看到一篇我目前看到最全面介绍cardano的文章，现分享出来。(有些内容审核不通过，没有展现出来。不知道原因)
卡尔达诺是什么？
随着广泛的去中心化应用程序和交易所的到来，Cardano 的世界正在扩大。从游戏到去中心化金融 (DeFi)，Cardano 涵盖了基于区块链的多功能性的整个范围。
随着 Cardano 的发展，它的影响力、社区、价值和采用率也在增长。这篇论文反映了 Cardano 的一切，它代表什么，以及它能为世界提供什么。
创始和 IOG 组织
创建 Cardano 的项目于 2014 年底由一群集中在亚洲的加密货币爱好者、投资者和企业家发起。Charles Hoskinson 和 Jeremy Wood 创立了 Input Output（最初为 IOHK）来设计和实施 Cardano。此外，卡尔达诺基金会的成立是为了监督和监督卡尔达诺的发展，并充当其用户的倡导者。该基金会设在瑞士。第三个实体 Emurgo 的创建是为了代表生态系统和社区开展商业活动。这三个实体拥有独立的所有权和领导权。
Cardano 区块链和 ada，它的创始原生加密货币，于 2017 年推出，并确立了自己作为领先区块链之一的地位。
IOHK 已发展成为 Input Output Global, Inc. (IOG)，Charles Hoskinson 担任首席执行官。IOG 在美国怀俄明州注册成立。
cardano背后的团队
作为参与开发核心 Cardano 平台的区块链工程和研究公司，IOG 与 Cardano 基金会、Emurgo 和其他第三方一起组建了一支由 600 多人组成的多才多艺的全球团队。这包括计算机科学家、学术研究人员、软件工程师、产品专家和技术架构师。
IOG 拥有 600 多名员工（截至 2022 年 5 月），是一个不断扩大的集群，用于开发去中心化应用程序、身份解决方案、钱包，以及不拘一格和主题多样化的区块链去中心化应用程序。
cardano block chain
Cardano 是第三代开源权益证明区块链平台。它的名字来源于16 世纪中叶的意大利医生和数学家Gerolamo Cardano 。第三代区块链平台旨在解决前两代（比特币和以太坊）遇到的问题，包括可扩展性和互操作性， 同时实现雄心勃勃的去中心化议程 。
Cardano 平台结合了基于同行评审研究的开创性技术，为全球去中心化应用程序、系统和社区提供无与伦比的安全性和可持续性。Cardano 是关于开放、公平和包容性的。
区块链的权益证明协议 Ouroboros 提供了一种可扩展且节能的解决方案，可满足全球数百万乃至数十亿用户的需求。
Cardano 的开发以构建稳健可靠的企业级基础设施的深思熟虑的方法为主导。
致力于权力下放
权力下放是卡尔达诺的主要驱动力之一，围绕三个中心支柱构建：
- 出块与共识
- 联网
- 治理
这三个要素结合在一起形成了一个完全去中心化的环境，权力从垄断实体转移到个人。权力下放通过使同行能够做出选择和决定，并将个人信息的所有权归还给用户，从而消除了权力的集中。
2021 年 3 月 31 日，Cardano 的区块生产完全去中心化。那天，权益池运营商（SPO）社区开始生产 100% 的新区块。这是卡尔达诺通往最终目的地的重要里程碑；通过 SPO、开发人员和 ada 持有者的全球社区创建一个完全民主地运营和控制的平台。
技术
cardano如何运作？
Cardano 架构具有三个层次：
- 共识层
- 账本层
- 网络层
共识层
该层执行两个基本功能：
- 运行Ouroboros共识协议。该层做出决定，例如采用块，在竞争链（如果有的话）之间进行选择，并决定何时生产自己的块；和
- 维护在共识层做出决定所需的所有状态。
账本层
该层指定：
- 分类帐的状态是什么样的；和
- 必须如何为每个新块更新分类帐。
账本层仅由纯函数组成，这些函数指定连续账本状态之间的转换，这些函数使用扩展 UTXO (EUTXO)会计模型从正式账本规则中导出。状态转换由 Cardano 区块中包含的交易集以及纪元边界转换和硬分叉组合器事件等重大事件驱动。
共识层不需要知道账本状态的确切性质，也不需要知道块的内容，除了运行共识协议所需的一些头部字段。
网络层
该层维护 Cardano 网络中所有分布式节点之间的连接，从网络中获取块生产节点生成的新块，将新生成的交易构建到块中，并在节点之间传输块。
密码学
Cardano 使用强大的加密原语来安全地创建和发送交易，并保护协议的安全性和完整性。
