Na nossa pequena série, já falamos de alguns nomes bastantes conhecidos do mundo cripto, mas sem dúvida um que se destacou nos últimos meses foi a Cardano. Entenda agora porque que esse projeto tem chamado a atenção de várias pessoas e investidores ao redor do mundo.
Semelhante à Ethereum, Cardano é uma plataforma de contrato inteligente, no entanto, ela oferece escalabilidade e segurança por meio de arquitetura em camadas.
Essa abordagem é única no próprio espaço, pois é construída sobre a filosofia científica e a pesquisa acadêmica revisada por pares. Mas não se preocupe, iremos vamos fazer um estudo detalhado sobre Cardano e conferir algumas das inovações mais interessantes que ela traz para o mercado.
As origens de Cardano
Cardano foi conceituado por Charles Hoskinson, que por acaso é um dos co-fundadores da Ethereum. Enquanto o Ethereum faz um trabalho admirável como uma plataforma de contrato inteligente, que de acordo com o próprio Hoskinson, o torna uma blockchain de segunda geração (mais sobre isso mais tarde) ele ainda assim precisava de uma evolução. O que torna Cardano extremamente notável é a grande quantidade de cuidado que é dada à manutenção. Existem três organizações que trabalham em tempo integral para desenvolver e cuidar dela. Eles são: Fundação Cardano, IOHK e Emurgo.
A Fundação Cardano é uma entidade regulamentada sem fins lucrativos que é a organização de custódia da Cardano. Sua principal função é “padronizar, proteger e promover a tecnologia do protocolo Cardano”.
Em 2015, junto com Jeremy Wood, encontrou a IOHK (Input Output Hong Kong). A IOHK é uma “empresa de pesquisa e desenvolvimento comprometida em usar as inovações peer-to-peer do blockchain para criar serviços financeiros acessíveis para todos”. Eles foram contratados para construir, projetar e manter a Cardano até 2020.
Finalmente, temos o Emurgo. A Emurgo é uma empresa japonesa que “desenvolve, apoia e incuba empreendimentos comerciais que querem revolucionar suas indústrias usando a tecnologia blockchain”. Grande parte do financiamento da IOHK vem de um contrato de cinco anos com a Emurgo.
Essas três organizações trabalham em sinergia para garantir que o desenvolvimento da Cardano esteja acontecendo em um bom ritmo. Agora você está provavelmente pensando “em primeiro lugar qual a necessidade da Cardano?”.
Ela se descreve como uma blockchain de terceira geração. Vamos ver o que isso significa?
As três gerações de blockchain
De acordo com Charles Hoskinson, passamos por três gerações de blockchains:
Geração 1: Bitcoin e transferência de dinheiro
Bitcoin foi criado porque todos estavam fazendo as mesmas perguntas: Será possível criar uma forma de dinheiro que possa ser transferida entre duas pessoas sem intermediários? Será possível criar um dinheiro descentralizado?
Satoshi Nakamoto respondeu a essas perguntas quando criou o bitcoin. Finalmente, tivemos um sistema monetário descentralizado que pode transferir dinheiro de uma pessoa para outra.
No entanto, houve um problema com o bitcoin, que é um problema com todos as blockchains de primeira geração. Elas só permitiam transações monetárias, não havia como adicionar condições a essas transações.
Carla pode enviar para Thiago 5 BTC, mas ela não pode impor condições a essas transações. Por exemplo. Ela não podia dizer a Thiago que ele só receberia o dinheiro se ele fizesse certas tarefas.
span title=”These conditions would need extremely complicated scripting.”>Essas condições precisariam de scripts extremamente complicados. Algo foi necessário para tornar o processo mais perfeito.
Geração 2: Ethereum e Contratos Inteligentes
E esse “algo” foi um contrato inteligente. O que é um contrato inteligente?
Os contratos inteligentes ajudam você a trocar dinheiro, propriedades, ações ou qualquer coisa de valor de uma maneira transparente e livre de conflitos, evitando os serviços de um intermediário.
Ethereum, de Vitalik Buterin, é facilmente a fortaleza desta geração. Eles mostraram ao mundo como o blockchain pode evoluir de um simples mecanismo de pagamento para algo muito mais significativo e poderoso. No entanto, esta geração também teve alguns problemas.
