Cardano Dijkstra Upgrade skizziert die Einführung von Leios mit einem Ziel von 10 bis 15 fachem Durchsatz

Cardanos bevorstehende Ära Dijkstra wird ein großes Protokoll Upgrade einführen, das darauf ausgelegt ist, die Kapazität der Transaktionsverarbeitung zu erweitern und dem Netzwerk neue Funktionen hinzuzufügen. Carlos Lopez-Zelada, Leios Produktmanager bei Input Output, hat den Einführungsprozess skizziert, einschließlich der Bedingungen, die erfüllt sein müssen, bevor die Skalierungstechnologie im Mainnet betrieben werden kann.

Der Übergang zu Protokollversion 12 wird Linear Leios zusammen mit Änderungen an Smart Contracts, der Transaktionsabwicklung und der Staking Ökonomie einführen. Der Rollout Plan von Input Output zielt zunächst auf eine zwei bis fünffache Erhöhung des Durchsatzes ab, gefolgt von weiteren Anpassungen, die ungefähr das 10 bis 15 fache der bestehenden Netzwerkkapazität erreichen sollen.

Diese Verbesserungen werden nicht durch eine einzige Aktivierung umgesetzt. Dijkstra erfordert verfassungsbezogene Änderungen, die Zustimmung der Governance und die Mitwirkung der Stake Pool Betreiber, bevor Leios mit der Verarbeitung zusätzlicher Transaktionsblöcke beginnen kann.

Dijkstra kombiniert Leios mit umfangreichen Änderungen am Ledger und beim Staking

Dijkstra vereint mehrere Protokollverbesserungen, die Änderungen an Cardanos Konsensregeln, Ledger Strukturen oder Transaktionsformaten erfordern. Anstatt jede Funktion durch einen separaten Hard Fork einzuführen, umfasst das Upgrade sie in einem koordinierten Übergang zu Protokollversion 12.

Linear Leios ist das Kernstück der Veröffentlichung. Die Technologie wurde entwickelt, um die Transaktionsverarbeitungskapazität von Cardano zu erhöhen und dabei die Sicherheitsgarantien des zugrunde liegenden Konsensprotokolls zu bewahren.

Das umfassendere Upgrade umfasst auch Nested Transactions, die zusätzliche Flexibilität bei der Transaktionskonstruktion und der Gebührenbehandlung einführen. Verbesserungen bei Konto Adressen erweitern, wie Transaktionen mit Konten interagieren, während Guard Scripts Entwicklern neue Autorisierungsmechanismen bereitstellen.

Plutus V4 erweitert die Möglichkeiten der Smart Contract Umgebung von Cardano, während Änderungen an der Preisgestaltung und den Limits für Reference Scripts es erlauben, zuvor feste Parameter durch Governance anzupassen.

Dijkstra führt außerdem Änderungen ein, die mit zwei Staking Vorschlägen verbunden sind.

CIP-23 führt einen Mindest Pool Margin Parameter ein, der einen überarbeiteten Ansatz für Stake Pool Gebühren unterstützen soll. Seine vollständige Aktivierung hängt von Umsetzungsbereitschaft und Governance Bereitschaft ab.

CIP-50 führt einen Parameter für die Hebelwirkung der Pledge ein, der verändern kann, wie die Pledge des Betreibers die Staking Belohnungen beeinflusst. Seine anfängliche Konfiguration bewahrt die bestehende Belohnungsberechnung, bis die Governance eine andere Einstellung genehmigt.

Das Upgrade enthält zusätzlich technische Vorarbeiten für Ouroboros Peras, eine separate Konsensverbesserung, die die Transaktionsabwicklung beschleunigen soll. Ihre Aktivierung ist für ein nachfolgendes Protokoll Upgrade innerhalb der Ära Dijkstra geplant.

Leios führt parallele Transaktionsverarbeitung und BLS Zertifizierung ein

Linear Leios verändert, wie Cardano zusätzliche Transaktionen verarbeiten kann, ohne sich ausschließlich auf die konventionelle Blockproduktion zu stützen.

Das bestehende Konsenssystem verwendet Ranking Blocks, die von Stake Pool Betreibern erzeugt werden. Leios fügt Endorser Blocks hinzu, sodass zusätzliche Transaktionsdaten parallel zur Haupt Blockchain durch das Netzwerk übertragen werden können.

Wenn ein Endorser Block erzeugt wird, rufen teilnehmende Betreiber fehlende Transaktionsinformationen ab und verifizieren seinen Inhalt. Gültige Blöcke können anschließend kryptografische Bestätigungen von anderen Betreibern erhalten.

