Cardano（ADA）

卡尔达诺（英语：Cardano）是一个去中心化且开源的公有区块链平台，采用基于权益证明的共识机制。它可以通过其原生加密货币艾达币（代号：ADA）进行点对点交易。

卡尔达诺由以太坊共同创始人查尔斯·霍斯金森于2017年发布。卡尔达诺也被称为 “日本以太坊”，因为当年项目进行首次代币发行（ICO） 时是以日本市场为主要对象。

该项目的开发由总部设在瑞士楚格的卡尔达诺基金会管理。它也是最大的基于权益证明区块链的加密货币。权益证明被视为是比工作量证明更为环保的一种共识机制。

卡尔达诺（Cardano）是一个去中心化且开源的公有区块链平台，它旨在提供一种安全、高效和可扩展的环境，以支持去中心化应用（dApps）和智能合约的发展。以下是卡尔达诺的一些关键特性和里程碑事件 ：

1. 第三代区块链技术：卡尔达诺被认为是第三代区块链平台，它在比特币和以太坊的基础上进行了改进，解决了它们的局限性 。它采用了权益证明（Proof of Stake, PoS）共识机制，使用其原生加密货币ADA进行治理和网络安全 。
2. 科学驱动的开发方法：卡尔达诺的开发遵循严格的科学研究方法，所有技术升级在实施前都经过同行评审 。
3. 分层架构：卡尔达诺采用两层架构，分别是结算层（Settlement Layer）和计算层（Computation Layer），这种设计有助于提高网络的效率和安全性 。
4. Ouroboros共识协议：卡尔达诺使用自主研发的Ouroboros PoS共识协议，该协议提供了高安全性和稳定性 。
5. 智能合约和dApps：卡尔达诺支持确定性智能合约，使其成为企业级应用的理想选择 。它的UTXO模型支持安全、确定性的智能合约 。
6. 可持续发展：卡尔达诺旨在实现可持续发展，通过其治理模型和财政部系统，能够自我维持和适应未来的挑战 。
7. 社区和生态系统：卡尔达诺有一个全球分散的社区和多个组织支持其发展，包括Input Output（IOHK），一个研究和工程公司，以及Cardano基金会，一个监督卡尔达诺发展的非营利组织 。
8. 历史里程碑：
   • 卡尔达诺由查尔斯·霍斯金森（Charles Hoskinson）于2015年创立，并于2017年启动  。
   • 2017年，Cardano基金会成立，以监督卡尔达诺区块链的发展并促进其采用 。
   • 卡尔达诺经历了几个重要的硬分叉升级，包括Shelley、Alonzo、Vasil和Valentine，这些升级逐步引入了PoS共识机制、智能合约、可扩展性改进和其他功能 。

卡尔达诺的设计理念是创建一个无需中介的世界，在这个世界中，权力不是由少数人控制，而是由多数人赋予。它旨在为个人、企业和整个社会提供一个安全、透明和公平的全球性平台

Cardano

卡尔达诺
代币	ADA, ₳
代码	cardano-node
开发
原作者	Charles Hoskinson & Jeremy Wood
白皮书	Cardano whitepaper
初始发布	2017年9月27日，7年前
最新发布	9.1.0 / 24 July 2024 (3 months ago)
代码库	https：//cardanoupdates.com/
开发状态	开发中
开发语言	Haskell
系统	跨平台的
开发者	Cardano Foundation, IOHK, EMURGO
源模型	Free and open-source software
许可证书	Apache
类型
时间戳方案	POS
区块时间	20秒
区块链浏览器	Adatools.io Pooltool.io Cardanoscan.io
流通供应量	363.65 亿 ₳（截至 2023 年 11 月）
供应总量	450 亿 ₳
网站
官方网站	cardano.org