À medida que os casos de uso cada vez mais interessantes da blockchain estavam surgindo, sua popularidade também crescia. O problema era que essas gerações de blockchain não tinham boas provisões para escalabilidade. Junto com isso, o sistema de governança dessas blockchains não era muito bem pensado. Por exemplo, a divisão Ethereum e Ethereum Classic, de acordo com Hoskinson, é um resultado dessa má gestão.
É aqui que entra a terceira geração.
Geração 3: Cardano
Hoskinson sabia que a blockchain precisava evoluir ainda mais. Ele pegou os elementos positivos das duas primeiras gerações de blockchain e adicionou alguns elementos seus. O que surgiu disso foi a Cardano.
Os três elementos que Cardano queria resolver eram: Escalabilidade, Interoperabilidade e a Sustentabilidade.
Como mencionado anteriormente, Cardano é a única no sentido de que é construída sobre filosofia científica e pesquisa acadêmica revisada por pares. Toda a engenharia que entra nela tem o objetivo final de ser “Código de Alta Garantia”. Isso é feito para garantir que haja uma crença muito maior na qualidade do código usado. Isso, de acordo com Hoskinson, impedirá que casos futuros como a divisão ETH-ETC aconteçam.
Vamos analisar os três elementos em detalhes que Cardano pretende resolver.
Elemento #1: Escalabilidade
Quando as pessoas dizem “escalabilidade”, invariavelmente pensam em transações processadas por segundo ou throughput. No entanto, de acordo com Hoskinson, isso é apenas uma parte do problema. Escalabilidade total é uma hidra de três cabeças, por assim dizer. É preciso cuidar de três elementos separados: Transações por segundo/taxa de transferência, Rede e Escala de dados.
1º – Taxa de transferência
Muitos artigos foram escritos sobre a falta de rendimento em Bitcoin e Ethereum. O Bitcoin gerencia 7 transações por segundo e o Ethereum administra de 15 a 20. Isso não é absolutamente aceitável para um sistema financeiro.
Cardano espera resolver esse problema com seu mecanismo de consenso, Ouroboros. É um algoritmo comprovadamente seguro de prova de participação. Ouroboros foi revisado e aprovado durante o Crypto 2017.
Esse protocolo, como dito anteriormente, é um algoritmo de prova de participação. Antes de nos aprofundarmos no mecanismo, precisamos saber o que é essa prova.
O Bitcoin, por exemplo, segue o protocolo de prova de trabalho. Ela consiste das seguintes etapas:
- Os mineradores resolvem complexos cálculos matemáticos para “minerar” um bloco e assim adicionar a blockchain.
- Este processo requer uma quantidade imensa de energia e uso computacional. Os cálculos foram projetados de uma forma que torna difícil e desgastante o sistema.
- Quando um minerador resolve o problema matemático, ele apresenta sua solução à rede para verificação.
- Verificar se o bloco pertence ou não à cadeia é um processo extremamente simples.
Isso, em essência, é o que é o sistema de prova de trabalho. Resolver o quebra-cabeça é difícil, mas verificar se a solução está correta ou não é fácil. Este é o sistema que Bitcoin tem usado. No entanto, existem algumas falhas fundamentais no sistema. Porém, alguns problemas acontecem com a prova de trabalho.
– Em primeiro lugar, a prova de trabalho é um processo extremamente ineficiente devido à enorme quantidade de energia e energia que consome. Além disso, pessoas e organizações que podem pagar por ASICs mais rápidos e mais potentes geralmente têm uma chance maior de mineração do que as outras. Como resultado disso, o bitcoin não é tão descentralizado quanto ele gostaria de ser. As pools de mineração consegue controlar boa parte do poder computacional da rede. Aproximadamente 75% do hashrate é dividido entre 5 pools. Teoricamente falando, esses grandes grupos de mineração podem simplesmente se unir e criar um novo bitcoin sem o apoio de toda a rede e dos usuários. Então, para resolver esses problemas, a Ethereum buscou a Proof of Stake como uma solução.
A Proof of Stake (prova de participação) tornará todo o processo de mineração virtual e substituirá os mineradores por validadores.
