In navolging van het Byron-tijdperk is het Shelley-tijdperk van Cardano een periode van groei en ontwikkeling voor het netwerk. In tegenstelling tot het Byron-tijdperk, dat begon op een bepaald moment in de tijd toen het mainnet werd gelanceerd, is de overgang naar Shelley ontworpen om een soepele overgang met weinig risico te realiseren zonder serviceonderbrekingen.
Het Shelley-tijdperk omvat de cruciale eerste stappen in Cardano’s reis om de decentralisatie te optimaliseren – en net als alle eerste stappen zullen deze geleidelijk maar significant zijn. Tijdens het Byron-tijdperk werd het netwerk gefedereerd, maar naarmate het Shelley-tijdperk vordert, zullen steeds meer stakepools verschuiven naar de Cardano-gemeenschap. Zodra de meerderheid van de stakepools wordt beheerd door netwerkdeelnemers, zal Cardano meer gedecentraliseerd zijn en daardoor meer veiligheid en robuustheid genieten.
Shelley zal ook de introductie zien van een delegatie- en incentiveprogramma, een beloningssysteem om stakepools en acceptatie door de gemeenschap te stimuleren. Als een proof-of-stake-netwerk zetten gebruikers hun ada in om deel te nemen aan het netwerk. Nauwgezet ontworpen met behulp van speltheorie en het nieuwste onderzoek naar proof-of-stake-netwerken, zal het delegatie- en incentiveprogramma gebruikers in staat stellen en aanmoedigen om hun inzet te delegeren naar inzetpools – altijd actieve, door de gemeenschap beheerde netwerkknooppunten – en worden beloond voor eerlijke deelname aan het netwerk.
Aan het einde van het Shelley-tijdperk verwachten we dat Cardano 50-100 keer meer gedecentraliseerd zal zijn dan andere grote blockchain-netwerken, met het stimuleringsschema dat is ontworpen om een evenwicht te bereiken van ongeveer 1.000 stake-pools. De huidige prominente blockchain-netwerken worden vaak beheerd door minder dan 10 mining pools, waardoor ze worden blootgesteld aan een ernstig risico van compromittering door kwaadaardig gedrag – iets dat Cardano vermijdt met een systeem dat inherent is ontworpen om grotere decentralisatie aan te moedigen. Niet alleen dat, maar het hele Cardano-netwerk werkt tegen een fractie van de stroomkosten van equivalente proof-of-work blockchains, waarbij het elektriciteitsequivalent van een enkel huis wordt gebruikt in plaats van een klein land.
Het Shelley-tijdperk vertegenwoordigt de natuurlijke rijping van het netwerk, waardoor het nuttiger, lonender en waardevoller wordt voor nieuwe en oude gebruikers. Het gaat ook over de voorbereiding op de toekomst. Shelley zal de weg bereiden voor een volledig gedistribueerd netwerk en een geheel nieuw applicatie-ecosysteem met nog meer dingen in de Goguen-, Basho- en Voltaire-tijdperken.
Shelley research
Ouroboros Genesis: Composable Proof-of-Stake Blockchains met dynamische beschikbaarheid
Een onderzoeksartikel dat Ouroboros Genesis analyseert en bespreekt. Ouroboros Genesis verbetert het Ouroboros proof-of-stake-protocol verder door belanghebbenden in staat te stellen veilig deel te nemen of opnieuw aan te sluiten bij de blockchain.
Beveilig twee partijen berekeningen via onbetrouwbare kanalen
Een onderzoekspaper dat berekeningen door twee partijen onderzoekt in een eenvoudig model waarin geen betrouwbare kanalen worden verondersteld (een afspiegeling van een echte omgeving). We onderzoeken de haalbaarheid van communicatie-optimale, ruisbestendige, semi-eerlijke tweepartijenberekeningen en bedenken daartoe een informatietheoretische techniek.
Verlaging van de beveiligingsdrempel tegen dubbele bestedingsaanval in netwerken met trage synchronisatie
Een onderzoeksartikel dat de kans op verandering van een dubbele bestedingsaanval in een proof-of-work blockchain bestudeert in relatie tot netwerkparameters, en het concept van drempel introduceert: een minimale tegenstandersratio die een succesvolle aanval met waarschijnlijkheid biedt.