简介

卡尔达诺经常被形容为“以太坊杀手”，因为它强调比较目前以太坊 1.0 区块链更便宜的交易费用、更高可扩展性、以及更高的交易速度。

卡尔达诺称自己为 “第三代公共区块链” -- 第一代和第二代区块链分别是比特币和以太坊。

卡尔达诺的核心是 Ouroboros，一种权益证明共识算法，宣称是相比比特币的工作量证明机制，更具可扩展性和能源效率。简单来说，在权益证明共识算法下，用户不必挖掘代币，相反他们通过质押原生代币来参与区块验证和生成新区块的过程。

此外，卡尔达诺的区块链特点是分为两个独立的层：卡尔达诺结算层（CSL）和卡尔达诺计算层（CCL）。CSL 用于验证和记录 ADA 转移。CCL 层支持智能合约功能，给开发人员创建和执行应用程序。两层分开的设计是旨在让卡尔达诺减少网络拥堵。

卡尔达诺团队宣称，为 Ouroboros 算法和所有卡尔达诺技术产品，都撰写学术论文、实施同行评审流程， 让学术团体进行独立审查。

卡尔达诺的启动过程将分五个阶段执行：Byron（协议核心）、Shelley（渐进式去中心化）、Goguen （适用多种资产和智能合约开发）、Basho（可扩展性和侧链授权）和 Voltaire（治理和投票）。

截至 2022年7月，在卡尔达诺区块链上构建的应用有 73 个。

背景

卡尔达诺平台于 2015年起开始研发，2017年9月由以太坊共同创始人查尔斯·霍斯金森正式发布。

在此之前，霍斯金森在与以太坊另一位创始人维塔利克·布特林发生争执后离开了以太坊项目。当时，霍斯金森希望接受风险投资并创立一个盈利性实体，而布特林则主张让以太坊继续作为一家非营利组织运营。

在离开以太坊后，霍斯金森与前以太坊执行助理 Jeremy Wood 共同创立了区块链研发公司 IOHK（Input Output Hong Kong）以开发卡尔达诺，该公司在香港注册。此外，他还成立了在瑞士的卡尔达诺基金会、和在日本的区块链技术和风险投资公司 EMURGO。

卡尔达诺的名字源于意大利文艺复兴时期的学者吉罗拉莫·卡尔达诺，而艾达币则以英国女数学家、计算机领域先驱埃达·洛夫莱斯的名字命名。

Сardano挖矿

本项目提供了基于智能合同创建分散应用程序的工具。在Cardano中开发人员希望解决以太坊的问题包括网络带宽低。许多人认为本项目团队成功实现了目标。因此Cardano 被列入Ethereum“潜在的杀手”平台列表。 Cardano加密货币在 PoS 算法上运行。 意思是Cardano挖矿更准确地称为质押。