Funciona assim:
- Os validadores terão que bloquear algumas de suas moedas como “apostas”.
- Depois disso, eles começarão a validar os blocos. Ou seja, quando eles descobrem um bloco que eles acham que pode ser adicionado à cadeia, eles irão validá-lo colocando uma aposta nele.
- Se o bloco for anexado, os validadores receberão uma recompensa proporcional às suas apostas.
Agora que sabemos como é o Proof of Stake(PoS), vamos ver o mecanismo por trás do Ouroboros.
Ouroboros
Diferente do Bitcoin que necessita de muita energia para conseguir provar o trabalho dos mineradores, o Ouroboros não necessita de uma prova de processamento.
A ideia central é que, em vez de desperdiçar eletricidade em problemas computacionalmente complexos, um nó(usuário da rede) é selecionado para gerar um novo bloco. A probabilidade de um nó específico ser selecional é proporcional à quantidade de moedas que esse nó possui. Se ele tiver uma participação positiva maior que 0, ele então é chamado de “stakeholder”. Se eventualmente for escolhido para cunhar um novo bloco, ele será chamado de “líder de slot”.
A parte “proof” da “proof of stake” refere-se à evidência de que os blocos de transações são legítimos. Enquanto “stake” significa “o valor relativo mantido no endereço d usuário”. Por “valor relativo” queremos dizer “todo o valor total das carteiras dividido pelo valor total do sistema Cardano”.
Os nós com uma participação positiva são chamados de partes interessadas e somente as partes interessadas podem participar da execução do protocolo. Além disso, para gerar novos blocos para o blockchain, um stakeholder deve ser eleito como líder de slot. O líder do slot pode receber transações processadas por outros nós, fazer um bloco dessas transações, assinar este bloco com sua chave secreta e publicá-lo na rede.
Agora, uma vez que os líderes têm muito poder, um cuidado especial deve ser tomado para tornar a eleição o mais imparcial possível. Deve haver alguma quantidade de aleatoriedade envolvida. É por isso que uma computação multipartidária(MPC) é realizada para obter alguma forma de aleatoriedade.
Nesta abordagem MPC, cada eleitor realiza uma ação aleatória chamada “lançamento de moeda” e depois compartilha seus resultados com outros eleitores. Embora os resultados sejam gerados aleatoriamente por cada eleitor, eles acabam concordando com o mesmo valor final.
2º – Rede
Então, como a rede leva em consideração a escalabilidade? Simples… largura de banda.
As transações transportam dados. Assim, à medida que o número de transações aumenta, também aumenta o requisito de recursos de rede.
A noção é bem direta: se um sistema for escalar até milhões de usuários, a rede precisará de 100 terabytes ou exabytes de recursos para se sustentar. Como tal, é impossível manter uma topologia de rede homogênea. O que isso significa?
Em uma topologia de rede homogênea, todos os nós da rede transmitem todas as mensagens. O Skype é um exemplo de uma rede em que a maior parte do valor é obtida de uma única classe de usuários interessados em fazer uma chamada telefônica.
No entanto, em uma rede descentralizada, isso pode se tornar impraticável para expansão. Todos os nós podem não ter os recursos necessários para retransmitir as informações de maneira efetiva.
Para resolver esse problema, Cardano está analisando um novo tipo de tecnologia chamada RINA, Arquitetura Inter-Redes Recursivas criada por John Day. É um novo tipo de estruturação de redes usando políticas e princípios de engenharia engenhosos. Cardano espera implementar isso em parte até 2018 e completamente até 2019.
3º – Escala de Dados
Finalmente, temos escalonamento de dados. Pense sobre isso.
Os blockchains armazenam coisas para a eternidade. Cada pequeno pedaço de dados, relevante ou não, fica armazenado no blockchain por toda a eternidade. À medida que o sistema se expande e mais e mais pessoas chegam, com o simples fluxo de dados, o blockchain fica mais e mais volumosa.
Agora, lembre-se de que uma blockchain é executado porque é composto por nós. Cada nó é um usuário que armazena uma cópia da blockchain em seu sistema. Você vê onde o problema está certo?
