• Cardano(ADA是开源的股权证明(PoS)区块链网络，始建于2015年。它利用UTXO的修改版本(EUTXO)来支持对智能合约的支持，目前正在开发中。

  • 它得到三个主要组织的支持：卡尔达诺基金会，IOHK以及Emurgo。它们都协同工作以支持开发，推广和商业采用工作。

  • Cardano的发展进度分为五个阶段，这些阶段伴随着严禁依赖学术研究和工程学最佳实践的过程而展开。

  • Cardano预计将在2020年底之前通过"最终Goguen更新"为智能合约提供全面支持。

1.什么是Cardano(ADA)？

  • 卡尔达诺(ADA)是一个开源的``股权证明(PoS)区块链网络''**，它基于多种设计组件，包括dApp开发平台，支持多资产的分类账和可验证的智能合约。

  • 卡尔达诺的成立和持续发展基于广泛的学术研究，其中主要是Ouroboros：一个安全可靠的利益证明区块链协议;这个事实通常被用来将项目与其他竞争性区块链协议区分开来。

  • 交易分类帐使用 UTXO的修改版本来适应对智能合约的支持，目前正在开发中。

  • 根据Santiment的《2019年市场报告》，卡尔达诺被评为2019年最活跃的加密货币项目，但仍缺少对智能合约的完整主网支持，从而阻止了其网络上去中心化应用程序和其他代币的增长。

2. Cardano的主要功能

Cardano平台：两层方法

卡尔达诺由两个独立的底层组成，这些底层在整个系统中利用权益证明共识。将网络分为结算层(SL)和计算层(CL)意味着允许开发人员彼此独立地进行优化，从而提高网络的效率，可扩展性和灵活性。

1.结算层：该层的主要目的是考虑交易的价值，例如，这是货币层。完整形式的结算层将具有以下特点：

  • 支持两组脚本语言；一个是移动价值，另一个是增强覆盖协议支持。

  • 为KMZ侧链提供支持；一种非交互方式，可以安全地将资金转移到计算层或其他受支持的区块链协议。

  • 支持多种签名，包括抗量子签名，以实现最佳安全性。

  • 支持大量用户发行的资产。

  • 实现"真正的可扩展性"：随着更多用户的加入，系统的功能将增加。

2.计算层：将构建一个智能合约计算层来处理智能合约。它由以下元素组成：

  • Plutus，一种基于功能编程语言Haskell的专用智能合约开发语言和执行平台。

  • Marlowe，允许不具备先前技术知识的财务和业务专家创建智能合约。 Marlowe是建立在Plutus之上的金融合同的高级，特定于领域的语言(DSL)。

  • Marlowe Playground，这是一个易于使用的应用程序构建平台，非程序员可以使用该平台来构建金融智能合约。 Marlowe和Marlowe Playground共同简化了为金融应用程序创建智能合约的过程，从而使主题专家无需深入的编程技能即可直接做出贡献。

卡尔达诺区块链上的全球状态

卡尔达诺目前通过比特币开创的UTXO(未使用的交易输出)模型维护区块链的状态。输入和输出携带有关值变化的信息：输入通知值来自哪个地址，而输出通知值从哪个地址进行交易。为了防止重复支出，网络上的每个节点都保留交易记录。当新交易可用时(通过出现在块中或mempool中)，将对其进行分析以查看其是否修改了与每个地址关联的未使用的输出在网络上。

但是，UTXO模型对于支持智能合约功能并不是最佳的。为了解决此问题，卡尔达诺计划发布其改版的UTXO，称为扩展的UTXO(EUTXO)。 EUTXO引入了将智能合约的执行分为多个交易的机制。

为此，每个交易输出还包含一个数据字段，该字段填充有连接到特定智能合约的任意信息。EUTXO有望在路线图的"Goguen"阶段得到全面实施。

卡尔达诺区块链通过使用两种不同类型的区块来发挥功能：主区块和创世纪。主块由标题和主体组成；标头携带有关该块和包含交易数据的主体的元信息。像主区块一样，创世块也具有标头和主体，但"每个时代仅生成一次" **，以用作与其关联的区块的索引。