Een formele specificatie van de Cardano Ledger
Een formele specificatie en uitvoerbaar model van de grootboekregels geïntroduceerd door de Shelley-release, waarmee de functionaliteit van het grootboek op de blockchain wordt gedefinieerd en hoe kan worden bepaald wat een geldig blok vormt via een verzameling deterministische regels.
Ouroboros-BFT: A Simple Byzantine Fault Tolerant Consensus Protocol
Dit artikel definieert een eenvoudig, deterministisch protocol voor grootboekconsensus dat Byzantijnse fouten tolereert, waarbij het protocol wordt uitgevoerd door een servers over een synchroon netwerk en een willekeurig aantal “t” of Byzantine fouten met “t<n/3” kan tolereren.
Ouroboros Chronos: kloksynchronisatie zonder toestemming via Proof-of-Stake
Dit onderzoeksdocument introduceert een nieuwe versie van het Ouroboros-consensusprotocol dat aantoonbaar UC-veilig is zonder toegang te krijgen tot een wereldwijde tijdfunctionaliteit, waarmee een al lang bestaande tekortkoming van proof-of-stake-systemen wordt aangepakt.
SHELLEY WERKBEREIK
CONSENSUS-INCENTIVES EN KOSTEN
Het doel van het ontwerpen van een stimuleringsprogramma is ervoor te zorgen dat het in het eigenbelang van elke persoon is om zich zo te gedragen dat het algehele systeem stabiel en betrouwbaar functioneert. Met behulp van wiskunde, speltheorie en economische theorie is het incentivesysteem ontworpen om precies dat te doen, inclusief het bieden van passende beloningen voor het exploiteren van volledige syakepools, prikkels om de inzet te delegeren, een manier om transactiekosten vast te stellen en meer.
DELEGATIECERTIFICATEN
Stake-delegatie wordt mogelijk gemaakt door een delegatiecertificaat, toegewezen door de ada-houder bij delegatie en vastgelegd op de blockchain. De ada-houder kan later zijn delegatie-instellingen wijzigen door een nieuwe delegatiecertificaat af te geven. Merk op dat zelfs tijdens het delegeren, de ada-houder het exclusieve recht en de mogelijkheid behoudt om zijn ada uit te geven.
OPEN OUROBOROS-DELEGATIE ONDERZOEKSPAPIER EN UITVOERING
De sleutel tot decentralisatie is het vermogen van belanghebbenden om belangen te delegeren. In een proof-of-stake-systeem zoals Cardano zijn belanghebbenden verplicht om deel te nemen aan het protocol. Aangezien dit voor sommige gebruikers niet altijd praktisch is, kunnen belanghebbenden hun verplichtingen delegeren aan anderen – zogenaamde stake pools – die wel aan de verplichtingen kunnen voldoen. Stake-pools exploiteren kernknooppunten die te allen tijde online zijn om deel te nemen aan het protocol en blokken in de blockchain te produceren. Onze onderzoekers hebben een onderzoeksdocument gepubliceerd waarin wordt uiteengezet hoe dit kan worden bereikt: Reward Sharing Schemes for Stake Pools.
STAKEPOOLS
Niet elke ada-stakeholder heeft de middelen, kennis of wens om fulltime een Cardano-knooppunt (stakepool) te exploiteren. Om dit aan te pakken en betrouwbare en performante stakepools te motiveren, stelt Cardano houders van ada in staat om inzetrechten te delegeren aan Cardano-stake-pools . Inzetpools zijn Cardano-knooppunten die worden beheerd door netwerkdeelnemers die zich hebben gecommitteerd aan het garanderen van volledige beschikbaarheid en geschikte hardwareomgevingen om de responstijd, veiligheid en levendigheid van het Cardano-netwerk te ondersteunen. Een pool-operator van een stakeholder verdient een beloning voor het ondersteunen van het netwerk wanneer ada-houders hun inzet delegeren aan de pool van die operator. Het stimulerings- en beloningsmodel is ontworpen om delegatie naar een groot aantal stake-pools te motiveren, waardoor de voortdurende decentralisatie van het netwerk wordt gewaarborgd. Het optimale aantal stake-pools dat wordt gemotiveerd door het incentives-model is een parameter die kan worden aangepast om de netwerkprestaties te verfijnen.
