[블록체인] 카르다노 (ADA) 백서 정리 #1 - 동기

카르다노는 플랫폼이고 ADA는 그 플랫폼 상에서 통용되는 가상화폐라고 보면 된다.

백서를 보면 카르다노에 대해서 정리가 되어있는데, 블록체인 상의 플랫폼 위주의 설명임

 

카르다노의 창립자는 전 이더리움의 CEO로 아마 이더리움의 단점들을 잘 보완할 수 있는 플랫폼을 만들지 않았을까..

이번 포스트에서는 카르다노의 백서를 살펴본다.

https://why.cardano.org/

Why Cardano

 

카르다노가 만들어진 Motivation에 대해서 요약하자면, 기존의 암호화폐는 아래와 같은 문제점이 있어 해결할 필요가 있다는것이다.

1. 암호화폐의 설계에 Layer가 없다.
 - Accounting과 Computation 이 단일 Layer에서 동작을 한다. 즉, 실제 플랫폼 위에 동작하는 Dapp 들과 비용은 분리해야 한다.
2. DPoS 와 같은 합의 알고리즘이 있는데 사용하지 않는다.
 - PoW 말고 PoS와 같은 알고리즘이 기존에 존재 했는데 이걸 사용하는게 더 좋다.
3. 소프트 또는 하드 포크 업데이트에 대비하지 않았다.
 - 업데이트 때문에 발생하게 되는 분기되는 문제에 대비해 생태계를 유지하는 것이 필요하다.
4. 기존 상거래에 대한 특성들을 적용시키기 어렵다.
 - 화폐의 이동 뿐만 아니라 여러 거래 관련 기록들도 관리할 수 있어야 한다.

 

위 문제들을 해결하기 위한 메커니즘들에 대한 소개가 나오겠지 이제.

 

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아래는 백서 Motivation 부분 전체 번역본이다. 

Motivation

Cardano is a project that began in 2015 as an effort to change the way cryptocurrencies are designed and developed. The overall focus beyond a particular set of innovations is to provide a more balanced and sustainable ecosystem that better accounts for the needs of its users as well as other systems seeking integration.
In the spirit of many open source projects, Cardano did not begin with a comprehensive roadmap or even an authoritative white paper. 

카르다노는 암호화폐가 설계되고 개발되는 방식을 바꾸기 위한 노력으로 2015년에 시작한 프로젝트이다. 

더 균형있고 지속 가능한 에코시스템을 제공하는 것에 전반적인 포커스가 맞춰져 있으며, 통합을 추구하는 다른 시스템뿐만 아니라 사용자들의 니즈를 잘 충족시키기 위함이다.

많은 오픈 소스 프로젝트의 정신으로, 카르다노는 종합적인 로드맵이나 권위있는 백서조차도 없이 시작했다. 

 

카르다노가 추구하는 품질은 곧 Sustainability (지속 가능성), Compatibility (호환성) 에 초점을 맞추는듯 하다.

하드 포크와 같은 다른 생태계가 생기는 것을 지양하고 플랫폼 특성 상 다른 시스템과의 호환을 통해 Integration에 초점을 맞추는 것 같다. 이런 품질과 관련해서는 뒤에 얘기가 나올듯

 

Rather it embraced a collection of design principles, engineering best practices and avenues for exploration. These include the following:
- Separation of accounting and computation into different layers
- Implementation of core components in highly modular functional code
- Small groups of academics and developers competing with peer reviewed research
- Heavy use of interdisciplinary teams including early use of InfoSec experts
- Fast iteration between white papers, implementation and new research required to correct issues discovered during review
- Building in the ability to upgrade post-deployed systems without destroying the network
- Development of a decentralized funding mechanism for future work
- A long-term view on improving the design of cryptocurrencies so they can work on mobile devices with a reasonable and secure user experience
- Bringing stakeholders closer to the operations and maintenance of their cryptocurrency
- Acknowledging the need to account for multiple assets in the same ledger
- Abstracting transactions to include optional metadata in order to better conform to the needs of legacy systems
- Learning from the nearly 1,000 altcoins by embracing features that make sense
- Adopt a standards-driven process inspired by the Internet Engineering Task Force using a dedicated foundation to lock down the final protocol design
- Explore the social elements of commerce
- Find a healthy middle ground for regulators to interact with commerce without compromising some core principles inherited from Bitcoin

오히려 카르다노는 설계 원칙들의 모음, 엔지니어링 BP 사례와 탐구를 위한 방안들을 수용했다. 다음 것들을 포함해서.