À medida que a blockchain se torna mais volumosa, ela exigirá mais espaço, e isso não é razoável para um usuário normal com um computador normal. A maneira como a Cardano quer resolver esse problema é implementar uma filosofia simples: “Nem todo mundo precisa de todos os dados”.
Por exemplo. Se Carla e Thiago se envolverem em uma transação, isso pode não ser relevante para qualquer outra pessoa na rede. A única coisa que eles precisam saber é que a transação aconteceu e que era legítima. As técnicas que a Cardano está investigando são: Poda, Assinaturas e Compressão.
Se eles forem aplicados sinergicamente, isso poderá reduzir substancialmente a quantidade de dados que um usuário precisa ter.
Junto com isso, há também o conceito de particionamento. O que isso realmente significa é que, em vez de ter uma blockchain inteira, um usuário pode simplesmente ter uma parte da blockchain e reduzir bastante a quantidade de dados que precisa armazenar.
O objetivo da Cardano é usar todas essas informações para compactar os dados que os usuários precisam consumir sem comprometer a segurança ou as garantias de que suas transações foram realizadas corretamente. A Pesquisa sobre isso começou na Universidade de Edinburgh.
Elemento #2: Interoperabilidade
Agora vimos como funciona a escalabilidade da Cardano, chegamos agora ao segundo pilar: a interoperabilidade. A interoperabilidade longa e curta, como Charles Hoskinson coloca, não haverá um símbolo para governar todas elas.
Vamos olhar para o ecossistema atual. Na criptosfera, temos diferentes moedas criptográficas, como Bitcoin, Ethereum, Litecoin etc. Similarmente, no legado mundo financeiro, temos sistemas como os bancos tradicionais que usam SWIFT, ACH etc.
O problema está no fato de que é extremamente difícil para essas entidades individuais se comunicarem umas com as outras. É difícil para o bitcoin saber o que está acontecendo no Ethereum e vice-versa. Isso se torna duplamente difícil quando os bancos tentam se comunicar com as criptos.
É por isso que as exchanges de criptomoedas, que fornecem um portal entre criptos e bancos, tornam-se tão poderosas e importantes. No entanto, existe em si um problema. Essas plataformas não são uma entidade descentralizada e são extremamente vulneráveis. Elas podem ser hackeadas, podem ficar off-line por longos períodos para atualização do sistema. Isso é basicamente o que aconteceu com Binance recentemente. Além disso, há outra área em que essa falta de comunicação entre o mundo real e o mundo criptográfico pode levar a um resultado desastroso: as ICOs.
Em ICOs, uma entidade recebe milhões de dólares em troca de seus tokens, no entanto, poupar esse dinheiro em suas contas bancárias pode se tornar difícil. Os bancos obviamente querem saber de onde veio todo esse dinheiro e quem foi que forneceu o dinheiro que é algo quase impossível de fornecer. Uma solução mais elegante e isenta de riscos para a interoperabilidade era necessária.
Uma criptomoeda de terceira geração deve fornecer um ecossistema onde cada blockchain individual possa se comunicar com outroablockchain e com sistemas financeiros externos.
Então, vamos ver como Cardano planeja aumentar a interoperabilidade no mundo criptográfico e no mundo real.
A visão de Cardano é criar uma “internet de blockchains”. Imagine um ecossistema onde o Bitcoin possa fluir para o Ethereum e o Ripple possa fluir sem problemas para o Litecoin sem a necessidade de passar por exchanges centralizadas. É por isso que as transferências cruzadas são algo que Cardano quer implementar sem intermediários.
Uma maneira pela qual Cardano quer fazer isso é implementando sidechains.
A ideia é muito simples; você tem uma cadeia paralela que corre junto com a cadeia principal. A cadeia lateral será anexada à corrente principal por meio de uma estaca de duas vias. Cardano apoiará cadeias laterais baseadas na pesquisa de Kiayias, Miller e Zindros (KMZ), envolvendo “provas não interativas de provas de trabalho”.
De acordo com Hoskinson, a ideia de sidechains vem de duas coisas: Obtendo uma versão compactada de uma blockchain e Criando interoperabilidade entre cadeias.
Quando se trata de aumentar a interoperabilidade com o mundo real, Cardano quer se concentrar nos três obstáculos que tornam o mundo das criptomoedas incompatível com o mundo real: Metadados, Atribuição e Conformidade.