Cardano 将非对称密钥对用于：
- 签署和验证付款和质押证书；
- 智能合约执行
- 多重签名交易
- 识别和定义 Cardano 区块链上的地址
密钥对包括公钥和私钥。通过使用他们的私钥，用户可以提供加密证明，证明他们确实拥有他们正在使用的硬币或资产。
密码学还为共识协议提供安全性。两个主要机制是：
-
节点密钥，用于注册和运营权益池，分为运营商/运营密钥、密钥演进签名（KES）密钥对和可验证随机函数（VRF）密钥；和
-
支付和股权凭证，用于授权资金转移或将股权委托给股权池。这些可以是密钥散列或脚本散列。
详细了解Cardano 的密码学。
节点之间的点对点通信
点对点 (P2P) 通信使节点能够自组织成 Cardano 区块生产者和中继的全球分布式网络，并进行自我优化，选择最佳和性能更高的连接节点，并与性能较差的节点断开连接。
信息在节点之间交换，以实现灵活的网络拓扑，自动适应动态变化的网络条件。这进一步提高了网络的分散性、弹性和稳健性。
该网络的 P2P 架构包括四个要素：
- P2P调速器
- 连接管理器
- 服务器
- 入站协议调控器
详细了解Cardano 中的 P2P 通信。
阅读更多关于 Cardano 的权力下放驱动的信息。
Ouroboros（衔尾蛇）
Cardano 的权益证明共识协议。
在神话中，Ouroboros（也称为Uroboros）通常被描绘成一条蛇（有时是一条龙）在一个封闭的圆圈中吃掉自己的尾巴。Ouroboros 这个词本身源自古希腊语，其字面意思是“吃尾巴”或“尾巴吞噬者”。
作为一个象征，Ouroboros 代表着无限的时间流回自身，在一个永无止境的循环中，仿佛陷入了一个永恒的循环。衔尾蛇最早出现于公元前 13 世纪的埃及。后来，炼金术士将 Ouroboros 纳入了他们的神秘象征主义。
那么，为什么选择这个神话中的生物来代表卡尔达诺背后的权益证明共识协议呢？在这种情况下，Ouroboros 代表了区块链无限和合乎道德的增长和可扩展性的可能性，而且，该协议从以前的时代为当前时代使用的随机性提供支持。这被称为“吃掉自己的尾巴”，就像 Ouroboros 的图形表示一样。
Ouroboros 的核心信息是为世界提供更多机会，并通过大幅降低能源消耗来保护世界。
是什么让 Ouroboros 与众不同？
Ouroboros 是第一个可证明安全的权益证明区块链协议。换句话说，Ouroboros 提供了针对攻击者的数学可验证安全性。只要 51% 的股份由诚实的参与者持有，该协议就保证是安全的。
Ouroboros 基于股权证明实现了所谓的“中本聪式共识”。这提供了比特币的稳健性，但确保了显着的能源效率、更高的速度和公平的奖励机制。此外，该协议可确保免受网络攻击的安全性，并具有严格的博弈论机制，旨在阻止垄断。
由于硬分叉组合器技术，Ouroboros 升级非常顺利，不会对用户造成干扰。Ouroboros有几种“口味” ，分阶段发布。
这只是卡尔达诺协议的高级概述。有关 Ouroboros 的更多信息，请访问 IOG 的研究图书馆页面。
EUTXO
Cardano 使用创新的扩展未花费交易输出 (EUTXO)会计模型来支持多资产和智能合约。
智能合约是用代码编写的数字协议，一旦满足某些条件就可以在没有中介的情况下执行。智能合约使不可替代代币 (NFT) 和去中心化金融应用成为可能。
EUTXO 模型建立在比特币的 UTXO 模型之上，提供了一个安全且通用的环境来处理多个操作而不会出现系统故障。该模型提供了更好的可扩展性和隐私性，以及更简化的交易逻辑，因为每个 UTXO 只能作为一个整体使用一次，这使得交易验证变得更加简单。
EUTXO 与其他会计模型相比具有独特的优势。交易验证的成功或失败仅取决于交易本身及其输入，而不取决于区块链上的任何其他内容。因此，在将交易发送到区块链之前，可以在链下检查交易的有效性。如果其他事务同时使用事务期望的输入，则事务仍然可能失败，但如果所有输入仍然存在，则事务保证成功。
互操作性
互操作性是关于两个或多个区块链交互以来回移动资产和数据。这通常通过称为桥的双向机制来实现。
互操作链可以处于对称或非对称关系中。互操作的两条主链（例如以太坊和卡尔达诺）形成了对称的情况。互操作的主链和侧链形成不对称情况。
在对称情况下，如果一条链死亡，另一条不受影响。非对称情况的情况不同，因为侧链依赖于主链，反之则不然。如果侧链死亡或受到损害，防火墙属性通常会保护主链免受损害。但是，如果主链遭到破坏，侧链通常将无法再安全运行。然而，确切的后果取决于侧链对主链的依赖性。