- 회계와 연산을 다른 Layer로 분리

- 높은 모듈화된 기능 코드로 코어 컴포넌트들 구현

- 소규모 그룹의 학술 집단과 개발자들이 피어 리뷰 연구와 경쟁

- InfoSec 전문가들을 조기에 활용하는걸 포함하여 여러 학술 분야에서 적극 활용

- 리뷰동안 발견되는 이슈를 수정하기 위해 필요한 백서, 구현, 새로운 연구들 빠른 Iteration으로 수행

- 기존 네트워크 파괴 없이 시스템 업그레이드 할 수 있는 능력 구축

- 향후 작업을 위한 탈중앙화된 펀딩 메커니즘의 개발

- 합리적이고 안전한 UX로 모바일 상에서 작동할 수 있도록 암호화폐의 설계를 개선하는 장기적인 관점

- 이해관계자들을 암호화폐 유지와 운영에 긴밀하게 접근하도록 유도

- 동일한 장부에서 여러 자산들을 처리할 필요가 있음을 인정

- 레거시 시스템의 니즈에 더 잘 따르기 위해서 선택적으로 메타데이터를 포함시키도록 거래들을 추상화

- 천여개의 알트 코인에서 의미있는 기능들을 학습

- IETF를 참고하여 표준 기반의 프로세스를 채택하고 최종 프로토콜 설계를 확정

- 상거래의 사회적 요소 탐구

- 비트코인으로부터 상속받은 핵심 원칙을 지키면서 상거래와 상호 작용할 수 있는 Healthy한 중간 지점을 탐색

 

From this unstructured set of ideas, the principals working on Cardano began both to explore cryptocurrency literature and to build a toolset of abstractions. The output of this research is IOHK’s extensive library of papers
, numerous survey results such as this recent scripting language overview as well as an Ontology of Smart Contracts, and the Scorex project. Lessons yielded an appreciation for the cryptocurrency industry’s unusual and at times counterproductive growth.

이런 체계화되지 않은 아이디어들로부터, 카르다노에서 일하는 주체들은 암호화폐 문헌을 탐구하고 추상화하기 위한 도구들을 만들기 시작했다. 이 연구들의 결과는 IOHK의 광범위한 논문 라이브러리와 최근 스크립트 언어에 대한개요 뿐만 아니라 스마트 컨트랙트의 온톨로지, 스코렉스 프로젝트 등에 대한 서베이 보고서들이다. 이 교훈은 암호화폐 산업의 비정상적이고 때때로 비생산적인 성장에 대한 실체를 알게 해줬다.

 

First, unlike successful protocols such as TCP/IP, there is little layering in the design of cryptocurrencies. There has been a desire to preserve a single notion of consensus around facts and events recorded in a single ledger, regardless of whether it makes sense.
For example, Ethereum has encumbered enormous complexity attempting to become a universal world computer, but suffers from trivial concerns potentially destroying the system’s ability to operate as a store of value. Should everyone’s program be a first class citizen regardless of its economic value, cost to maintain, or regulatory consequences?

첫째, TCP/IP 와 같은 성공적인 프로토콜들과 달리, 암호화폐의 설계에는 Layer가 거의 없다. 하나의 원장에 기록된 이벤트와 사실들을 둘러싼 합의에 대해 단일 개념을 유지하려고 했다. 

예를 들면, 이더리움은 저장소로 동작하는 시스템의 능력을 잠재적으로 파괴할 수 있는 사소한 우려들부터 어려움을 겪고 있다.  

-> https://blog.ethereum.org/2016/10/13/announcement-imminent-hard-fork-eip150-gas-cost-changes/

Announcement of imminent hard fork for EIP150 gas cost changes

EIP-150에 대한 패치 내용으로 *SLOAD와 같은 IO-heavy한 연산에 대해서 Gas 비용을 더 받겠다는 내용이다.

Accounting과 Computation 이 단일 Layer에서 동작을 한다. 즉, 실제 플랫폼 위에 동작하는 Dapp 들과 비용은 분리해야 한다는 얘기를 하고 싶나보다.

