شبکه کاردانو؛ معرفی کامل بلاکچین ارز ADA
یکی از معروفترین بلاکچینهای ارز دیجیتال، کاردانو (Cardano) با ارز دیجیتالی به همین نام و با علامت اختصاری ADA است. هر پروژهی جدیدی در صنعت کریپتوکارنسی برای بقای خود باید بتواند با ارزشهای جدیدی که با خود به همراه میآورد، با رقبای قدرتمندی مانند اتریوم و بیت کوین رقابت کند. بلاکچین کاردانو با هدف تبدیل شدن به اینترنت بلاکچینها و کاهش هزینه و افزایش سرعت تبادلات بین بلاکچینی، یکی از موفقترینها در این زمینه است.
قدمت شبکهی Cardano که از سال ۲۰۱۵ فعالیت میکند و قرار گرفتن ارز بومی آن در رتبهی هفتم وبسایت کوین مارکت کپ، گواه جایگاه مهم آن در صنعت ارز دیجیتال هستند. مدیر این پروژه، چارلز هاسکینسون (Charles Hoskinson) نیز یکی تاثیرگذارترین چهرههای کل این صنعت محسوب میشود.
برای فعالیت در دنیای ارزهای دیجیتال از سرمایهگذاری و ترید گرفته تا طراحی برنامه و کدنویسی، باید بازیگران اصلی آن و ساختار، اهداف، مزایا و معایب آنها را بشناسید. با این هدف، در این مقاله به معرفی کامل شبکه کاردانو پرداخته و معماری شبکه، برنامهی توسعه، ارزشها و چالشهای پیش روی آن را معرفی میکنیم.
فهرست مطالب
بلاکچین کاردانو، اهداف و کاربردهای آن
بین مکانیسمهای مختلف اجماع که هدفشان تولید بلوک و تایید تراکنشها در شبکه است، دو مکانیسم اجماع اثبات کار (PoW) و اجماع اثبات سهام (PoS) از سایر آنها معروفتر و پرکاربردتر شدهاند. شبکههای قدیمیتر مانند بیت کوین و اتریوم کلاسیک از مدل وابسته به استخراج و محاسبات پیچیدهی PoW یا Proof of Work استفاده میکنند. مدلی که مصرف انرژی بسیار بالایی داشته و علاوه بر این، افزایش هزینهی تراکنش و کاهش مقیاسپذیری شبکه را در بر دارد.
مکانیسم، PoS یا Proof of Stake با هدف رفع نقایص ذکرشده به وجود آمد. در این مدل جدیدتر، کاربران شبکه با استیکینگ داراییهایشان به کمک اعتبارسنجها یا Validator ها میآیند. کاردانو، یکی از شناختهشدهترین بلاکچینهای PoS است. کارکرد اصلی این شبکه، افزایش مقیاسپذیری بلاکچینهای نسل دوم بهخصوص اتریوم و کاهش هزینه تراکنش در آنها محسوب میشود.
این شبکه حاصل تحقیقات دانشگاهی فراوان متخصصین علوم داده بوده و خود بهعنوان یک بلاکچین نسل سوم شناخته میشود. هدف نهایی آن، تبدیل شدن به اینترنتی برای بلاکچینهاست. بستری که در آن بهراحتی میتوان بین بلاکچینهای مختلف مبادله کرد.
تاریخچه شبکه کاردانو
بلاکچین کاردانو در سال ۲۰۱۵، توسط چارلز هاسکینسون یکی از بنیانگذاران سابق اتریوم تاسیس شد. او که با ویتالیک بوترین (Vitalik Buterin) بنیانگذار اصلی اتریوم بر سر مسائل تکنیکی به اختلاف رسیده بود، تصمیم گرفت پروژه خودش را خلق کند. هاسکینسون برای این کار، ابتدا برندی به نام IOHK معرفی کرد که یک شرکت توسعهی راهحلهای بلاکچین است.