WAT IS STAKING?
ADA die op het Cardano-netwerk wordt gehouden, vertegenwoordigt een aandeel in het netwerk, waarbij de grootte van de inzet evenredig is met het bedrag van de aangehouden ada. De mogelijkheid om een belang te delegeren of toe te zeggen is fundamenteel voor hoe Cardano werkt.
Er zijn twee manieren waarop een ada-houder beloningen kan verdienen: door zijn inzet te delegeren aan een stake-pool die door iemand anders wordt beheerd, of door zijn eigen stake-pool te beheren.
Het bedrag dat aan een bepaalde stake-pool wordt gedelegeerd, is de belangrijkste manier waarop het Ouroboros-protocol kiest wie het volgende blok aan de blockchain moet toevoegen en daarvoor een geldelijke beloning ontvangt.
Hoe meer inzet wordt gedelegeerd naar een stake-pool (tot een bepaald punt), hoe waarschijnlijker het is om het volgende blok te halen – en de beloningen die het verdient, worden gedeeld tussen iedereen die zijn inzet aan die inzet heeft gedelegeerd.
WAT IS EEN STAKE-POOL?
Stake-pools kunnen openbaar of privé zijn. Een openbare pool is een Cardano-netwerkknooppunt met een openbaar adres waarnaar andere gebruikers kunnen delegeren en die beloningen kunnen ontvangen. Private stake pools leveren alleen beloningen op voor hun eigenaren.
Stake-pools worden beheerd door een betrouwbare operator: een persoon of bedrijf met de kennis en middelen om het knooppunt op een consistente basis te runnen. Ada-houders kunnen delegeren naar openbare stake-pools als ze willen deelnemen aan het protocol en beloningen willen ontvangen, maar zelf geen Cardano-netwerkknooppunt willen exploiteren.
Hoe meer inzet er wordt gedelegeerd naar een stake-pool, hoe groter de kans dat deze wordt geselecteerd als slot leider. Elke keer dat het wordt geselecteerd en een blok produceert dat wordt geaccepteerd op de blockchain, wordt het beloond, en deze beloningen worden systematisch gedeeld tussen de stake-pool-operator en de stake-pool-delegators.
De stake-pool-operators verzorgen dus niet zelf de verdeling van de opbrengst.
Er is uitgebreid onderzoek en ontwikkeling gedaan om een eerlijke, concurrerende markt te waarborgen die deelname proportioneel stimuleert en de investering van tijd, energie en middelen beloont. De belangrijkste technische parameters die van invloed zijn op de stake-pools en de ontvangen beloningen zijn:
- Pledge
Aandeel in het netwerk (ADA) wat vast staat bij een Stake Pool.
Hoewel er geen vereist minimum Pledge is, kunnen pool exploitanten optioneel een deel of al hun inzet aan hun pool verpanden om hun pool aantrekkelijker te maken. Hoe hoger het toegezegde bedrag aan ada, hoe meer beloningen de pool zal ontvangen, wat meer delegatie zal aantrekken.
