Come funziona Cardano: tutto su transazioni e ADA

  • April 9, 2022


Girolamo Cardano è stato un matematico, medico ed accademico italiano, a cui dobbiamo l’invenzione dell’omonima sospensione, le bussole nautiche e di altre centinaia di invenzioni. 

Si dice che fosse anche un bravissimo statista, ed è probabile che siano state queste le ragioni che hanno portato Charles Hoskinson, ex co-founder di Ethereum, a creare nel 2015 il progetto omonimo, Cardano, omaggiando il nome del talentuoso accademico.

Nato come progetto open-source, Cardano mira a scardinare il paradigma del Blockchain Trilemma, portando le applicazioni degli smart contract ad un nuovo livello di interoperabilità, similmente a Polkadot, progetto di un altro ex co-founder di Ethereum, il dr.Gavin Wood.

Cardano: un mondo basato sulla scienza e sull’innovazione

Il progetto si differenzia in modo preponderante dal resto del panorama crypto in diversi frangenti. Si avvale infatti di un inusuale metodo di sviluppo, di natura prettamente scientifica: il suo intero sviluppo è infatti vagliato da continue peer-review condotte da una delle tre organizzazioni che ne promuovono lo sviluppo e che giocano un importante ruolo nell’ecosistema di Cardano. 

Una è la società fondata dallo stesso Hoskinson, la IOHK, che si occupa di produrre, revisionare e pubblicare paper tecnici proprio per lo sviluppo del progetto, dove qualsiasi implementazione viene analizzata da tecnici, scienziati e accademici. Tutte le loro peer-review possono essere consultate sul sito. 

Le altre due organizzazioni sono la Emurgo, responsabile della parte commerciale ed imprenditoriale, e la Cardano Foundation che si occupa della governance e della promozione del progetto.

Si evince il carattere principalmente imprenditoriale ed aziendale che contraddistingue Cardano, e che secondo alcuni è stato il motivo per cui Hoskinson l’abbia fondato allontanandosi da Ethereum e dalla Vitalik vision più rivolta alla community.

Il token nativo è ADA, ennesimo richiamo allo stampo scientifico del progetto, anch’esso in onore di un matematico, la contessa Ada Lovelace, considerata anche la prima programmatrice di computer al mondo.

ADA utilizza un algoritmo di consenso di tipo Proof-of-Stake particolarmente efficiente che prende il nome di Ouroboros, capace di adattarsi alle varie richieste del network, aumentando la sua scalabilità modificandone delegatori, checkpoints e varie sidechain a seconda dell’utilizzo richiesti, risultando così economico, veloce e poco energivoro, il tutto corredato da un modello di accounting di tipo UTXO.

Più specificatamente si tratta di una versione “estesa” espressamente prodotta per Cardano chiamata eUTXO, che introduce delle funzionalità specifiche per gli smart contract nativi del protocollo.

Ouroboros sfrutta un meccanismo non competitivo, al contrario della Proof-of-Work, in cui per validare un blocco vi si affida ad un cosiddetto Slot Leader. Questo viene selezionato randomicamente in base allo staking del token ADA, più token si posseggono maggiori saranno le probabilità di essere selezionati per finalizzare il blocco e aggiudicarsi il block-reward.

Le ricompense per questi validatori provengono, infatti, dallo staking stesso (attualmente al 5% di ROI) previsto dal protocollo, in aggiunta alle commissioni di transazione (fees) per ogni blocco che viene validato.

La validazione di nuovi blocchi avviene in un arco temporale prefissato di 5 giorni che prende il nome di “epoca”, a sua volta suddiviso in “slot”, che si attestano a 21.600 per ogni epoca, in sostanza uno slot ogni 20 secondi, che risulta così essere una confirmation necessaria alla finalizzazione del blocco.

Di recente è stato rilasciato l’ultimo stadio di Ouroboros, Hydra, che ha introdotto lo sharding nel sistema PoS di Cardano, in grado di processare 1000 tx/s.

Le Transazioni in Cardano

Nelle transazioni di Cardano vengono pagate delle fee molto basse, calcolate secondo una formula atta a prevenire gli attacchi DDoS e rispettando dei parametri relativi al costo per byte delle memorie, a quante transazioni possono essere processate al secondo, quanto deve essere grande una transazione e a quanto costa avviare un nodo della rete. 

Tutti questi parametri provengono proprio dai paper che la IOHK sovvenziona ai fini scientifici esposti in precedenza, dimostrando il rigore scientifico di cui il progetto si fregia. La formula delle fees è la seguente:

a = 0.155381 ADA

b = 0.000043946 ADA/Byte

Dove a rappresenta il costo fisso e b il costo per byte di ogni transazione, ne consegue che una transazione da 200 byte verrebbe a costare:

0.155381 ADA + 0.000043946 ADA/Byte × 200 Byte = 0.1641702 ADA

Tutte le transazioni vengono riversate in una pool virtuale per essere successivamente ridistribuite tra gli slot-leaders durante la creazione del blocco.

