Alasan Desain Cardano

Why We Are Building Cardano

โดย Charles Hoskinson and IOHK · 2017

🇺🇸 English (ต้นฉบับ)

🇮🇩 Bahasa Indonesia (คำแปล)

Introduction

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

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.

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?

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).

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

WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 3 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

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.

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.

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.

Sojourn's End

The aggregation of our principled exploration of the cryptocurrency space is two collections of

protocols. Respectively, a provably secure Proof-of-Stake [1][2] based cryptocurrency called the

Cardano Settlement Layer (CSL) and a set of protocols called the Cardano Computation Layer

(CCL).

Our design emphasis is to accommodate the social aspects of cryptocurrencies, build in layers

by separating the accounting of value from complex computation and address the needs of

regulators within the scope of several immutable principles . Furthermore, where it is sensible,

1 we attempt to vet proposed protocols through peer review and check code against formal

specifications.

1 See Regulation section for list WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 4 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Proof of Stake

Using proof of stake for a cryptocurrency is a hotly debated design choice, however because it

adds a mechanism to introduce secure voting, has more capacity to scale, and permits more

exotic incentive schemes, we decided to embrace it.

Our proof of stake protocol is called Ouroboros and it has been designed by an extremely

talented team of cryptographers from five academic institutions led by Professor Aggelos

2 Kiayias of the University of Edinburgh. The core innovation it brings beyond being proven secure

using a rigorous cryptographic model is a modular and flexible design that allows for the

composition of many protocols to enhance functionality.

This modularity allows for features such as delegation, sidechains, subscribable checkpoints,

better data structures for light clients, different forms of random number generation and even

different synchronization assumptions. As a network develops from having thousands to

millions and even billions of users, the requirements of its consensus algorithm will also

change. Thus, it is vital to have enough flexibility to accommodate these changes and thereby

future-proof the heart of a cryptocurrency.

Social Elements of Money

Cryptocurrencies are a prime example of the social component of money. When restricting

analysis solely to technology, there is little difference between Bitcoin and Litecoin and even

less so between Ethereum and Ethereum Classic. Yet, both Litecoin and Ethereum Classic

maintain large market capitalizations and robust, dynamic communities as well as their own

social mandates.

It can be argued that a large part of the value of a cryptocurrency is derived from its community,

the way it uses the currency, and its level of engagement in the currency’s evolution. Furthering

the thought, currencies such as Dash have even integrated systems directly into the protocol to

engage their community in deciding what should be a priority to develop and fund.

2 University of Connecticut, University of Athens, University of Edinburgh, Aarhus University, Tokyo Institute of Technology WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 5 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

The vast diversity of cryptocurrencies also provides evidence for their social elements.

Disagreements about philosophy, monetary policy, or even just between the core developers

lead to fragmentation and forks. Yet unlike their cryptocurrency counterparts, fiat currencies of

superpowers tend to survive political shifts and local disagreements without a currency crisis or

mass exodus.

Therefore, it seems that there are elements of legacy systems that are missing from the

cryptocurrency industry. We argue — and have inculcated into the Cardano roadmap – that

users of a protocol need incentives to understand the social contract behind their protocol and

have the freedom to propose changes in a productive way. This freedom extends to every

aspect of a value exchange system, from deciding how markets should be regulated to which

projects should be funded. Yet it cannot be brokered through centralized actors nor require

some special credential that could be co-opted by a well funded minority.

Cardano will implement a system of overlay protocols built on top of CSL to accommodate the

needs of its users.

First, regardless of the success of a crowdsale to bootstrap development, funds will eventually

dissipate. Hence, Cardano will include a decentralized trust funded from monotonically

3 decreasing inflation and transaction fees.

Any user should be eligible to request funds from the trust by a ballot system and the

stakeholders of CSL vote on who becomes a beneficiary. The process creates a productive

feedback loop seen in other cryptocurrencies with treasury/trust systems, such as Dash, by

starting a conversation about who should and should not be funded.

Funding discussions force a relation of long and short term goals, the cryptocurrency’s social

contract, priorities and the belief in value creation with particular proposals. This conversation

means that the community is constantly evaluating and debating its beliefs against possible

roadmaps.

Second, our hope is that Cardano will eventually include a formal, blockchain based system to

propose and vote on both soft and hard forks. Bitcoin with its block size debate, Ethereum with

the DAO fork, and many other cryptocurrencies besides have endured long standing and, in

frequent cases, unresolved arguments over the technical and moral direction of the codebase.

It can and should be argued that many of these disagreements, and the fracturing of the

community that results when action is taken, are a direct result of a lack of formal processes for

debating change.
3 This is also known as a treasury system WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 6 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Where does one go to convince Bitcoin users to adopt Segregated Witness? How should the

core developers of Ethereum measure community sentiment for bailing out the DAO? If the

community fractures, is the cryptocurrency damaged beyond repair?

In the worst cases, moral authority to act could simply devolve to whoever has the developers,

infrastructural relationships and money, not the best wishes of the vast majority of the

community. Furthermore, if a large portion of the community is inaccessible or disengaged due

to bad incentives , then how can one truly know if their acts are legitimate? 4

Proposed cryptocurrencies such as Tezos provide an interesting model to examine where a

cryptocurrency protocol is treated like a constitution containing three sections (Transaction,

Consensus and Network) with a set of formal rules and process to update the constitution. Yet

there remains much work to be done with incentives and over how exactly to model and change

a cryptocurrency with a formal language.

The use of formal methods, machine understandable specifications and merging a treasury with

this process for financial incentives are being explored as possible avenues for inspiration.

Ultimately, just the ability to propose a protocol change in a transparent, censorship free way

with blockchain based voting should improve the process, even if more elegant solutions cannot

be designed.

Designing in Layers – Cardano Settlement Layer

When designing great protocols and languages, one should not look to the future, but rather to the past. History provides a litany of examples of great ideas that are perfect on paper, yet somehow have not survived, such as the Open Systems Interconnection standards. History also provides happy accidents that have endured from TCP/IP to JavaScript.

Some principles extracted from a historical view are the following:

1. You cannot predict the future so build in wiggle room
2. Complexity is nice on paper, but simplicity usually wins 3. Too many cooks spoil the broth 4. Once a standard is set it will probably stick around, regardless of whether it is suboptimal 4 See rational ignorance
WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 7 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

5. Bad ideas can actually evolve into pretty good ones if there is a will

Cardano is a financial system that accepts its social nature. There will be a tremendous need for flexibility and the ability to address arbitrary complexity in a particular user’s transaction. If successful, there will be a need for tremendous computational, storage and network resources to accommodate millions of concurrent transactions.

Yet we do not have a digital, decentralized Robin Hood to take from the rich nodes and give to the poor ones in order to achieve a fair network. Nor do we have the luxury of trusting human beneficence to altruistically sacrifice for the greater good of the network. Therefore, Cardano’s design borrows from TCP/IP the concept of separation of concerns.

Blockchains are ultimately databases ordering facts and events with guarantees about timestamps and immutability. In the context of money, they order ownership of assets. Adding complex computation by storing and executing programs is an orthogonal concept. Do we want to know how much value went from Alice to Bob, or do we want to get involved in figuring out the whole story behind the transaction and deciding how much to send?

It is incredibly tempting to choose the latter as Ethereum has done because it is more flexible, but it violates the design principles above. Figuring out the story means that a single protocol has to be able to understand arbitrary events, script arbitrary transactions, permit arbitration in cases of fraud and even potentially reverse transactions when new information is made available.

Then one has to make difficult design decisions about what metadata to store for each transaction. What elements of the story behind Alice and Bob’s transaction are relevant? Are they relevant forever? When can we throw away some data? Does doing so violate the law in some countries?

Furthermore, some computation is private in nature. For example, when calculating the average salary of workers in an office, we would not necessarily want to leak how much each person makes. But what if every computation is publicly known? What if this publicity biases execution order to harm outcome?

Thus, we have chosen the position that the accounting of value should be separated from the story behind why the value was moved. In other words, separation of value from computation. This separation does not mean that Cardano will not support smart contracts. On the contrary, by making the separation explicit, it permits significantly more flexibility in the design, use, privacy and execution of smart contracts.

WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 8 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

The value ledger is called the Cardano Settlement Layer (CSL). As the purpose is to account for value, the roadmap has the following goals:

1. Support two sets of scripting languages, one to move value and another to enhance overlay protocol support
2. Provide support for KMZ sidechains to link to other ledgers 5 3. Support multiple types of signature including quantum resistant signatures for higher security
4. Support multiple user issued assets 5. Achieve true scalability, meaning as more users join, the capabilities of the system increase

Scripting

Starting with the scripting language, transactions between addresses in a ledger require some form of a script to execute and be proven valid. Ideally, one would not want Eve to access Alice’s money, nor would one want a poorly designed script to accidently send value to a dead address making the funds irretrievable.

Systems such as Bitcoin provide an extremely inflexible and draconian scripting language that is difficult to program bespoke transactions in, and to read and understand. Yet the general programmability of languages such as Solidity introduce an extraordinary amount of complexity into the system and are useful to only a much smaller set of actors.

Therefore, we have chosen to design a new language called Simon in honor of its creator 6 Simon Thompson and the creator of the concepts that inspired it, Simon Peyton Jones. Simon is a domain-specific language that is based upon Composing contracts: an adventure in financial engineering.

The principal idea is that financial transactions are generally composed from a collection of foundational elements . If one assembles a financial periodic table of elements, then one can 7 provide support for an arbitrarily large set of compound transactions that will cover most, if not all, common transaction types without requiring general programmability.

5 Coming soon in a paper from Kiayias, Zindros and Miller 6 Specifics will be released in an upcoming specification. The full language will be supported in the Shelley CSL release planned for Q4 of 2017 7 Project ACTUS has an in-depth elaboration
WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 9 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

The primary advantage is that security and execution can be extremely well understood. Proofs can be written to show correctness of templates and exhaust the execution space of problematic transaction events, such as the creation of new money out of thin air or transaction malleability. Second, one can leave in extensions to add more elements by way of soft forks if new functionality is required.

That said, there will always be a need to connect CSL to overlay protocols, legacy financial systems, and special purpose servers. Thus we have developed Plutus as both a general purpose smart contract language and also a special purpose DSL for interoperability.

Plutus is a typed functional language based on concepts from Haskell, which can be used to write custom transaction scripts. For CSL, it will be used for complex transactions required to add support for other layers we need to connect, such as our sidechains scheme.

Sidechains

With respect to sidechains, Cardano will support a new protocol developed by Kiayias, Miller and Zindros (KMZ sidechains) based upon prior results from proofs of proofs of work. The particular design is beyond the scope of this paper; however, the concept allows for the secure and non-interactive movement of funds from CSL to any Cardano Computation Layer or other blockchain supporting the protocol.

KMZ sidechains are the key to encapsulating complexity. Ledgers with regulatory requirements, private operations, robust scripting languages and other special concerns are effectively black boxes to CSL, yet the CSL user will gain certain guarantees about accounting and the ability to recall funds once computation is complete.

Signatures

In order to securely move value from Alice to Bob, Alice needs to prove she has the right to move the funds. The most direct and reliable way of accomplishing this task is to use a public key signature scheme where funds are connected to a public key and Alice controls an associated private key.

There are hundreds of possible schemes with different security parameters and assumptions. Some rely upon mathematical problems connected to elliptic curves, whereas others are connected to exotic concepts using lattices.
WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 10 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

The abstract goal is always the same. There exists a hard problem that cannot be solved unless someone has a secret piece of knowledge. The holder of this piece of knowledge is said to be the owner of the keypair and should be the only entity that has the ability to use it.

There are two groups of concerns a cryptocurrency faces with choosing a signature scheme. First, there is the long-term security durability of the scheme itself. Some cryptographic schemes used in the 1970s and 1980s such as DES have been broken. The period over which the scheme should be expected to survive must be decided upon.

Second, there are many enterprises, governments and other institutions that have preferred, or in some cases, mandated the use of a particular scheme. For example, the NSA maintains the Suite B protocol set. There are standards from ISO and even W3C workgroups on cryptography.

If a cryptocurrency chooses a single signature scheme, it is forced to accept that the scheme could be broken at some point in the future and at least one entity cannot use the cryptocurrency due to legal or industry restrictions. Yet a cryptocurrency cannot support every signature scheme as this would require every client to understand and validate each scheme.

For Cardano, we decided to start with using elliptic curve cryptography, the Ed25519 curve in particular. We also decided to enhance the existing libraries by adding support for HD wallets using Dr Dmitry Khovratovich and Jason Law’s Specification .
8

This said, Cardano will support more signature schemes in the future. In particular, we are interested in integrating BLISS-B to add quantum computer resistant signatures to our system. We are also interested in adding SECP256k1 to enhance interoperability with legacy cryptocurrencies such as Bitcoin.

Cardano has been designed with special extensions that will allow us to add more signature schemes through a soft fork. They will be added as needed and during major updates planned in the roadmap .
9

User Issued Assets (UIAs)

Early in Bitcoin’s history, protocols were quickly developed to allow users to issue assets that piggybacked on Bitcoin’s accounting system in order to track multiple currencies concurrently. 8 This is the documentation for Cardano’s HD Wallet Implementation. We believe Cardano is the first cryptocurrency to support Ed25519 HD Wallets
9 See cardanoroadmap.com
WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 11 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

These protocols were not natively supported by the Bitcoin protocol, but implemented through clever hacks.

In the case of Bitcoin overlays such as Colored Coins and Mastercoin (now called Omni), light clients are forced to rely on trusted servers. Also transaction fees still have to be paid in bitcoins. These properties combined with the single pipeline for transaction approval make Bitcoin suboptimal for multi-asset accounting.

In the Ethereum case using the ERC20 standard, there is more feature richness. However, transaction fees still require ether. Furthermore, the Ethereum network is having difficulty scaling to the needs of all the issued ERC20 tokens.

The fundamental problem can be broken into three parts: resources, incentives and concern. With respect to resources, adding an entirely new currency to the same ledger means one has two independent UTXO (unspent transaction inputs) sets sharing the bandwidth, mempool and block space. Consensus nodes responsible for embedding transactions of these currencies need an incentive for doing so. And not every user of a cryptocurrency will or should care about a particular entity’s currency.

Given these problems, the benefits are tremendous as the primary token of a multiasset ledger can effectively serve as a bridge currency allowing for decentralized market making. Special purpose assets could be issued to provide additional utility such as value stable assets like Tether or MakerDAO that are useful for lending and remittance applications.

Given the challenges, Cardano has adopted a pragmatic approach to multiasset accounting. Building in stages, the first challenge is designing the necessary infrastructure to support the demands of thousands of UIAs. Namely the following advancements are necessary:

1. Special purpose authenticated data structures to permit the tracking of a very large UTXO state

2. The ability to have a distributed mempool to hold a huge set of pending transactions
3. Blockchain partitioning and checkpoints to permit a huge global blockchain 4. An incentive scheme that rewards consensus nodes for including different sets of transactions 5. A subscription mechanic that allows users to decide which currencies they want to track
6. Strong security guarantees that UIAs enjoy similar security as the native asset 7. Support for decentralized market making to improve liquidity between UIA and the primary token

WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 12 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Our preliminary efforts for finding the right authenticated data structure have resulted in a new type of AVL+ Tree jointly developed by Leo Reyzin, IOHK and Waves. More research is required, but it is a foundational advancement that will be included in a later version of Cardano.

A distributed mempool could be implemented using Stanford University’s RAMCloud protocol. Experiments will begin in Q3 of 2017 to study its integration into Cardano’s consensus layer.

The remaining topics are interconnected and covered by ongoing research. We expect — subject to research results — to include a protocol into Cardano for UIAs during the Basho of CSL release in 2018.

Scalability

Distributed systems are composed of a set of computers (nodes) agreeing to run a protocol or

suite of protocols to accomplish a common goal. This goal could be sharing a file as defined by

the BitTorrent protocol or folding a protein using Folding@Home.

The most effective protocols gain resources as nodes join the network. A file hosted by

BitTorrent, for example, can be downloaded much faster on average if many peers are

concurrently downloading it. The speed increases because the peers provide resources while

also consuming them. This characteristic is what one typically means when stating a distributed

system scales.

The challenge with the design of all current cryptocurrencies is that they actually are not

designed to be scalable. Blockchains, for example, are usually an append-only linked list of

blocks. The security and availability of a blockchain protocol relies upon many nodes

possessing a full copy of the blockchain data. Thus, a single byte of data must be replicated

among N nodes. Additional nodes do not provide additional resources.

This result is the same for transaction processing and the gossiping of messages throughout

the system. Adding more nodes to the consensus system does not provide additional

transaction processing power. It just means more resources have to be spent to do the same

job. More network relaying meaning more nodes have to pass the same messages to keep the

whole network in synchronization with the most current block.

Given this topology, cryptocurrencies cannot scale to a global network on par with legacy

financial systems. In contrast, legacy infrastructure is scalable and has orders of magnitude for

more processing and storage power. Adding a specific point, Bitcoin is a very small network

relative to its payment peers, yet struggles to manage its current load.
WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 13 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Our scalability goals for Cardano are greatly aided by our consensus algorithm. Ouroboros

permits a decentralized way to elect a quorum of consensus nodes, which in turn can run more

traditional protocols developed over the last 20 years to accommodate the needs of large

infrastructure providers such as Google and Facebook .
10

For example, the election of a quorum for an epoch means we have a trusted set of nodes to

maintain the ledger for a specific time period. It is trivial to elect multiple quorums concurrently

and partition transactions to different quorums.

Similar techniques could be applied for network propagation and also sharding the blockchain

itself into unique partitions. In our current roadmap, scaling methods will be applied to

Ouroboros starting in 2018 and continue to be a focus in 2019 and 2020.

Cardano Computation Layer

As mentioned previously, there are two components of a transaction: the mechanism to send and record the flow of tokens and the reasons as well as conditions behind moving tokens. The latter can be arbitrarily complex and involve terabytes of data, multiple signatures and special events occurring. The latter can also be remarkably simple with a single signature pushing value to another address.

The challenge behind modeling the reasons and conditions of value flow is that they are immensely personal to the entities involved in the most unpredictable of ways. Lessons from contract law paint an even more problematic picture where the actors themselves might not even be aware that the transaction does not match commercial reality. We generally call this phenomenon “the semantic gap” . 11

Why should one build a cryptocurrency chasing an endless layer of complexity and abstraction? It seems Sisyphean in nature and naive in practice. Furthermore, each abstraction embraced has both legal and security consequences.

For example, there are numerous activities online that are universally deemed illegal or scorned such as the trafficking of child pornography or the selling of state secrets. By deploying robust 10 There are also other independently research protocols attempting to achieve the same end such as Elastico and Bitcoin-NG
11 Loi Luu et al. discuss this gap in their recent paper on Making Smart Contracts Smarter WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 14 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

decentralized infrastructure, one is now providing a channel for this activity to occur with the same censorship resistance that normal commercial transactions enjoy. It is legally unclear if the consensus nodes of the network — which have the incentive to become more federated over time to promote efficiency — would be held accountable for the content they host.

Prosecution of Tor operators, the brutal treatment of Silk Road’s operator and the lack of overall legal clarity behind legal protections of protocol participants leaves an uncertain road. There is no lack of imagination of what else a sufficiently advanced cryptocurrency could enable (see the Ring of Gyges). Is it reasonable to force all users of a cryptocurrency to endorse or at least enable the worst acts and conduct of the web?

Unfortunately, there are no clear answers that provide insight to a cryptocurrency designer. It is more about picking a position and defending its merit. The advantage that both Cardano and Bitcoin have is that we have chosen to separate concerns to layers. With Bitcoin, there is Rootstock. With Cardano, there is the Cardano Computation Layer.

The kinds of complex behavior that would enable the acts elaborated previously cannot run on CSL. They require the ability to run programs written in a Turing complete language and some form of gas economics to meter computation. They also require consensus nodes willing to include the transactions in their blocks.

Thus, a functionality restriction could reasonably protect users. So far, most established governments have not taken the position that the use or maintenance of a cryptocurrency is an illegal act. Hence, the vast majority of users should be comfortable maintaining a ledger that is comparable in capability with a digital payment system.

When one wants to extend capability, there are two possibilities. It is enabled by a private collective of likeminded individuals and ephemeral in nature (for example, a poker game). Or, it is enabled by a ledger of comparable capabilities as Ethereum. In both cases, we have chosen outsourcing the events to another protocol.

In the case of a private, ephemeral event, it is reasonable to avoid the blockchain paradigm entirely, but rather restrict efforts towards a library of special purpose MPC protocols that can be invoked when desired by a group of likeminded participants. The computations and activities are coordinated in a private network and reference CSL only as a trusted bulletin board and a message passing channel when necessary.

The key insight in this case is that there is consent, encapsulation of liability and privacy. CSL is being used as a digital commons for users to meet and communicate — like a park would host a private event — but does not provide any special accommodations or facilitation. Furthermore, WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 15 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

the use of special purpose MPC will enable low latency interaction without the need for blockchain bloat. Thus, it improves the scale of the system.