 

* SLOAD : 이더리움에서 Gas 비용이 비싼 저장연산

 

Second, there is little appreciation for prior results in mainstream cryptographic research. For example, Bitshares’ 
Delegated Proof of Stake could have easily and reliably generated random numbers using coin tossing with guaranteed output delivery, which is a technique known since the 1980s (see the seminal paper by Rabin and Ben-Or).

둘째, 주요 암호학 연구의 이전 결과에 대해서 감사를 표하지 않았다. 예를 들어, Bitshares의 DPoS의 경우 결과 전달이 보장되는 동전 던지기를 사용하여 쉽고 신뢰성있는 보장된 난수값을 생성할 수 있는데, 그 기술은 1980년대부터 있던 기술이다.

 

Third, most altcoins (with a few notable exceptions such as Tezos) have not made any accommodation for future updates. The ability to successfully push a soft or hard fork is pivotal to the long-term success of any cryptocurrency.
As a corollary, enterprise users cannot commit millions of dollars worth of resources to protocols where the roadmap and actors behind them are ephemeral, petty or radicalized. There needs to be an efficient process through which social consensus can form around a vision for evolving the underlying protocol. If this process is enormously burdensome, fragmentation could break the community apart.

 

셋째, 대부분의 알트코인들은 미래의 업데이트에 대해서 수용하지 않았다. 소프트 또는 하드 포크를 성공적으로 적용할 수 있는 능력은 가상화폐의 장기적인 성공에 중추적인 역할을 한다.

필연적으로 기업 사용자들은 해당 프로토콜에 관계된 로드맵과 사용자가 임시적이고 사소하거나 급진적이라면 수백만 달러에 해당하는 자원을 투입할 수 없다.  프로토콜을 진화시키는 비전에 대해 사회적 합의를 형성할 수 있는 효율적인 프로세스가 필요하다. 만약 이 과정이 부담이 된다면, 분열로 인해 커뮤니티가 깨질 수 있다.

 

Finally, money is ultimately a social phenomenon. In the effort to anonymize and disintermediate central actors, Bitcoin and its contemporaries have also discarded the need for stable identities, metadata and reputation in commercial transactions. Adding these data through centralized solutions removes the auditability, global availability and immutability — which is the entire point of using a blockchain.
Legacy financial systems such as those composed of SWIFT, FIX and ACH are rich in transactional metadata. It is not enough to know how much value moved between accounts, regulation often requires the attribution of actors involved, compliance information, reporting suspicious activity, and other records and actions. In some cases, the metadata is more important than the transaction.

마지막으로, 돈은 궁극적으로 사회적인 현상이다. 중앙 행위자의 중개를 탈피하고 익명화하려는 노력속에서 비트코인과 같은 시기의 암호화폐들은 안정적인 신원, 메타데이터, 그리고 상거래에 대한 평판들을 폐기해왔다. 이 데이터들을 중앙 집중화된 솔루션을 통해 추가하게 되면 감사 가능성, 전역 가용성 및 불변성이 제거되어버리는데 이 특성들은 블록체인을 사용하는 가장 중요한 이유이다.

SWIFT, FIX, ACH등으로 구성된 레거시 금융 시스템은 거래 메타데이터가 풍부하다. 얼마의 값이 계정간에 이동하였는지 아는것만으로는 충분하지 않다. 규제는 종종 관련된 행위자의 속성, 규정 준수 정보, 의심스러운 행위 보고와 다른 기록들과 행위를 요구한다. 어떨때는 메타 데이터가 거래보다 더 중요하다.

 

Hence, it seems reasonable to infer that the manipulation of metadata could be as harmful as counterfeiting currency or rewriting transaction history. Making no accommodation for actors who want to voluntarily include these fields seems counterproductive to mainstream adoption and consumer protection.

그러므로, 메타데이터의 조작이 화폐위조나 거래기록을 다시 쓰는 것만큼 해롭다고 추론하는것은 타당하다. 자발적으로 이러한 값들을 포함시키기 원하는 참여자들을 수용하지 않는 것은 암호화폐가 주류로 채택되는 것과 소비자 보호 측면에서 비생산적으로 보인다.