如果說ETH開啟了區(qū)塊鏈2.0的時代，EOS則是很多人認(rèn)為有機(jī)會成為區(qū)塊鏈3.0的代表怪蔑。然后缆瓣，EOS并不是唯一的候選人虹统。
今天「朋克」講一講ETH的另一個強(qiáng)有力的競爭對手，同樣號稱是區(qū)塊鏈3.0的基礎(chǔ)鏈昼丑，Cardano(ADA)夸赫。（更多精彩內(nèi)容歡迎微信關(guān)注“區(qū)塊鏈朋克”）
一 Cardano（ADA）由來
Cardano是由Charles Hoskinson帶領(lǐng)的IOHK團(tuán)隊，在2017年9月份正式發(fā)布的新一代區(qū)塊鏈智能合約平臺茬腿。Charles Hoskinson曾是ETH的聯(lián)合創(chuàng)始人，并于2015年成立了IOHK握础，專注于Cardano的開發(fā)禀综，潛心研究后先發(fā)表了關(guān)于Cardano共識機(jī)制——Ouroboros的學(xué)術(shù)論文（注意苔严，是學(xué)術(shù)論文，不是白皮書）欠窒，之后在2017年發(fā)布了Cardano岖妄。
截止目前（2018年5月27日）寂祥， Cardano的市值排名為第八位，總市值為51億美金福扬。
Cardano可以說是一個有非常多亮點的基礎(chǔ)鏈，提出了很多方向的解決思路恬惯，也確實有成為區(qū)塊鏈3.0時代的領(lǐng)軍人物的潛質(zhì)亚茬。
下面「朋克」就給大家好好解析一下Cardano的機(jī)制和設(shè)計刹缝。
二颈将、Cardano的特點
分層
Cardano最大的一個特點是其提出的分層思路。
之前「朋克」在之前的文章中颂砸，《比特幣詳解3.0 ——區(qū)塊鏈的救贖》提到過一些解決btc人乓、eth等公鏈擁堵的方案都毒，其中一項很有潛力的方式就是分層。雖然在ada出現(xiàn)之前戳护，已經(jīng)有一些其它的底層公鏈有一些分層的概念腌且，但是ada是第一個特別清晰的界定了其分層的概念榛瓮，并且拿出了實質(zhì)性方案的基礎(chǔ)鏈。
在現(xiàn)有的區(qū)塊鏈1.0柄粹、甚至是2.0的架構(gòu)中（例如比特幣驻右、以太坊等）崎淳，進(jìn)行的各種操作，不管是交易森爽、還是運(yùn)行代碼、或是執(zhí)行智能合約等橘蜜，都是混合在一起完成的计福。
此外徽职，例如ETH，現(xiàn)在執(zhí)行一個智能合約的過程中说订，需要上傳的大量數(shù)據(jù)陶冷，對應(yīng)其實存在大量的手續(xù)費(fèi)筋讨，并且占用了大量原本應(yīng)該用于處理交易數(shù)據(jù)的資源。這對智能合約的發(fā)展來說其實是非常不利的赤屋。
因此类早，為了解決這種問題嗜逻，分成的邏輯是，將不同的操作在不同的層級里去完成逆日，層與層之間通過接口進(jìn)行交互室抽，每一個層本身也是一條或多條區(qū)塊鏈靡努。這樣可以極大的提高整體的TPS能力晓折，并且通過每一層的功能的區(qū)分漓概，可以擴(kuò)展運(yùn)算能力及程序的處理效率及能力胃珍，并且降低對應(yīng)的成本（費(fèi)用）飘千。此外將層與層之間隔離后栈雳，可以使得安全性更加提高。即使上一層出現(xiàn)了問題霉旗，也并不會影響下一層的安全性厌秒。
而Cardano就是其整個網(wǎng)絡(luò)分成了計算層(CCL)和結(jié)算層(CSL)擅憔，計算層即智能合約運(yùn)行的平臺，而結(jié)算層即交易處理和記錄的平臺蚌讼。這樣就可以極大的釋放計算層的效率和降低費(fèi)用篡石，并且保證交易的處理仍然在一個高的安全性上西采。
Haskell語言
除了分層之外械馆，Cardano另外一個亮點是，其使用的是Haskell語言珊搀。這是一種更加高級和現(xiàn)代化的語言仿畸，也有助于其上的dapp生態(tài)的開發(fā)朗和。當(dāng)然眶拉，也有人批評說Haskell對程序員來說忆植，學(xué)習(xí)成本較高谒臼，不利于Cardano擴(kuò)大生態(tài)的發(fā)展。
三拾氓、Cardano的共識機(jī)制
Cardano的共識機(jī)制采用的是一種名為Ouroboros的POS（proofof stake）算法底哥。