Cardano’s research efforts towards this library are centralized at our Tokyo Tech laboratory with some assistance from scientists abroad. We call the library “Tartaglia” after a fellow mathematician as well as contemporary of Cardano and expect the first iteration to be available in Q1 of 2018.

In the second case, one needs a blockchain with a virtual machine, a set of consensus nodes and a mechanism to enable communication between the two chains. We have begun the process of rigorously formalizing the Ethereum Virtual Machine using the K-framework in 12 partnership with a team from the University of Illinois.

The result of this analysis will inform the most optimal way to design a replicated and eventually distributed virtual machine with clear operational semantics and strong guarantees of correct 13 implementation from the specification. In other words, the VM actually does what the code tells it to do with the security risks minimized.

There are still unresolved questions about the gas economics proposed by Ethereum and how it relates to work such as Jan Hoffmann et al’s resource aware ML and the broader study of resource estimation for computation. We are also curious about the level of language independence of the virtual machine. For example, the Ethereum project has expressed desire for transition from their current VM to Web Assembly.

The next effort is in developing a reasonable programming language to express stateful contracts that will be called as services by decentralized applications. For this task, we have chosen both the approach of supporting the legacy smart contract language Solidity for low assurance applications and developing a new language called Plutus for higher assurance applications requiring formal verification.

Like the solidity based Zeppelin project, IOHK will also develop a reference library of Plutus code for application developers to use in their projects. We will also develop a specialized set of tools for formal verification inspired by work from UCSD’s Liquid Haskell project.

In terms of consensus, Ouroboros was designed in a sufficiently modular fashion to support smart contract evaluation. Hence, both CSL and CCL will share the same consensus algorithm. 12 Invented by Professor Grigore Rosu et. al., K is a universal framework for language independent machine executable semantics. Prior to our work, it has been used to model C, Java and JavaScript 13 Meaning that different consensus nodes run different smart contracts. Also known as state sharding WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 16 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

The difference is that Ouroboros can be confirmed to permit both permissioned and permissionless ledgers via token distribution.

With CSL, Ada has been distributed by a token generating event to purchasers throughout Asia who will eventually resell on a secondary market. This means that CSL’s consensus algorithm is controlled by a diverse and increasingly more decentralized set of actors or their delegated assigns. With CCL, it is possible to create a special purpose token held by delegates of that ledger who could be regulated entities, thereby creating a permissioned ledger.

The flexibility of this approach allows for different instances of CCL to materialize with different rules about the evaluation of transactions. For example, gambling activities could be restricted unless KYC/AML data is present simply by blacklisting non-attributed transactions.

Our final design focus is on adding trusted hardware security modules (HSM) to our protocol stack. These are two enormous advantages when introducing these capabilities into the protocol. First, HSMs provide massive boosts in performance without introducing security 14 concerns beyond trusting the vendor. Second, through the use of Sealed Glass Proofs (SGP), HSMs can provide assurances that data can be verified and then destroyed without being copied or leaked to malicious outsiders.

Focusing on the second point, SGPs could have a revolutionary impact upon compliance. Ordinarily, when a consumer provides personally identifiable information (PII) to authenticate identity or prove the right to participate, this information is handed to a trusted third party with the hope it will not act maliciously. This activity is intrinsically centralized, the data provider loses control over their PII and is also subject to various regulations based on jurisdiction.

The ability to select a set of trusted attestors and then warehouse PII in a hardware enclave means that any actor with a sufficiently capable HSM will be able to verify facts about an actor in an unforgeable way without the verifier knowing the identity of the actor. For example, Bob is not an US citizen. Alice is an accredited investor. James is a US taxpayer and one should send taxable profits to account X.

Cardano’s HSM strategy will be to attempt implemented specialized protocols over the next two years using Intel SGX and ARM Trustzone. Both modules are built into billions of consumer devices from laptops to cellphones and require no additional effort on the consumer side to use. Both are also heavily vetted, well designed and based upon years of iteration from some of the largest and best funded hardware security teams.

14 See http://hackingdistributed.com/2016/12/22/scaling-bitcoin-with-secure-hardware/ from Cornell University WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 17 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Regulation

The harsh reality of all modern financial systems is that as they scale, they accumulate a need, or at least a desire, for regulation. This outcome is generally the result of recurrent collapses due to the negligence of some actor or cabal of actors in a marketplace.

For example, the Knickerbocker Crisis of 1907 resulted in the creation of the Federal Reserve System in 1913 as a lender of last resort. Another example is the excesses of the 1920s in the United States that resulted in a terrible financial collapse, the Great Depression. This collapse yielded the creation of the Securities Exchange Commission in 1934 in order to prevent a similar event or at least hold bad actors accountable.

One can reasonably debate the need for, scope and efficacy of regulation, but one cannot deny its existence and the zeal with which major governments have enforced it. However, the challenge all regulators face as the world globalizes and cash becomes digital is two-pronged.

First, which set of regulations should be supreme when dealing with a collection of jurisdictions? The antiquated notion of Westphalian sovereignty melts when a single transaction can touch three dozen countries in under a minute. Should it simply be whomever wields the most geopolitical influence?

Second, improvements in privacy technology have created a digital arms race where it will become increasingly more difficult to even understand who has participated in a transaction, much less who owns a particular store of value. In a world where millions of dollars of assets can be controlled with nothing more than a secretly held 12-word mnemonic , how do you 15 enforce effective regulation?

Like all financial systems, the Cardano protocol must have an opinion in its design over what is fair and reasonable. We have chosen to divide between individual rights and the rights of a marketplace.

Individuals should always have sole access to their funds without coercion or civil asset forfeiture. This right has to be enforced because not all governments can be trusted not to abuse their sovereign power for the personal gain of corrupt politicians, as seen in Venezuela and Zimbabwe. Cryptocurrencies have to be engineered to the lowest common denominator.

15 See BIP39 https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0039.mediawiki
WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 18 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Second, history should never be tampered with. Blockchains provide a promise of immutability. Introducing the power to roll back history or alter the official record introduces too much temptation to change the past in order to benefit a particular actor or actors.

Third, the flow of value should be unrestricted. Capital controls and other artificial walls diminish human rights. Outside of the futility of attempting to enforce them , in a global 16 economy with many citizens in the least developed nations traveling outside of their jurisdiction to find a living wage, restricting capital flows usually ends up harming the poorest in the world.

These principles stated, markets are distinctly different from individuals. While the designers of Cardano believe in individual rights, we also believe that markets have the right to openly state their terms and conditions, and if an individual agrees to do business within this market, then they must be held to those standards for the sake of integrity of the entire system.

The challenge has always been cost and practicality of enforcement. Small, multijurisdictional transactions are simply too expensive in legacy systems to provide high assurance of recourse in the event of fraud or a commercial dispute. When one sends their wire transfer to the Nigerian Prince , it is usually too expensive to try to get one’s funds back.
17

For Cardano, we feel we can innovate on three levels. First, through the use of smart contracts the terms and conditions of commercial relationships can be better controlled. If all assets are digital and can be solely expressed on CSL, strong guarantees of fraud-free commerce can be gained.

Second, the use of HSMs to provide an identity space where PII is not leaked but yet used to authenticate and credential actors should provide a global reputation system and allow for much lower cost regulated activities to be conducted, such as online gaming with automated tax compliance or decentralized exchanges.

Finally, in Cardano’s roadmap is the creation of a modular regulation DAO that can be customized to interact with user written smart contracts in order to add mutability, consumer protection and arbitration. The scope of this project will be outlined in a later paper.

16 As an example of a countermeasure to capital flow, see the Hawala Banking System 17 See Advance-fee Scam WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 19 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

What is the Point of All of It?

Cardano has been a marathon project involving feedback from hundreds of the brightest minds

inside and outside of the cryptocurrency industry. It involves tireless iteration, the active use of

peer review, and shameless theft of great ideas when uncovered.

The remaining sections each cover a particular aspect of focus we have decided is a core

component of our project. Some were selected due to a desire to improve the overall best

practices of the space whereas others are specific to Cardano’s evolution.

While no project can cover every goal or satisfy every user, our hope is to provide a vision for

what a self-evolving financial stack should look like for jurisdictions that lack them. The ultimate

reality of cryptocurrencies is not that they will disrupt the existing legacy financial systems.

Legacy financial systems are always capable of absorbing change and maintaining their form

and function.

Rather one ought to look to places where it is simply too expensive to deploy the existing

banking system, where many live on less than a few dollars a day, have no stable identity and

credit is impossible to find.

In these places, the power to bundle a payment system, property rights, identity, credit and risk

protection into a single application running on a cell phone is not just useful, it is life changing.

The reason we are building Cardano is that we feel we have a legitimate shot at delivering — or

at least advancing — this vision for the developing world.

Even in failure, if we can change the way cryptocurrencies are designed, evolved and funded,

then there is a great accomplishment.

Perkenalan

Pandangan jangka panjang untuk meningkatkan desain mata uang kripto agar dapat berfungsi perangkat seluler dengan pengalaman pengguna yang wajar dan aman ● Membawa pemangku kepentingan lebih dekat dengan pengoperasian dan pemeliharaan mata uang kripto mereka ● Mengakui kebutuhan untuk memperhitungkan beberapa aset dalam buku besar yang sama ● Mengabstraksi transaksi untuk memasukkan metadata opsional agar lebih sesuai dengan kebutuhan sistem warisan ● Belajar dari hampir 1.000 altcoin dengan memanfaatkan fitur-fitur yang masuk akal ● Mengadopsi proses berbasis standar yang terinspirasi oleh penggunaan Satuan Tugas Rekayasa Internet landasan khusus untuk mengunci desain protokol akhir
● Jelajahi elemen sosial perdagangan
● Temukan jalan tengah yang sehat bagi regulator untuk berinteraksi dengan perdagangan di luar sektor ini mengorbankan beberapa prinsip inti yang diwarisi dari Bitcoin

Dari kumpulan ide yang tidak terstruktur ini, kepala sekolah yang mengerjakan Cardano mulai mengeksplorasi keduanya

literatur cryptocurrency dan untuk membangun seperangkat alat abstraksi. Luaran dari penelitian ini adalah

Perpustakaan makalah IOHK yang luas, berbagai hasil survei seperti skrip terbaru ini

ikhtisar bahasa serta Ontologi Kontrak Cerdas, dan proyek Scorex. Pelajaran

menghasilkan sebuah apresiasi untuk itu mata uang kripto industri tidak biasa dan di kali

pertumbuhan yang kontraproduktif.

Pertama, tidak seperti protokol sukses seperti TCP/IP, desainnya hanya memiliki sedikit lapisan

mata uang kripto. Ada keinginan untuk mempertahankan satu gagasan konsensus

fakta dan peristiwa dicatat dalam satu buku besar, terlepas dari apakah hal tersebut masuk akal.

Misalnya, Ethereum telah membebani kompleksitas yang sangat besar dalam upaya menjadi a

komputer dunia universal, namun mengalami permasalahan sepele yang berpotensi merusak sistem

kemampuan untuk beroperasi sebagai penyimpan nilai. Seharusnya program setiap orang menjadi warga negara kelas satu

terlepas dari nilai ekonominya, biaya pemeliharaannya, atau konsekuensi peraturannya?

Kedua, hanya ada sedikit apresiasi terhadap hasil penelitian kriptografi arus utama sebelumnya. Untuk

Misalnya, Bukti Pasak yang didelegasikan dari Bitshares dapat menghasilkan secara acak dengan mudah dan andal

angka menggunakan pelemparan koin dengan hasil keluaran yang terjamin, yang merupakan teknik yang dikenal sejak saat itu

tahun 1980an (lihat makalah penting karya Rabin dan Ben-Or).

Ketiga, sebagian besar altcoin (dengan beberapa pengecualian seperti Tezos) belum menghasilkan apa pun

akomodasi untuk pembaruan di masa mendatang. Kemampuan untuk berhasil mendorong garpu lunak atau keras sangatlah penting

untuk kesuksesan jangka panjang dari mata uang kripto apa pun.

Sebagai konsekuensinya, pengguna perusahaan tidak dapat mengalokasikan sumber daya senilai jutaan dolar untuk hal tersebut

protokol yang peta jalannya dan aktor-aktor di baliknya bersifat sementara, picik, atau teradikalisasi. Di sana

MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 3 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

perlu adanya proses yang efisien sehingga konsensus sosial dapat terbentuk seputar visi tersebut

mengembangkan protokol yang mendasarinya. Jika proses ini sangat memberatkan, maka terjadilah fragmentasi

bisa memecah belah masyarakat.

Akhirnya, uang adalah pada akhirnya sebuah sosial fenomena. Dalam upaya untuk menganonimkan dan

aktor sentral yang disintermediasi, Bitcoin dan orang-orang sezamannya juga telah mengabaikan perlunya

identitas, metadata, dan reputasi yang stabil dalam transaksi komersial. Menambahkan data ini

melalui solusi terpusat menghilangkan kemampuan audit, ketersediaan global, dan kekekalan —

itulah inti dari penggunaan blockchain.

Sistem keuangan lama seperti SWIFT, FIX, dan ACH kaya akan hal ini

metadata transaksional. Tidaklah cukup hanya mengetahui berapa banyak nilai yang berpindah antar akun,

Peraturan sering kali memerlukan atribusi aktor yang terlibat, informasi kepatuhan, dan pelaporan

aktivitas mencurigakan, dan catatan serta tindakan lainnya. Dalam beberapa kasus, metadatanya lebih banyak

penting dibandingkan transaksinya.

Oleh karena itu, masuk akal untuk menyimpulkan bahwa manipulasi metadata bisa sama berbahayanya

memalsukan mata uang atau menulis ulang riwayat transaksi. Tidak memberikan akomodasi bagi para aktor

yang ingin secara sukarela memasukkan bidang-bidang ini nampaknya kontraproduktif dengan adopsi arus utama

dan perlindungan konsumen.

Persinggahan Berakhir

Agregasi eksplorasi prinsip kami terhadap ruang cryptocurrency adalah dua kumpulan

protokol. Masing-masing, mata uang kripto berbasis Proof-of-Stake [1][2] yang terbukti aman disebut

Cardano Lapisan Penyelesaian (CSL) dan sekumpulan protokol yang disebut Cardano Lapisan Komputasi

(CCL).

Penekanan desain kami adalah untuk mengakomodasi aspek sosial mata uang kripto, yang dibangun secara berlapis

dengan memisahkan akuntansi nilai dari komputasi kompleks dan memenuhi kebutuhan

regulator dalam lingkup beberapa prinsip yang tidak dapat diubah. Selain itu, jika hal tersebut masuk akal,

1 kami berupaya memeriksa protokol yang diusulkan melalui tinjauan sejawat dan memeriksa kode terhadap formal

spesifikasi.

1 Lihat bagian Peraturan untuk daftarnya MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 4 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Bukti Taruhan

Namun, menggunakan bukti kepemilikan untuk mata uang kripto adalah pilihan desain yang diperdebatkan dengan hangat

menambahkan mekanisme untuk memperkenalkan pemungutan suara yang aman, memiliki kapasitas yang lebih besar, dan memberikan izin yang lebih besar

skema insentif yang eksotik, kami memutuskan untuk menerimanya.

Protokol bukti kepemilikan kami disebut Ouroboros dan telah dirancang dengan sangat baik

tim kriptografer berbakat dari lima institusi akademik yang dipimpin oleh Profesor Aggelos

2 Kiayias dari Universitas Edinburgh. Inovasi inti yang dihasilkannya lebih dari sekadar terbukti aman

menggunakan model kriptografi yang ketat adalah desain modular dan fleksibel yang memungkinkan

komposisi banyak protokol untuk meningkatkan fungsionalitas.

Modularitas ini memungkinkan fitur-fitur seperti delegasi, sidechains, pos pemeriksaan yang dapat dilanggankan,

struktur data yang lebih baik untuk klien ringan, berbagai bentuk pembuatan angka acak dan bahkan

asumsi sinkronisasi yang berbeda. Seiring berkembangnya jaringan dari ribuan menjadi

jutaan dan bahkan miliaran pengguna, persyaratan algoritma konsensusnya juga akan demikian

perubahan. Oleh karena itu, sangat penting untuk memiliki fleksibilitas yang cukup untuk mengakomodasi perubahan-perubahan ini

inti mata uang kripto yang tahan masa depan.

Elemen Sosial Uang

Cryptocurrency adalah contoh utama dari komponen sosial uang. Saat membatasi

analisis semata-mata pada teknologi, ada sedikit perbedaan antara Bitcoin dan Litecoin dan bahkan

apalagi antara Ethereum dan Ethereum Klasik. Namun, Litecoin dan Ethereum Klasik

mempertahankan kapitalisasi pasar yang besar dan komunitas yang kuat dan dinamis serta komunitas mereka sendiri

mandat sosial.

Dapat dikatakan bahwa sebagian besar nilai mata uang kripto berasal dari komunitasnya,

cara mereka menggunakan mata uangnya, dan tingkat keterlibatannya dalam evolusi mata uang tersebut. Melanjutkan

pemikirannya, mata uang seperti Dash bahkan memiliki sistem yang terintegrasi langsung ke dalam protokolnya

melibatkan komunitas mereka dalam memutuskan apa yang harus menjadi prioritas untuk dikembangkan dan didanai.

2 Universitas Connecticut, Universitas Athena, Universitas Edinburgh, Universitas Aarhus, Tokyo Institut Teknologi MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 5 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Beragamnya mata uang kripto juga memberikan bukti adanya elemen sosial di dalamnya.

Perbedaan pendapat tentang filosofi, kebijakan moneter, atau bahkan hanya antar pengembang inti

menyebabkan fragmentasi dan percabangan. Namun tidak seperti mata uang kripto lainnya, mata uang fiat

negara adidaya cenderung bertahan dari perubahan politik dan perselisihan lokal tanpa krisis mata uang atau krisis

eksodus massal.

Oleh karena itu, tampaknya ada elemen sistem warisan yang hilang dari sistem tersebut

industri mata uang kripto. Kami berpendapat – dan telah menanamkannya ke dalam peta jalan Cardano – bahwa

pengguna suatu protokol memerlukan insentif untuk memahami kontrak sosial di balik protokol mereka dan

mempunyai kebebasan untuk mengusulkan perubahan secara produktif. Kebebasan ini berlaku untuk semua orang

aspek sistem pertukaran nilai, mulai dari memutuskan bagaimana pasar harus diatur hingga yang mana

proyek harus didanai. Namun hal ini tidak dapat dimediasi melalui aktor-aktor yang tersentralisasi dan juga tidak memerlukan adanya perantara

beberapa kredensial khusus yang dapat dikooptasi oleh minoritas yang mempunyai dana besar.

Cardano akan mengimplementasikan sistem protokol overlay yang dibangun di atas CSL untuk mengakomodasi

kebutuhan para penggunanya.

Pertama, terlepas dari keberhasilan crowdsale untuk melakukan bootstrap pengembangan, dana pada akhirnya akan berhasil

menghilang. Oleh karena itu, Cardano akan mencakup kepercayaan yang terdesentralisasi didanai secara monoton

3 mengurangi inflasi dan biaya transaksi.

Setiap pengguna harus memenuhi syarat untuk meminta dana dari perwalian melalui sistem pemungutan suara dan

pemangku kepentingan CSL memilih siapa yang menjadi penerima manfaat. Prosesnya menciptakan produktif

putaran umpan balik terlihat di cryptocurrency lain dengan sistem perbendaharaan/kepercayaan, seperti Dash, oleh

memulai pembicaraan tentang siapa yang harus dan tidak boleh didanai.

Diskusi pendanaan memaksakan hubungan tujuan jangka panjang dan pendek, serta tujuan sosial mata uang kripto

kontrak, prioritas dan keyakinan dalam penciptaan nilai dengan proposal tertentu. Percakapan ini

berarti bahwa masyarakat terus-menerus mengevaluasi dan memperdebatkan keyakinan mereka terhadap kemungkinan-kemungkinan yang ada

peta jalan.

Kedua, harapan kami adalah Cardano pada akhirnya akan mencakup sistem formal berbasis blockchain untuk

mengusulkan dan memberikan suara pada soft fork dan hard fork. Bitcoin dengan perdebatan ukuran bloknya, Ethereum dengan

fork DAO, dan banyak mata uang kripto lainnya yang telah bertahan lama dan, dalam

kasus yang sering terjadi, argumen yang belum terselesaikan mengenai arah teknis dan moral dari basis kode.

Dapat dan harus dikatakan bahwa banyak dari perbedaan pendapat ini, dan perpecahan di antara keduanya

komunitas yang dihasilkan ketika tindakan diambil, adalah akibat langsung dari kurangnya proses formal

memperdebatkan perubahan.
3 Ini juga dikenal sebagai sistem perbendaharaan MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 6 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Ke mana kita bisa meyakinkan pengguna Bitcoin untuk mengadopsi Segregated Witness? Bagaimana seharusnya

pengembang inti Ethereum mengukur sentimen komunitas untuk memberikan dana talangan kepada DAO? Jika

perpecahan komunitas, apakah kerusakan mata uang kripto tidak dapat diperbaiki lagi?