有两种方式可以质押 Cardano：

• 通过运行您自己的节点（用于处理网络任务的网络节点）。本过程需要深厚的技术知识。这种工作的奖励将是增加支付。
• 通过委派任务。本过程的意义是将您的处理份额转移给拥有节点的人。作为回报，您必须与网络节点的所有者分享奖励。
• 卡尔达诺（Cardano）是一个采用权益证明（Proof of Stake, PoS）共识机制的区块链平台，因此它不支持传统的工作量证明（Proof of Work, PoW）挖矿方式。以下是卡尔达诺挖矿（实际上是指质押）的相关信息：
  1. 质押而非挖矿：
     • 卡尔达诺使用PoS系统而不是PoW系统，这意味着没有传统的挖矿过程。在PoS系统中，持有卡尔达诺的原生代币ADA的人可以通过质押他们的代币来参与网络的验证和区块的创建过程 。
  2. 质押过程：
     • 在PoS系统中，ADA代币持有者可以成为“epoch slot leaders”，他们负责创建新区块并验证交易。作为对他们工作的回报，质押池会获得ADA奖励，这些奖励会分配给质押池的成员 。
  3. 质押奖励：
     • 作为对他们参与网络维护的奖励，质押ADA的参与者将获得额外的ADA代币作为被动收入 。奖励在每个epoch（大约5天）结束时自动分配 。
  4. 质押池：
     • ADA持有者可以将其代币委托给质押池，质押池是由社区成员选择的，代表他们执行区块链验证工作 。质押池的参与者将根据其质押的ADA数量获得奖励 。
  5. 硬件要求：
     • 对于想要运行自己的质押池的节点，卡尔达诺有一些硬件要求。对于主网，推荐的规格包括至少具有两个2GHz或更快核心的CPU、24GB RAM、150GB的存储空间（推荐250GB以便未来扩展），以及64位Linux操作系统 。
  6. 安全性：
     • 质押过程中，用户的ADA代币不需要移动或锁定在质押池中。用户的代币仍然在他们的钱包中，并且可以随时交易、出售或重新委托 。
  7. 环境要求：
     • 为了确保关键的安全性，建议在与空气隔绝的环境中运行质押池的密钥 。
  8. 质押钱包：
     • 为了参与质押，用户需要一个支持Shelley协议的Cardano奖励钱包，如Daedalus、Yoroi或ADALite 。 总结来说，卡尔达诺的“挖矿”实际上是一个质押过程，用户通过质押他们的ADA代币来参与网络的维护并获得奖励。这个过程不需要特殊的硬件设备，不消耗大量电力，且对环境友好

发展历程

• 卡尔达诺（Cardano）的发展历程是区块链技术进步的一个缩影，其关键里程碑事件如下：
  1. 创立初期（2015年）：
     • 卡尔达诺由查尔斯·霍斯金森（Charles Hoskinson）创立，他是以太坊（Ethereum）的原始创始人之一。霍斯金森在2014年因团队内部分歧离开了以太坊团队，随后在2015年开始着手开发卡尔达诺  。
  2. 主网启动（2017年9月）：
     • 卡尔达诺的主网在2017年9月29日上线，最初版本被称为拜伦（Byron），这一阶段主要是建立卡尔达诺结算层（Cardano Settlement Layer），允许用户购买和出售ADA代币  。
  3. Shelley时代（2020年）：
     • 2020年，卡尔达诺进入Shelley时代，这一阶段标志着从联邦链向去中心化网络的过渡，用户可以开始质押他们的ADA代币，参与网络的维护并获得奖励  。
  4. Mary硬分叉（2021年3月）：
     • 在Shelley时代，卡尔达诺进行了Mary硬分叉，这一升级引入了对原生代币的支持，允许在卡尔达诺生态系统中创建新的代币和NFT  。
  5. Goguen时代（2021年9月）：
     • Goguen时代和Alonzo硬分叉的推出，标志着卡尔达诺开始支持智能合约，为去中心化应用（DApps）的开发奠定了基础  。
  6. Basho时代（进行中）：
     • Basho时代专注于提高卡尔达诺的可扩展性和互操作性，以支持高交易量的应用 。
  7. Voltaire时代（未来）：
     • Voltaire时代预计将引入去中心化治理，允许卡尔达诺社区对网络的发展更新、技术改进和项目资金进行投票 。
  8. 多次硬分叉：
     • 卡尔达诺在其历史上经历了几次重要的硬分叉，包括Shelley、Alonzo、Vasil和Valentine，这些硬分叉逐步引入了PoS共识机制、智能合约、可扩展性改进和其他功能 。
  9. Valentine升级（2023年2月）：
     • 2023年2月，Valentine升级导致另一次（计划内的）硬分叉。这次更新的目的是允许构建更高效的跨链应用，并增加对其他协议的支持 。 卡尔达诺的发展以其科学研究为基础的方法而著称，通过不断的技术创新和社区参与，卡尔达诺正逐步实现其成为去中心化应用和智能合约平台的愿景