- Wenselijkheidsindex
Wat bepaald of een Stake pool goed is
De wenselijkheid van een pool wordt berekend door het belang, de kosten en de marge van de toegezegde eigenaar te nemen en deze te combineren met de invloed van saturatie en poolprestaties. Dit nummer zal worden gebruikt om pools in Daedalus en Yoroi te rangschikken en geeft aan hoe ‘wenselijk’ of ‘aantrekkelijk’ de pool is voor potentiële delegators. - Verzadigingsparameter (K)
Saturatie (verzadiging) is een term die wordt gebruikt om aan te geven dat aan een bepaalde pool van inzetten meer inzet(stake) is gedelegeerd dan ideaal is voor het netwerk, terwijl “k” het beoogde aantal gewenste pools is. Zodra een stake-pool het punt van verzadiging bereikt, biedt het afnemende beloningen. Het verzadigingsmechanisme is ontworpen om centralisatie te voorkomen door delegators aan te moedigen om naar verschillende stake-pools te delegeren, en om exploitanten te stimuleren alternatieve pools op te zetten, zodat ze maximale beloningen kunnen blijven verdienen. Verzadiging is er dus om de belangen te beschermen van zowel ada-houders die hun belang delegeren als exploitanten van stakepools, en om te voorkomen dat een enkele pool te groot wordt. - Decentralisatieparameter
Deze parameter bepaalt de verhouding van slots die gecreëerd worden door de ontwikkelaar IOHK in vergelijking met die van stake-pool-operators. Deze decentralisatieparameter is van start gegaan aan het begin van de Shelley’s update. Dit betekend dat IOHK het grootste aandeel heeft in het goedkeuren van de slots. Dit aandeel bouwt zich in verloop van tijd af tot het punt dat het goedkeuren van het netwerk volledig beheerd wordt door de stake-pool-operators. Het is belangrijk op te merken dat alle beloningen tijdens deze overgangsperiode worden verdeeld over de pools van operationele inzetten en geen enkele naar de federatieve stakepools. De decentralisatieparameter wordt geïmplementeerd om het netwerk te laten stabiliseren.
OUROBOROS PRAOS
Naarmate Cardano groeit, is het essentieel dat we de veiligheid handhaven. Ouroboros Praos verbetert Ouroboros, ons proof-of-stake-protocol. Gepresenteerd op de toonaangevende cryptografieconferentie Eurocrypt, biedt Praos beveiliging tegen adaptieve aanvallers, tolereert het strengere netwerkomstandigheden en brengt het ook efficiëntie (en dus schaalbaarheid) verbeteringen.
Door selectie van privéleiders en voorwaarts beveiligde, sleutel evoluerende handtekeningen, zorgt Praos ervoor dat een sterke tegenstander niet kan voorspellen wie de volgende slotleider zal zijn en een gerichte aanval kan lanceren (zoals een DDoS-aanval). Het protocol tolereert ook vertragingen bij het afleveren van berichten door tegenstrijdige controle en een geleidelijke corruptie van individuele deelnemers in een zich ontwikkelende stakeholderpopulatie, op voorwaarde dat de stakeholderdistributie een eerlijke meerderheid van de belangen behoudt.
OUROBOROS GENESIS
Ouroboros Genesis is de volgende evolutie van het Ouroboros-protocol . Het bereikt beveiliging onder dynamische beschikbaarheid, een formeel model dat is geïntroduceerd om situaties vast te leggen waarin stakepools offline gaan en op een ongecoördineerde manier opnieuw deelnemen aan de uitvoering van het protocol.
Het protocol, gepresenteerd op een flagshipsecurityconference , introduceert ook een nieuwe ketenselectieregel waarmee partijen kunnen ‘bootstrap’en vanaf het ontstaan’, om opnieuw deel te nemen aan de executieketen alleen op basis van het genesisblok, zonder dat een vertrouwde derde partij of checkpoint of controlepunt. Genesis zorgt ervoor dat elke stakeholder, hetzij nieuw lid of opnieuw lid, een up-to-date versie van de blockchain kan krijgen, die bescherming biedt tegen aanvallen op lange afstand.
Het is veelbetekenend dat Cardano en andere proof-of-stake blockchains via Ouroboros Genesis aantoonbaar de veiligheidsgaranties van proof-of-work blockchains kunnen evenaren.
OUROBOROS BFT
De succesvolle implementatie van Ouroboros-BFT (OBFT) is een belangrijke mijlpaal in de ontwikkeling van het Shelley-tijdperk. Met de release van Cardano 1.5 en OBFT kan het proces van voorbereiding van het netwerk voor geleidelijke decentralisatie beginnen. Deze update heeft geen invloed op de functionaliteit die momenteel beschikbaar is voor gebruikers, maar is een noodzakelijke technische stap ter voorbereiding op volledige decentralisatie met Shelley.