Dalam kasus terburuk, wewenang moral untuk bertindak bisa saja diserahkan kepada siapa pun yang memiliki pengembangnya,

hubungan infrastruktur dan uang, bukan harapan terbaik dari sebagian besar masyarakat

komunitas. Terlebih lagi, jika sebagian besar masyarakat tidak dapat diakses atau tidak terlibat karena hal tersebut

terhadap insentif yang buruk, lalu bagaimana seseorang dapat benar-benar mengetahui apakah tindakan mereka sah? 4

Mata uang kripto yang diusulkan seperti Tezos memberikan model yang menarik untuk mengkaji di mana a

protokol cryptocurrency diperlakukan seperti konstitusi yang berisi tiga bagian (Transaksi,

Konsensus dan Jaringan) dengan seperangkat aturan formal dan proses untuk memperbarui konstitusi. Namun

masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan mengenai insentif dan bagaimana tepatnya membuat model dan melakukan perubahan

cryptocurrency dengan bahasa formal.

Penggunaan metode formal, spesifikasi yang dapat dimengerti mesin, dan penggabungan perbendaharaan

proses untuk mendapatkan insentif finansial ini sedang dijajaki sebagai jalan yang memungkinkan untuk mendapatkan inspirasi.

Pada akhirnya, yang ada hanyalah kemampuan untuk mengusulkan perubahan protokol secara transparan dan bebas sensor

dengan pemungutan suara berbasis blockchain akan meningkatkan proses, meskipun solusi yang lebih elegan tidak bisa

dirancang.

Mendesain Berlapis – Cardano Lapisan Penyelesaian

Saat merancang protokol dan bahasa yang hebat, seseorang tidak boleh melihat ke masa depan, melainkan melihat ke masa depan masa lalu. Sejarah memberikan banyak contoh ide-ide hebat yang sempurna di atas kertas entah bagaimana tidak bertahan, seperti standar Interkoneksi Sistem Terbuka. Sejarah juga memberikan kecelakaan menyenangkan yang dialami dari TCP/IP ke JavaScript.

Beberapa prinsip yang diambil dari pandangan sejarah adalah sebagai berikut:

1. Anda tidak dapat memprediksi masa depan, jadi bangunlah ruang gerak
2. Kompleksitas memang bagus di atas kertas, namun kesederhanaan biasanya menang 3. Terlalu banyak juru masak merusak kaldu 4. Sekali suatu standar ditetapkan, maka standar tersebut mungkin akan bertahan, terlepas dari apakah standar tersebut ditetapkan atau tidak kurang optimal 4 Lihat ketidaktahuan rasional
MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 7 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

5. Ide buruk sebenarnya bisa berkembang menjadi ide yang cukup bagus jika ada kemauan

Cardano adalah sistem keuangan yang menerima sifat sosialnya. Akan ada kebutuhan yang sangat besar untuk fleksibilitas dan kemampuan untuk mengatasi kompleksitas yang sewenang-wenang dalam transaksi pengguna tertentu. Jika Jika berhasil, akan ada kebutuhan akan sumber daya komputasi, penyimpanan, dan jaringan yang sangat besar untuk menampung jutaan transaksi bersamaan.

Namun kita tidak memiliki Robin Hood digital yang terdesentralisasi untuk diambil dari orang-orang kaya dan diberikan kepada mereka masyarakat miskin untuk mencapai jaringan yang adil. Kita juga tidak memiliki kemewahan untuk mempercayai manusia kebajikan untuk berkorban secara altruistik demi kebaikan jaringan yang lebih besar. Oleh karena itu, Cardano's desain meminjam dari TCP/IP konsep pemisahan perhatian.

Blockchain pada akhirnya adalah basis data yang mengurutkan fakta dan peristiwa dengan jaminan cap waktu dan kekekalan. Dalam konteks uang, mereka memerintahkan kepemilikan harta. Menambahkan komputasi kompleks dengan menyimpan dan menjalankan program adalah konsep ortogonal. Apakah kita mau untuk mengetahui seberapa besar nilai yang berpindah dari Alice ke Bob, atau apakah kita ingin terlibat dalam mencari tahu keseluruhan cerita di balik transaksi dan memutuskan berapa banyak yang akan dikirim?

Sangat menggoda untuk memilih yang terakhir seperti yang dilakukan Ethereum karena lebih fleksibel, tapi itu melanggar prinsip desain di atas. Mencari tahu ceritanya berarti satu protokol harus mampu memahami peristiwa sewenang-wenang, skrip transaksi sewenang-wenang, mengizinkan arbitrase masuk kasus penipuan dan bahkan berpotensi membalikkan transaksi ketika informasi baru dibuat tersedia.

Kemudian kita harus membuat keputusan desain yang sulit tentang metadata apa yang akan disimpan untuk masing-masing metadata transaksi. Elemen cerita apa di balik transaksi Alice dan Bob yang relevan? Apakah mereka relevan selamanya? Kapan kita bisa membuang beberapa data? Apakah melakukan hal tersebut melanggar hukum di beberapa negara?

Selain itu, beberapa perhitungan bersifat pribadi. Misalnya saat menghitung rata-rata Gaji seorang pekerja di sebuah kantor, kita tentu tidak serta merta mau membocorkan berapa gaji tiap orangnya membuat. Namun bagaimana jika setiap penghitungan diketahui publik? Bagaimana jika publisitas ini membiaskan eksekusi untuk merusak hasil?

Oleh karena itu, kami telah memilih posisi bahwa akuntansi nilai harus dipisahkan dari akuntansi nilai cerita di balik mengapa nilai tersebut dipindahkan. Dengan kata lain, pemisahan nilai dari komputasi. Pemisahan ini tidak berarti bahwa Cardano tidak akan mendukung smart contracts. Sebaliknya, dengan membuat pemisahan secara eksplisit, hal ini memungkinkan lebih banyak fleksibilitas dalam desain, penggunaan, privasi dan eksekusi smart contracts.

MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 8 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Buku besar nilai disebut Cardano Settlement Layer (CSL). Karena tujuannya adalah untuk mempertanggungjawabkan nilai, peta jalan memiliki tujuan sebagai berikut:

1. Mendukung dua set bahasa skrip, satu untuk memindahkan nilai dan satu lagi untuk meningkatkan dukungan protokol overlay
2. Memberikan dukungan untuk sidechain KMZ untuk ditautkan ke buku besar lainnya 5 3. Mendukung berbagai jenis tanda tangan termasuk tanda tangan tahan kuantum untuk tingkat yang lebih tinggi keamanan
4. Mendukung banyak aset yang dikeluarkan pengguna 5. Mencapai skalabilitas sejati, yang berarti semakin banyak pengguna bergabung, kemampuan sistem meningkat

skrip

Dimulai dengan bahasa skrip, transaksi antar alamat dalam buku besar memerlukan beberapa hal berupa naskah untuk dijalankan dan dibuktikan keabsahannya. Idealnya, seseorang tidak ingin Hawa mengaksesnya Uang Alice, dan orang juga tidak ingin naskah yang dirancang dengan buruk secara tidak sengaja mengirimkan nilai kepada orang mati alamat membuat dana tidak dapat diambil kembali.

Sistem seperti Bitcoin menyediakan bahasa skrip yang sangat tidak fleksibel dan kejam yang sulit untuk memprogram transaksi yang dipesan lebih dahulu, dan untuk membaca dan memahami. Namun secara umum kemampuan pemrograman bahasa seperti Solidity menimbulkan kompleksitas yang luar biasa ke dalam sistem dan hanya berguna bagi sejumlah kecil aktor.

Oleh karena itu, kami memilih untuk merancang bahasa baru yang disebut Simon untuk menghormati penciptanya 6 Simon Thompson dan pencipta konsep yang menginspirasinya, Simon Peyton Jones. Simon adalah bahasa khusus domain yang didasarkan pada Menyusun kontrak: sebuah petualangan di bidang finansial rekayasa.

Ide utamanya adalah bahwa transaksi keuangan pada umumnya terdiri dari kumpulan elemen dasar. Jika seseorang menyusun tabel periodik unsur keuangan, maka ia bisa 7 memberikan dukungan untuk serangkaian transaksi gabungan dalam jumlah besar yang akan mencakup sebagian besar, jika tidak semuanya, jenis transaksi umum tanpa memerlukan kemampuan program umum.

5 Segera hadir dalam makalah dari Kiayias, Zindros dan Miller 6 Spesifik akan dirilis dalam spesifikasi yang akan datang. Bahasa lengkap akan didukung di Rilis Shelley CSL direncanakan pada Q4 tahun 2017 7 Project ACTUS mempunyai penjabaran yang mendalam
MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 9 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Keuntungan utamanya adalah keamanan dan eksekusi dapat dipahami dengan sangat baik. Bukti dapat ditulis untuk menunjukkan kebenaran templat dan menghabiskan ruang eksekusi peristiwa transaksi yang bermasalah, seperti penciptaan uang baru atau transaksi baru kelenturan. Kedua, seseorang dapat meninggalkan ekstensi untuk menambahkan lebih banyak elemen melalui soft fork jika fungsionalitas baru diperlukan.

Meskipun demikian, akan selalu ada kebutuhan untuk menghubungkan CSL ke protokol overlay, keuangan lama sistem, dan server tujuan khusus. Jadi kami telah mengembangkan Plutus sebagai seorang jenderal bahasa tujuan smart contract dan juga DSL tujuan khusus untuk interoperabilitas.

Plutus adalah bahasa fungsional yang diketik berdasarkan konsep dari Haskell, yang dapat digunakan untuk itu tulis skrip transaksi khusus. Untuk CSL, ini akan digunakan untuk transaksi kompleks yang diperlukan tambahkan dukungan untuk lapisan lain yang perlu kita sambungkan, seperti skema sidechains kita.

Rantai samping

Sehubungan dengan sidechains, Cardano akan mendukung protokol baru yang dikembangkan oleh Kiayias, Miller dan Zindros (sidechain KMZ) berdasarkan hasil sebelumnya dari bukti bukti kerja. Yang khusus desain berada di luar cakupan makalah ini; Namun, konsep ini memungkinkan keamanan dan perpindahan dana non-interaktif dari CSL ke Cardano Lapisan Komputasi atau lainnya blockchain mendukung protokol.

Sidechain KMZ adalah kunci untuk merangkum kompleksitas. Buku besar dengan persyaratan peraturan, operasi swasta, bahasa skrip yang kuat, dan masalah khusus lainnya pada dasarnya bersifat hitam kotak ke CSL, namun pengguna CSL akan mendapatkan jaminan tertentu tentang akuntansi dan kemampuan untuk melakukannya menarik kembali dana setelah perhitungan selesai.

Tanda tangan

Untuk memindahkan nilai dari Alice ke Bob dengan aman, Alice perlu membuktikan bahwa dia berhak melakukannya memindahkan dananya. Cara paling langsung dan dapat diandalkan untuk menyelesaikan tugas ini adalah dengan menggunakan publik skema tanda tangan kunci di mana dana dihubungkan ke kunci publik dan Alice mengontrol sebuah kunci pribadi terkait.

Ada ratusan kemungkinan skema dengan parameter dan asumsi keamanan berbeda. Beberapa mengandalkan masalah matematika yang terhubung dengan kurva elips, sementara yang lain mengandalkannya terhubung dengan konsep eksotis menggunakan kisi.
MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 10 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Tujuan abstraknya selalu sama. Ada masalah sulit yang tidak dapat diselesaikan kecuali seseorang memiliki pengetahuan rahasia. Dikatakan bahwa pemegang pengetahuan ini adalah pemilik pasangan kunci dan harus menjadi satu-satunya entitas yang memiliki kemampuan untuk menggunakannya.

Ada dua kelompok kekhawatiran yang dihadapi mata uang kripto dalam memilih skema tanda tangan. Pertama, ketahanan keamanan jangka panjang dari skema itu sendiri. Beberapa kriptografi skema yang digunakan pada tahun 1970an dan 1980an seperti DES telah dipatahkan. Periode di mana skema yang diharapkan dapat bertahan harus diputuskan.

Kedua, ada banyak perusahaan, pemerintah dan lembaga lain yang lebih memilih, atau dalam beberapa kasus, mengamanatkan penggunaan skema tertentu. Misalnya, NSA mempertahankan Kumpulan protokol Suite B. Ada standar dari ISO dan bahkan kelompok kerja W3C tentang kriptografi.

Jika mata uang kripto memilih skema tanda tangan tunggal, ia terpaksa menerima skema tersebut dapat dipatahkan suatu saat di masa depan dan setidaknya satu entitas tidak dapat menggunakannya cryptocurrency karena batasan hukum atau industri. Namun mata uang kripto tidak dapat mendukung semuanya skema tanda tangan karena ini mengharuskan setiap klien untuk memahami dan memvalidasi setiap skema.

Untuk Cardano, kami memutuskan untuk memulai dengan menggunakan kriptografi kurva elips, kurva Ed25519 di tertentu. Kami juga memutuskan untuk menyempurnakan perpustakaan yang ada dengan menambahkan dukungan untuk dompet HD menggunakan Spesifikasi Dr Dmitry Khovratovich dan Jason Law.
8

Artinya, Cardano akan mendukung lebih banyak skema tanda tangan di masa depan. Secara khusus, kita memang demikian tertarik untuk mengintegrasikan BLISS-B untuk menambahkan tanda tangan tahan komputer kuantum ke sistem kami. Kami juga tertarik untuk menambahkan SECP256k1 untuk meningkatkan interoperabilitas dengan yang lama mata uang kripto seperti Bitcoin.

Cardano telah dirancang dengan ekstensi khusus yang memungkinkan kita menambahkan lebih banyak tanda tangan skema melalui garpu lunak. Mereka akan ditambahkan sesuai kebutuhan dan selama pembaruan besar yang direncanakan peta jalan.
9

Aset yang Dikeluarkan Pengguna (UIA)

Pada awal sejarah Bitcoin, protokol dengan cepat dikembangkan untuk memungkinkan pengguna menerbitkan aset yang mendukung sistem akuntansi Bitcoin untuk melacak beberapa mata uang secara bersamaan. 8 Ini adalah dokumentasi Implementasi Dompet HD Cardano. Kami yakin Cardano adalah yang pertama cryptocurrency untuk mendukung Dompet HD Ed25519
9 Lihat cardanoroadmap.com
MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 11 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Protokol ini tidak didukung secara asli oleh protokol Bitcoin, namun diimplementasikan melalui peretasan yang cerdas.

Dalam kasus overlay Bitcoin seperti Koin Berwarna dan Mastercoin (sekarang disebut Omni), ringan klien terpaksa bergantung pada server tepercaya. Juga biaya transaksi masih harus dibayar bitcoin. Properti ini digabungkan dengan saluran tunggal untuk pembuatan persetujuan transaksi Bitcoin kurang optimal untuk akuntansi multi-aset.

Dalam kasus Ethereum yang menggunakan standar ERC20, terdapat lebih banyak kekayaan fitur. Namun, biaya transaksi masih membutuhkan ether. Selain itu, jaringan Ethereum mengalami kesulitan menskalakan kebutuhan semua ERC20 tokens yang diterbitkan.

Permasalahan mendasar dapat dipecah menjadi tiga bagian: sumber daya, insentif dan kepedulian. Sehubungan dengan sumber daya, menambahkan mata uang yang sepenuhnya baru ke buku besar yang sama berarti seseorang telah melakukannya dua set UTXO independen (input transaksi yang belum terpakai) berbagi bandwidth, mempool dan ruang blok. Node konsensus bertanggung jawab untuk menyematkan transaksi mata uang ini memerlukan insentif untuk melakukan hal tersebut. Dan tidak semua pengguna mata uang kripto mau atau harus peduli mata uang suatu entitas tertentu.

Mengingat permasalahan ini, manfaatnya sangat besar sebagai token utama dari buku besar multiaset dapat secara efektif berfungsi sebagai jembatan mata uang yang memungkinkan terciptanya pasar yang terdesentralisasi. Istimewa aset tujuan dapat diterbitkan untuk memberikan utilitas tambahan seperti aset yang nilainya stabil Tether atau MakerDAO yang berguna untuk aplikasi peminjaman dan pengiriman uang.

Mengingat tantangannya, Cardano telah mengadopsi pendekatan pragmatis terhadap akuntansi multiaset. Membangun secara bertahap, tantangan pertama adalah merancang infrastruktur yang diperlukan untuk mendukung hal tersebut tuntutan ribuan UIA. Yaitu kemajuan-kemajuan berikut yang diperlukan:

1. Struktur data yang diautentikasi bertujuan khusus untuk memungkinkan pelacakan yang sangat besar UTXO negara bagian

2. Kemampuan untuk memiliki mempool terdistribusi untuk menampung sejumlah besar transaksi yang tertunda
3. Partisi dan pos pemeriksaan Blockchain untuk mengizinkan blockchain global yang besar 4. Skema insentif yang memberikan penghargaan kepada simpul-simpul konsensus karena memasukkan rangkaian yang berbeda transaksi 5. Mekanisme berlangganan yang memungkinkan pengguna memutuskan mata uang mana yang ingin mereka lacak
6. Keamanan yang kuat menjamin bahwa UIA menikmati keamanan serupa dengan aset asli 7. Dukungan untuk pembuatan pasar terdesentralisasi untuk meningkatkan likuiditas antara UIA dan utama token

MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 12 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Upaya awal kami untuk menemukan struktur data terotentikasi yang tepat telah menghasilkan hal baru jenis Pohon AVL+ yang dikembangkan bersama oleh Leo Reyzin, IOHK dan Waves. Diperlukan lebih banyak penelitian, namun ini merupakan kemajuan mendasar yang akan disertakan dalam versi Cardano yang lebih baru.

Mempool terdistribusi dapat diimplementasikan menggunakan protokol RAMCloud Universitas Stanford. Eksperimen akan dimulai pada Q3 tahun 2017 untuk mempelajari integrasinya ke dalam lapisan konsensus Cardano.

Topik-topik lainnya saling berhubungan dan dicakup oleh penelitian yang sedang berlangsung. Kami mengharapkan — subjek untuk meneliti hasil — untuk memasukkan protokol ke dalam Cardano untuk UIA selama Basho CSL rilis pada tahun 2018.

Skalabilitas

Sistem terdistribusi terdiri dari sekumpulan komputer (node) yang setuju untuk menjalankan protokol atau

serangkaian protokol untuk mencapai tujuan bersama. Sasaran ini dapat berupa berbagi file seperti yang ditentukan oleh

protokol BitTorrent atau melipat protein menggunakan Folding@Home.

Protokol yang paling efektif mendapatkan sumber daya saat node bergabung dengan jaringan. File yang dihosting oleh

BitTorrent, misalnya, rata-rata dapat diunduh lebih cepat jika banyak rekannya

mengunduhnya secara bersamaan. Kecepatannya meningkat karena rekan-rekan menyediakan sumber daya sementara

juga mengkonsumsinya. Karakteristik inilah yang biasanya dimaksud ketika menyatakan terdistribusi

skala sistem.

Tantangan dalam merancang semua mata uang kripto saat ini adalah bahwa sebenarnya tidak demikian

dirancang agar dapat diskalakan. Blockchain, misalnya, biasanya merupakan daftar tertaut yang hanya dapat ditambahkan

blok. Keamanan dan ketersediaan protokol blockchain bergantung pada banyak node

memiliki salinan lengkap data blockchain. Jadi, satu byte data harus direplikasi

di antara N node. Node tambahan tidak menyediakan sumber daya tambahan.

Hasil ini sama untuk pemrosesan transaksi dan penggosipan pesan secara keseluruhan

sistem. Menambahkan lebih banyak node ke sistem konsensus tidak memberikan tambahan

kekuatan pemrosesan transaksi. Artinya, lebih banyak sumber daya yang harus dikeluarkan untuk melakukan hal yang sama

pekerjaan. Semakin banyak jaringan yang menyampaikan berarti semakin banyak node yang harus meneruskan pesan yang sama untuk mempertahankannya

seluruh jaringan disinkronkan dengan blok terkini.

Mengingat topologi ini, mata uang kripto tidak dapat diperluas ke jaringan global setara dengan jaringan lama

sistem keuangan. Sebaliknya, infrastruktur lama dapat diperluas dan mempunyai skala besar

lebih banyak daya pemrosesan dan penyimpanan. Menambahkan poin tertentu, Bitcoin adalah jaringan yang sangat kecil

dibandingkan dengan rekan-rekan pembayarannya, namun kesulitan untuk mengelola bebannya saat ini.
MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 13 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Sasaran skalabilitas kami untuk Cardano sangat terbantu oleh algoritme konsensus kami. Ouroboros

memungkinkan cara yang terdesentralisasi untuk memilih kuorum simpul konsensus, yang pada gilirannya dapat berjalan lebih banyak

protokol tradisional dikembangkan selama 20 tahun terakhir untuk mengakomodasi kebutuhan besar

penyedia infrastruktur seperti Google dan Facebook.
10

Misalnya, pemilihan kuorum untuk suatu periode berarti kita memiliki kumpulan node yang tepercaya

memelihara buku besar untuk jangka waktu tertentu. Memilih beberapa kuorum secara bersamaan adalah hal yang sepele

dan mempartisi transaksi ke kuorum yang berbeda.