سابقه او در این صنعت البته به سال ۲۰۱۱ بازمیگردد. چارلز فعالیتش را با استخراج و معاملهی رمزارز شروع کرد. سپس در سال ۲۰۱۳ یک دورهی آموزش بیت کوین طراحی کرد که با استقبال دهها هزار نفری در سراسر دنیا روبهرو شد. در ادامه، جرمی وود (Jeremy Wood) همکار سابق هاسکینسون در اتریوم به او پیوست تا بهخصوص، اجرای قرارداد هوشمند در کاردانو را عملی کند.
مراحل پنج گانه توسعه بلاکچین کاردانو
توسعهی اکوسیستم Cardano یک نقشهی پنجمرحلهای دارد. هر گام، شامل مجموعهای از عملکردهاست که بهمرور و در طول زمان اجرا میشوند. برخی از آنها تکمیل شده و برخی دیگر نیز در آینده اجرایی میشوند. در این بخش، این مراحل را که به نام پنج شاعر، دانشمند یا فیلسوف معروف نامگذاری شدهاند بررسی میکنیم.
۱. بایرون؛ مرحله پایه
مرحلهی پایهای یا بنیادین توسعهی بلاکچین کاردانو به نام لرد بایرون (Lord Byron) شاعر نامدار انگلیسی قرون ۱۸ و ۱۹ میلادی نامگذاری شده است. این مرحله، در سالهای ۲۰۱۵ تا ۲۰۱۷ به انجام رسید و طی آن، راهاندازی نسخهی اولیهی بلاکچین و ارز دیجیتال ADA تکمیل شد. در مرحله بایرون، دو شرکت ارائهدهندهی راهحلهای بلاکچین یعنی IOHK و Emurgo کیف پولهای رسمی و مخصوص ADA به نامهای Daedalus و Yoroi را منتشر کردند. در مرحلهی بایرون، جامعه و مشارکت کاربران ارز دیجیتال در شبکه کاردانو به شکل چشمگیری رشد کرد.
۲. شلی؛ مرحله تمرکززدایی
مرحلهی دوم توسعهی Cardano به نام پرسی بایش شلی (Percy Bysshe Shelley) شاعر معروف انگلیسی همعصر بایرون نامگذاری شده است. این مرحله به رشد و توسعهی شبکه کاردانو اختصاص دارد. عدم تمرکز یا Decentralization با ایجاد گرههای زیاد در شبکه، مهمترین گامی بود که باید برداشته میشد. لازمهی تحقق این هدف، افزایش کاربران شبکه بود که به مقدار کافی انجام شد؛ اما هنوز هم ادامه دارد. با افزایش تعداد نودها، امنیت و استحکام زنجیره بیشتر میشود. در مرحلهی شلی، سیستم استیکینگ و پاداشدهی این شبکه نیز معرفی و راهاندازی شدند.
۳. گوگوئن؛ مرحله قراردادهای هوشمند
جوزپه آمادی گوگوئن (Joseph Amadee Goguen)، دانشمند علوم کامپیوتر معاصر و پروفسور دانشگاههای آکسفورد و کالیفرنیا بود. در مرحلهی Goguen، بلاکچین کاردانو، امکان اجرای قراردادهای هوشمند و برنامههای کاربردی غیرمتمرکز یا Dapp را پیدا کرد. در این مرحله از زبان برنامهنویسی Plutus استفاده شده و که کاربران را قادر به ایجاد و اجرای قراردادهای هوشمند، بدون نیاز به دانش فنی دراینباره میکند.
در مرحلهی گوگوئن، زبان Marlowe نیز بهعنوان یک زبان دامنهی خاص برای ساختن قراردادهای مالی روی Plutus بهکار گرفته شد. اضافه شدن یک دفترکل چندرمزارزی با قابلیت ساخت توکنهای قابلتعویض و غیرقابل تعویض با پشتیبانی بومی این شبکه نیز در مرحلهی Goguen صورت گرفت.