DELEGATIE IN DAEDALUS
Daedalus stelt gebruikers in staat om hun inzet te delegeren vanuit de applicatie, met behulp van een eenvoudige en intuïtieve gebruikersinterface. Ada-houders kunnen alle beschikbare stake-pools en bijbehorende informatie bekijken, inclusief geprojecteerde beloningen, voordat ze een stake-pool selecteren om aan te delegeren. Gebruikers kunnen ook hun delegatie-instellingen op elk moment vanuit de portefeuille wijzigen.
WALLET BACKEND REDESIGN
De opnieuw ontworpen Daedalus-portemonnee-backend is gebaseerd op de Cardano formele portemonnee-specificatie gemaakt door IOHK-onderzoekers, waardoor het de eerste cryptocurrency-portemonnee is die is gebouwd op basis van een formele specificatie en getest met behulp van formele verificatie. Zowel gewone als uitwisselingsgebruikers zullen profiteren van de resulterende verbeterde prestaties, evenals de ongeëvenaarde beveiliging van een portemonnee die via dergelijke rigoureuze methoden is gemaakt.
ONTKOPPELDE PORTEMONNEE
De portefeuillefunctionaliteit is ontkoppeld en verwijderd van de knooppuntimplementatie voor een betere functionele scheiding en minder afhankelijkheid.
PAPIEREN PORTEMONNEES V2
Om de beveiliging te verbeteren, zal de nieuwe versie van papieren portefeuilles het offline maken van papieren portefeuilles mogelijk maken en hoeft Daedalus niet te worden gesynchroniseerd met de blockchain. Er wordt een nieuw schema met één adres gebruikt, maar het herstel van papieren portemonnees blijft compatibel met de oorspronkelijke versie van papieren portemonneecertificaten. Het proces wordt eenvoudiger en intuïtiever door papieren portefeuilles te koppelen aan normale ada-portefeuilles. Daedalus ondersteunt ook het herstel van papieren portefeuilles in de modus alleen-lezen voor auditdoeleinden, waardoor de privésleutel veilig offline wordt opgeslagen.
HARDWARE PORTEMONNEE ONDERSTEUNING
Ondersteuning voor hardwareportefeuilles is in eerste instantie toegevoegd aan de Yoroi- en AdaLite-portefeuilles en zal ook worden toegevoegd aan de Daedalus-portemonnee, zodat gebruikers hun ada kunnen beveiligen in hardwareportefeuilles zoals de Ledger Nano, Ledger X en Trezor.
SNELLERE PORTEMONNEE RESTAURATIE
Het proces van het herstel van de portemonnee is verbeterd: de saldi van de portemonnee worden onmiddellijk weergegeven na het herstellen, terwijl de transactiegeschiedenis op de achtergrond wordt hersteld. Hoewel dit specifieke stuk werk is voltooid, wordt het herstelproces van de portemonnee voortdurend verbeterd.
VERBETERDE WALLET-BACK-UP EN HERSTEL IN DAEDALUS
Portemonnees zijn gevoelig voor gebruikersfouten. Beter portemonneeherstel stelt ons in staat om de gebruikerservaring te verbeteren – en gebruikersfouten te verminderen – door BIP39 mnemonische codes te koppelen aan een unieke hash-sleutel. Dit stelt gebruikers in staat om te identificeren of een geheugensteuntje correct is ingevoerd, en maakt het ook gemakkelijker om een back-up te maken en te herstellen. Hash-sleutels kunnen worden afgedrukt of opgeslagen naast papier of gewone portemonnees en worden zowel in code als als vectorafbeelding weergegeven. Zodra een geheugensteuntje is ingevoerd, zal een hekje verschijnen; de gebruiker hoeft alleen de getoonde sleutel te vergelijken met de opgeslagen sleutel.
WARME EN KOUDE PORTEMONNEES
Traditioneel bieden cold wallets veiligheid ten koste van de leesbaarheid. De implementatie van warme en koude portefeuilles maakt het mogelijk om van hete portefeuilles naar koude portefeuilles te wisselen, en vice versa, door de privésleutels uit elke hete portemonnee te verwijderen, waardoor deze in feite in een koude portemonnee wordt veranderd, terwijl de leesbaarheid behouden blijft. Hierdoor worden cold wallets leesbaar, leveren ze het bewijs van transacties en fondsen en kunnen ze naar derden worden verzonden, maar kunnen ze geen nieuwe transacties uitvoeren.