Teknik serupa dapat diterapkan untuk propagasi jaringan dan juga sharding blockchain

dirinya menjadi partisi yang unik. Dalam peta jalan kami saat ini, metode penskalaan akan diterapkan

Ouroboros dimulai pada tahun 2018 dan terus menjadi fokus pada tahun 2019 dan 2020.

Cardano Lapisan Komputasi

Seperti disebutkan sebelumnya, ada dua komponen transaksi: mekanisme pengiriman dan mencatat aliran tokens serta alasan dan kondisi di balik perpindahan tokens. Itu yang terakhir bisa sangat rumit dan melibatkan data berukuran terabyte, banyak tanda tangan, dan khusus peristiwa yang terjadi. Yang terakhir ini juga bisa sangat sederhana dengan nilai dorongan tanda tangan tunggal ke alamat lain.

Tantangan di balik pemodelan alasan dan kondisi aliran nilai adalah bahwa hal tersebut memang benar adanya sangat pribadi bagi entitas yang terlibat dalam cara yang paling tidak terduga. Pelajaran dari hukum kontrak memberikan gambaran yang lebih problematis jika para pelakunya sendiri tidak bisa melakukannya bahkan menyadari bahwa transaksi tersebut tidak sesuai dengan kenyataan komersial. Kami biasanya menyebutnya demikian fenomena “kesenjangan semantik”. 11

Mengapa seseorang harus membangun mata uang kripto dengan mengejar lapisan kompleksitas dan abstraksi yang tiada habisnya? Tampaknya sifat Sisyphean dan naif dalam praktiknya. Selanjutnya setiap abstraksi dianut mempunyai konsekuensi hukum dan keamanan.

Misalnya, ada banyak aktivitas online yang secara umum dianggap ilegal atau dicemooh seperti perdagangan pornografi anak atau penjualan rahasia negara. Dengan menerapkan yang kuat 10 Ada juga protokol penelitian independen lainnya yang berupaya mencapai tujuan yang sama seperti Elastico dan Bitcoin-NG
11 Loi Luu dkk. diskusikan kesenjangan ini dalam makalah terbaru mereka tentang Membuat Kontrak Cerdas Lebih Cerdas MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 14 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

infrastruktur yang terdesentralisasi, kini ada saluran yang menyediakan saluran bagi kegiatan ini untuk terjadi dengan resistensi sensor yang sama dengan yang dinikmati transaksi komersial normal. Secara hukum tidak jelas apakah simpul konsensus jaringan – yang memiliki insentif untuk menjadi lebih terfederasi waktu untuk meningkatkan efisiensi — akan bertanggung jawab atas konten yang mereka host.

Penuntutan terhadap operator Tor, perlakuan brutal terhadap operator Jalur Sutra dan kekurangannya secara keseluruhan kejelasan hukum di balik perlindungan hukum peserta protokol menyisakan jalan yang tidak pasti. Ada tidak ada kekurangan imajinasi tentang apa lagi yang dapat dimungkinkan oleh cryptocurrency yang cukup maju (lihat Cincin Gyges). Apakah masuk akal untuk memaksa semua pengguna mata uang kripto untuk mendukung atau setidaknya memungkinkan tindakan dan perilaku terburuk di web?

Sayangnya, tidak ada jawaban jelas yang memberikan wawasan bagi seorang perancang mata uang kripto. Itu benar lebih banyak tentang memilih posisi dan mempertahankan manfaatnya. Keuntungan yang Cardano dan Bitcoin adalah kami telah memilih untuk memisahkan permasalahan menjadi beberapa lapisan. Dengan Bitcoin, ada Batang bawah. Dengan Cardano, ada Lapisan Komputasi Cardano.

Jenis perilaku kompleks yang memungkinkan tindakan yang diuraikan sebelumnya tidak dapat dijalankan CSL. Mereka memerlukan kemampuan untuk menjalankan program yang ditulis dalam bahasa Turing yang lengkap dan beberapa lainnya bentuk keekonomian gas hingga perhitungan meter. Mereka juga membutuhkan konsensus yang bersedia melakukan hal tersebut memasukkan transaksi di bloknya.

Oleh karena itu, pembatasan fungsi dapat melindungi pengguna secara wajar. Sejauh ini, yang paling mapan pemerintah belum mengambil posisi bahwa penggunaan atau pemeliharaan mata uang kripto adalah sebuah tindakan yang melanggar hukum tindakan ilegal. Oleh karena itu, sebagian besar pengguna harus merasa nyaman memelihara buku besar kemampuannya sebanding dengan sistem pembayaran digital.

Ketika seseorang ingin memperluas kemampuan, ada dua kemungkinan. Ini diaktifkan oleh pribadi kumpulan individu yang memiliki pemikiran serupa dan bersifat sementara (misalnya, permainan poker). Atau, itu diaktifkan oleh buku besar dengan kemampuan yang sebanding seperti Ethereum. Dalam kedua kasus tersebut, kami telah memilih mengalihdayakan acara ke protokol lain.

Dalam kasus peristiwa yang bersifat pribadi dan bersifat sementara, wajar jika kita menghindari paradigma blockchain sepenuhnya, melainkan membatasi upaya menuju perpustakaan protokol MPC tujuan khusus yang bisa dipanggil ketika diinginkan oleh sekelompok peserta yang berpikiran sama. Perhitungan dan aktivitas dikoordinasikan dalam jaringan pribadi dan referensi CSL hanya sebagai papan buletin terpercaya dan a saluran penyampaian pesan bila diperlukan.

Wawasan utama dalam kasus ini adalah adanya persetujuan, enkapsulasi tanggung jawab, dan privasi. CSL adalah digunakan sebagai sarana digital bersama bagi pengguna untuk bertemu dan berkomunikasi — seperti taman yang menjadi tuan rumah a acara pribadi — tetapi tidak menyediakan akomodasi atau fasilitas khusus apa pun. Selain itu, MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 15 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

penggunaan MPC tujuan khusus akan memungkinkan interaksi latensi rendah tanpa memerlukannya blockchain kembung. Dengan demikian, ini meningkatkan skala sistem.

Upaya penelitian Cardano terhadap perpustakaan ini dipusatkan di laboratorium Tokyo Tech kami bersama beberapa bantuan dari ilmuwan luar negeri. Kami menyebut perpustakaan itu “Tartaglia” menurut nama seseorang matematikawan serta sezaman dengan Cardano dan mengharapkan iterasi pertama tersedia pada Q1 tahun 2018.

Dalam kasus kedua, seseorang memerlukan blockchain dengan mesin virtual, satu set node konsensus dan mekanisme untuk memungkinkan komunikasi antara dua rantai. Kami telah memulai proses memformalkan Mesin Virtual Ethereum secara ketat menggunakan K-framework di 12 kemitraan dengan tim dari University of Illinois.

Hasil analisis ini akan menginformasikan cara yang paling optimal untuk merancang replikasi dan akhirnya mesin virtual terdistribusi dengan semantik operasional yang jelas dan jaminan kebenaran yang kuat 13 implementasi dari spesifikasi. Dengan kata lain, VM sebenarnya melakukan apa yang diperintahkan kodenya ini ada hubungannya dengan risiko keamanan yang diminimalkan.

Masih ada pertanyaan yang belum terselesaikan mengenai keekonomian gas yang diusulkan oleh Ethereum dan bagaimana hal itu berkaitan dengan pekerjaan seperti ML yang sadar akan sumber daya Jan Hoffmann dkk dan studi yang lebih luas tentang ML estimasi sumber daya untuk komputasi. Kami juga penasaran dengan tingkat bahasanya independensi mesin virtual. Misalnya, proyek Ethereum telah menyatakan keinginannya untuk transisi dari VM mereka saat ini ke Majelis Web.

Upaya selanjutnya adalah mengembangkan bahasa pemrograman yang masuk akal untuk mengekspresikan stateful kontrak yang akan disebut sebagai layanan oleh aplikasi terdesentralisasi. Untuk tugas ini, kami punya memilih pendekatan yang mendukung soliditas bahasa smart contract warisan untuk tingkat rendah aplikasi jaminan dan mengembangkan bahasa baru yang disebut Plutus untuk jaminan yang lebih tinggi aplikasi yang memerlukan verifikasi formal.

Seperti proyek Zeppelin berbasis soliditas, IOHK juga akan mengembangkan perpustakaan referensi kode Plutus untuk digunakan oleh pengembang aplikasi dalam proyek mereka. Kami juga akan mengembangkan seperangkat alat khusus untuk verifikasi formal yang terinspirasi oleh karya proyek Liquid Haskell UCSD.

Dalam hal konsensus, Ouroboros dirancang dengan cara yang cukup modular untuk mendukung smart contract evaluasi. Oleh karena itu, baik CSL dan CCL akan menggunakan algoritma konsensus yang sama. 12 Diciptakan oleh Profesor Grigore Rosu dkk. al., K adalah kerangka universal untuk kemandirian bahasa semantik yang dapat dieksekusi mesin. Sebelum pekerjaan kami, ini telah digunakan untuk memodelkan C, Java dan JavaScript 13 Artinya, node konsensus yang berbeda menjalankan smart contracts yang berbeda. Juga dikenal sebagai sharding negara MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 16 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Perbedaannya adalah Ouroboros dapat dikonfirmasi untuk mengizinkan baik yang berizin maupun buku besar tanpa izin melalui distribusi token.

Dengan CSL, Ada telah didistribusikan melalui acara yang menghasilkan token kepada pembeli di seluruh Asia yang pada akhirnya akan menjual kembali di pasar sekunder. Artinya algoritma konsensus CSL adalah dikendalikan oleh sekelompok aktor atau delegasi mereka yang beragam dan semakin terdesentralisasi menugaskan. Dengan CCL, dimungkinkan untuk membuat tujuan khusus token yang diadakan oleh delegasi tersebut buku besar yang dapat menjadi entitas yang diatur, sehingga menciptakan buku besar yang diizinkan.

Fleksibilitas dari pendekatan ini memungkinkan berbagai contoh CCL terwujud dengan cara yang berbeda aturan tentang evaluasi transaksi. Misalnya, aktivitas perjudian dapat dibatasi kecuali data KYC/AML hadir hanya dengan memasukkan transaksi non-atribusi ke daftar hitam.

Fokus desain akhir kami adalah menambahkan modul keamanan perangkat keras (HSM) tepercaya ke protokol kami tumpukan. Ini adalah dua keuntungan besar ketika memperkenalkan kemampuan ini ke dalam protokol. Pertama, HSM memberikan peningkatan kinerja yang besar tanpa memperkenalkan keamanan 14 kekhawatiran selain mempercayai vendor. Kedua, melalui penggunaan Sealed Glass Proofs (SGP), HSM dapat memberikan jaminan bahwa data dapat diverifikasi dan kemudian dimusnahkan disalin atau dibocorkan ke pihak luar yang jahat.

Berfokus pada poin kedua, SGP dapat memberikan dampak revolusioner terhadap kepatuhan. Biasanya, ketika konsumen memberikan informasi pengenal pribadi (PII) untuk diautentikasi identitas atau membuktikan hak untuk berpartisipasi, informasi ini diserahkan kepada pihak ketiga yang terpercaya dengan harapannya tidak akan bertindak jahat. Aktivitas ini secara intrinsik terpusat, penyedia data kehilangan kendali atas PII mereka dan juga tunduk pada berbagai peraturan berdasarkan yurisdiksi.

Kemampuan untuk memilih sekumpulan attestor tepercaya dan kemudian menyimpan PII di kantong perangkat keras Artinya, setiap aktor yang memiliki HSM berkemampuan memadai akan mampu memverifikasi fakta tentang seorang aktor dengan cara yang tidak dapat dipalsukan tanpa verifikator mengetahui identitas pelaku. Misalnya, Bob adalah bukan warga negara AS. Alice adalah investor terakreditasi. James adalah pembayar pajak AS dan seseorang harus mengirimkannya laba kena pajak ke rekening X.

Strategi HSM Cardano adalah mencoba menerapkan protokol khusus pada dua berikutnya tahun menggunakan Intel SGX dan ARM Trustzone. Kedua modul dibangun untuk miliaran konsumen perangkat mulai dari laptop hingga ponsel dan tidak memerlukan upaya tambahan dari pihak konsumen untuk melakukannya gunakan. Keduanya juga diperiksa secara ketat, dirancang dengan baik, dan didasarkan pada iterasi bertahun-tahun dari beberapa perusahaan tim keamanan perangkat keras terbesar dan dengan pendanaan terbaik.

14 Lihat http://hackingdistributed.com/2016/12/22/scaling-bitcoin-with-secure-hardware/ dari Cornell Universitas MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 17 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Peraturan

Kenyataan pahit dari semua sistem keuangan modern adalah bahwa ketika mereka berkembang, mereka mengakumulasi kebutuhan, atau setidaknya keinginan untuk regulasi. Hasil ini umumnya disebabkan oleh keruntuhan yang berulang karena kelalaian beberapa pelaku atau komplotan rahasia pelaku di suatu pasar.

Misalnya, Krisis Knickerbocker tahun 1907 yang mengakibatkan pembentukan Federal Reserve Sistem pada tahun 1913 sebagai lender of last resort. Contoh lainnya adalah ekses-ekses yang terjadi pada tahun 1920an Amerika Serikat yang mengakibatkan keruntuhan finansial yang mengerikan, Depresi Besar. Keruntuhan ini menghasilkan pembentukan Komisi Bursa Sekuritas pada tahun 1934 untuk mencegah hal serupa acara atau setidaknya meminta pertanggungjawaban aktor jahat.

Kita bisa saja memperdebatkan perlunya, ruang lingkup, dan kemanjuran regulasi, namun kita tidak bisa menyangkalnya keberadaannya dan semangat pemerintah-pemerintah besar dalam menegakkannya. Namun, itu tantangan yang dihadapi semua regulator seiring globalisasi dan uang tunai menjadi digital memiliki dua sisi.

Pertama, peraturan mana yang harus menjadi yang tertinggi dalam menangani kumpulan yurisdiksi? Gagasan kuno tentang kedaulatan Westphalia mencair ketika ada satu transaksi dapat menjangkau tiga lusin negara dalam waktu kurang dari satu menit. Seharusnya hanya siapa saja yang memegangnya pengaruh geopolitik yang paling besar?

Kedua, kemajuan dalam teknologi privasi telah menciptakan perlombaan senjata digital menjadi semakin sulit bahkan untuk memahami siapa yang telah berpartisipasi dalam suatu transaksi, apalagi yang memiliki penyimpan nilai tertentu. Di dunia dengan aset jutaan dolar dapat dikontrol hanya dengan mnemonik 12 kata yang disimpan secara diam-diam, bagaimana kabarmu 15 menegakkan peraturan yang efektif?

Seperti semua sistem keuangan, protokol Cardano harus memiliki opini dalam desainnya mengenai apa yang ada adil dan masuk akal. Kami telah memilih untuk membagi antara hak individu dan hak a pasar.

Individu harus selalu memiliki akses tunggal terhadap dana mereka tanpa paksaan atau aset sipil penyitaan. Hak ini harus ditegakkan karena tidak semua pemerintah dapat dipercaya untuk tidak melakukan hal tersebut menyalahgunakan kekuasaan kedaulatan mereka demi keuntungan pribadi para politisi korup, seperti yang terlihat di Venezuela dan Zimbabwe. Cryptocurrency harus direkayasa ke denominator terendah.

15 Lihat BIP39 https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0039.mediawiki
MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 18 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Kedua, sejarah tidak boleh dirusak. Blockchain memberikan janji akan kekekalan. Memperkenalkan kekuatan untuk memutar kembali sejarah atau mengubah catatan resmi berarti terlalu banyak hal godaan untuk mengubah masa lalu demi menguntungkan aktor atau pelaku tertentu.

Ketiga, aliran nilai harus tidak dibatasi. Kontrol modal dan tembok buatan lainnya mengurangi hak asasi manusia. Di luar kesia-siaan upaya untuk menegakkannya, secara global 16 perekonomian dengan banyak warga negara di negara-negara kurang berkembang bepergian ke luar yurisdiksi mereka untuk mendapatkan upah yang layak, membatasi aliran modal biasanya berakhir dengan merugikan kelompok termiskin di dunia.

Prinsip-prinsip ini menyatakan, pasar jelas berbeda dari individu. Sedangkan para desainer Cardano percaya pada hak individu, kami juga percaya bahwa pasar mempunyai hak untuk menyatakan secara terbuka syarat dan ketentuannya, dan jika seseorang setuju untuk berbisnis di pasar ini, maka mereka harus berpegang pada standar tersebut demi integritas seluruh sistem.

Tantangannya selalu pada biaya dan kepraktisan penegakan hukum. Kecil, multiyurisdiksi transaksi terlalu mahal dalam sistem lama untuk memberikan jaminan jalan keluar yang tinggi jika terjadi penipuan atau perselisihan komersial. Ketika seseorang mengirimkan transfer kawatnya ke Pangeran Nigeria, biasanya terlalu mahal untuk mencoba mendapatkan kembali dananya.
17

Untuk Cardano, kami merasa dapat berinovasi dalam tiga tingkatan. Pertama, melalui penggunaan smart contracts syarat dan ketentuan hubungan komersial dapat dikontrol dengan lebih baik. Jika semua aset digital dan hanya dapat ditampilkan di CSL, maka terdapat jaminan kuat akan perdagangan bebas penipuan diperoleh.

Kedua, penggunaan HSM untuk memberikan ruang identitas di mana PII tidak bocor namun sudah terbiasa pelaku autentikasi dan kredensial harus menyediakan sistem reputasi global dan memungkinkannya aktivitas yang diatur dengan biaya jauh lebih rendah untuk dilakukan, seperti game online dengan otomatis kepatuhan pajak atau pertukaran terdesentralisasi.

Terakhir, dalam peta jalan Cardano adalah pembuatan peraturan modular DAO yang dapat disesuaikan untuk berinteraksi dengan smart contracts yang ditulis pengguna untuk menambah mutabilitas, konsumen perlindungan dan arbitrase. Ruang lingkup proyek ini akan diuraikan dalam makalah selanjutnya.

16 Sebagai contoh penanggulangan aliran modal, lihat Sistem Perbankan Hawala 17 Lihat Penipuan dengan biaya di muka MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 19 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Apa Inti dari Semua Itu?

Cardano adalah proyek maraton yang melibatkan masukan dari ratusan pemikir paling cerdas

di dalam dan di luar industri cryptocurrency. Ini melibatkan pengulangan yang tak kenal lelah, penggunaan aktif

tinjauan sejawat, dan pencurian ide-ide hebat tanpa malu-malu ketika terungkap.

Bagian selanjutnya masing-masing mencakup aspek fokus tertentu yang telah kami putuskan sebagai inti

komponen proyek kami. Ada pula yang dipilih karena keinginan untuk meningkatkan keseluruhan yang terbaik

praktik ruang sedangkan praktik lainnya khusus untuk evolusi Cardano.

Meskipun tidak ada proyek yang dapat mencakup setiap tujuan atau memuaskan setiap pengguna, harapan kami adalah memberikan visi untuk tujuan tersebut

seperti apa tumpukan keuangan yang berkembang sendiri di yurisdiksi yang tidak memilikinya. Yang terakhir

Kenyataannya cryptocurrency bukanlah bahwa mereka akan mengganggu sistem keuangan lama yang ada.

Sistem keuangan lama selalu mampu menyerap perubahan dan mempertahankan bentuknya

dan fungsi.

Sebaliknya kita harus mencari tempat-tempat yang terlalu mahal untuk menerapkan sistem yang sudah ada

sistem perbankan, di mana banyak orang hidup dengan penghasilan kurang dari beberapa dolar sehari, tidak mempunyai identitas dan identitas yang stabil

kredit tidak mungkin ditemukan.

Di tempat-tempat ini, kekuasaan untuk menggabungkan sistem pembayaran, hak milik, identitas, kredit dan risiko

perlindungan ke dalam satu aplikasi yang berjalan di ponsel tidak hanya berguna, tetapi juga mengubah hidup.

Alasan kami membangun Cardano adalah karena kami merasa mempunyai kesempatan yang sah untuk mewujudkannya — atau

setidaknya maju – visi ini untuk negara berkembang.

Bahkan dalam kegagalan, jika kita dapat mengubah cara mata uang kripto dirancang, dikembangkan, dan didanai,

maka ada pencapaian besar.

Science and Engineering

The Art of Iteration

Cryptocurrencies are protocols implemented as software. Protocols are simply intelligent conversations between participants. Software is ultimately the manipulation of data given some WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 20 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

goal. Yet the difference between solid, reliable software as well as useful, secure protocols and their converse is completely human.

Good software needs accountability, clear business requirements, repeatable processes, thorough testing and tireless iteration. Good software also needs reasonably talented developers with enough domain specific knowledge to properly design a system that can fully resolve whatever problem they are trying to solve.

As for useful and secure protocols, especially ones involving cryptography and distributed systems, they start in a more academic and standards driven process. Peer review, endless debates and a firm concept of trade offs are necessary to ensure a protocol is useful. Yet these alone are not sufficient, protocols need to be implemented and tested by real life use.