技术概述

治理

• Cardano 由三个实体控制：
  • Cardano 基金会（Cardano Foundation）：旨在标准化和推广生态系统（总部位于瑞士）。
  • IOHK：负责构建Cardano 区块链的工程公司。
  • Emurgo：负责商业应用。（截至 2021 年， Frederik Gregaard 是已知のカ​​ルダノ基金会首席执行官（CEO））
• 平台以意大利数学家吉罗拉莫·Cardano （Gerolamo Cardano） 命名，加密货币本身则以英国数学家阿达·洛夫莱斯（Ada Lovelace） 命名。艾达（Ada） 的子单位是洛夫莱斯（Lovelace），1 ada = 1,000,000 Lovelaces。
• Cardano 专注于与大学合作进行科学研究。

技术设计

• 卡尔达诺（Cardano）的技术设计是其核心特点之一，它采用了一系列的创新来构建一个去中心化、安全、高效的公有区块链平台。以下是卡尔达诺技术设计的关键要素：
  1. 分层架构：
     • 卡尔达诺采用了一个创新的分层架构，包括结算层（Settlement Layer）和计算层（Computation Layer），这种设计允许每一层独立升级，提高了系统的灵活性和可扩展性  。
  2. Ouroboros共识协议：
     • 卡尔达诺使用自主研发的Ouroboros共识协议，这是一种权益证明（Proof of Stake, PoS）算法，提供了高安全性和稳定性  。
  3. 科学驱动的开发方法：
     • 卡尔达诺的开发遵循严格的科学研究方法，所有的技术和功能都是在经过同行评审的研究基础上进行的，确保了系统的安全性和可靠性  。
  4. 安全性：
     • 卡尔达诺的平台是用Haskell编写的，这是一种安全的功能编程语言，它鼓励构建使用纯函数的系统，使得组件可以方便地进行隔离测试 。
  5. 可扩展性：
     • 卡尔达诺设计了可扩展性解决方案，如Hydra和Mithril，以应对网络带宽和交易处理能力的需求增长 。
  6. 互操作性：
     • 卡尔达诺旨在支持跨链转移和多种代币类型，以及常用的智能合约语言，以实现不同区块链系统之间的互操作性 。
  7. 可持续发展：
     • 卡尔达诺的PoS机制确保了网络的自我可持续性，社区可以通过参与、提议和实施系统改进来推动其持续发展 。
  8. 智能合约和dApps：
     • 卡尔达诺支持确定性的智能合约，使用Plutus和Marlowe等专门的脚本语言，为企业提供安全、可靠的应用开发环境 。
  9. 去中心化治理：
     • 卡尔达诺的治理模型允许社区通过先进的治理特性来决定网络的未来，包括资金分配和技术升级 。
  10. 环境友好：
      • 与传统的基于工作量证明（Proof of Work, PoW）的区块链相比，卡尔达诺的PoS机制更加节能，对环境影响较小 。
  11. 无缝升级：
      • 卡尔达诺采用硬分叉组合器技术，可以在不中断服务的情况下实现协议的平滑过渡和升级 。
  12. 透明度和开放性：
      • 卡尔达诺的所有研究和技术规范都是公开发布的，所有开发活动也都对公众开放，体现了其开放和透明的原则 。 卡尔达诺的技术设计使其成为一个具有高度安全性、可扩展性和环境友好性的区块链平台，适合构建和部署各种去中心化应用