۴. باشو؛ مرحله مقیاس پذیری
ماتسو باشو (Matsuo Basho) شاعر ژاپنی قرن ۱۷ میلادی است که مرحلهی چهارم توسعه بلاکچین کاردانو به نام او نامگذاری شده است. در این مرحله که هنوز هم ادامه دارد، ارزشهای اصلی این اکوسیستم، یعنی افزایش مقیاس پذیری، سرعت شبکه و تبدیل شدن به اینترنت بلاکچین پیگیری میشوند.
اقدام اصلی در مرحلهی باشو، پیادهسازی زنجیرههای جانبی روی زنجیرهی اصلی است که ظرفیت آن را به میزان قابلتوجهی افزایش میدهد. با این کار، امور و محاسبات شبکه بین تعداد زیادی از زنجیرهها تقسیم شده و امکان ساخت توکن با استانداردهای مختلف روی Cardano و نیز مبادلهی آنها فراهم میشود. علاوه بر این، آزمایش ویژگیهای جدید بدون بهخطر انداختن زنجیره اصلی روی زنجیرههای فرعی صورت میگیرد.
۵. ولتر؛ مرحله حاکمیت
فرانسوا ولتر (Francois Voltaire)، نویسنده، فیلسوف و سیاستمدار عصر روشنگری در فرانسه است. در آخرین مرحلهی توسعه که به نام او نامگذاری شده، یک سیستم حاکمیت خودمختار توسط کاربران این شبکه ایجاد و پشتیبانی میشود. در این فاز، سیستمهای رایگیری، خزانهداری، بهاشتراکگذاری پیشنهاد و تامین مالی پیشنهادهای دیگران، ساخته شده و توسعه مییابند.
جزئیات هریک از این فعالیتها متفاوت است؛ بهعنوان مثال، پس از هر رایگیری که با پرداخت به ازای مشارکت همراه است، بخشی از کارمزدها برای تامین مالی فعالیتهای توسعهای، جمعآوری میشود. با تکمیل این مرحله، Cardano بهطور کامل از شرکت توسعهدهندهی اصلیاش یعنی IOHK مستقل میشود. بهاینترتیب، نه یک نهاد متمرکز که جامعهی آن، مسئول ادارهاش خواهند بود.
معماری بلاکچین کاردانو
شبکه کاردانو با زبان برنامهنویسی شناختهشده و امن Haskell نوشته شده است. این بلاکچین، دو لایهی اصلی دارد که در ادامه هریک را شرح میدهیم.
لایه تسویه یا CSL
لایهی پرداخت، نشست یا تسویه (Cardano Settlement Layer) و بهاختصار CSL بهعنوان یک واحد تسویهحساب مالی عمل کرده و درحقیقت، جایی است که هولدرهای توکن ADA میتواند بهصورت آنی و با حداقل هزینهی تراکنش، اقدام به مبادله این دارایی کنند. این لایه از بلاکچین کاردانو درحقیقت ارزش یک تراکنش را از دادههای محاسباتی آن جدا میکند. بهاینترتیب، هرگونه متادیتای کاربر که برای فرایند تراکنش لازم نیست، حذف شده و سرعت تراکنش افزایش مییابد. در برنامهنویسی این لایه از دو زبان Plutus و Marlowe استفاده میشود که هر دو، زیرمجموعهی زبان Haskell هستند.
لایه محاسباتی یا CCL
لایهی محاسباتی (Cardano Computational Layer) و بهاختصار CCL، پیش از هرچیز به اجرای قرارداد هوشمند در این شبکه کمک میکند. فرایندی که با تکرار پلتفرم اسمارت کانترکت بیت کوین یعنی روت استاک (RSK) انجام میشود. این لایه در اجرای سایر ویژگیهای پیشرفتهی امنیتی و انطباقپذیری مانند ایجاد لیست سیاه و تشخیص هویت نیز کاربرد دارد. علاوه بر این، هنگام تراکنشها، متادیتای کاربر روی این لایه بررسی میشود. لایهی CCL برای تحقق این اهداف از ماژولهای امنیتی سختافزاری یا HSM استفاده میکند.
معماری دولایهای بلاکچین کاردانو، اجرای تغییرات روی این شبکه با هدف افزایش سرعت و امنیت تراکنشها را امکانپذیر میکند.