The unique challenge in the cryptocurrency industry is that two completely different philosophies are mangled together without a proper Hegelian synthesis. Our thesis is a “move fast and break things” startup mentality driven by youth, greed and passion. The antithesis is a slow, methodical and academically oriented approach motivated by a desire to solidify the innovations of our space into a nice niche enjoying ample funding and prestige.

The result is that many cryptocurrencies are either entirely specified on a white paper only relevant to a CV or just by hastily written code. None of the current top ten cryptocurrencies by 18 market capitalization are based upon a peer reviewed protocol. None of the current ten top cryptocurrencies were implemented from a formal specification .

Yet billions of dollars of value are at stake. Once deployed, a cryptocurrency is exceedingly

difficult to change. How does a user know they are using a secure system? How does a user

know that the marketing claims are legitimate? What if the proposed protocol can never achieve

the claims?

This lack of synthesis and respect for process is one of the primary reasons IOHK wanted to

build Cardano. Our hope was to develop a reference project that would serve as an example of

how to do things in a more effective, sane and honest way.

The goal is not to propose a totally new way of developing software and protocols, but rather to

acknowledge that great software and protocols already exist and we can mimic the conditions

that led to their creation. Second, to make these conditions publicly known and open source if

possible so that they can be imitated for the benefit of the entire field. 18 See www.coinmarketcap.com for a comprehensive listing by market capitalization 19 Ethereum has a semi-formal specification known as the Yellow Paper; however, the EVM semantics are not fully specified nor are sufficient for a full implementation of the protocol. WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 21 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Facts and Opinions

The other concern is over where facts end and opinion begins. There are hundreds of

programming languages, dozens of development paradigms and more than one philosophy on

project management. The academic world is riddled with its own challenges stemming from its

distance from business concerns and practicality.

For Cardano, we first attempted to capture obvious deficiencies that can be universally agreed

to be useful from an engineering perspective. For example, cryptography and distributed

systems are both extraordinarily involved topics with far too many examples of how naive hands

can make horrific mistakes. Therefore, any protocol requiring insight from these domains needs

to be designed by an acknowledged expert and be submitted for review by other experts.

Ouroboros is our first case study of this area. It was designed by a team of cryptographers with

a large, diverse and publicly verifiable publication history. It was built according to the standard

cryptography process, with security assumptions, an adversarial model and proofs. These

proofs were checked by submission to conferences and also independently by computer

20 proofs written in Isabelle by a team at the University of Cambridge .
21

Yet this work alone provides no guarantees of usefulness — just a rigorous check of a security

model given some assumptions. For usefulness, one needs to implement and test the protocol.

Our developers have done so in both Haskell and also Rust. This work revealed that more effort

needed to be focused on the synchronization model, which led to the creation of Ouroboros

Praos.

This art of iteration is what produces great protocols, with each step leading to new lessons and

a requirement to re-verify the correctness of prior step . It is costly, time consuming, and at

22 times truly tedious, yet it is required to ensure a protocol is correctly designed.

Protocols — especially ones to be used by billions of people — are not short lived and rapidly

evolving. Rather they are intended to be followed for years to decades. It seems entirely

reasonable that, prior to burdening the world with a new financial system we all have to live with

for the next 100 years, we want to demand some tedium and rigor from its designers.

20 Accepted Paper Number 71 of the IACR’s Annual Crypto Conference in California
21 By Kawin Worrasangasilpa under the supervision of Professor Lawrence Paulson
22 Following a tangent for a sake of levity, one should watch Professor Halmos’s discussion about how to write a math textbook WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 22 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Functional Sins

Moving into more opinionated territory, the tools, languages and methodologies used in

software development are more artifacts of religious providence than objective reality. Source

code is like written prose. Everyone has an opinion of what is good — and what is being

communicated is, at times, less important than how it is communicated.

We must commit the sin of choosing a side accepting that it will be wrong in at least one

person’s eyes. However, there is at least a large corpus of justification behind our choice.

The protocols making Cardano possible are being implemented in Haskell. The user interface

has been encapsulated in a fork of Electron that we are calling Daedalus. We have chosen to

use the web architectural model where possible, and for our database, we opted for a key-value

paradigm using RocksDB.

From a component level, this abstraction means that maintenance is far simpler, better

technology can be substituted later with little effort, and that our stack is partly tied to the

development efforts of Github and Facebook.

Using a WebGUI allows us to leverage React and develop front end features using tools

understood by hundreds of thousands of JavaScript developers. Using a web architecture

means that components can be treated as services and the security model is sensible.

Choosing Haskell for protocol development was the most difficult choice. Even in the functional

world, there are ample choices. On the more flexible and impure side, there are languages like

Clojure, Scala and F#, which benefit from the enormous libraries of Java and the .Net

ecosystems while preserving some of the best aspects of functional programming.

There are more academically oriented languages such as Agda and Idris that have a close

connection to techniques that would allow for strong verification of correctness. Yet they lack

reasonable libraries and have a subpar development experience.

For Cardano, the choice came down to Ocaml and Haskell. Ocaml is a wonderful language with

a great community, good tooling, reasonable development experience and a great legacy in the

formal verification space through Coq . So why did we choose Haskell? 23

23 Adding to this point, IOHK actually does have a project being implemented in Ocaml called Qeditas that we inherited from the pseudonymous Bill White WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 23 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Why Haskell?

The protocols that compose Cardano are distributed, bundled with cryptography and require a

high degree of fault tolerance. On the best days, there will still be Byzantine actors, malformed

messages and faulty clients unintentionally causing some form of havok on the network.

First, we wanted a language that enjoys a strong type system where we could easily use tools

such as Quickcheck and more elaborate techniques such as Refinement Types while having a

reasonable expectation of fault tolerance. An Erlang style OTP model satisfies the latter

whereas languages like Haskell and Ocaml satisfy the former.

With the introduction of Cloud Haskell, Haskell gained many of Erlang’s advantages while not

surrendering its own. Furthermore, Haskell’s modularity and composability has allowed us to

use a lighter weight bespoke library called Time Warp for Cardano.

Second, Haskell’s libraries have evolved greatly over the last few years thanks to extensive work

of commercial entities like Galois, FP Complete and Well-Typed. As a consequence, Haskell can

be used to write production applications.
24

Third, PureScript’s rapid evolution has provided a much needed bridge to the JavaScript world

akin to what Clojurescript has given Clojure. We expect PureScript will be especially important

when it comes to getting Cardano to work in a browser and developing mobile wallets.

Fourth, with respect to dependency resolution, Haskell in the last several years has enjoyed a

significant social and technological effort led by technologists like Michael Snoyman through a

platform called stackage that is both easy to use and well supported by FP Complete.

Fifth, beyond adequate dependency resolution, we aim for our software builds to be

reproducible. In other words, with the same configuration values and dependency versions it

should produce exactly the same build artifacts. Through stackage, we have been using NixOps

to achieve reproducibility with great success.

Finally, the talent pool of developers specializing in Haskell is reasonably large — compared to

its peers — and quite well-trained with the right mix of academic and industry credentials. It also

acts as a competency filter as it is uncommon to find experienced Haskell developers without

detailed knowledge of computer science.
24 Bryan O'Sullivan provides a nice talk about Haskell’s industrial use here.
WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 24 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Formal Specification and Verification

A significant strength of developing a protocol using a provably correct security model is that it provides a guaranteed limit of adversarial power. One is given a contract that as long as the protocol is followed and the proofs are correct, the adversary cannot violate the security properties claimed.

Deeper reflection makes the prior assertion even more significant. Adversaries can be arbitrarily intelligent and capable. To say they are defeated solely through a mathematical model is extraordinary. And, of course, it is not entirely true.

Reality introduces factors and circumstances that prevent the utopia of pure security and correct behavior from existing. Implementations can be wrong. Hardware can introduce attack vectors previously unconsidered. The security model might be insufficient and not conform to real life use.

A judgement call is needed about how much specification, rigor and checking is demanded for a protocol. For example, endeavors like the SeL4 Microkernel project are a prime example of an all out assault on ambiguity requiring almost 200,000 lines of Isabelle code to verify less than 10,000 lines of C code. Yet an operating system kernel is critical infrastructure that could be a serious security vulnerability if not properly implemented.

Should all cryptographic software require the same Herculean effort? Or can one choose a less vigorous path that produces equivalent outcomes? Also does it matter if the protocol is perfectly implemented if the environment it runs in is notoriously vulnerable such as on Windows XP?

For Cardano, we have chosen the following compromise. First, due to the complex nature of the domains of cryptography and distributed computing, proofs tend to be very subtle, long, complicated and sometimes quite technical. This implies that human driven checking can be tedious and error-prone. Therefore, we believe that every significant proof presented in a white paper written to cover core infrastructure needs to be machine checked.

WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 25 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Second, to verify Haskell code so it correctly corresponds to our white papers, we can choose between two popular options: interfacing with SMT provers via LiquidHaskell and using Isabelle/HOL.

SMT (satisfiability modulo theories) solvers deal with the problem of finding functional parameters that satisfy an equation or inequation, or alternatively showing that such parameters do not exist. As discussed by De Moura and Bjørner, use cases of SMT are various, but the key point is that these techniques are both powerful and can dramatically reduce bugs and semantic errors.

Isabelle/HOL, on the other hand, is a more expressive and diverse tool which can be used to

both specify and verify implementation. Isabelle is a generic theorem solver working with

higher-order logic constructs, capable of representing sets and other mathematical objects to

be used in proofs. Isabelle itself integrates with Z3 SMT prover to work with problems involving

such constraints.

Both approaches provide value and therefore we have decided to embrace them both in stages.

Human written proofs will be encoded in Isabelle to check their correctness thereby satisfying

our machine checking requirement. And we intend on gradually adding Liquid Haskell to all

production code in Cardano’s implementation throughout 2017 and 2018.

As a final point, formal verification is only as good as the specification one is verifying from and the toolsets available. One of the primary reasons for choosing Haskell is that it provides the right balance of practicality and theory. Specification derived from white papers looks a lot like Haskell code, and connecting the two is considerably easier than doing so with an imperative language.

There is still enormous difficulty in capturing a proper specification and also updating the specification when changes such as upgrades, bug fixes and other concerns need to be made; however, this reality does not in any way diminish the overall value. If one is going to trouble of building a foundation upon provable security, then the implementation should be what was actually proposed on paper.

Transparency

A final question when discussing the science and engineering of developing a cryptocurrency is how to address transparency. Design decisions are not Boolean and ethereal, coming to developers in dreams and then suddenly becoming canon. They are derived from experience, debate and lessons learned from earlier mistakes.

WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 26 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

The challenge is that a totally transparent development process could influence discussion to become more theatrical than evidence based. Egos, attempts to win over a community, and fear of sounding stupid could force conversations to become sterile and counterproductive.

Furthermore, outsiders could attempt to co-opt the conversation in an effort to force their particular tangent to become the only relevant topic. Everyone has a sacred cow.

So how does one balance the need for a transparent development process, which is owed to the community that has entrusted progress to a set of core developers, with the need for freedom of expression without fear?

With Cardano, we have decided to embrace a standards driven process with directed oversight. The community needs to know that the science and the code are well thought out, checked and actually solve the things that developers claim they do. To this end, peer review should completely satisfy the science component as it has been designed specifically for this purpose and has given us the modern world.

For code, this topic is a bit more opinionated. For Cardano, we have elected to entrust the Cardano Foundation to serve as a final auditor of IOHK’s work. In particular, they are entrusted with the following duties:

1. Regular review of the source code contained in the Cardano Github to check for quality, test coverage, proper comments and completeness
2. Review of all Cardano documentation for correctness and usefulness
3. Verifying the claims that the protocols produced by the scientists are fully implemented

To accomplish this task, IOHK will submit regular and timely reports to the Foundation – and its assigns – to review. The Foundation in turn will release a development oversight report to the Cardano community on at least a quarterly basis.

This first effort is intended to start a broader conversation about how a decentralized project achieves accountability. Development oversight from a trusted third party is a powerful tool to ensure that developers are on track, but it is not sufficient to completely guarantee that the project will always deliver.

For this reason, after the treasury is integrated into CSL, the Foundation will encourage additional development teams to construct alternative clients based upon the formal specifications developed jointly with IOHK. Development diversity has been a great technique used by the Ethereum project to avoid a monoculture forming around a single set of ideas or developers. WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 27 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

With respect to specifications, there is a wealth of knowledge to be gained from the standards process followed by the WC3 and the IETF. Ultimately, each protocol Cardano integrates requires a specification that is independent of academic work or source code. Rather it needs to be in a suitable format such as an RFC.

One of the Cardano Foundation’s core tenets is to act as standards body specifically for the Cardano protocols and to host conversations to update, add or change standards relevant to Cardano. If the internet (a product of standards) through IETF can reach consensus about what core protocols shall be used, then it is entirely reasonable to assume that a dedicated body could facilitate the same outcome.

As a closing note, it is interesting to explore moving these discussions to a decentralized entity hosted on a blockchain. This concept is called a decentralized autonomous organization (DAO) and preliminary work is underway in this area. IOHK will develop a reference DAO model for entities interfacing with Cardano to use if desired and it is the Cardano Foundation’s prerogative to decide whether to embrace it under their standards mandate.

Sains dan Teknik

Seni Iterasi

Cryptocurrency adalah protokol yang diimplementasikan sebagai perangkat lunak. Protokol sangatlah cerdas percakapan antar peserta. Perangkat lunak pada akhirnya adalah manipulasi data tertentu MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 20 dari 44

IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

tujuan. Namun perbedaan antara perangkat lunak yang solid dan andal serta protokol yang berguna dan aman percakapan mereka sepenuhnya manusiawi.

Perangkat lunak yang baik memerlukan akuntabilitas, persyaratan bisnis yang jelas, proses yang dapat diulang, pengujian menyeluruh dan iterasi yang tak kenal lelah. Perangkat lunak yang bagus juga membutuhkan orang yang cukup berbakat pengembang dengan pengetahuan spesifik domain yang cukup untuk merancang sistem yang dapat sepenuhnya menyelesaikan masalah apa pun yang mereka coba selesaikan.

Adapun protokol yang berguna dan aman, terutama yang melibatkan kriptografi dan didistribusikan sistem, mereka memulai dengan proses yang lebih akademis dan didorong oleh standar. Tinjauan sejawat, tidak ada habisnya perdebatan dan konsep trade-off yang tegas diperlukan untuk memastikan suatu protokol berguna. Namun ini saja tidak cukup, protokol perlu diimplementasikan dan diuji dalam penggunaan di kehidupan nyata.

Tantangan unik dalam industri mata uang kripto adalah dua hal yang sangat berbeda filsafat terkoyak tanpa sintesis Hegelian yang tepat. Tesis kami adalah “langkah mentalitas startup yang cepat dan hancurkan” didorong oleh masa muda, keserakahan, dan semangat. Antitesisnya adalah a pendekatan yang lambat, metodis dan berorientasi akademis yang dimotivasi oleh keinginan untuk memperkuat inovasi ruang kami menjadi ceruk yang bagus dengan pendanaan dan prestise yang besar.

Hasilnya adalah banyak mata uang kripto yang seluruhnya ditentukan hanya pada kertas putih saja relevan dengan CV atau hanya dengan kode yang ditulis dengan tergesa-gesa. Tak satu pun dari sepuluh cryptocurrency teratas saat ini 18 kapitalisasi pasar didasarkan pada protokol yang ditinjau oleh rekan sejawat. Tak satu pun dari sepuluh teratas saat ini cryptocurrency diimplementasikan dari spesifikasi formal.

Namun nilai miliaran dolar dipertaruhkan. Setelah diterapkan, mata uang kripto menjadi luar biasa

sulit diubah. Bagaimana pengguna mengetahui bahwa mereka menggunakan sistem yang aman? Bagaimana cara pengguna

tahu bahwa klaim pemasaran itu sah? Bagaimana jika protokol yang diusulkan tidak pernah dapat tercapai

klaimnya?

Kurangnya sintesis dan penghormatan terhadap proses adalah salah satu alasan utama IOHK ingin melakukan hal tersebut

membangun Cardano. Harapan kami adalah mengembangkan proyek referensi yang dapat menjadi contoh

bagaimana melakukan sesuatu dengan cara yang lebih efektif, waras dan jujur.

Tujuannya bukan untuk mengusulkan cara yang benar-benar baru dalam mengembangkan perangkat lunak dan protokol, melainkan untuk mengusulkannya

mengakui bahwa perangkat lunak dan protokol yang hebat sudah ada dan kami dapat meniru kondisinya

yang mengarah pada penciptaan mereka. Kedua, menjadikan kondisi ini diketahui publik dan bersifat open source

mungkin sehingga dapat ditiru untuk kepentingan seluruh bidang. 18 Lihat www.coinmarketcap.com untuk daftar lengkap berdasarkan kapitalisasi pasar 19 Ethereum memiliki spesifikasi semi formal yang dikenal sebagai Kertas Kuning; namun, semantik EVM adalah tidak sepenuhnya ditentukan dan juga tidak cukup untuk implementasi protokol secara penuh. MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 21 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Fakta dan Opini

Kekhawatiran lainnya adalah kapan fakta berakhir dan opini dimulai. Ada ratusan

bahasa pemrograman, lusinan paradigma pembangunan dan lebih dari satu filosofi

manajemen proyek. Dunia akademis penuh dengan tantangan tersendiri yang timbul darinya

jarak dari masalah bisnis dan kepraktisan.

Untuk Cardano, pertama-tama kami berupaya menangkap kekurangan yang nyata dan dapat disepakati secara universal

berguna dari sudut pandang teknik. Misalnya kriptografi dan didistribusikan

sistem keduanya merupakan topik yang sangat terlibat dengan terlalu banyak contoh tentang betapa naifnya tangan

dapat membuat kesalahan yang mengerikan. Oleh karena itu, protokol apa pun yang memerlukan wawasan dari domain ini memerlukannya

untuk dirancang oleh seorang ahli yang diakui dan diserahkan untuk ditinjau oleh para ahli lainnya.

Ouroboros adalah studi kasus pertama kami di bidang ini. Ini dirancang oleh tim kriptografer dengan

sejarah publikasi yang besar, beragam, dan dapat diverifikasi publik. Itu dibangun sesuai standar

proses kriptografi, dengan asumsi keamanan, model dan bukti yang berlawanan. Ini

buktinya diperiksa dengan diserahkan ke konferensi dan juga secara mandiri melalui komputer

20 bukti ditulis dalam Isabelle oleh tim di Universitas Cambridge.
21

Namun upaya ini sendiri tidak memberikan jaminan akan kegunaannya — hanya pemeriksaan keamanan yang ketat

model dengan beberapa asumsi. Agar berguna, seseorang perlu mengimplementasikan dan menguji protokol tersebut.

Pengembang kami telah melakukannya di Haskell dan juga Rust. Pekerjaan ini mengungkapkan upaya yang lebih besar

perlu fokus pada model sinkronisasi, yang mengarah pada penciptaan Ouroboros

Prao.

Seni pengulangan inilah yang menghasilkan protokol-protokol hebat, dengan setiap langkah mengarah pada pembelajaran baru dan

persyaratan untuk memverifikasi ulang kebenaran langkah sebelumnya. Hal ini memakan biaya, waktu, dan biaya yang besar

22 waktu yang sangat membosankan, namun tetap diperlukan untuk memastikan protokol dirancang dengan benar.

Protokol – terutama yang digunakan oleh miliaran orang – tidak berumur pendek dan cepat

berkembang. Sebaliknya, peraturan tersebut dimaksudkan untuk diikuti selama bertahun-tahun hingga beberapa dekade. Tampaknya seluruhnya

Masuk akal bahwa, sebelum membebani dunia dengan sistem keuangan baru yang harus kita jalani

untuk 100 tahun ke depan, kami ingin menuntut kebosanan dan ketelitian dari para desainernya.

20 Makalah yang Diterima Nomor 71 dari Konferensi Kripto Tahunan IACR di California
21 Oleh Kawin Worrasangasilpa di bawah pengawasan Profesor Lawrence Paulson
22 Mengikuti garis singgung demi kesembronoan, kita harus memperhatikan diskusi Profesor Halmos tentang bagaimana caranya menulis buku pelajaran matematika MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 22 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Dosa Fungsional

Pindah ke wilayah yang lebih berpendirian keras, alat, bahasa, dan metodologi yang digunakan

pengembangan perangkat lunak lebih merupakan artefak dari pemeliharaan agama daripada kenyataan obyektif. Sumber

kode itu seperti prosa tertulis. Setiap orang mempunyai pendapat tentang apa yang baik - dan apa yang sedang terjadi

dikomunikasikan, kadang-kadang, kurang penting dibandingkan bagaimana hal itu dikomunikasikan.

Kita harus melakukan dosa dengan memilih pihak yang menerima bahwa setidaknya ada satu pihak yang salah

mata seseorang. Namun, setidaknya ada banyak pembenaran di balik pilihan kita.