权益证明

• 与其他权益证明加密货币一样，Cardano 提供“staking”，允许代币持有者将代币搁置（委托） 以在同一区块链上“验证”交易。投入的代币数量与被选中验证交易的可能性成正比，因此可以获得更多相同代币的奖励。Cardano 的 Daedalus 钱包允许 staking。对于Cardano ，用户可以与其他代币持有者参与“staking 池”。
• 卡尔达诺（Cardano）的权益证明（Proof of Stake, PoS）机制是其核心特点之一，它旨在提供一种安全、高效和可持续的区块链共识协议。以下是卡尔达诺权益证明机制的技术设计和特点 ：
  1. Ouroboros共识协议：
     • 卡尔达诺采用自主研发的Ouroboros PoS共识协议，这是一种高效的能源共识协议，相比比特币的工作量证明（Proof of Work, PoW）协议，Ouroboros大幅减少了能源消耗  。
     • Ouroboros通过将链分成时代（epochs）和时间槽（slots），每个时间槽选举一个插槽领导者（slot leader），负责添加区块到链上  。
  2. 能源效率：
     • 卡尔达诺的PoS机制使其成为环保的区块链平台，据Crypto Carbon Ratings Institute (CCRI) 2024年的报告，卡尔达诺的网络电力消耗显著低于PoW协议，年电力消耗为704.91 MWh，年化碳足迹为250.73 tCO2e  。
  3. 质押过程：
     • 在卡尔达诺网络中，用户通过质押ADA代币来参与网络的验证过程，成为验证者。质押的ADA代币在质押期间不能使用或花费，作为诚实验证行为的抵押  。
     • 验证者通过开启和结束交易区块来获得ADA奖励，奖励基于他们质押的代币数量  。
  4. 质押池：
     • 用户可以创建或加入质押池来参与验证过程，质押池由一个或多个信任的服务器节点组成，负责验证交易、更新账本、开启新区块和获得奖励  。
     • 公共质押池根据成员质押的ADA数量分配奖励，而私人质押池的奖励则给予其唯一所有者  。
  5. 去中心化治理：
     • 卡尔达诺的治理模型允许ADA持有者通过质押参与网络的治理，包括对网络参数的投票和对改进提案的讨论  。
     • ADA持有者可以委托他们的投票权给代表（Delegated Representatives, DReps），DRep可以是任何ADA持有者，他们可以代表自己或他人参与治理过程  。
  6. 安全性和激励机制：
     • Ouroboros的设计通过游戏理论确保了参与者之间的理想平衡，激励机制奖励诚实参与的验证者，并惩罚不诚实的行为  。
     • 每个新区块的创建者需要考虑接收到的链中最后几个区块是暂时的，只有先于一定数量的暂时区块的链才被认为是确定的，这种机制称为结算延迟，它通过这种方式安全地在参与者之间传递账本  。 卡尔达诺的权益证明机制是其实现去中心化、安全性和可扩展性的关键技术之一，它提供了一个高效和环境友好的区块链平台，适合构建和部署各种去中心化应用

应用

• 卡尔达诺（Cardano）作为第三代区块链平台，其应用范围广泛，涵盖了多个领域，以下是一些关键的应用案例和发展方向 ：
  1. 资产代币化（Tokenizing Real-World Assets）：
     • 卡尔达诺支持将现实世界中的资产（如房地产、贵金属等）代币化，以提高资产流动性和交易效率 。
     • 例如，HouseAfrica 和 Seso Global 利用卡尔达诺区块链解决非洲国家的土地所有权问题 。
     • TVVIN 平台通过代币化贵金属（如黄金和白银）来促进其交易和获取 。
     • Indigo Protocol 允许用户在卡尔达诺生态中创建合成资产，使用稳定币或 ADA 进行交易 。
  2. 供应链管理（Supply Chain Management）：
     • 卡尔达诺与 Scantrust 合作，提高供应链的可追溯性和透明度，降低成本 。
     • Beefchain 与卡尔达诺合作，帮助农场主从农场到餐桌追踪牛肉 。
     • 格鲁吉亚酒庄 Baia’s Wine 与卡尔达诺合作，确保葡萄酒供应链的真实性 。
  3. 去中心化金融（DeFi）：
     • 卡尔达诺提供了与以太坊类似的去中心化应用和智能合约平台，但具有不同的设计特点，如使用 Haskell 语言编写智能合约 。
     • 卡尔达诺的 UTXO 模型和原生代币格式提供了比以太坊更高的效率和安全性 。
  4. 可扩展性解决方案（Scalability Solutions）：
     • 卡尔达诺通过 Hydra、Mithril 和侧链技术来解决可扩展性挑战，增强生态系统 。
  5. 慈善和公益倡议（Philanthropy and Charity Initiatives）：
     • 卡尔达诺通过 Project Catalyst 提供去中心化资金，支持促进卡尔达诺生态系统成长的项目 。
     • 与 Save the Children 基金会合作，在卢旺达安装支持 ADA 的支付网关，接受加密货币捐赠 。
     • Mission Driven Pools 鼓励全球慈善组织参与，并通过质押池回馈社会 。
  6. 公共部门合作（Public Sector Partnerships）：
     • 卡尔达诺与埃塞俄比亚政府合作，建立全国学生凭证系统，使用区块链技术 。
     • 在苏黎世推广区块链研究，展示卡尔达诺在更广泛社会影响方面的潜力 。
  7. 身份验证和数字身份（Identity Verification and Digital Identity）：
     • AtalaPRISM 是建立在卡尔达诺上的自我主权数字身份平台，提供在卡尔达诺区块链上发行分布式标识符（DIDs）的基础设施 。 这些应用展示了卡尔达诺在解决现实世界问题、提高透明度、降低成本和促进包容性方面的潜力。卡尔达诺的研究驱动方法和对可扩展性、互操作性的关注使其成为一个在多个行业中具有广泛应用的平台