مکانیسم اوروبوروس در Cardano
کاردانو، مکانیسم PoS را به شکل خاصی بهکار میبرد که Ouroboros نام دارد. این مکانیسم، خود متشکل از چندین پروتکل اجماع اثبات سهام است که به این شبکه، امکان میزبانی سایر ارزهای دیجیتال، NFT، قراردادهای هوشمند و برنامههای کاربردی غیرمتمرکز یا dApp را میدهد. بهطور خلاصه، مراحل اعتبارسنجی اوروبوروس به شرح زیر است:
- انتخاب تصادفی چند گره برای استخراج بلوکهای جدید. به این گرهها رهبران اسلات گفته میشود.
- تقسیم بلاکچین به واحدهای زمانی پاداش پنجروزه به نام دوره یا اپیک (epoch).
- شروع فعالیت استخراج در دوره، توسط رهبران اسلات.
- کمک کردن استیکرها در فرآیند استخراج به رهبران اسلات.
- تقسیم دوره بین استیکرها تا بینهایت مقدار ممکن.
بهاینترتیب مقیاسپذیری بلاکچین کاردانو در تئوری، بینهایت است.
مزایای بلاکچین کاردانو
با رشد اکوسیستم ، رفتهرفته ارزشها و اهداف آن به مزایایش تبدیل شدهاند. در ادامه، مهمترین این مزایا را معرفی میکنیم.
سازگاری با محیط زیست
مکانیسمهای سنتیتر تایید تراکنش و تامین امنیت شبکه مانند Pos به انرژی زیادی نیاز دارند. درحقیقت یکی از اصلیترین انتقادات به کل صنعت ارز دیجیتال و بهخصوص ارزهای قدیمیتر مانند اتریوم و بیت کوین، مصرف مقدار زیادی انرژی الکتریکی در آنها به منظور استخراج و توسعه بلاکچینهایشان است.
این مشکل را تا حد زیادی، مکانیسم PoS که بلاکچین کاردانو از پیشروها و توسعهدهندههای اصلی آن است، رفع میکند. مزیتی که نهفقط به نفع این شبکه، بلکه به نفع پذیرش ارزهای دیجیتال نزد عموم و دولتها نیز تمام میشود. هاسکینسون، طی مصاحبهای با نشریهی فوربس در سال ۲۰۲۱ اعلام کرد که این شبکه، ۱٫۶ میلیون برابر کمتر از بیت کوین انرژی مصرف میکند. همانطورکه میدانید اتریوم نیز طی فرآیند ادغام خود، مکانیسمش را در سال ۲۰۲۲ به PoS تغییر داد.
افزایش قابل توجه سرعت تراکنش ها
به این مزیت، پیشتر نیز اشاره کردیم. آمارها نشان میدهند که سرعت تراکنشها بر بستر بلاکچین کاردانو، حداقل حدود ۲۵۰ تراکنش بر ثانیه یا TPS است. عددی که تقریبا ۵۳ برابر همین شاخص برای بیت کوین با ۴٫۶ TPS و ۶ تا ۱۷ برابر اتریوم کلاسیک با ۱۵ تا ۴۵ تراکنش بر ثانیه است. برخی منابع مدعی هستند که سرعت تراکنشهای Cardano در مقاطعی به ۱۰۰۰ تراکنش بر ثانیه نیز میرسد.
کاردانو از اواسط می ۲۰۲۲، برای تحقق بهتر این هدف از یک ابزار مقیاسپذیری دیگر به نام Hydra نیز استفاده میکند. طبق اعلام Cardano Foundation این ابزار لایه دو میتواند سرعت تراکنشها در این شبکه را تا دو میلیون TPS افزایش دهد.
ویژگی هاردفورک ترکیب کننده
یکی از مهمترین ویژگیهای متمایزکنندهی بلاکچین کاردانو، مکانیسم آن برای انجام هاردفورک است. این شبکه از برنامهای به نام Hard Fork Combinator یا HFC بهره میبرد که ترکیب چند پروتکل را بدون نیاز به ایجاد تنظیمات و تغییرات قابلتوجه میسر میکند. این تکنولوژی، امنیت و یکپارچگی انتقال به پروتکلهای جدید را در پی دارد. مزیتی که با اجرای همزمان قوانین قدیمی و جدید حین هاردفورک و جایگزین قوانین قدیمی با جدید، پسازآن محقق میشود.