首先「朋克」先介紹一下POS機(jī)制。各位小伙伴應(yīng)該已經(jīng)了解了POW的算法续滋，即所有參與記賬者是通過自己的算力（work）參與競爭疲酌，并且與其算力成正比的概率獲得記賬的權(quán)利及對應(yīng)的收益了袁。POW的兩大問題是：
1.?浪費(fèi)資源：因為所有人都在通過算力競爭，但是算力除了用于搶奪記賬權(quán)之外并沒有其他的實際用處僻肖，因此會造成大量電力和資源的浪費(fèi)臀脏；
2.?效率不高：同樣因為是競爭的本質(zhì)冀自，純POW的算法（允許所有人參與記賬），為了實現(xiàn)共識搀玖，會無法提升整體的TPS灌诅，這對成為一個完善的智能合約平臺是一個制約。
因此猜拾，很多人提出了POS機(jī)制，即不通過算力來進(jìn)行記賬的競爭顽聂，而是根據(jù)每個人持有的Stake（即token或coin）來給與其對應(yīng)概率的記賬權(quán)分配紊搪。有些POS機(jī)制是直接根據(jù)持有的token的量來匹配對應(yīng)的概率全景，有些POS機(jī)制是根據(jù)持有token的數(shù)量*持有token的天數(shù)（即幣天）來匹配對應(yīng)的概率。
各種開放給所有人參與記賬的機(jī)會娶牌，并且是基于已有籌碼馆纳，而非需要提供工作量的機(jī)制鲁驶，都可以算作是POS的共識機(jī)制舞骆。
POS的可以解決之前POW的核心問題： 1. 不耗費(fèi)資源；2. 可以在一定程度上提升TPS督禽；
不過POS最大的問題在于其天然的馬太效應(yīng)（富人治理）的屬性狈惫。如果說POW是按勞分配的機(jī)制，那么POS就是按資本分配的機(jī)制忆肾。因此菱肖，POS最大的潛在問題是，擁有越多財富（籌碼）的人會越來越有錢场仲，而窮人會越來越窮。
此外渠缕，早期POS機(jī)制還存在的一個隱患是，惡意攻擊系統(tǒng)并需要額外的成本付鹿，只要持幣就可以無額外成本的發(fā)起攻擊舵匾。不過在后期的各種新的POS機(jī)制中谁不，都對惡意攻擊設(shè)立了一些懲罰機(jī)制，從而杜絕該情況的發(fā)生刹帕。
Cardano的Ouroboros共識機(jī)制偷溺，正是一種POS機(jī)制。該共識機(jī)制相比其它的POS機(jī)制侦另，特點在于其是通過學(xué)術(shù)論文發(fā)表的尉共，是在學(xué)術(shù)上被嚴(yán)謹(jǐn)證明的絕對安全的共識機(jī)制，而目前殿托，除了Ouroboros之外支竹，絕大部分的共識算法只是通過白皮書發(fā)布的券敌，并沒有被學(xué)術(shù)上廣泛的證明。
下面簡單闡述一下Ouroboros的共識機(jī)制叹坦。
Cardano的系統(tǒng)會內(nèi)部設(shè)立一個時間段（slot）募书，每隔一定的時間段，隨機(jī)選出一個該時間段的記賬者（slot leader）鬼吵，記賬者被選中的概率與其持有的ada數(shù)量成正比（例如如果A持有占總量1%的ada幣，那么其就有1%的概率會獲得記賬權(quán)）齿椅。記賬者完成打包出塊的工作后即可獲得對應(yīng)的手續(xù)費(fèi)涣脚。
該模式既有POS的各種優(yōu)勢寥茫，例如不耗費(fèi)電力及大量算力纱耻，同時因為是由系統(tǒng)進(jìn)行隨機(jī)篩選，不容易產(chǎn)生惡性分叉弄喘。
此外限次，Cardano及其共識機(jī)制還有更多亮點。
四、可規(guī)脑海化能力、跨鏈能力及可持續(xù)發(fā)展能力
除了分層之外突委，Cardano在推動實現(xiàn)的還有三大重點的能力：可規(guī)脑扔停化能力、交互能力及可持續(xù)發(fā)展的能力敌蚜。
下面「朋克」就展開講解一下窝爪。
可規(guī)模化能力（scalability）
首先可規(guī)姆柞耍化能力，代表其是否能承載大量dapp運(yùn)行的能力唬血。這里面又可以細(xì)化為三個指標(biāo)：TPS唤崭、帶寬浩姥、存儲空間。而Cardano在這三個指標(biāo)上都進(jìn)行了優(yōu)化兜挨，保證其可以成為完善的智能合約及dapp平臺眯分。
首先是TPS弊决。Cardano提升TPS的手段主要有兩種。1.共識機(jī)制中會每個slot出一個塊与倡，而如果將slot縮短昆稿，就可以使得出塊的速度提高溉潭，從而將TPS提升。2. Cardano支持并行處理馋贤，可以多條鏈同時出塊配乓，從而提升TPS。