NODE EN BLOCKCHAIN STATUS UI
Er zal een nieuwe interface worden toegevoegd om de status van de blockchain en de communicatie tussen componenten grafisch weer te geven, waarbij de gezondheid van het systeem wordt getoond, zodat eventuele problemen kunnen worden geïdentificeerd.
BIP44 HIËRARCHISCHE DETERMINISTISCHE PORTEMONNEES ADRESSEN
Cardano voegt hiërarchische deterministische (HD) portefeuilles toe. Deze zijn geïntroduceerd in BIP32 (Bitcoin-verbeteringsvoorstel) en later verbeterd in BIP44. Deze methode voor het afleiden van sleutels gebruikt hiërarchische deterministische sleutels om sleutelparen af te leiden uit een enkel masterpaar. HD-portefeuilles beginnen met de hoofdsleutel en genereren een nieuwe kindsleutel door de hoofdsleutel te hashen met een index. Door de index te wijzigen, worden verschillende sleutels gemaakt die deterministisch kunnen worden gereproduceerd door de index te voorzien van de hoofdsleutel. Met HD-portefeuilles hoeven gebruikers niet voor elk gebruik nieuwe sleutels op te slaan en te genereren: alleen de hoofdsleutel hoeft te worden opgeslagen en alle andere sleutels kunnen worden afgeleid.
KORTERE ADRESSEN
Een portemonnee bestaat uit een reeks adressen, met ada op elk adres. Momenteel zijn portemonnee-adressen een lange reeks cijfers en letters, die niet in één oogopslag gemakkelijk van elkaar te onderscheiden zijn. Cardano-adressen zijn momenteel veel langer dan Bitcoin-adressen. Deze functie maakt het mogelijk om kortere portemonnee-adressen te hebben die gemakkelijker te communiceren zijn. Het doel van dit werk is om adressen te hebben die in lengte veel dichter bij die van bitcoin liggen, wat zal worden gedaan door de informatie die in de adressen wordt weergegeven te minimaliseren en de manier te verbeteren waarop informatie over ringdelegatie wordt weergegeven.
BELANGRIJKE EVOLUERENDE HANDTEKENINGEN
Sleutel evoluerende handtekeningen zijn een beveiligingsfunctie waarbij de sleutels van sleufleiders regelmatig veranderen om de mogelijkheid van kwaadwillig toekomstig gebruik te voorkomen, waardoor het onmogelijk wordt om gestolen of illegaal gekochte sleutels van eerdere sleufleiders te gebruiken om wijzigingen in de keten in eerdere sleuven aan te brengen.
MULTISIGNATURE TRANSACTIES
Transacties met meerdere handtekeningen in Cardano stellen Daedalus in staat portefeuilles te ondersteunen die worden gedeeld tussen mensen die gezamenlijk controle hebben over de fondsen. Het maakt bijvoorbeeld een eenvoudige gezamenlijke portemonnee mogelijk die door twee personen wordt vastgehouden, waarbij beide personen moeten tekenen voor alle transacties. Het maakt ook complexere regelingen mogelijk, zoals een portemonnee die door drie personen wordt vastgehouden, waar twee van hen transacties kunnen ondertekenen. Dit kan een zeer nuttige beveiligingsfunctie zijn om te beschermen tegen het in gevaar brengen van de sleutels van een persoon, of een handige functie om gezamenlijk beheer van fondsen mogelijk te maken wanneer overeenstemming nodig is voor uitgaven.
ADRESCHEMA ACHTERWAARTSE COMPATIBILITEIT
Nadat BIP44-portefeuilleadressen zijn geïmplementeerd, kunnen sommige ada in verouderde portefeuilleadressen blijven. Cardano zal legacy wallet-adressen voor onbepaalde tijd blijven ondersteunen, dus er is geen vereiste om ada te verplaatsen na de introductie van het nieuwe wallet-adresschema.
