Ouroboros Leios: Ein transformatives Upgrade, das die Skalierbarkeit von Cardano neu definieren soll

Lange Zeit war die Skalierbarkeit von Blockchains ein Nullsummenspiel, und eine Erhöhung des Durchsatzes birgt das Risiko, Dezentralisierung oder Sicherheit zu gefährden. Cardano geht mit der Einführung des neuen Blockchain-Modells Leios jedoch an die Grenzen. Diese Entwicklung führt eine parallelisierte Architektur mit drei verschiedenen Blocktypen ein: Input-, Endorser- und Ranking-Blöcke. Diese Blocktypen ermöglichen die gleichzeitige Transaktionsverarbeitung und gewährleisten gleichzeitig Knotenzugänglichkeit und kryptografische Genauigkeit. Die Auswirkungen dieses Upgrades sind für Investoren tiefgreifend und definieren den Wachstumsansatz durch eine Blockchain neu, die skalierbar ist und gleichzeitig ihre Grundprinzipien beibehält.

Leios ist eine revolutionäre Entwicklung für das Cardano-Ökosystem. Sie ebnet den Weg für fortschrittliche dezentrale Finanzen, eine globale dezentrale Anwendungsinfrastruktur und Massenakzeptanz, während gleichzeitig die Dezentralisierung und Sicherheit, die Cardano auszeichnen, erhalten bleiben. Dieses Upgrade wird zwar noch geprüft, könnte aber, wenn alles gut geht, erhebliche Auswirkungen haben. ada-Preisvorhersage für die Zukunft und setzen Sie einen neuen Standard für die Leistung von Cardano.

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Optimierung von Ouroboros für mehr Skalierbarkeit und Effizienz

Die Ouroboros-Protokollfamilie hat die Fähigkeiten von Cardano im Laufe der Zeit erweitert. Jede Iteration basiert auf von Experten begutachteten Forschungsergebnissen zur Verbesserung von Dezentralisierung, Sicherheit und Effizienz. Diese Entwicklungen haben die Blockchain zwar als wissenschaftlich fundiert positioniert, doch sind weitere Durchsatzsteigerungen erforderlich, um dem Wachstum der Nutzerbasis gerecht zu werden.

Ouroboros Praos, die aktuelle Version des Protokolls, ist nicht durch Knotenressourcen wie CPU-Leistung oder Netzwerkkapazität begrenzt. Stattdessen wird der Durchsatz durch die zugrunde liegenden Daten des Konsensalgorithmus und die Kommunikationsabhängigkeiten begrenzt. Diese müssen durch ein grundlegend neues Design berücksichtigt werden, das zusätzliche Netzwerkkapazität ermöglicht, ohne die Sicherheitseigenschaften von Cardano zu beeinträchtigen. Ouroboros Praos zielt genau darauf ab und markiert einen wichtigen Meilenstein für Cardano.

Der Zweck von Ouroboros Leios

Leios zielt insbesondere darauf ab, eine neue parallele Blockchain-Struktur einzuführen, indem es nicht ausgelastete Netzwerk- und Rechenressourcen nutzt. Derzeit hat Ouroboros Praos mit Durchsatzproblemen zu kämpfen, nicht aufgrund von Hardwarebeschränkungen, sondern aufgrund inhärenter Ineffizienzen des Blockchain-Algorithmus. In Praos nimmt die Blockdiffusion nur einen Bruchteil der gesamten Blockzeit in Anspruch. Im Cardano-Mainnet werden Blöcke durchschnittlich alle 20 Sekunden erstellt, obwohl dies variieren kann, und manchmal können zwei Blöcke nur wenige Sekunden auseinander oder im selben Slot erstellt werden. Da die Blockdiffusion etwa fünf Sekunden dauert, ist das System fast 75 % der Zeit im Leerlauf, wobei das 20-Sekunden-Intervall ausreichend Zeit für die Ausbreitung lässt. Dies trägt dazu bei, angemessene Bestätigungsgeschwindigkeiten aufrechtzuerhalten und gleichzeitig das Forking-Risiko zu verringern.