参考链接

以下是一些关于卡尔达诺（Cardano）简介和解释的链接，您可以通过这些链接获取更多关于卡尔达诺的信息：

1. 卡尔达诺官方网站：您可以通过访问卡尔达诺的官方网站 cardano.org 来获取最官方的介绍和项目的最新动态。这里提供了卡尔达诺的愿景、技术特点、研究和生态系统的详细介绍 。https://cardano.org/
2. Investopedia上的卡尔达诺介绍：Investopedia提供了一篇关于卡尔达诺的详细介绍，包括它的起源、技术特点、与以太坊的比较等 Cardano (ADA): What It Is, How It Differs From Bitcoin 。https://www.investopedia.com/cardano-definition-4683961
3. 卡尔达诺官方发现页面：卡尔达诺的官方网站还提供了一个“发现卡尔达诺”的页面 Discover Cardano | cardano.org，这里您可以了解到卡尔达诺的使命、技术、机会以及如何参与其中 。https://cardano.org/discover-cardano/
4. 卡尔达诺博客介绍：卡尔达诺的博客上有一篇介绍卡尔达诺的全面文章 An Introduction to the Cardano Blockchain，介绍了卡尔达诺的工作原理、共识机制和如何在卡尔达诺上构建 。https://cardano.org/news/2024-08-07-an-introduction-to-the-cardano-blockchain/
5. 卡尔达诺基金会博客：卡尔达诺基金会的博客上有一篇关于卡尔达诺的介绍文章 An introduction to the Cardano blockchain，提供了对卡尔达诺内部工作机制、优势和在区块链生态系统中的独特地位的全面回顾 。https://cardanofoundation.org/blog/introduction-cardano-blockchain
6. 卡尔达诺论坛初学者指南：卡尔达诺论坛上有一篇针对初学者的指南 Beginner's Guide: What Is Cardano & How Does It Work?，解释了卡尔达诺是什么以及它如何工作 。https://forum.cardano.org/t/beginners-guide-what-is-cardano-how-does-it-work/115826
7. 卡尔达诺文档介绍：卡尔达诺的官方文档中心提供了一个介绍页面 Introduction | Cardano Docs，这里您可以找到关于卡尔达诺的详细介绍和支持特性 。https://docs.cardano.org/about-cardano/introduction/
8. 卡尔达诺路线图：卡尔达诺的官方路线图页面 Cardano roadmap 提供了卡尔达诺发展的各个阶段的概述，包括Byron、Shelley、Goguen、Basho和Voltaire时代 。https://roadmap.cardano.org/zh-cn/

以上链接将帮助您从不同角度了解卡尔达诺区块链平台的设计、功能和愿景。