Diese Bestätigungen verwenden BLS Signaturen, die zu einem einzigen verifizierbaren Zertifikat aggregiert werden können. Sobald der erforderliche Zertifizierungsschwellenwert erreicht ist, kann das Zertifikat in einen nachfolgenden Ranking Block aufgenommen werden.

Dieser Mechanismus ermöglicht die Verarbeitung weiterer Transaktionen bei gleichzeitiger Beibehaltung eines definierten Validierungs und Zertifizierungsprozesses.

Die Aktivierung von Leios erfordert jedoch zusätzliche Vorbereitungen durch Cardanos Stake Pool Betreiber.

Betreiber müssen neue BLS Schlüssel über aktualisierte Pool Registrierungszertifikate registrieren. Laut Lopez-Zelada muss das Zertifizierungskomitee mindestens 75% des aktiven Stake repräsentieren, bevor Leios betriebsbereit werden kann.

Input Output strebt eine breitere Teilnahme an, idealerweise etwa 90 bis 95% des aktiven Stake.

Diese Anforderung schafft eine Unterscheidung zwischen dem Eintritt in die Ära Dijkstra und der Aktivierung der zusätzlichen Verarbeitungskapazität. Auch nach dem Hard Fork hängt Leios von ausreichender Beteiligung der Betreiber und den notwendigen kryptografischen Registrierungen ab.

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Cardano plant eine konservative Aktivierung, bevor der Durchsatz erweitert wird

Der Rollout von Dijkstra beginnt mit Änderungen an der Cardano Verfassung, die 16 neue anpassbare Protokollparameter abdecken.

Zehn sind Leios zugeordnet, vier betreffen die Preisgestaltung und Limits für Reference Scripts, und zwei beziehen sich auf die Staking Ökonomie. Die Änderungen legen Governance Klassifikationen und Beschränkungen fest, die zukünftige Parameteränderungen regeln.

Einige Beschränkungen können automatisch durch Governance Scripts durchgesetzt werden, während andere die Aufsicht durch das Verfassungskomitee erfordern.

Sobald die verfassungsrechtlichen Anforderungen adressiert sind, muss die Hard Fork Einleitungsaktion den Governance Prozess von Cardano passieren. Der Übergang zu Protokollversion 12 ermöglicht dann die nächste Betriebsphase, einschließlich der BLS Schlüsselregistrierung und der Bildung des Leios Zertifizierungskomitees.

Input Output beabsichtigt, Leios mit konservativen Parametern zu aktivieren und anfangs einen Durchsatz anzustreben, der etwa zwei bis fünfmal höher ist als die bestehende Netzwerkkonfiguration.

Das Entwicklerteam plant anschließend, kontrollierte Transaktionslasten im Mainnet einzuführen und zu beobachten, wie sich das Protokoll unter realen Netzwerkbedingungen verhält.

Besondere Aufmerksamkeit gilt der Blockausbreitung, dem Zertifizierungsverhalten, der Transaktionsvalidierung sowie den Auswirkungen der Netzwerktopologie und der Stake Verteilung. Diese Eigenschaften lassen sich in kleineren Testumgebungen nicht vollständig reproduzieren.

Nach Auswertung der Ergebnisse können Governance Vorschläge Parameter wie die Größe der Endorser Blocks, Zertifizierungsschwellen und die Komitee Konfiguration anpassen.

Vor der Einführung weiterer Kapazitätserhöhungen würden auf diese Anpassungen zusätzliche Beobachtungszeiträume folgen.

Das genannte anfängliche Skalierungsziel liegt bei ungefähr dem 10 bis 15 fachen des aktuellen Durchsatzes von Cardano. Lopez-Zelada erörterte auch das Potenzial für größere Steigerungen, betonte jedoch, dass weitere Änderungen von der tatsächlichen Netzwerknachfrage und den Infrastrukturanforderungen an die Betreiber abhängen sollten.

Der Entwicklungsplan trennt daher die Einführung von Linear Leios von der schrittweisen Ausweitung seiner Verarbeitungskapazität.

Bevor die erste Durchsatzerhöhung wirksam werden kann, muss Dijkstra die erforderliche Governance Genehmigung erhalten, kompatible Knoten müssen bereitgestellt werden, und Betreiber, die mindestens 75% des aktiven Stake repräsentieren, müssen den für die Leios Zertifizierung erforderlichen BLS Registrierungsprozess abschließen.