在帶寬方面堤撵，由于dapp的運(yùn)行過程中可能涉及到大量的下載和傳輸实昨，所以對帶寬的要求很高盐固。Cardano會使用一個RINA（RecursiveInterNetwork Architecture）的技術(shù)解決帶寬的問題。即將網(wǎng)絡(luò)分割成大量的小網(wǎng)絡(luò)志电，大量的數(shù)據(jù)傳輸只在小網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部完成挑辆，只有涉及到跨網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)才會在外部進(jìn)行傳輸孝情，從而將整個系統(tǒng)的帶寬的能力大幅提升。這個處理模式與ETH的分片有一些類似魁亦。
而在存儲空間方面洁奈，由于目前存儲的數(shù)據(jù)量還較小利术，目前還未啟用具體的處理辦法。預(yù)計在2018年下半年至2019年氯哮，會啟用類似于壓縮商佛、分區(qū)等技術(shù)提升存儲空間使用的效率
交互能力（interoperability）
交互能力主要代表的跨鏈之間的能力良姆。Cardano希望能夠構(gòu)建區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)（Internet of Blockchain）玛追，使得鏈與鏈之間都能形成跨鏈的交易及信息的互通。這方面目前也是Cardano在重點推進(jìn)的方面韩玩。
可持續(xù)性（Sustainability）
目前很多區(qū)塊鏈公鏈項目的問題在于陆馁，其籌措資金的方式只有ICO找颓。一旦ICO來的資金消耗殆盡之后，該項目的技術(shù)研發(fā)及商業(yè)拓展等發(fā)展就會受限叮贩。即使是向windows击狮、安卓這樣的系統(tǒng)，都需要不斷的更新和迭代益老，也意味著會需要有持續(xù)的資金來源彪蓬。因此，任何一個成熟的系統(tǒng)都應(yīng)該要考慮可持續(xù)發(fā)展的問題捺萌。
而Cardano解決這個問題的方式是档冬，每一筆的手續(xù)費(fèi)，會由非常小的一部分桃纯，流入到Cardano的基金會中酷誓。這筆錢就會用于社區(qū)的可持續(xù)發(fā)展呛牲，而資金的用途會由整個社區(qū)決定和發(fā)放。這也是一種比較合理的保證可持續(xù)發(fā)展的方法琐旁。
五、Cardano的Token經(jīng)濟(jì)學(xué)
Ada幣的總量是450億掰邢，其中預(yù)先生成的有300億掰伸，250億用于ICO合搅，50億由Cardano團(tuán)隊自留用于發(fā)展。剩余的150億將在后續(xù)POS挖礦的過程中產(chǎn)生赌髓。
Ada的token設(shè)置是預(yù)挖與挖礦相結(jié)合的模式。既可以通過預(yù)挖的幣進(jìn)行ICO獲取資金，又可以通過挖礦后續(xù)鼓勵用戶參與社區(qū)逃呼，提升積極性抡笼，可謂一舉兩得。
六藏古、總結(jié)與展望
Cardano可以說是非常完善的一個底層公鏈，其非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)厂捞，通過先發(fā)布學(xué)術(shù)論文，獲得證明奈嘿，再開始做事的理念值得所有團(tuán)隊學(xué)習(xí)衔憨。
Cardano的想象空間非常巨大掺冠，并不弱于eos德崭，而且其完全去中心化的共識機(jī)制模式，可能相比eos會更有優(yōu)勢。
希望Cardano能夠越走越遠(yuǎn)服球，盡快扛起真正去中心化的底層智能合約及dapp平臺的職責(zé)。
往期精彩閱讀：
區(qū)塊鏈將如何顛覆互聯(lián)網(wǎng)帝國的商業(yè)模式
數(shù)字貨幣真的“去中心化”了嗎盯捌？——《數(shù)字貨幣去中心化程度評估報告》
http://weixin.qq.com/r/pCgjO4zENdFKrchY9322?(二維碼自動識別)
「區(qū)塊鏈朋克」渡嚣，see you soon
有興趣的小伙伴可以加微信zhoucy33绝葡，朋克拉你加入交流群參與討論喲~