Protokol yang memungkinkan Cardano diterapkan di Haskell. Antarmuka pengguna

telah dikemas dalam garpu Elektron yang kita sebut Daedalus. Kami telah memilih untuk melakukannya

gunakan model arsitektur web jika memungkinkan, dan untuk database kami, kami memilih nilai kunci

paradigma menggunakan RocksDB.

Dari tingkat komponen, abstraksi ini berarti pemeliharaannya jauh lebih sederhana dan lebih baik

teknologi dapat diganti nanti dengan sedikit usaha, dan tumpukan kita sebagian terikat pada teknologi tersebut

upaya pengembangan Github dan Facebook.

Menggunakan WebGUI memungkinkan kita memanfaatkan React dan mengembangkan fitur front end menggunakan alat

dipahami oleh ratusan ribu pengembang JavaScript. Menggunakan arsitektur web

berarti komponen dapat diperlakukan sebagai layanan dan model keamanannya masuk akal.

Memilih Haskell untuk pengembangan protokol adalah pilihan tersulit. Bahkan secara fungsional

dunia, ada banyak pilihan. Di sisi yang lebih fleksibel dan tidak murni, ada bahasa-bahasa seperti itu

Clojure, Scala dan F#, yang memanfaatkan perpustakaan besar Java dan .Net

ekosistem sambil melestarikan beberapa aspek terbaik dari pemrograman fungsional.

Ada bahasa yang lebih berorientasi akademis seperti Agda dan Idris yang memiliki kesamaan

koneksi ke teknik yang memungkinkan verifikasi kebenaran yang kuat. Namun mereka kekurangan

perpustakaan yang masuk akal dan memiliki pengalaman pengembangan di bawah standar.

Untuk Cardano, pilihannya jatuh ke tangan Ocaml dan Haskell. Ocaml adalah bahasa yang luar biasa

komunitas yang hebat, peralatan yang bagus, pengalaman pengembangan yang masuk akal, dan warisan yang luar biasa di dalamnya

ruang verifikasi formal melalui Coq. Jadi mengapa kami memilih Haskell? 23

23 Ditambah lagi, IOHK sebenarnya mempunyai proyek yang sedang dilaksanakan di Ocaml bernama Qeditas yang kami mewarisi dari nama samaran Bill White MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 23 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Mengapa Haskell?

Protokol yang menyusun Cardano didistribusikan, digabungkan dengan kriptografi dan memerlukan a

tingkat toleransi kesalahan yang tinggi. Pada hari-hari terbaik, masih akan ada aktor-aktor Bizantium yang cacat

pesan dan klien yang salah secara tidak sengaja menyebabkan beberapa bentuk kekacauan pada jaringan.

Pertama, kami menginginkan bahasa yang memiliki sistem tipe yang kuat sehingga kami dapat menggunakan alat dengan mudah

seperti Quickcheck dan teknik yang lebih rumit seperti Jenis Penyempurnaan sambil melakukan a

harapan yang masuk akal akan toleransi kesalahan. Model OTP gaya Erlang memenuhi yang terakhir

sedangkan bahasa seperti Haskell dan Ocaml memenuhi yang pertama.

Dengan diperkenalkannya Cloud Haskell, Haskell mendapatkan banyak keuntungan dari Erlang meskipun tidak

menyerahkan miliknya sendiri. Selain itu, modularitas dan komposisi Haskell memungkinkan kami melakukan hal tersebut

gunakan perpustakaan khusus yang lebih ringan yang disebut Time Warp untuk Cardano.

Kedua, perpustakaan Haskell telah berkembang pesat selama beberapa tahun terakhir berkat kerja kerasnya

entitas komersial seperti Galois, FP Lengkap dan Diketik dengan Baik. Sebagai konsekuensinya, Haskell bisa

digunakan untuk menulis aplikasi produksi.
24

Ketiga, evolusi PureScript yang cepat telah memberikan jembatan yang sangat dibutuhkan ke dunia JavaScript

mirip dengan apa yang diberikan Clojurescript kepada Clojure. Kami berharap PureScript akan menjadi sangat penting

dalam hal membuat Cardano berfungsi di browser dan mengembangkan dompet seluler.

Keempat, sehubungan dengan resolusi ketergantungan, Haskell dalam beberapa tahun terakhir telah menikmati a

upaya sosial dan teknologi yang signifikan yang dipimpin oleh ahli teknologi seperti Michael Snoyman melalui a

platform bernama stackage yang mudah digunakan dan didukung dengan baik oleh FP Complete.

Kelima, selain penyelesaian ketergantungan yang memadai, kami juga bertujuan agar perangkat lunak kami dapat dibangun dengan baik

dapat direproduksi. Dengan kata lain, dengan nilai konfigurasi dan versi ketergantungan yang sama

harus menghasilkan artefak bangunan yang persis sama. Melalui stackage, kami telah menggunakan NixOps

untuk mencapai reproduktifitas dengan sukses besar.

Terakhir, kumpulan talenta pengembang yang berspesialisasi dalam Haskell cukup besar — dibandingkan dengan Haskell

rekan-rekannya – dan cukup terlatih dengan perpaduan yang tepat antara akademis dan industri. Itu juga

bertindak sebagai filter kompetensi karena jarang ditemukan pengembang Haskell berpengalaman yang tidak memilikinya

pengetahuan rinci tentang ilmu komputer.
24 Bryan O'Sullivan memberikan penjelasan yang bagus tentang penggunaan industri Haskell di sini.
MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 24 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Spesifikasi dan Verifikasi Formal

Kekuatan signifikan dalam mengembangkan protokol menggunakan model keamanan yang terbukti benar adalah hal itu memberikan batas jaminan kekuatan musuh. Seseorang diberikan kontrak selama itu protokol diikuti dan buktinya benar, musuh tidak dapat melanggar keamanan properti yang diklaim.

Refleksi yang lebih dalam membuat pernyataan sebelumnya menjadi lebih signifikan. Musuh bisa sewenang-wenang cerdas dan mampu. Mengatakan mereka dikalahkan hanya melalui model matematika adalah hal yang salah luar biasa. Dan tentu saja hal itu tidak sepenuhnya benar.

Realitas memperkenalkan faktor-faktor dan keadaan yang menghalangi utopia keamanan murni dan perilaku yang benar dari yang ada. Implementasinya bisa saja salah. Perangkat keras dapat menimbulkan serangan vektor yang sebelumnya tidak dipertimbangkan. Model keamanan mungkin tidak memadai dan tidak sesuai penggunaan kehidupan nyata.

Diperlukan suatu keputusan mengenai seberapa banyak spesifikasi, ketelitian dan pemeriksaan yang diperlukan untuk a protokol. Misalnya, upaya seperti proyek Mikrokernel SeL4 adalah contoh utama dari semuanya serangan terhadap ambiguitas membutuhkan hampir 200.000 baris kode Isabelle untuk memverifikasi kurang dari 10.000 baris kode C. Namun kernel sistem operasi merupakan infrastruktur penting yang dapat menjadi a kerentanan keamanan yang serius jika tidak diterapkan dengan benar.

Haruskah semua perangkat lunak kriptografi memerlukan upaya yang sangat besar? Atau bisakah seseorang memilih yang lebih sedikit jalur kuat yang menghasilkan hasil yang setara? Juga penting jika protokolnya diimplementasikan dengan sempurna jika lingkungan tempat ia dijalankan terkenal rentan seperti di Windows XP?

Untuk Cardano, kami telah memilih kompromi berikut. Pertama, karena sifat kompleksnya dalam domain kriptografi dan komputasi terdistribusi, buktinya cenderung sangat halus, panjang, rumit dan terkadang cukup teknis. Ini berarti bahwa pengecekan yang dilakukan oleh manusia dapat dilakukan membosankan dan rawan kesalahan. Oleh karena itu, kami percaya bahwa setiap bukti signifikan disajikan dalam warna putih makalah yang ditulis untuk mencakup infrastruktur inti perlu diperiksa mesinnya.

MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 25 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Kedua, untuk memverifikasi kode Haskell agar sesuai dengan kertas putih kita, kita dapat memilih antara dua opsi populer: berinteraksi dengan pemver SMT melalui LiquidHaskell dan menggunakan Isabelle/HOL.

Pemecah SMT (teori modulo kepuasan) menangani masalah pencarian fungsional parameter yang memenuhi persamaan atau pertidaksamaan, atau sebagai alternatif menunjukkan parameter tersebut tidak ada. Seperti yang dibahas oleh De Moura dan Bjørner, kasus penggunaan SMT bermacam-macam, namun kuncinya intinya adalah bahwa teknik ini sangat ampuh dan dapat secara signifikan mengurangi bug dan kesalahan semantik.

Isabelle/HOL, di sisi lain, adalah alat yang lebih ekspresif dan beragam yang dapat digunakan

keduanya menentukan dan memverifikasi implementasi. Isabelle adalah pemecah teorema generik yang bekerja dengannya

konstruksi logika tingkat tinggi, mampu merepresentasikan himpunan dan objek matematika lainnya

digunakan dalam pembuktian. Isabelle sendiri terintegrasi dengan pembuktian Z3 SMT untuk menangani masalah yang melibatkan

kendala seperti itu.

Kedua pendekatan tersebut memberikan nilai dan oleh karena itu kami memutuskan untuk menerapkan keduanya secara bertahap.

Bukti tertulis manusia akan dikodekan di Isabelle untuk memeriksa kebenarannya sehingga memuaskan

persyaratan pemeriksaan mesin kami. Dan kami bermaksud menambahkan Liquid Haskell secara bertahap ke semuanya

kode produksi dalam pelaksanaan Cardano sepanjang tahun 2017 dan 2018.

Sebagai poin terakhir, verifikasi formal hanya akan berfungsi jika spesifikasi yang diverifikasi dari dan peralatan yang tersedia. Salah satu alasan utama memilih Haskell adalah karena ia menyediakan keseimbangan yang tepat antara kepraktisan dan teori. Spesifikasi yang diperoleh dari kertas putih sangat mirip Kode Haskell, dan menghubungkan keduanya jauh lebih mudah daripada melakukannya dengan perintah bahasa.

Masih terdapat kesulitan besar dalam mendapatkan spesifikasi yang tepat dan juga memperbaruinya spesifikasi ketika perubahan seperti peningkatan, perbaikan bug, dan masalah lainnya perlu dilakukan; namun, kenyataan ini tidak mengurangi nilai keseluruhannya. Jika seseorang akan mendapat masalah membangun landasan di atas keamanan yang dapat dibuktikan, maka implementasinya harus seperti apa adanya sebenarnya diusulkan di atas kertas.

Transparansi

Pertanyaan terakhir ketika membahas ilmu dan teknik pengembangan mata uang kripto adalah bagaimana mengatasi transparansi. Keputusan desain tidak bersifat Boolean dan halus pengembang dalam mimpi dan kemudian tiba-tiba menjadi kanon. Mereka berasal dari pengalaman, perdebatan dan pembelajaran dari kesalahan sebelumnya.

MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 26 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Tantangannya adalah proses pembangunan yang benar-benar transparan dapat mempengaruhi diskusi menjadi lebih teatrikal daripada berdasarkan bukti. Ego, upaya untuk memenangkan komunitas, dan ketakutan terdengar bodoh dapat memaksa percakapan menjadi steril dan kontraproduktif.

Selain itu, pihak luar dapat mencoba untuk mengkooptasi pembicaraan dalam upaya untuk memaksa mereka bersinggungan tertentu untuk menjadi satu-satunya topik yang relevan. Setiap orang memiliki sapi suci.

Jadi bagaimana kita bisa menyeimbangkan kebutuhan akan proses pembangunan yang transparan, yang merupakan tanggung jawab pemerintah? komunitas yang telah mempercayakan kemajuan kepada sekelompok pengembang inti, dengan kebutuhan akan kebebasan ekspresi tanpa rasa takut?

Dengan Cardano, kami telah memutuskan untuk menerapkan proses berbasis standar dengan pengawasan terarah. Masyarakat perlu mengetahui bahwa ilmu pengetahuan dan kode etik telah dipikirkan, diperiksa, dan dikaji dengan baik benar-benar menyelesaikan hal-hal yang menurut pengembang dapat mereka lakukan. Untuk mencapai tujuan ini, tinjauan sejawat harus dilakukan sepenuhnya memenuhi komponen sains karena telah dirancang khusus untuk tujuan ini dan telah memberi kita dunia modern.

Untuk kode, topik ini sedikit lebih berpendirian. Untuk Cardano, kami telah memilih untuk mempercayakan Cardano Yayasan yang berfungsi sebagai auditor akhir pekerjaan IOHK. Secara khusus, mereka dipercayakan dengan tugas sebagai berikut:

1. Tinjauan rutin terhadap kode sumber yang terdapat di Cardano Github untuk memeriksa kualitas, cakupan tes, komentar yang tepat dan kelengkapan
2. Tinjau semua dokumentasi Cardano untuk mengetahui kebenaran dan kegunaannya
3. Memverifikasi klaim bahwa protokol yang dihasilkan oleh para ilmuwan telah diterapkan sepenuhnya

Untuk menyelesaikan tugas ini, IOHK akan menyerahkan laporan rutin dan tepat waktu kepada Yayasan – dan Yayasannya menugaskan – untuk meninjau. Yayasan pada gilirannya akan menerbitkan laporan pengawasan pembangunan kepada Cardano komunitas setidaknya setiap triwulan.

Upaya pertama ini dimaksudkan untuk memulai pembicaraan yang lebih luas tentang bagaimana suatu proyek didesentralisasi mencapai akuntabilitas. Pengawasan pembangunan dari pihak ketiga yang terpercaya merupakan alat yang ampuh untuk mencapai tujuan tersebut memastikan bahwa pengembang berada pada jalur yang benar, namun hal ini tidak cukup untuk menjamin sepenuhnya bahwa proyek akan selalu berhasil.

Untuk itu, setelah perbendaharaan diintegrasikan ke dalam CSL, Yayasan akan mendorong tim pengembangan tambahan untuk membangun klien alternatif berdasarkan formal spesifikasi yang dikembangkan bersama dengan IOHK. Keberagaman pembangunan telah menjadi teknik yang hebat digunakan oleh proyek Ethereum untuk menghindari terbentuknya monokultur berdasarkan serangkaian ide atau pengembang. MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 27 dari 44

IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Sehubungan dengan spesifikasi, ada banyak pengetahuan yang bisa diperoleh dari standar proses diikuti oleh WC3 dan IETF. Pada akhirnya, setiap protokol Cardano terintegrasi memerlukan spesifikasi yang independen dari karya akademis atau kode sumber. Sebaliknya, hal itu perlu dilakukan berada dalam format yang sesuai seperti RFC.

Salah satu prinsip inti Cardano Foundation adalah bertindak sebagai badan standar khusus untuk Cardano protokol dan menjadi tuan rumah percakapan untuk memperbarui, menambah atau mengubah standar yang relevan Cardano. Jika internet (produk standar) melalui IETF dapat mencapai konsensus tentang apa protokol inti harus digunakan, maka masuk akal untuk mengasumsikan bahwa ada badan khusus dapat memfasilitasi hasil yang sama.

Sebagai catatan penutup, menarik untuk mengeksplorasi pemindahan diskusi ini ke entitas yang terdesentralisasi dihosting di blockchain. Konsep ini disebut organisasi otonom yang terdesentralisasi (DAO) dan pekerjaan pendahuluan sedang dilakukan di bidang ini. IOHK akan mengembangkan model referensi DAO untuk entitas yang berinteraksi dengan Cardano untuk digunakan jika diinginkan dan merupakan hak prerogatif Yayasan Cardano untuk memutuskan apakah akan menerapkannya di bawah mandat standar mereka.

Interoperability

The Grand Myopia

Finance and the broader idea of commerce is ultimately a human endeavor. There exist elegant languages, extremely precise tools to capture intent, and endless mazes of techniques to achieve recourse in the event of bad outcomes as well as thousands of years of laws seeking equity in trade. In fact some of the earliest forms of writing were commercial contracts.

Yet the human element cannot be eschewed regardless of the disintermediation to logic, machines or governmental sentinels entrusted with terrible powers. Therein lies the grand myopia of cryptocurrencies. They are mostly divorced from human reality.

People make mistakes. People change their minds. People do not always fully understand the business relationships they are agreeing to enter. People get misled and defrauded. Circumstances change on an individual and state level that require unique solutions. Belaboring this point, most contracts contain force majeure clauses.

WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 28 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

However, cryptocurrencies seek to toss out human understanding, compassion and judgement in exchange for an uncaring digital judge perfectly bound to a constitution without consideration to fairness or outcome. Given that humans have always tried and will continue to attempt to change rules to selfish ends, it is refreshing to actually have a system that cannot be corrupted.

But what happens when a user needs to blend these new systems with traditional financial systems? What happens when one needs to live in the human world? For example, property rights such as land registration live entirely in the physical world. Even tokenizing the land still requires some acknowledgement of the incumbent jurisdiction.

To provide another point, a bar of gold cannot move itself. The digital judge can command its movement, but cannot force it without humans to accommodate. Hence a digital ledger can drift from reality.

Thus a protocol designer needs to decide how much human reality should be permitted in his cryptocurrency. The more flexibility, the less fidelity to the absolute one should expect. The more consumer protection, the more mechanisms have to exist to provide rollbacks, refunds and editing of history.

This section and the next on regulation covers Cardano’s pragmatic approach to the topic. In terms of interoperability, there are two broad groups to discuss. First, interoperability with legacy financial systems (the non-cryptocurrency world). Second, interoperability with other cryptocurrencies.

Legacy

Fintech is not composed of a single standard or even a common language. There is tremendous

diversity in approaches, the entities responsible for settlement and clearing, business

processes, and other domains involved in the accounting, transformation and movement of

value.

It is unreasonable to suggest that, simply because one technology is superior, the rest of the

ecosystem will somehow admit defeat and upgrade. For example, many people still use

Windows XP 16 years after the initial release. This sad state of affairs is equivalent to someone

using the original Macintosh released in 1984 in the year 2000.

Consumer behavior aside, businesses are generally even slower in their upgrade cycle. Many

banks still use back ends written in Cobol. Once infrastructure is known to work and meets

business requirements, there is usually little incentive to upgrade or refine software and

protocols for a consumer’s benefit outside of compliance or security concerns. WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 29 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

For Cardano, we first have to establish what would a legacy bridge even entail? What systems,

standards, entities and protocols should we target to ensure there is a reasonable certainty of

interoperability? Can these bridges be federated or decentralized? Or like exchanges will they

become central points of failure for hackers, malicious owners or overzealous regulators?

There are three concerns that have to be addressed. First, the representation of information and

belief in its accuracy. Second, representation of value and its associated ownership. Third,

representation of entities and, a particular user’s alongside the aggregate level of trust in such

entities.

To be useful, information and value need to freely flow between the legacy financial world and

Cardano. Then outcomes need to be established and recorded to build reputation and grounds

for recourse. Yet such things are mostly scoped in nature to the actors involved. To encode

them on a blockchain would make them global and permanent.

Furthermore, value cannot always freely flow in the legacy world. Embargos, sanctions, capital

controls and judicial action could freeze assets. To be interoperable, one cannot create an

always open escape valve for value to leak.

Finally, the brand and reputation of entities is one of the cornerstones of commercial relationships. Billions of dollars are spent yearly on marketing campaigns to establish, maintain and repair brands. If libelous, false or misleading claims are made about a person or entity, then they have the right to seek legal recourse. Yet blockchains attempt to permanently preserve history.

Like our choice of programming language, there is no ideal solution for Cardano to resolve these concerns in a ubiquitously correct way. Rather, we have to yield to supported opinion again.

With respect to the flow of information, this flow is known as a trusted data feed. It has a source and content. Sources have some notion of credibility and incentive to deceive or maintain honesty. Content can be arbitrarily encoded.

Given that we intend on supporting trusted hardware in our protocol stack, we have chosen to explore adding support for Professor Ari Juel et al.’s Town Crier Protocol. Assuming the existence of a credible set of data sources, Town Crier permits the secure scraping of web content for use in smart contracts and other applications.

WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 30 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

A bootstrap list of sources will be provided by Emurgo, IOHK and the Cardano Foundation. Later this list will be replaced by a community curated list using mechanics derived from Cardano’s treasury system. Our hope is that a reputation system can materialize around good data feeds, thereby creating a positive feedback loop to gradually improve reliability and fidelity.

The representation of value is a more complex topic. Unlike information — where once the veracity, timeliness and completeness are established, protocols can behave in a reliable and deterministic way — value is more delicate.

Once tokenized, value should behave like a unique object. Information can be copied and passed around, but a token representing ownership of something (say a vehicle title) cannot be cloned and traded on two different ledgers. This act would effectively destroy the integrity of the system.

The challenge in legacy interoperability when dealing with tokenized value is that trust assumptions, reliability and auditability change as tokens flow between ledgers. For example, if Bob owns some Bitcoin and then deposits them on an exchange, then Bob now has the exchange’s representation of his Bitcoin on their ledger. In the case of MtGOX, their ledger did not conform to reality, causing the users to lose everything.