主区块链及其属性（如吞吐量和扩展性）代表第 1 层。与主区块链一起独立运行的侧链和链下解决方案（如 ZK-rollups）被称为第 2 层解决方案。
侧链
侧链为网络带来两个直接优势：
- 轻松添加新功能；和
- 可扩展性
新功能
添加侧链使区块链开发人员能够在不引入额外安全风险的情况下向网络添加新功能。这些新增功能为开发人员在网络之上构建以探索新用例提供了可能性。
此外，侧链可以从其父链继承一些（或全部）特性（账本模型、共识机制等），并将它们与主链上可能不存在的特性配对。例如，侧链可以结合不同的安全模型、共识协议或治理模型来创建可以与其他区块链网络互操作的全新区块链。
EVM 侧链是 Cardano 侧链——目前正在进行中——该侧链将使 Solidity DApps 和 EVM 开发人员能够在 Cardano 平台上构建。通过这种方式，开发人员可以轻松地将社区的影响力扩展到 Cardano，并从区块链的现有功能中受益。
可扩展性
侧链可实现高度的通用性和可扩展性。例如，区块链可以启动一系列侧链并将处理工作“委托”给它们以提高吞吐量。将此视为经理将任务委派给其他员工，以便可以同时完成更多工作。
侧链确实有一个缺点：在大多数情况下，它们不由与主链相同的节点或网络运行，这意味着侧链节点将需要信任侧链的安全模型。然而，EVM 侧链将实现一个继承 Cardano 安全模型的侧链。
九头蛇 Hydra
Hydra 是 Cardano 的第 2 层解决方案。它不是单一协议，而是旨在解决网络安全性和可扩展性功能的第 2 层协议系列。作为 Basho 开发阶段的一部分，Hydra 专注于稳定的网络优化和改进，以建立可扩展、多功能和高吞吐量的区块链。Hydra 协议套件包括 Hydra Head 协议、Interhead Hydra、Hydra Tail 等。
Hydra Head协议是该套件中的第一个协议，也是 Cardano 扩容之旅的重要组成部分。它为构建高级可扩展性解决方案提供了基础，并且将是在完成对其他元素的研究后交付的第一个元素。
Hydra Heads 是同构的多方状态通道，在两个或多个参与者之间形成快速安全的链下通信路径以处理交易。同构意味着该通道与主链的工作方式相同，但由于其本地范围，运行速度更快、成本更低。它与比特币闪电非常相似，但优雅地使用功能齐全的 EUTXO 迷你分类账扩展了主链，以在顶部分层更复杂的解决方案。Hydra Head 的基本用例包括用于处理 2 个或更多对等方之间的多笔交易的银行间私人转账、用于向虚拟私有云提供商支付资源费用的按次付费 API 服务、卖家与多个商家之间的拍卖投标人等
该技术还可以产生先进的第 2 层解决方案，包括支持快速和廉价的消费者对消费者支付的 Hydra Heads 网络，或可以引入无缝智能合约可扩展性的 Interhead Hydra。
秘银 Mithril
Mithril 是 IOG 进行的一项研究和工程工作，旨在提高区块链应用程序中数据同步、状态引导和信任问题的效率和速度。作为 Basho 开发阶段的一部分，Mithril现在正在开发中，将作为 Cardano 上的协议应用。
数据同步和状态引导是确保区块链操作准确性不可或缺的一部分。对于某些消息或操作，特定数量的利益相关者提供他们的加密签名很重要。
对于基本情况，我们从参与者的线性数量（没有秘银）到对数数量（有秘银），这样效率更高。这意味着需要就操作达成一致的参与者数量越多，有效聚合他们的签名就越复杂。在基本场景中，要假定一个代表大多数利益相关者的签名，每个利益相关者都需要签署适当的个人消息。这会导致可扩展性和速度方面的延迟。
Mithril 旨在解决这些问题并确保有效的数据和状态同步，同时保留严格的安全设置。简单来说，秘银可以让各种应用在区块链上运行得更快。Mithril 的聚合不需要签名者与其他签名者协调来生成签名：他们可以独立签名，任何人都可以执行聚合，即使是在稍后的时间。签名方案还允许不同的利益相关者仅验证链的给定检查点（其中“检查点”是链在某个时间点的状态，加上支持该状态的 Mithril 证明），而无需遍历给定状态的整个交易历史. 这导致快速链状态引导，
总的来说，该协议也有利于轻型客户端应用程序，例如需要在没有全链同步的情况下快速工作的轻型钱包。秘银签名也可用于轻量级计数验证或加密货币治理决策。当应用于像代达罗斯这样的全节点客户端时，Mithril 可以提高全节点数据同步，确保速度并减少资源消耗。