The Ouroboros权益证明算法

Ouroboros协议是基于链的 PoS协议，旨在最大程度地提高Cardano区块链上的去中心化水平。

区块产生分为"时期和插槽"。为了应对不断变化的股份分配，Ouroboros将时代的概念定义为固定股份分配的一定数量的时段。它是硬编码的(在初始引导阶段)或在开发的后期，是从足够深的区块中的区块链快照中计算出来的。

在每个时期的开始，选择一组领导者，并为每个领导者分配在特定位置生产区块的权利。对于每个时段，从利益相关者池中随机选择一位领导者，并产生下一个区块，该区块链接到链中的上一个区块。当交易记录在区块中时，权益分配(即利益相关者及其各自权益的集合)将用于领导者选择更改。与BFT样式的PoS算法不同，验证器在生成块时会对其进行最终确定(即，永久性达成一致)，而随着在其之上构建更多的块，**块变得越来越"规范"(例如在工作量证明中)方案)。

领导者选择和插槽分配根据质押分配和彩票分配。而不是隐含此彩票(即谁先获得正确的哈希先赢)，彩票是显式的：生成的随机数(由上一时期的利益相关者之间的多方计算生成)确定每个插槽的插槽领导者，并且任何给定角子机中奖的机会与其所下注的大小成正比，即通过直接所有权或通过委派来控制的所有代币的百分比。

一个详尽的开发过程：Cardano的各个阶段

对Cardano的正确理解需要对作为项目开发基础的核心哲学的理解。它的设计和开发都遵循 _"第一次就正确"的方法，并严重依赖学术研究和工程最佳实践**来缓慢完善每个更新。

卡尔达诺的发展进程分为五个时代(或阶段)。虽然每个时代代表着网络发展的一个连续里程碑，但每个时代的各个组成部分的工作并行进行。

  • Byron 这是网络启动后的初始阶段，当时针对目标核心组件进行了改进，而SL层正准备进行分散化。

  • Sherry 此阶段着重于权力下放，并设有股权池。

  • Goguen 此阶段将以智能合约为特色。

  • Basho 此阶段专注于性能安全性和可伸缩性。

  • Voltaire 这个阶段将以财务系统和治理为特色。

为了跟踪实现Cardano前进的不同步骤，除了高层[路线图]之外，每周还会发布进度报告。

3.经济和供应分配

卡尔达诺的经济学基于三个主要时代：

  • Testnet时代：Testnet时代指的是Cardano网络揭幕的初期阶段，当时邀请了早期的支持者参加Beta测试。在此期间，2015年9月至2017年1月，分五批进行了ADA的上市前销售。总共筹集了108,844.5 BTC，相当于62,993,614美元。发射时可用的ADA总数为31,112,484,64。总供应量上限为45,000,000,000 ADA，并且永远不会超过该数字。其余的13,887,515,354 ADA将在最终阶段的主网启动后发行，其中一部分分配给国库和股权奖励。但是，将确定国库和集体奖励的金额。

  • 引导时代：引导时代始于IOHK和合作伙伴控制下的所有共识节点，并且没有智能合约支持。在此期间，网络完全集中化，没有奖励。卡尔达诺并没有直接过渡到分散的主网，而是同时利用了沙箱测试网。 2019年12月13日标志着Shelley激励性测试网的启动，伴随着约500个赌注池。测试网的启动是一个真实的实验，旨在衡量网络的激励机制，同时通过委派股份或运行股份池来奖励ADA持有人的参与。每个时期大约授予380万个ADA。但是，在启动实时主网之前，这些代币将不会被花费。

  • 奖励时代：Cardano SL作为PoS加密货币的最终主网启动和"正常"运行模式。奖励按每个时期分配，与股份的大小和股东所贡献的空位数量成正比。 ADA持有人可以运行股份池，也可以将其股份委托给现有的池。奖励既来自交易费用，又来自ADA的国库储备金，储备奖励随着时间的流逝而减少。 ADA储备的确切奖励金额尚未确定。

4.Cardano开发的组织

有"三个独立的机构"积极促进并为Cardano项目做出贡献。

核心是卡尔达诺基金会，这是一个位于瑞士楚格的独立机构。卡尔达诺基金会主要负责监督卡尔达诺的发展。

Input Output HK(IOHK)已签约设计和构建Cardano，而EMURGO是一个旨在通过商业企业发展Cardano生态系统的营利性机构。这三个实体在治理，所有权和领导力上是分开的。

5.其他资源