The problem is further complicated by the need for legacy systems to recognize tokens living in a cryptocurrency. As mentioned previously, businesses are historically resistant to upgrading their software and supporting new protocols. This situation makes it difficult to see a clear solution.

For Cardano, our best hope is to provide an option for users to attach a rich supply of metadata to their transactions and then wait for industry standards to emerge to hook into. Some progress has been made with the Interledger workgroup, efforts like R3Cev and international mandates to upgrade old financial protocols.

However, the larger challenge remains of quantifying and qualifying value sent from a legacy system to a cryptocurrency ledger. For example if Bob is a bank owner and issues a dollar backed token, then he can always build a bridge to send his tokens to a ledger like Cardano as a user issued asset.

While Cardano would track ownership precisely and provide all the features we have come to love such as timestamping and auditability, no cryptocurrency can make Bob an honest banker. He always has the option of running a fractional reserve bank by not backing all of his dollar WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 31 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

tokens with real dollars. This fraud cannot be detected by a cryptocurrency unless the dollar itself was a token accounted by a digital ledger . 25

Finally, the representation of entities online is a classical network problem dating back to early days of the internet. Universities, businesses, government departments and any arbitrary users need to establish their identity at some point.

To this end, pragmatic yet centralized solutions like the web’s Public Key Infrastructure and ICANN’s DNS system have been implemented. Given that we enjoy the modern web, these solutions are both scalable and practical. But they do not answer a more commercially oriented question of reliability, trustworthiness and other meta characteristics necessary for determining if one wants to do business with the entity.

Multi-sided marketplace hosts like eBay have constructed a business model on providing some of this metadata alongside a framework to complete transactions. Judgements about the quality of content, events and businesses are often deeply influenced solely by online ratings from trusted sources . 26

The part of this point relevant to Cardano is a question of centralization of reputation. One of our goals for Cardano is to provide a financial stack for the developing world. A key to this effort is the ability to establish trust with actors one has never met.

If a single entity or a consortium of entities control who is labeled good or bad, not an organic process derived from actual interactions in the community as a whole, then these entities could arbitrarily blacklist anyone for any perceived sin. This power is against our values as a project and defeats the broader point of using a cryptocurrency.

Fortunately, the same mechanisms used in voting for treasury ballots, adding sources to a list of trusted data feeds and forking a protocol can be reused to establish a reputation space. It is an open area of research and our hope is to provide an overlay protocol for a decentralized reputation web of trust in 2018-2019 after more foundational elements have been settled.

Cryptocurrency Interoperability

25 For digital ledgers on the other hand, proof of reserve has been proposed as a clever way of keeping cryptocurrency only exchanges honest. 26 These rates even impact the creation of content itself. See this interest story on how Rotten Tomatoes has impacted the movie industry. WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 32 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Moving from the legacy world to distributed digital ledgers, interoperability becomes far simpler. Each ledger has a network protocol, standards of communication and security assumptions about its respective consensus algorithm. These in turn can be easily quantified.

Movement of information is established by connecting to the foreign network and translating its messages. Movement of value can be done through a relay system, atomic cross chain trading or through a clever sidechains scheme. As there is not a centralized operator, one representation of entities restricts more to a metadiscussion of trust in developers, miners or some other powerbroker.

For Cardano, we are integrating a new sidechain protocol developed by Kiayias, Miller and Zindros. It provides a non-interactive way of safely moving value between two chains that support the protocol. This mechanism will be the primary way value will flow between CSL and a CCL layer.

For other cryptocurrencies, federated bridges should form as Cardano grows in value and user base. To help accelerate this growth, Cardano SL supports a restricted version of Plutus for interoperability scripts. New transactions will be added in the Shelley and later releases of CSL specifically to address these needs.

The Maze of Daedalus

The points on interoperability come from a global perspective. Specialized protocols, new

transaction types, systems to assess credibility and the flow of information cannot be scoped to

just a single gatekeeper or user. Rather they must be readily available to anyone without

censorship or tolls.

Yet what happens when Cardano does not support a protocol, transaction or application that a

user cannot live without? Should we just be out of scope? The web faced a similar concern

during the 1990s.

Ironically, the web provides two different solutions that can be replicated with cryptocurrencies.

The introduction of JavaScript provided programmability to any website to add arbitrary

features. The introduction of browser plugins and extensions added custom capabilities for

users willing to install them. Both approaches gave us the modern web alongside all its security

horrors.

WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 33 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Ethereum adopted the former approach by allowing users to embed subprotocols on the

Ethereum blockchain as smart contracts. Cardano supports this feature through the CCL

paradigm. But what about custom extensions?

An elucidating example would be a cryptocurrency trader. Imagine a decentralized marketplace,

called DM, that supports a set of different cryptocurrencies. A trader wants to automate his

strategies acting on DM.

In a fragmented ecosystem, the trader would have to install dozens of clients for each

cryptocurrency and then write custom software to talk to each client in order to coordinate

automated trades. If one client updates, then it could break the bespoke software. Furthermore,

what if the trader wants to sell the software?

Inspired from the web model of extensions, if the interface to various cryptocurrencies can be

pulled into a web stack, then the trader’s task becomes dramatically easier. A universal

interface can be established. Installation is one click. Distribution of software can be modeled

after the Chrome web store.

For Cardano, we have decided to experiment with this paradigm by deploying our reference

wallet’s front end on Electron. It is an open source project maintained by Github that combines

both Node and Chrome together. Cardano’s build of Electron is called Daedalus.

The first generation of Daedalus will act as an HD wallet with support for many of the expected

27 accounting and security features that are industry standards, such as spending passwords and

BIP39. In later generations Daedalus will develop into an application framework with a store,

universal integration APIs and an SDK.

The key innovations are ease of development by allowing programmers to use JavaScript,

HTML5 and CSS3 to build their applications and a unified bridge for cross application

communication. Complex behavior such as cryptography, managing a distributed network and

database mechanics can be abstracted away thereby letting the developer focus solely on user

experience and their application’s core logic.

As Daedalus is intended to be a universal framework, its roadmap and evolution is somewhat

independent of Cardano’s. During 2017 they are tightly coupled, but later Cardano will be just

another application for a Daedalus user. We also intend on exploring extremely unique features

such as a universal key management service running solely in Intel SGX.

27 Which is already available at daedaluswallet.io
WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 34 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Ultimately, as protocol designers, we cannot support all needs. Our hope is that the flexibility

that Daedalus will provide combined with stateful smart contracts running on CCL will satisfy

those left out by our design decisions. We also hope that better standards can emerge to

encourage all cryptocurrencies to enjoy better interoperability and security.

Interoperabilitas

Miopia Besar

Keuangan dan gagasan perdagangan yang lebih luas pada akhirnya merupakan usaha manusia. Ada yang elegan bahasa, alat yang sangat tepat untuk menangkap maksud, dan teknik yang tak ada habisnya mendapatkan jalan keluar jika terjadi hasil yang buruk serta upaya mencari hukum selama ribuan tahun ekuitas dalam perdagangan. Faktanya, beberapa bentuk penulisan paling awal adalah kontrak komersial.

Namun unsur kemanusiaan tidak dapat dihindari terlepas dari disintermediasi logika, mesin atau penjaga pemerintah yang dipercayakan dengan kekuatan yang mengerikan. Disitulah letak keagungannya miopia cryptocurrency. Mereka sebagian besar terpisah dari realitas kemanusiaan.

Orang membuat kesalahan. Orang-orang berubah pikiran. Orang tidak selalu memahami sepenuhnya hubungan bisnis yang mereka setujui untuk dimasuki. Masyarakat disesatkan dan ditipu. Keadaan berubah pada tingkat individu dan negara bagian yang memerlukan solusi unik. bekerja keras Pada titik ini, sebagian besar kontrak mengandung klausul force majeure.

MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 28 dari 44

IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Namun, mata uang kripto berusaha menghilangkan pemahaman, kasih sayang, dan penilaian manusia sebagai imbalan atas hakim digital yang tidak peduli dan terikat sempurna pada konstitusi tanpa pertimbangan pada keadilan atau hasil. Mengingat manusia selalu berusaha dan akan terus berusaha mengubah peraturan untuk tujuan egois, sungguh menyegarkan untuk memiliki sistem yang tidak dapat dirusak.

Namun apa yang terjadi ketika pengguna perlu memadukan sistem baru ini dengan sistem keuangan tradisional sistem? Apa yang terjadi ketika seseorang perlu hidup di dunia manusia? Misalnya properti hak-hak seperti pendaftaran tanah hidup sepenuhnya di dunia fisik. Bahkan tokenmasih melakukan penataan lahan memerlukan pengakuan terhadap yurisdiksi yang berkuasa.

Untuk memberikan poin lain, sebatang emas tidak bisa bergerak sendiri. Hakim digital dapat memerintahkannya pergerakan, namun tidak dapat memaksanya tanpa manusia yang mengakomodasinya. Oleh karena itu buku besar digital bisa menyimpang dari kenyataan.

Oleh karena itu, seorang perancang protokol perlu memutuskan seberapa banyak realitas manusia yang boleh diizinkan dalam dirinya mata uang kripto. Semakin banyak fleksibilitas, semakin sedikit kesetiaan terhadap sesuatu yang absolut. Itu semakin banyak perlindungan konsumen, semakin banyak mekanisme yang harus ada untuk memberikan rollback, refund dan penyuntingan sejarah.

Bagian ini dan peraturan selanjutnya mencakup pendekatan pragmatis Cardano terhadap topik tersebut. Di dalam hal interoperabilitas, ada dua kelompok besar untuk didiskusikan. Pertama, interoperabilitas dengan sistem keuangan warisan (dunia non-cryptocurrency). Kedua, interoperabilitas dengan pihak lain mata uang kripto.

Warisan

Fintech tidak terdiri dari satu standar atau bahkan bahasa yang sama. Ada yang luar biasa

keragaman dalam pendekatan, entitas yang bertanggung jawab atas penyelesaian dan pembukaan lahan, bisnis

proses, dan domain lain yang terlibat dalam akuntansi, transformasi, dan pergerakan

nilai.

Tidak masuk akal untuk mengatakan bahwa, hanya karena satu teknologi lebih unggul, maka teknologi lainnya lebih unggul

ekosistem entah bagaimana akan mengakui kekalahan dan meningkatkannya. Misalnya masih banyak orang yang menggunakan

Windows XP 16 tahun setelah rilis awal. Keadaan menyedihkan ini setara dengan seseorang

menggunakan Macintosh asli yang dirilis pada tahun 1984 di tahun 2000.

Selain perilaku konsumen, bisnis pada umumnya lebih lambat dalam siklus peningkatannya. Banyak

bank masih menggunakan back end yang ditulis dalam Cobol. Setelah infrastruktur diketahui berfungsi dan terpenuhi

kebutuhan bisnis, biasanya hanya ada sedikit insentif untuk meningkatkan atau menyempurnakan perangkat lunak dan

protokol untuk keuntungan konsumen di luar masalah kepatuhan atau keamanan. MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 29 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Untuk Cardano, pertama-tama kita harus menentukan apa yang dimaksud dengan jembatan lama? Sistem apa,

standar, entitas, dan protokol yang harus kami targetkan untuk memastikan adanya kepastian yang wajar

interoperabilitas? Bisakah jembatan ini difederasi atau didesentralisasi? Atau seperti pertukaran, kan?

menjadi titik utama kegagalan bagi peretas, pemilik yang berniat jahat, atau pembuat kebijakan yang terlalu bersemangat?

Ada tiga kekhawatiran yang harus diatasi. Pertama, representasi informasi dan

keyakinan akan keakuratannya. Kedua, representasi nilai dan kepemilikan terkaitnya. Ketiga,

representasi entitas dan pengguna tertentu serta tingkat kepercayaan agregat terhadap entitas tersebut

entitas.

Agar berguna, informasi dan nilai harus mengalir bebas antara dunia keuangan lama dan dunia keuangan

Cardano. Kemudian hasil-hasilnya perlu ditetapkan dan dicatat untuk membangun reputasi dan landasan

untuk bantuan. Namun hal-hal seperti itu sebagian besar hanya terjadi pada aktor-aktor yang terlibat. Untuk menyandikan

mereka di blockchain akan menjadikannya global dan permanen.

Selain itu, nilai tidak selalu bisa mengalir bebas di dunia warisan. Embargo, sanksi, modal

pengendalian dan tindakan hukum dapat membekukan aset. Agar dapat dioperasikan, seseorang tidak dapat membuat sebuah

selalu buka katup keluar agar nilai bocor.

Terakhir, merek dan reputasi entitas merupakan salah satu landasan komersial hubungan. Miliaran dolar dihabiskan setiap tahun untuk membangun dan memelihara kampanye pemasaran dan merek perbaikan. Jika ada klaim yang bersifat memfitnah, palsu, atau menyesatkan mengenai seseorang atau suatu entitas, maka mereka mempunyai hak untuk mencari bantuan hukum. Namun upaya blockchain untuk melestarikannya secara permanen sejarah.

Seperti pilihan bahasa pemrograman kami, tidak ada solusi ideal untuk diselesaikan oleh Cardano kekhawatiran ini dengan cara yang benar. Sebaliknya, kita harus menyerah pada pendapat yang didukung lagi.

Sehubungan dengan aliran informasi, aliran ini dikenal sebagai aliran data tepercaya. Ia memiliki sumber dan konten. Sumber mempunyai gagasan tentang kredibilitas dan insentif untuk menipu atau mempertahankan kejujuran. Konten dapat dikodekan secara sewenang-wenang.

Mengingat kami bermaksud mendukung perangkat keras tepercaya dalam tumpukan protokol kami, kami memilih untuk melakukannya menjajaki penambahan dukungan untuk Protokol Town Crier yang dibuat oleh Profesor Ari Juel dkk. Dengan asumsi adanya kumpulan sumber data yang kredibel, Town Crier mengizinkan pengikisan web yang aman konten untuk digunakan dalam smart contracts dan aplikasi lainnya.

MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 30 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Daftar sumber bootstrap akan disediakan oleh Emurgo, IOHK dan Cardano Foundation. Nanti daftar ini akan diganti dengan daftar yang dikurasi komunitas menggunakan mekanisme yang berasal dari Cardano sistem perbendaharaan. Harapan kami adalah sistem reputasi dapat terwujud berkat data feed yang baik, sehingga menciptakan umpan balik positif untuk secara bertahap meningkatkan keandalan dan kesetiaan.

Representasi nilai adalah topik yang lebih kompleks. Berbeda dengan informasi - dimana dulunya kebenaran, ketepatan waktu dan kelengkapan ditetapkan, protokol dapat berperilaku dapat diandalkan dan cara deterministik - nilai lebih rumit.

Setelah tokenized, nilai harus berperilaku seperti objek unik. Informasi dapat disalin dan beredar, tetapi token yang mewakili kepemilikan sesuatu (misalnya hak milik kendaraan) tidak mungkin dikloning dan diperdagangkan pada dua buku besar yang berbeda. Tindakan ini secara efektif akan menghancurkan integritas sistem.

Tantangan dalam interoperabilitas warisan ketika berhadapan dengan nilai tokenized adalah kepercayaan asumsi, keandalan, dan kemampuan audit berubah seiring aliran token antar buku besar. Misalnya jika Bob memiliki sejumlah Bitcoin dan kemudian menyimpannya di bursa, lalu Bob kini memilikinya representasi bursa atas Bitcoin miliknya di buku besar mereka. Dalam kasus MtGOX, buku besar mereka melakukannya tidak sesuai dengan kenyataan, menyebabkan pengguna kehilangan segalanya.

Masalahnya semakin rumit dengan perlunya sistem warisan untuk mengenali token yang tinggal di dalamnya sebuah mata uang kripto. Seperti disebutkan sebelumnya, dunia usaha secara historis menolak peningkatan perangkat lunak mereka dan mendukung protokol baru. Situasi ini membuat sulit untuk melihat secara jelas solusi.

Untuk Cardano, harapan terbaik kami adalah memberikan opsi bagi pengguna untuk melampirkan banyak persediaan metadata untuk transaksi mereka dan kemudian menunggu standar industri muncul untuk diterapkan. Beberapa kemajuan telah dicapai dengan kelompok kerja Interledger, upaya seperti R3Cev dan internasional mandat untuk meningkatkan protokol keuangan lama.

Namun, tantangan yang lebih besar tetap ada dalam mengukur dan mengkualifikasi nilai yang dikirim dari sebuah warisan sistem ke buku besar mata uang kripto. Misalnya jika Bob adalah pemilik bank dan mengeluarkan dolar didukung token, maka dia selalu dapat membangun jembatan untuk mengirimkan token miliknya ke buku besar seperti Cardano sebagai aset yang diterbitkan pengguna.

Meskipun Cardano akan melacak kepemilikan dengan tepat dan menyediakan semua fitur yang kami miliki cinta seperti stempel waktu dan kemampuan audit, tidak ada mata uang kripto yang dapat menjadikan Bob seorang bankir yang jujur. Dia selalu mempunyai pilihan untuk menjalankan bank cadangan fraksional dengan tidak menyokong seluruh dolarnya MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 31 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

tokens dengan dolar sungguhan. Penipuan ini tidak dapat dideteksi oleh mata uang kripto kecuali dolar itu sendiri adalah token yang dicatat oleh buku besar digital. 25

Yang terakhir, representasi entitas secara online adalah masalah jaringan klasik yang sudah ada sejak awal hari-hari internet. Universitas, bisnis, departemen pemerintah, dan pengguna sewenang-wenang perlu membangun identitas mereka di beberapa titik.

Untuk mencapai tujuan ini, solusi pragmatis namun terpusat seperti Infrastruktur Kunci Publik web dan Sistem DNS ICANN telah diterapkan. Mengingat kita menikmati web modern, ini solusinya terukur dan praktis. Namun mereka tidak menjawab yang lebih berorientasi komersial pertanyaan tentang keandalan, kepercayaan, dan karakteristik meta lainnya yang diperlukan untuk menentukan jika seseorang ingin berbisnis dengan entitas tersebut.

Tuan rumah pasar multi-sisi seperti eBay telah membangun model bisnis dengan menyediakan beberapa metadata ini bersama dengan kerangka kerja untuk menyelesaikan transaksi. Penilaian tentang kualitas konten, acara, dan bisnis sering kali hanya dipengaruhi oleh rating online dari sumber terpercaya. 26

Bagian dari poin ini yang relevan dengan Cardano adalah pertanyaan tentang sentralisasi reputasi. Salah satu dari tujuan kami untuk Cardano adalah menyediakan simpanan keuangan bagi negara berkembang. Kunci dari upaya ini adalah kemampuan untuk membangun kepercayaan dengan aktor yang belum pernah ditemui.

Kalau satu entitas atau konsorsium entitas menguasai siapa yang diberi label baik atau buruk, bukan organik proses yang berasal dari interaksi aktual dalam komunitas secara keseluruhan, maka entitas ini bisa secara sewenang-wenang memasukkan siapa pun ke dalam daftar hitam atas dugaan dosa apa pun. Kekuatan ini bertentangan dengan nilai-nilai kita sebagai sebuah proyek dan mengalahkan tujuan penggunaan mata uang kripto yang lebih luas.

Untungnya, mekanisme yang sama digunakan dalam pemungutan suara untuk surat suara perbendaharaan, menambahkan sumber ke dalam daftar umpan data tepercaya dan protokol forking dapat digunakan kembali untuk membangun ruang reputasi. Ini adalah sebuah area penelitian terbuka dan harapan kami adalah menyediakan protokol overlay untuk desentralisasi jaringan kepercayaan reputasi pada tahun 2018-2019 setelah lebih banyak elemen mendasar diselesaikan.

Interoperabilitas Mata Uang Kripto

25 Sebaliknya, untuk buku besar digital, bukti cadangan telah diusulkan sebagai cara penyimpanan yang cerdas cryptocurrency hanya bertukar secara jujur. 26 Tarif ini bahkan berdampak pada pembuatan konten itu sendiri. Lihat kisah menarik tentang bagaimana Rotten Tomatoes telah berdampak pada industri film. MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 32 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Beralih dari dunia lama ke buku besar digital terdistribusi, interoperabilitas menjadi jauh lebih sederhana. Setiap buku besar memiliki protokol jaringan, standar komunikasi dan asumsi keamanan tentang algoritma konsensus masing-masing. Hal ini pada gilirannya dapat dengan mudah diukur.

Pergerakan informasi dilakukan dengan menghubungkan ke jaringan asing dan menerjemahkannya pesan. Pergerakan nilai dapat dilakukan melalui sistem relay, perdagangan lintas rantai atom atau melalui skema sidechain yang cerdas. Karena tidak ada operator terpusat, satu representasi entitas lebih membatasi pada metadiskusi kepercayaan pada pengembang, penambang atau beberapa pialang kekuasaan lainnya.

Untuk Cardano, kami mengintegrasikan protokol sidechain baru yang dikembangkan oleh Kiayias, Miller dan Zindros. Ini memberikan cara non-interaktif untuk memindahkan nilai dengan aman antara dua rantai itu mendukung protokol. Mekanisme ini akan menjadi cara utama aliran nilai antara CSL dan a lapisan CCL.