ONDERSTEUNING VOOR MEERDERE CODEBASIS IN PORTEMONNEE BACKEND
De portemonnee-backend is losgekoppeld van het stakepool, waardoor de communicatie-interfaces zijn geabstraheerd. Hierdoor kunnen functioneel equivalente node-implementaties worden geschreven in verschillende codebases op basis van de technische specificatie, één in Haskell en één in Rust.
GLADDE CODE-UPDATES
In plaats van het slachtoffer te worden van de problemen met de harde vork die andere blockchains hebben getroffen, zorgt Cardano voor soepele code-updates. In plaats van in een enkele update over te schakelen van oude naar nieuwe code, wordt naast oude code ook nieuwe code toegevoegd, waarbij stakepool de oude code blijven gebruiken totdat een voldoende groot deel van het netwerk is bijgewerkt. Pas dan wordt de code-overgang geactiveerd
SNELLERE EN VEERKRACHTIGE OPSLAG
Een opnieuw ontworpen en opnieuw ontworpen opslagsysteem biedt verbeterde I / O-efficiëntie in het Shelley-tijdperk en als resultaat betere Cardano-node- en portemonnee-prestaties. De portemonnee zal ook beter in staat zijn om meer algemene vormen van datacorruptie aan te kunnen, zoals die veroorzaakt door onvolledige of afgebroken afsluiting, waarbij het probleem de meest recente blockchain-gegevens treft.
NETWERKLAAG HERONTWERPEN
Het ontwerp van de netwerklaag is fundamenteel herwerkt voor het Shelley-tijdperk met een focus op prestaties en effectief gebruik van beschikbare bronnen. Alle netwerkprotocollen zijn opnieuw ontworpen om pipelining te ondersteunen, waardoor meerdere verzoeken kunnen worden verzonden zonder elke keer op een antwoord te hoeven wachten, waardoor de efficiëntie van het netwerkgebruik aanzienlijk wordt verbeterd.
NETWERKEN
Een volledig gedecentraliseerde cryptocurrency heeft een volledig gedecentraliseerde netwerklaag nodig, het deel van het systeem waarmee stakepools zich bij het netwerk kunnen aansluiten en transacties en blokken kunnen verzenden en ontvangen. Om volledig gedecentraliseerd te zijn, werkt dit op een peer-to-peer (P2P) manier zonder afhankelijk te zijn van een centrale autoriteit. Het zal ook werken, zoals nu, zonder dat er speciale firewall- of internetinstellingen voor thuis nodig zijn. Het netwerk moet open zijn zodat iedereen kan deelnemen, maar bestaande grote open P2P-netwerken zijn kwetsbaar geweest voor relatief kleine aantallen vijandige stakepools. Andere onderzoekers hebben de lessen geleerd van deze bestaande P2P-netwerken en we volgen de best practices die ze nu aanbevelen. Ten slotte is de nieuwe netwerklaag ontworpen om een zekere mate van bescherming te bieden aan grootschalige DDoS-aanvallen (Distributed Denial of Service).
NETWERKPROTOCOLLEN
Om het bovenstaande te bereiken, heeft Cardano een volledig op maat gemaakte netwerklaag, bestaande uit de volgende miniprotocollen:
- Node-to-node-protocolbundel
- Node-to-client protocolbundel
- Onderhandeling over de handdrukversie
- Bearer topologie configuratie en beheer – peer-detectie en -selectie
- Kettingsynchronisatieprotocol
- Protocol voor het ophalen van blokken
- Transactie-indieningsprotocol
- Multiplexlaag
OVERGANGSKADER VAN BYRON-SHELLEY
Het Byron-Shelley-overgangsraamwerk biedt de middelen om veilig van het Byron-tijdperk naar het Shelley-tijdperk te gaan. De oude stakepools van het federatieve netwerk zullen geleidelijk de verantwoordelijkheid overdragen voor het maken van blokken voor pools van het netwerk, terwijl ons DevOps-team gezondheidsstatistieken zoals ketengroei en de hoeveelheid correct gedelegeerde inzet zal monitoren. Dit mechanisme is essentieel om deze kritieke fase in Cardano te verkleinen.