Se non si possiedono abbastanza coin in stake per essere elegibili a validatori si potrà comunque essere delegatori, permettendo di guadagnare parte del reward delegando un operatore e dividendo i profitti provenienti dalla validazione del blocco. 

Ad ogni transazione poi, parte del block-reward (25%), viene trasferito in una treasury, uno speciale fondo di sostegno per l’intero progetto, accessibile solo tramite votazione, atto a finanziare le implementazioni che vengono proposte dagli stessi token-holders tramite un sistema di votazione on-chain.

La scalabilità di Cardano prodotta dalla logica che abbiamo appena visto permette una capacità di throughput molto flessibile. ADA era capace di 7 tx/s, un dato volutamente hard-capped da protocollo per cui non si è sentito sino ad oggi la necessità di ottenerne di più.

Con le implementazioni future però, come la parcellizzazione delle epoche o gli smart contract nativi, questa specifica si avvia verso il migliaio come abbiamo già visto con l’implementazione di Hydra.

In questo frangente la tokenomics che ne deriva prevede un supply mechanism deflazionistica di ADA, messo in atto da una distribuzione delle riserve del token per ogni epoca prefissata dal protocollo. Essa dipende principalmente da:

  • percentuale della circulating supply in staking
  • il numero di coin nella treasury

Secondo il protocollo non possono infatti essere rilasciati più di 0,3% di riserve di ADA per ogni epoca. Quelli rilasciati corrispondono allo 0,3% moltiplicato per la percentuale degli ADA in staking rispetto alla circulating supply.  

cardano supply

Il tasso di inflazione assoluto di ADA sarà infatti:

0,3% * 0,7 * 13 miliardi di ADA = 27.300.000 ADA ogni epoca.

Questo fa sì che l’inflazione di ADA tende a zero nel tempo, trovando molti parallelismi con l’halving di Bitcoin.

cardano inflation

Layered Structure

Un’altra caratteristica di Cardano è l’aver diviso le funzioni della blockchain in due strati separati ma che lavorano all’unisono. Anche questo contribuisce alla sua scalabilità. Questi si dividono in:

The Cardano Settlement Layer (CSL): un layer responsabile dell’economia dei token e dei saldi di tutti gli account. ADA viene negoziato proprio su questo livello.

Il Cardano Control Layer (CCL): questo layer accoglie invece tutte le funzioni degli smart contract che esistono su questo layer.

Questa duplice gestione consente di lavorare in maniera separata su questi due layer, risultando particolarmente utile sia nel caso in cui si vogliano inserire degli aggiornamenti solo su una parte del sistema, che nel caso in cui dovesse esserci un problema. In entrambi i casi si potrebbe intervenire su un solo layer senza andare ad intaccare minimamente l’altro.

Roadmap

cardano roadmap

Gli stadi di rilascio di Cardano sono cinque ed a oggi la piattaforma si trova solo alla sua terza era, denominata Goguen, cioè quella dell’implementazione degli smart contract

In futuro sono previsti ancora altri due importanti aggiornamenti: Basho e Voltaire. Con il primo dei due aggiornamenti, l’intenzione è quella di ottimizzare ancora la scalabilità del protocollo proponendo l’inclusione di sidechain che saranno interoperabili con la catena principale di Cardano e la parcellizzazione delle epoche come già accennato

Infine, l’ultimo aggiornamento previsto ha come scopo quello di realizzare un sistema ancora più decentralizzato di quello già esistente che sia in grado di essere autosufficiente nel suo sviluppo, mirando alla sostenibilità e a nuovi sistemi di voto (DAO) e di tesoreria.

Conclusioni

ADA ha fatto parlare di sé nell’ultimo mese registrando performance degne di nota sebbene molto distanti dal suo all-time-high, segno che scorre ancora molto interesse in Cardano e nel progetto che si intende realizzare.

Questo trova riscontro in una buona fetta di users, sollevando però accese polemiche nel resto dei detrattori che ne contestano la poca decentralizzazione dovuta al suo stampo imprenditoriale e riprendendo vecchie faide con i co-founder di Ethereum. 

Una cosa certa è che il suo sviluppo è tutt’altro che fermo e, forte di una solida community, è molto probabile che abbia ancora molto da dimostrare al mercato.

Doesn’t matter the shirt I wear or the position I hold, the vision and mission are always the same” – Charles Hoskinson

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