Justificativa do Design

O Cardano foi construído como uma blockchain resiliente e sustentável usando os princípios fundamentais de segurança, escalabilidade e interoperabilidade. Fundamentalmente, foi projetado como um sistema de prova de participação, o que significa que é indiscutivelmente mais eficiente, por ordens de magnitude, do que a prova de trabalho. Crucialmente, nosso protocolo de consenso de prova de participação inovador, Ouroboros, provou ter as mesmas garantias de segurança que a prova de trabalho.

Métodos formais, como especificações matemáticas, testes baseados em propriedades e provas, são a melhor maneira de fornecer sistemas de software de alta confiabilidade e dar confiança aos usuários para a gestão de fundos digitais. O Cardano foi construído usando métodos formais para obter garantias sólidas sobre a correção funcional dos componentes principais do sistema.

Segurança é um dos princípios fundamentais de nossa blockchain. O Cardano é escrito em Haskell, uma linguagem de programação funcional segura que incentiva a construção de um sistema usando funções puras. Isso leva a um design onde os componentes são convenientemente testáveis isoladamente. Além disso, recursos avançados de Haskell nos permitem empregar uma gama inteira de métodos poderosos para garantir a correção do código, como basear a implementação em especificações formais e executáveis, extensivos testes baseados em propriedades e execução de testes em simulação.

Para que o Cardano ofereça uma infraestrutura resiliente em escala global, ele precisa ser capaz de escalar em par com sistemas financeiros legados. Embora tenhamos projetado o Cardano com eficiência de recursos em mente, a escalabilidade permanece um problema fundamental para sistemas blockchain de todos os tipos. Para chegar a uma solução para o problema de escalabilidade, nossos pesquisadores inventaram nossa solução de escalabilidade, Hydra, um protocolo que pode ser executado em cima do Cardano, permitindo o processamento de transações e contratos inteligentes fora da cadeia principal. Isso multiplicará a capacidade do sistema como um todo por uma multiplicidade.

A engenharia de desempenho foi usada para avaliar se as decisões de design nos ajudaram a nos aproximarmos das metas de resiliência, desempenho e escalabilidade. A engenharia de desempenho de sistemas distribuídos foi aplicada para antecipar e mitigar problemas associados a operações de longo prazo, contínuas e escaláveis em um ambiente aberto do mundo real.

Outro grande objetivo no design do Cardano é reduzir a centralização enquanto trabalha ativamente contra os incentivos econômicos que levariam o sistema em direção à centralização. Assim que você tem pools de participação, você tem um incentivo econômico para que essas pools cresçam, então era importante tornar menos atraente para uma pool de participação se tornar muito grande. É mais eficiente em termos de custos ter um pequeno número de grandes pools do que um grande número de pequenas pools. O Cardano foi projetado para trabalhar contra o incentivo econômico onde grandes pools dominam o sistema, tornando menos atraente para uma pool se tornar muito grande. Isso foi alcançado mudando a fórmula de recompensa. Em um sistema ingênuo, as recompensas totais para uma pool seriam proporcionais à sua participação, então quanto maior ela fica, melhor. No Cardano, se uma pool atrai mais participação do que um determinado limite (1/k, onde k é um parâmetro configurável), sua recompensa não aumentará mais. Assim, se todos agirem em seu próprio interesse para maximizar suas recompensas, você espera k pools de tamanho aproximadamente igual.

A capacidade de interagir com outros sistemas, ou interoperabilidade, é uma característica de design fundamental do Cardano. Uma das inovações de design atuais no Cardano é o uso de sidechains, o que significa que você pode compartimentar o sistema e permitir interoperabilidade dentro da plataforma blockchain. Os dados podem ser mantidos fora da cadeia principal em uma chamada sidechain. Múltiplas sidechains podem ser executadas simultaneamente, então se uma parte falhar, o resto do sistema não falha, pois é mantido separadamente. Isso resulta em maior segurança e confiabilidade dentro da blockchain. Ao usar sidechains, você pode transferir ativos entre blockchains paralelas que operam em regras, mecanismos ou idiomas e maneiras diferentes de utilizar a rede.

A governança também é central para o design do Cardano para garantir sustentabilidade e adaptabilidade do sistema. Uma estratégia de governança bem desenvolvida permitirá financiamento democrático e eficaz para o desenvolvimento de longo prazo do Cardano. O sistema de tesouro do Cardano está sendo projetado atualmente como um mecanismo de financiamento sustentável para manter o Cardano. Será controlado pela comunidade e permitirá um processo de tomada de decisão descentralizado e colaborativo para sustentar o desenvolvimento e a manutenção do Cardano. Diversas fontes de financiamento potenciais serão usadas para reabastecer o tesouro de forma constante, como a agregação de moedas recém-emitidas, uma porcentagem das recompensas das pools de participação, taxas de transação e doações ou caridade. Com os fundos sendo acumulados em um processo iterativo, será possível financiar o desenvolvimento do projeto e pagar por propostas de melhoria. Além disso, Propostas de Melhoria do Cardano (CIPs, na sigla em inglês) também serão entregues para promover e formalizar discussões em torno de novos recursos e seu desenvolvimento dentro da comunidade.

Central para o tesouro é um mecanismo de votação democratizado onde os detentores de ada decidirão como os fundos serão alocados votando em propostas de financiamento. Isso garantirá que decisões sejam tomadas por meio de um voto democrático, em vez de apenas por um punhado de partes interessadas. Este sistema de votação influenciará decisões como iniciativas de financiamento, autorização de atualizações no protocolo e implementação de quaisquer atualizações constitucionais, como mudanças no processo de tomada de decisões ou a cunhagem de novos tokens.