Eine weitere Herausforderung besteht darin, dass Knoten während der Blockdiffusion in der Regel inaktiv bleiben und nur diejenigen, die einen Block aktiv verarbeiten, ihre Netzwerkressourcen nutzen. Dies geschieht sequenziell, während sich die Blöcke durch das Netzwerk verbreiten. Ouroboros Leios will diese Ineffizienzen durch die Neugestaltung des Konsensalgorithmus und der Blockchain-Struktur beheben. Zu den Hauptzielen gehören:

• Datendurchsatz erhöhen: Derzeit hat Cardano einen Durchsatz von etwa 4.4 kB/s; ein Server hätte jedoch normalerweise die Kapazität, etwa 900 kB/s pro Peer zu verarbeiten.
• Erhöhen Sie den Skriptdurchsatz: Derzeit beträgt der Skriptdurchsatz von Cardano etwa 2 ms/s, während ein einzelner CPU-Kern 1,000 ms/s liefert.
• Verbessern Sie den Transaktionsdurchsatz: Diese Kennzahl basiert auf dem Durchsatz von Daten und Skripten. Simulationstools zufolge könnte Ouroboros Leios durch die Nutzung der Knotenparallelität Ziele von über 1,000 Transaktionen pro Sekunde erreichen.
• Sorgen Sie für robuste Sicherheit: Erreichen Sie durchgehend hohe Werte und behalten Sie gleichzeitig die Sicherheitseigenschaften der anderen Ouroborus-Versionen bei.
• Dezentralisierung aufrechterhalten: Stellen Sie die Effizienz des Protokolls sicher, ohne seine Sicherheitseigenschaften oder Dezentralisierung zu beeinträchtigen.

Umgang mit dem Widerstand gegen Zensur

Insbesondere befasst sich Leios mit einem zentralen Zensurproblem, das die Entwicklung einiger Anwendungen auf der Cardano-Blockchain verhindert hat. Genauer gesagt: Wenn das Cardano-Netzwerk stark ausgelastet ist, wird es schwierig, zeitkritische On-Chain-TransaktionenMit der Weiterentwicklung des Protokolls und der Entwicklung alternativer Knotenimplementierungen werden Knoten mit benutzerdefinierten Priorisierungsregeln für Transaktionen bereitgestellt. Das Hauptproblem besteht darin, dass Cardano Gebühren für die genutzte Kapazität erhebt, die linear ansteigt – ein 8-kB-Block nutzt 8 kB, unabhängig davon, ob die Kette ausgelastet ist oder nicht.

Mit Ouroboros Praos lässt sich dieses Problem kaum lösen, da es schwierig ist, ein faires Protokoll zu entwickeln, das für diese knappe Ressource hohe Gebühren verlangt und gleichzeitig die Kapazität nicht drastisch erhöht werden kann. Insbesondere konkurrieren dApps miteinander um den Blockplatz, und selbst bei einigen von ihnen verschlechtert sich die Benutzererfahrung erheblich, wenn die Cardano-Blockchain ausgelastet ist. Dies war für viele Teams, die sich für die Bereitstellung auf Cardano entschieden haben, ein Problem und hat sie in einigen Fällen sogar ganz davon abgehalten.

Leios ist nicht nur deshalb wertvoll, weil es einer einzelnen dApp die Skalierung auf zahlreiche Transaktionen pro Sekunde ermöglicht, sondern weil es Tausenden von dApps die friedliche Koexistenz ermöglicht, was einen großen Unterschied für die breite Akzeptanz einer Blockchain macht. Durch die Bereitstellung einer skalierbaren Kapazität stellt Leios sicher, dass jeder seine Transaktionen unter unterschiedlichsten Bedingungen in der Blockchain erwarten kann. Natürlich gibt es Risiken, die nicht übersehen werden sollten. Beispielsweise könnte ein höherer Ressourcenbedarf kleinere Knoten belasten und möglicherweise zu einer Zentralisierung der Validierung führen. Der Bereitstellungszeitraum von 1–1.5 Jahren für das Protokoll bedeutet, dass Wettbewerber das Projekt in kurzfristigen Skalierbarkeits-Benchmarks überholen könnten. Für Cardano, das über die Jahre detaillierte Forschung gegenüber Hype priorisiert hat, deuten diese Kompromisse jedoch auf eine kalkulierte Strategie hin, um die Nachteile von „Geschwindigkeit um jeden Preis“ zu vermeiden.

Zusammenfassung

Ouroboros Leios ist mehr als ein Protokoll-Upgrade für Cardano – es stellt eine grundlegende Neugestaltung dar, die Skalierbarkeit ermöglicht, ohne das Engagement der Blockchain für Sicherheit und Dezentralisierung zu gefährden. Obwohl der Ansatz nicht ohne Risiken ist, weist Leios einen forschungsorientierten Weg in die Zukunft. Anstatt kurzfristigen Benchmarks hinterherzujagen, baut Cardano ein System, das Zensur widersteht, nachhaltig skaliert und auch unter hoher Belastung vorhersehbare Benutzererlebnisse bietet.

Bei erfolgreicher Implementierung könnte das Upgrade die Position von Cardano als eine der Plattformen stärken, die neben robuster Sicherheit und Dezentralisierung auch einen hohen Durchsatz bieten können.

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