امنیت بسیار بالا و تیم توسعه معتبر
Cardano، ازجمله بلاکچینهایی است که زیر نظر دانشمندان علوم داده و کامپیوتر اداره و نظارت میشود. بخشی از این همکاری به واسطهی فعالیت شرکت دانشبنیان IOHK میسر شده است. دانشگاه زوریخ، یکی از مهمترین شرکای علمی این شبکه است. این واقعیت، نشاندهندهی عزم راسخ توسعهدهندههای این اکوسیستم برای بقا در این صنعت بهعنوان یک بازیگر جدی است.
همچنین منابع متعددی، امنیت بلاکچین کاردانو را تایید کردهاند. امنیتی که بیش از هرچیز، مدیون استفاده از پروتکل اوروبوروس و همچنین جداسازی دو لایهی محاسبه و پرداخت، عدم تمرکز بسیار زیاد و زبانهای برنامهنویسیای است که در بخشهای قبلی به آنها اشاره کردیم.
معایب شبکه کاردانو
این بلاکچین با وجود پیشرفتهایش هنوز نواقص و نقاط ضعفی دارد. در ادامه، سه مورد از چالشهای فعلی را معرفی میکنیم.
محدودیت فضای رقابت با دیگر بلاکچین ها
بیت کوین و اتریوم با وجود تمام معایبشان، با اختلاف بسیار زیاد، نسبت به رقبای خود هنوز در صدر بهترین ارزهای دیجیتال دنیا قرار دارند. تقریبا نیمی از ارزش کل بازار در دست بیت کوین و بیش از ۱۹ درصد آن در اختیار اتریوم است. بهنظر نمیرسد نهفقط ADA؛ بلکه هیچ ارز دیجیتال دیگری بتواند با این دو رقابت کند.
از سوی دیگر، بلاکچین کاردانو رقبای جدی زیادی بهخصوص در زمینه مقیاسپذیری دارد که تصاحب سهم بزرگتر از بازار را برایش دشوار میکنند. همین امر، سبب کندی روند بزرگتر شدن مارکت کپ ارز دیجیتال ADA و تاثیر منفی بر تامین مالی روند توسعهی این بلاکچین نیز شده است.
روند کند توسعه
Cardano، یک اکوسیستم تحقیقمحور است. مزیتی که یک وجه منفی نیز دارد و آن، کندی روند پیشرفت است. هر پیشنهادی که در این شبکه ارائه میشود، باید نظارتهای کیفی علمی متعددی را پشت سر بگذارد. درحقیقت، روند پیشرفت را میتوان آهسته و پیوسته دانست. این موضوع، سبب افزایش امنیت و پایداری نیز میشود. بااینحال، برای جذب سرمایهی افراد و شرکتهایی که به دنبال سودهای آنی و کوتاهمدت هستند، جذاب نیست. این موضوع را رشد آنی و سریع ارزهایی مانند دوج کوین و شیبا ثابت کردهاند. با ظهور اتریوم ۲ که از مزایای مکانیسم PoS برخوردار است، کندی روند پیشرفت بلاکچین کاردانو بیشتر مشخص شده است.
مشارکت نسبتا پایین توسعه دهنده های dapp
کندی روند پیشرفت، سختگیریهای نظارتی و پیچیدگی زبان برنامهنویسی Haskell از انگیزهی توسعهدهندههای dApp برای کار با بلاکچین کاردانو کم میکند. طبق گزارش اخیر Electric capitals علاقهی توسعهدهندههای برنامههای کاربردی به سولانا و Near تقریبا چهار برابر Cardano است. نشانهی این نقطهضعف را میتوان TVL پایین این اکوسیستم هنگام راهاندازی بسترش برای ساخت برنامههای dApp دانست.