Obstáculo #1: Metadados
Metadados significa a história por trás da transação. Se Carla gastasse US$50, os metadados disso seriam os seguintes:
– Com o que Carla gastou o dinheiro?
– Para quem Carla deu esse dinheiro?
– Onde ela gastou o dinheiro?
Embora isso não seja tão bem planejado no espaço da criptomoeda, é extremamente essencial no mundo bancário. Na verdade, essa é uma das principais razões pelas quais a maioria das entidades luta contra as ICOs. Eles simplesmente não têm os metadados necessários para fornecer os bancos.
No entanto, o problema com os metadados é que é extremamente pessoal e, como os dados são armazenados na blockchain de forma permanente e transparente, temos uma situação em que informações extremamente privadas podem ser permanentemente afixadas a blockchain.
Obstáculo #2: Atribuição
Semelhante aos metadados, por meio da atribuição, os nomes das pessoas envolvidas nas transações são conhecidos. Se a blockchain fixar permanentemente a atribuição a si mesmo, comprometerá grandemente a privacidade dos indivíduos envolvidos.
Por isso, a Cardano planeja capacitar seus usuários para distribuir a atribuição como e quando for necessário.
Obstáculo #3: Conformidade
Conformidade inclui fatores como: KYC (Conheça o seu cliente), AML (Anti-Branqueamento de Capitais), ATF (Anti-Terrorist Financing) etc.
A conformidade é usada para verificar a legitimidade de uma transação. Basicamente, se Carla pagar a Thiago US$ 50, a conformidade é usada para garantir que a transação não seja feita para fins criminosos.
Embora o mundo das criptomoedas não tenha realmente feito muito nessa espaço, é extremamente crítico no mundo bancário, onde a história e a legitimidade de cada transação devem ser conhecidas.
O que a Cardano está pesquisando é como usar o Metadata e o Attribution em conjunto com o Conformidadee para ajudar seus usuários sempre que precisarem interagir com os bancos.
Elemento #3: Sustentabilidade
Finalmente, chegamos ao terceiro pilar, a sustentabilidade. De acordo com Hoskinson, este é o mais difícil de resolver. Basicamente significa como a Cardano está planejando pagar por seu futuro desenvolvimento e crescimento.
Normalmente, quando algum desenvolvimento precisa ser feito no sistema e as subvenções são necessárias, há algumas coisas que podem acontecer como: Patrocínios e ICOs. No entanto, ambos têm um problema.
Com patrocínio, você tem o problema de uma possível centralização. Se uma grande empresa doa uma quantia enorme de doações a uma empresa de blockchain, elas podem direcionar a maneira como os desenvolvimentos se dão no sistema.
Com as ICOs, é como uma sacudida repentina de dinheiro sem qualquer modelo sustentável e ainda adiciona um token desnecessário ao ecossistema.
Algo diferente e mais sustentável precisa ser feito.
Nesse sentido, Cardano planeja se inspirar na Dash e criar um tesouro.
Toda vez que um bloco é adicionado à cadeia, uma parte dessa recompensa de bloco será adicionada à tesouraria.
Então, se alguém quiser desenvolver e trazer algumas mudanças para o ecossistema, ele envia uma cédula para o Tesouro para pedir doações.
As partes interessadas do ecossistema da Cardano votam e decidem se a cédula deve ser concedida ou não. Se o fizerem, o remetente da cédula receberá a concessão para o desenvolvimento.
Conclusão
Ainda existem alguns recursos e ideias que estão sendo estudados para aprimorar ainda mais essa criptomoeda, contudo não podemos estender esse artigo que já ficou muito cumprido. Recomendamos que você pesquisa na internet por guia e tutorias que explicam com mais detalhes todo o funcionamento desse projeto. Infelizmente, boa parte desse material está em inglês.
Por fim, podemos dizer que a Cardano não se baseia apenas na filosofia sólida, mas também na ciência. Isso por si só dá uma vantagem significativa sobre seus concorrentes. Além disso, o fato de alguém como Charles Hoskinson estar liderando o caminho apenas adiciona mais credibilidade. Teremos que esperar e ver até 2019 se eles podem realmente entregar todas as suas promessas elevadas.