BYRON-SHELLEY-NETWERKPROXY
Dit is een stukje netwerkinfrastructuur dat voortdurende communicatie tussen oude en nieuwe Cardano-stakepools mogelijk maakt na de eerste Shelley-upgrade. Met behulp van de proxy kunnen Shelley-stakepools, terwijl ze zich nog in het Byron-compatibiliteitstijdperk bevinden, nog steeds blokken valideren die in het Byron-tijdperk zijn gemaakt, waardoor netwerkoperabiliteit met verouderde stakepools wordt gegarandeerd.
MEMPOOL-REIMPLEMENTATIE
De mempool slaat lopende transacties op die nog niet naar een blok zijn geschreven. Voor het Shelley-tijdperk is de Cardano-mempool op een efficiëntere manier opnieuw geïmplementeerd, wat resulteert in betere prestaties. Het is ook ontworpen om bijzonder resistent te zijn tegen DDoS-aanvallen (Distributed Denial of Service).
HERUITVOERING VAN TRANSACTIECREATIE EN INDIENING
In de Shelley-codebase zullen de processen voor het maken en indienen van transacties in twee fasen worden opgesplitst. Dit maakt het mogelijk om offline transacties aan te maken en te ondertekenen, een vereiste voor hardwareportefeuilles en veel uitwisselingen.
KETTINGGENERATOREN EN VALIDATORS
Ketengenerator- en validatorcomponenten worden gebruikt om willekeurig ketens te genereren en te valideren voor testdoeleinden, waardoor de consensus en netwerkfunctionaliteit grondig kunnen worden getest in een breed scala aan scenario’s. Hiermee voert het team op eigenschappen gebaseerde tests uit op het systeem, waarbij het tekortkomingen opspoort en verhelpt die alleen in zeldzame randgevallen voorkomen en die bijna niet te ontdekken zijn met meer conventionele testmethoden.
LOGGING EN MONITORING
Er is een verbeterd logboekregistratie- en controlesysteem geïmplementeerd met aanvullende details en granulariteit voor het volgen van operationele prestaties en het diagnosticeren van problemen. Een gestructureerd machinaal en door mensen leesbaar formaat wordt gebruikt voor doorzoekbaarheid en gebruiksgemak. Het verbeterde logboeksysteem maakt live monitoring en metrische gegevens mogelijk en kan tijdens runtime op componentniveau worden geactiveerd en aangepast, waardoor configuratiewijzigingen kunnen worden geregistreerd zonder opnieuw op te starten.
SHELLEY GEÏNTIFICEERD TESTNET
Het Shelley Incentivized Testnet is de eerste belangrijke stap op weg naar de decentralisatie van het Cardano-netwerk. Het stelt gebruikers in staat om pools te beheren en hun inzet te delegeren – beide fundamenteel voor het succes van Cardano op de lange termijn – en echte beloningen te verdienen in een sandbox-omgeving waar geen ada gevaar loopt. Door echte beloningen te bieden als onderdeel van dit testnet, kunnen we de speltheorie en gedragseconomie verifiëren die ten grondslag liggen aan het stimuleringsmechanisme dat essentieel is voor de toekomstige gezondheid van het netwerk.
Ons doel is altijd geweest om de belangrijkste Shelley-functies binnen 2019 te implementeren en te lanceren, inclusief decentralisatie van het netwerk en de mogelijkheid om een pool van inzetten te beheren of de inzet ervan te delegeren. Met de volledige uitrol van het Incentivized Testnet is dit bereikt, en de resultaten en community-feedback van dit testnet zullen direct bijdragen aan de ontwikkeling van Shelley-functionaliteit op het Cardano-mainnet.
MEDUSA COMMIT GESCHIEDENIS VISUALISATIE
Medusa is een grafische tool in 3D die de geschiedenis van Cardano-softwareontwikkeling laat zien door veranderingen in GitHub-bestanden in kaart te brengen terwijl ze zich voordoen, zodat gebruikers de activiteit in de codebasis kunnen verkennen en realtime heatmaps van code-commits kunnen bekijken.