توکن ADA؛ رمز ارز بومی کاردانو
کاردانو، برای تقویت شبکهی خود از ارز بومیاش یعنی ADA کمک میگیرد. توکنی با استاندارد ERC20 و قابل استیک که تقریبا در تمامی صرافیهای معتبر لیست شده است. حداکثر عرضهی این کوین ۴۵ میلیارد است که در زمان نگارش این مقاله، بیش از ۳۵ میلیارد آن در گردش هستند. این توکن با ارزش بازار بیش از ۱۰ میلیارد دلاریاش، حدود ۰٫۸۵ درصد از کل ارزش بازار ارزهای دیجیتال را در اختیار خود دارد.
رقبای اصلی کاردانو
بلاک چینهای متعددی همزمان یا پس از Cardano به وجود آمدند که اهداف و ارزشهای مشابهی با آن داشتند. همهی آنها نیز از مکانیسم PoS یا مشتقات آن استفاده میکنند. مهمترین این رقبای بلاکچین کاردانو عبارتند از:
- الگوراند: این بلاکچین، هم از پروتکل اوروبوروس برای افزایش مقیاسپذیری، تمرکززدایی و امنیت شبکه خود استفاده میکند. TPS الگورند، حداقل ۱۲۰۰ است.
- سولانا: این شبکه، ساختاری قابل قیاس با اینترنت دارد و از dApps، قراردادهای هوشمند، NFT و دیگر ویژگیهای اتریوم بهرهمند است. پتانسیل سرعت تراکنشها در این شبکه تا ۶۵۰۰۰ TPS برآورد میشود.
- پالیگان: این شبکه بهعنوان یک راهحل لایه دو اتریوم عمل میکند و هدفش بهبود سرعت و مقیاسپذیری این شبکه است. سرعت تراکنشهای آن، حدود ۷۰۰۰ TPS برآورد میشود.
- تزوس: بلاکچین تزوس، بستری امن برای قراردادهای هوشمند آتی فراهم میکند. آپگریدهای این شبکه، بدون نیاز به هاردفورک و تاثیر قابلتوجه بر تجربهی کاربران انجام شده و زبان برنامهنویسی آن نیز سادهتر از بلاکچین کاردانو است. ویژگی Smart Rollups در این شبکه، سرعت تراکنشهای آن را تا یک میلیون TPS افزایش میدهد.
- اتریوم: بلاکچین اتریوم با ادغامش که در آوریل ۲۰۲۳ تقریبا کامل شد، اکنون رقیبی جدی است. این شبکه با مکانیسم PoS جدید خود، قابلیت افزایش سرعت تراکنشها به ۱۰۰ هزار TPS را دارد. بااینحال، فاصلهی زیاد مقیاسپذیری فعلی آنها، سبب شده است که بسیاری از طرفداران بلاکچین کاردانو به آن لقب قاتل اتریوم را بدهند.
آینده بلاکچین کاردانو
مهمترین معیار ارزشگذاری یک پروژه در صنعت ارز دیجیتال، ارزش افزودهای است که برای کل این صنعت به همراه میآورد. Cardano، یکی از بلاکچینهای انقلابی و پیشرو است که با رهبری چارلز هاسکینسون اهدافی مانند افزایش مقیاسپذیری، کاهش مصرف انرژی و توسعهی برنامهها و ابزارهای مالی کاربردی را دنبال میکند.
کاردانو، یک پروژهی تحقیقمحور است که بهنظر میرسد پیشرفت پایدار، مطمئن و حتی آهسته را بر اوج و فرودهای ناگهانی ترجیح داده است. این بلاکچین درحالحاضر در نیمهی مسیر توسعهی خود قرار داشته و با رقبایی جدی مانند پالیگان، سولانا و اتریوم دستوپنجه نرم میکند. نظر شما دربارهی بلاکچین کاردانو چیست؟ آیا سرمایهگذاری در این شبکه یا فعالیت در آن را توصیه میکنید؟ نظر خود را با ما و دیگر خوانندههای این مقاله بهاشتراک بگذارید.