Untuk mata uang kripto lainnya, jembatan federasi harus terbentuk seiring dengan pertumbuhan nilai dan pengguna Cardano dasar. Untuk membantu mempercepat pertumbuhan ini, Cardano SL mendukung versi Plutus yang terbatas skrip interoperabilitas. Transaksi baru akan ditambahkan di Shelley dan rilis CSL selanjutnya khusus untuk memenuhi kebutuhan tersebut.

Labirin Daedalus

Poin-poin mengenai interoperabilitas berasal dari perspektif global. Protokol khusus, baru

jenis transaksi, sistem untuk menilai kredibilitas dan arus informasi tidak dapat dibatasi

hanya satu penjaga gerbang atau pengguna. Sebaliknya mereka harus tersedia bagi siapa saja yang tidak memilikinya

sensor atau tol.

Namun apa yang terjadi jika Cardano tidak mendukung protokol, transaksi, atau aplikasi yang a

pengguna tidak bisa hidup tanpanya? Haruskah kita berada di luar jangkauan? Web juga menghadapi kekhawatiran serupa

selama tahun 1990an.

Ironisnya, web menyediakan dua solusi berbeda yang dapat direplikasi dengan mata uang kripto.

Pengenalan JavaScript memberikan kemampuan program ke situs web mana pun untuk ditambahkan secara sewenang-wenang

fitur. Pengenalan plugin dan ekstensi browser menambahkan kemampuan khusus untuk

pengguna yang ingin menginstalnya. Kedua pendekatan tersebut memberi kita web modern beserta segala keamanannya

kengerian.

MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 33 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Ethereum mengadopsi pendekatan sebelumnya dengan mengizinkan pengguna untuk menyematkan subprotokol di

Ethereum blockchain sebagai smart contracts. Cardano mendukung fitur ini melalui CCL

paradigma. Namun bagaimana dengan ekstensi khusus?

Contoh yang jelas adalah pedagang mata uang kripto. Bayangkan sebuah pasar yang terdesentralisasi,

disebut DM, yang mendukung serangkaian mata uang kripto yang berbeda. Seorang pedagang ingin mengotomatisasi miliknya

strategi yang bertindak pada DM.

Dalam ekosistem yang terfragmentasi, pedagang harus memasang lusinan klien untuk masing-masing ekosistem

cryptocurrency dan kemudian menulis perangkat lunak khusus untuk berbicara dengan setiap klien untuk berkoordinasi

perdagangan otomatis. Jika salah satu klien memperbarui, maka itu dapat merusak perangkat lunak yang dipesan lebih dahulu. Selain itu,

bagaimana jika pedagang ingin menjual perangkat lunaknya?

Terinspirasi dari model ekstensi web, jika antarmuka ke berbagai mata uang kripto bisa

ditarik ke dalam tumpukan web, maka tugas pedagang menjadi jauh lebih mudah. Sebuah universal

antarmuka dapat dibuat. Instalasi adalah satu klik. Distribusi perangkat lunak dapat dimodelkan

setelah toko web Chrome.

Untuk Cardano, kami memutuskan untuk bereksperimen dengan paradigma ini dengan menerapkan referensi kami

ujung depan dompet di Electron. Ini adalah proyek sumber terbuka yang dikelola oleh Github yang menggabungkan

baik Node dan Chrome secara bersamaan. Bentuk Elektron Cardano disebut Daedalus.

Generasi pertama Daedalus akan bertindak sebagai dompet HD dengan dukungan untuk banyak hal yang diharapkan

27 fitur akuntansi dan keamanan yang merupakan standar industri, seperti kata sandi pengeluaran dan

BIP39. Pada generasi selanjutnya Daedalus akan berkembang menjadi kerangka aplikasi dengan toko,

API integrasi universal dan SDK.

Inovasi utamanya adalah kemudahan pengembangan dengan memungkinkan pemrogram menggunakan JavaScript,

HTML5 dan CSS3 untuk membangun aplikasi mereka dan jembatan terpadu untuk lintas aplikasi

komunikasi. Perilaku kompleks seperti kriptografi, pengelolaan jaringan terdistribusi dan

mekanisme basis data dapat diabstraksikan sehingga memungkinkan pengembang fokus hanya pada pengguna

pengalaman dan logika inti aplikasinya.

Karena Daedalus dimaksudkan untuk menjadi kerangka kerja universal, peta jalan dan evolusinya agak berbeda

independen dari Cardano. Selama tahun 2017 keduanya berpasangan erat, namun nantinya Cardano akan adil

aplikasi lain untuk pengguna Daedalus. Kami juga bermaksud menjelajahi fitur-fitur yang sangat unik

seperti layanan manajemen kunci universal yang hanya berjalan di Intel SGX.

27 Yang sudah tersedia di daedaluswallet.io
MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 34 dari 44

IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Pada akhirnya, sebagai perancang protokol, kami tidak dapat memenuhi semua kebutuhan. Harapan kami adalah fleksibilitasnya

yang akan disediakan Daedalus dikombinasikan dengan smart contract stateful yang berjalan di CCL akan memuaskan

yang ditinggalkan oleh keputusan desain kami. Kami juga berharap standar yang lebih baik dapat muncul

mendorong semua cryptocurrency untuk menikmati interoperabilitas dan keamanan yang lebih baik.

Regulation

The False Dichotomy

As mercurial and arcane as regulation can often be, one can metaphorically infer an elegant narrative loop of the corrupt and their prosecutors seeking justice. Regulations are the toolkit of the lawbringer. But like all tools, they might be crude, old or simply misused.

Cryptocurrencies have not changed the human condition or the narrative loop. There will always be scams, bad actors and terrible outcomes despite the best of intentions. While cryptocurrencies can remove human judgement, they cannot remove human behavior.

A cryptocurrency designer has to take a position on what toolkit he will offer the regulator to correct bad events. The unique challenge cryptocurrencies face is that they are a product of regulatory and monetary failure . 28

Culturally, many in cryptocurrencies consider government action to be corrupt, inept or ineffective. Therefore, they have little respect, patience or desire to endorse a special backdoor for a regulator or lawman to right wrongs. This act would be anathema to the entire purpose of cryptocurrencies.

On the other hand, counting exchange failures and historic events, more than 10 percent of Bitcoin has been lost or stolen since the protocol started on January 3rd, 2009. As of June 30th, 2017, the value lost or stolen comes to a little over $4 billion. And this figure does not account for Bitcoin and other tokens lost to scams and poorly formed ICOs.

28 In fact Satoshi embedded in the Bitcoin Genesis Block the following headline taken from The Times: The Times 03/Jan/2009 Chancellor on brink of second bailout for banks WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 35 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Then there is the issue of privacy. On a macro scale, value flows through specialized channels that are regulated, rich in metadata and actively monitored by law enforcement, governments and international regulators. It is a well understood game with leakage occurring only on the cash side of affairs, which has been gradually diminishing as the world moves to digital money.

The paradigm if cryptocurrencies did not exist would seem to be a world that increasingly treats financial privacy like social media content. There is none and one cannot opt out. Hence we have a dilemma yielding an apparent dichotomy.

A cryptocurrency designer can surrender principles and yield to whatever demands their local jurisdiction places upon their code, thereby compromising the privacy and integrity of their users. Or he can adopt a more principled, but anarchistic, philosophy that divorces itself from current best practices and laws.

For Cardano, we feel this narrative is a false dichotomy brought on by a lack of imagination. The reality is that most users are not concerned about rules existing for markets. They are usually concerned about sudden changes in the rules to benefit one or more actors. They are worried about a lack of transparency over who gets special privileges.

We need to distinguish between individual and market rights. Given that cryptocurrencies have a global reach, rights needs to be as user oriented as possible.

Privacy should be reasonable and at the user’s control, not a gatekeeper. The flow of value should be unrestricted. Value should not be subject to sudden forfeiture without consent.

From a market perspective, the marketplace needs to be transparent about the use of data, how funds will be handled within and everyone needs to play by the same set of rules. Furthermore, once the user has consented, then they cannot suddenly change their mind due to inconvenience. Counterparties need certainty as well.

But how exactly does one move from the abstract to an actual system? What should something practical and legal look like? We have broken our solution into three categories: metadata, authentication and compliance as well as marketplace DAOs.

29 The reader should consider picking up a copy of David Wolman’s The End of Money. It covers the international movement towards cash disappearing. WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 36 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Metadata

The act of something can often be less interesting than the metadata surrounding it. For example, driving from Denver to Boulder is an act. Driving from Denver to Boulder in a Ferrari 488 at an average of 120 MPH is metadata. Certainly this infers a different experience than in a Toyota Prius at an average of 30 MPH.

Financial transactions are no different. The context surrounding them is extraordinarily important to economists, tax authorities, law enforcement, businesses and other entities. Sadly in our current fiat based system, most consumers never see how rich in metadata their transactions are or who they are shared with . 30

For Cardano, we acknowledge that users could need or are legally required to share transactional metadata with certain actors like tax authorities. But we believe this sharing has to be at the user’s consent.

We also believe that blockchain systems have tremendous power to eliminate fraud, waste and abuse by providing auditability, timestamping and immutability. Thus some metadata should be posted to the Cardano blockchain.

The hard part is finding a correct balance that does not condemn our blockchain to substantial bloat. Given this concern, we have chosen a pragmatic approach.

First, Daedalus will support over the next 12 months a large array of features to label transactions and financial activity. These metadata can be exported and shared on demand with whoever the user deems necessary. Furthermore, the data can be operated on by three party applications for domain specific purposes (for example, tax accounting).

Second, we are exploring adding support for special addresses that can include hashes and encrypted fields. This structure would permit a user to post metadata on our blockchain without publicly revealing it. But if she wants to share the data, it would carry all the auditability, immutability and timestamp surety that a transaction enjoys.

30 On a more macro scale, author Juan Zarate writes about how this data is used by the US Treasury Department in the war on terrorism in Treasury’s War. It provides a comprehensive view into how the current structure of global financial markets can be used for geopolitical ends. WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 37 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

We have already deployed an address structure that contains an attribute field. It is currently being used to store an encrypted copy of HD wallet trees structure for fast wallet recovery (see HD Wallet documentation). Later versions will generalize this construction.

Authentication and Compliance

Closely connected to transactions are the topics of the right to make transactions and the ownership of funds. For example, while there might be sufficient funds to buy something (for example alcohol), there could be restrictions on its purchase (age requirements).

Ownership and origin of funds are typically providence of know your customer regulations. When a money service business like a bank or exchange opens an account for a new customer, it is usually required to collect basic facts about the customer and where he acquired his funds from.

The technological challenge is that in the process of submitting this legally required information, the user sending it has no guarantee how it will be used, stored and if it will ever be destroyed. Compliance information is commercially valuable. It could be stolen for identity theft or resold where regulations permit.

For Cardano, we want to innovate as much as possible. On the software side of protocols, there is little to provide a guarantee that the receiver of compliance information will behave within a scope of conduct. However, on the hardware side of protocols, using trusted hardware, one can leverage Intel SGX and other HSMs to enforce certain policies.

Thus we are exploring using Sealed Glass Proofs alongside a sharing policy to permit the safe transmission of compliance information to a verifier who in turn is forced to comply with the policies it was transmitted under. We believe that both uniform standards could emerge and also that this method will reduce risk to verifiers by preventing the loss of customer data from hackers.

As a corollary to this effort, the layered model we propose for Cardano separating value from computation also can benefit from this approach. If the computation layer is run by regulated entities (say exchanges or casinos), then they would need to conduct compliance checks and potentially enforce tax policy on users.

Using SGPs, the user can send funds alongside personally identifiable information without concern that it will leak into the broader internet or be preserved by the consensus nodes of the WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 38 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

computation layer. Furthermore, the computation layer would gain certainty that all users transacting are authenticated and legitimate.

This paradigm also allows for customer portability between regulated entities. Exchanges could transfer balances and accounts for customers instantly through these safe channels and also — where policies permit — share data with regulators.

We expect our first beta test of this technology to be conducted in mid-2018 with an aim towards Cardano integration in late-2018 to early 2019 pending research results. This timeline also assumes the ability to collaborate with ARM and Intel in order to get code signed to run on their hardware . 31 Marketplace DAOs

The two previous sections covered the generation and movement of information assuming the existence of some external system. To ensure legacy interoperability, these features will always be necessary, but they do not address blockchain based regulation.

Smart contracts enable a completely new kind of commercial system where relationships are deterministic, self-enforcing and free of ambiguity. They can in turn be used to create rules for marketplaces including arbitrarily complex structures such as arbitration, event driven refunds, and revelation of facts given special conditions.

We call these smart contract enforced structures Marketplace DAOs. They do not require special protocol support nor mutability to be embedded in the ledger. In fact, they can be totally constructed using a collection of interdependent smart contracts.

The architectural concept is to design a collection of commercial templates inspired from contract law and business best practices. These templates can be wired into a developer’s smart contract to enforce specific standards upon the marketplace.

For example, say a developer wants to issue an ERC20 token on CCL to conduct a crowdsale. A Marketplace DAO could be established specifically for crowdsales and its terms and conditions parameterized or even enforced by volunteer or legal standards. Things such as refunds, reallocation of funds or freezing of payment could be inherited in the developer’s ERC20 contract.

31 See Intel SGX Commercial License Policy WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 39 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

This effort allows us to have a macro discussion about how a marketplace should be controlled in order to ensure consumer protection. Second, we can discuss how to model transactions in a way to automatically ensure legal protection and rights within specific jurisdictions, such as New Hampshire.

Working with the Cardano Foundation, IOHK and other entities, the Cardano project will create a reference library of Marketplace DAOs for smart contract developers to use. Our hope is that insurance and regulatory markets can form around these DAOs and that they will be self-evolving based upon outcomes.

Peraturan

Dikotomi yang Salah

Meskipun peraturan sering kali berubah-ubah dan misterius, seseorang secara metaforis dapat menyimpulkan sesuatu yang elegan lingkaran narasi para koruptor dan jaksa mereka yang mencari keadilan. Peraturan adalah perangkat dari pembuat hukum. Namun seperti alat-alat lainnya, alat-alat tersebut mungkin masih mentah, tua, atau hanya disalahgunakan.

Cryptocurrency tidak mengubah kondisi manusia atau alur narasi. Akan selalu ada bisa berupa penipuan, aktor jahat, dan hasil buruk meskipun niatnya terbaik. Sementara cryptocurrency dapat menghilangkan penilaian manusia, namun tidak dapat menghilangkan perilaku manusia.

Seorang perancang mata uang kripto harus mengambil keputusan mengenai perangkat apa yang akan ia tawarkan kepada regulator memperbaiki kejadian buruk. Tantangan unik yang dihadapi mata uang kripto adalah produknya kegagalan regulasi dan moneter. 28

Secara budaya, banyak orang di dunia cryptocurrency menganggap tindakan pemerintah korup, tidak kompeten, atau tidak tepat tidak efektif. Oleh karena itu, mereka kurang memiliki rasa hormat, kesabaran atau keinginan untuk mendukung pintu belakang khusus bagi regulator atau penegak hukum untuk memperbaiki kesalahan. Tindakan ini akan menjadi kutukan bagi seluruh tujuan mata uang kripto.

Di sisi lain, jika memperhitungkan kegagalan bursa dan peristiwa bersejarah, lebih dari 10 persennya Bitcoin telah hilang atau dicuri sejak protokol dimulai pada tanggal 3 Januari 2009. Pada tanggal 30 Juni, Pada tahun 2017, nilai yang hilang atau dicuri mencapai sedikit di atas $4 miliar. Dan angka ini tidak diperhitungkan untuk Bitcoin dan token lainnya kalah karena penipuan dan ICO yang bentuknya buruk.

28 Faktanya Satoshi menyematkan judul berikut di Bitcoin Genesis Block yang diambil dari The Times: The Times 03/Jan/2009 Rektor di ambang dana talangan kedua untuk bank MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 35 dari 44

IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Lalu ada masalah privasi. Pada skala makro, nilai mengalir melalui saluran khusus yang diatur, kaya akan metadata dan dipantau secara aktif oleh penegak hukum, pemerintah dan regulator internasional. Ini adalah permainan yang dipahami dengan baik dengan kebocoran hanya terjadi di sisi tunai, yang secara bertahap berkurang seiring dengan beralihnya dunia ke uang digital.

Paradigma jika cryptocurrency tidak ada nampaknya akan menjadi dunia yang semakin memperlakukan privasi finansial seperti konten media sosial. Tidak ada dan seseorang tidak dapat memilih untuk tidak ikut serta. Oleh karena itu kita mempunyai dilema yang menghasilkan dikotomi yang nyata.

Seorang perancang mata uang kripto dapat menyerahkan prinsip-prinsipnya dan menyerah pada tuntutan apa pun yang ada di wilayahnya yurisdiksi mereka menempatkan kode mereka, sehingga membahayakan privasi dan integritas mereka pengguna. Atau dia bisa mengadopsi filosofi yang lebih berprinsip, namun anarkis, yang terpisah dari filosofi tersebut praktik dan hukum terbaik saat ini.

Untuk Cardano, kami merasa narasi ini adalah dikotomi palsu yang disebabkan oleh kurangnya imajinasi. Itu kenyataannya sebagian besar pengguna tidak peduli dengan peraturan yang ada di pasar. Biasanya memang begitu khawatir mengenai perubahan mendadak dalam peraturan yang menguntungkan satu atau lebih pelaku. Mereka khawatir tentang kurangnya transparansi mengenai siapa yang mendapat hak istimewa.

Kita perlu membedakan antara hak individu dan hak pasar. Mengingat cryptocurrency memiliki jangkauan global, hak harus berorientasi pada pengguna.

Privasi harus masuk akal dan berada dalam kendali pengguna, bukan penjaga gerbang. Aliran nilai harus tidak dibatasi. Nilai tidak boleh disita secara tiba-tiba tanpa persetujuan.

Dari perspektif pasar, pasar harus transparan tentang penggunaan data, caranya dana akan ditangani di dalam dan setiap orang harus bermain dengan seperangkat aturan yang sama. Selain itu, setelah pengguna menyetujui, maka mereka tidak dapat tiba-tiba berubah pikiran karena ketidaknyamanan. Pihak rekanan juga membutuhkan kepastian.

Namun bagaimana tepatnya seseorang berpindah dari sistem abstrak ke sistem aktual? Apa yang harusnya sesuatu praktis dan legal terlihat seperti? Kami telah membagi solusi kami menjadi tiga kategori: metadata, otentikasi dan kepatuhan serta pasar DAOs.

29 Pembaca sebaiknya mempertimbangkan untuk membeli buku The End of Money karya David Wolman. Ini mencakup gerakan internasional menuju hilangnya uang tunai. MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 36 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Metadata

Tindakan suatu hal seringkali kurang menarik dibandingkan metadata yang mengelilinginya. Untuk Misalnya, mengemudi dari Denver ke Boulder adalah sebuah akting. Mengemudi dari Denver ke Boulder dengan Ferrari 488 dengan rata-rata 120 MPH adalah metadata. Tentu saja ini menyimpulkan pengalaman yang berbeda dari pada a Toyota Prius dengan kecepatan rata-rata 30 MPH.

Transaksi keuangan tidak berbeda. Konteks di sekitar mereka sungguh luar biasa penting bagi ekonom, otoritas pajak, penegak hukum, dunia usaha dan entitas lainnya. Sayangnya dalam sistem berbasis fiat kami saat ini, sebagian besar konsumen tidak pernah melihat betapa kayanya metadata mereka transaksinya atau dengan siapa transaksi tersebut dibagikan. 30

Untuk Cardano, kami memahami bahwa pengguna mungkin memerlukan atau diwajibkan secara hukum untuk berbagi metadata transaksional dengan aktor tertentu seperti otoritas pajak. Namun kami yakin pembagian ini harus dilakukan berada di persetujuan pengguna.

Kami juga percaya bahwa sistem blockchain memiliki kekuatan luar biasa untuk menghilangkan penipuan, pemborosan, dan penyalahgunaan dengan memberikan kemampuan audit, stempel waktu, dan kekekalan. Demikianlah seharusnya beberapa metadata diposting ke Cardano blockchain.

Bagian tersulitnya adalah menemukan keseimbangan yang tepat yang tidak membuat blockchain kita menjadi terlalu substansial kembung. Mengingat kekhawatiran ini, kami memilih pendekatan pragmatis.

Pertama, Daedalus akan mendukung sejumlah besar fitur untuk diberi label selama 12 bulan ke depan transaksi dan aktivitas keuangan. Metadata ini dapat diekspor dan dibagikan sesuai permintaan siapa pun yang dianggap perlu oleh pengguna. Selanjutnya data tersebut dapat dioperasikan oleh tiga pihak aplikasi untuk tujuan khusus domain (misalnya, akuntansi pajak).

Kedua, kami sedang menjajaki penambahan dukungan untuk alamat khusus yang dapat mencakup hashes dan bidang terenkripsi. Struktur ini akan mengizinkan pengguna untuk memposting metadata di blockchain kami tanpa mengungkapkannya secara terbuka. Namun jika dia ingin membagikan datanya, itu akan membawa seluruh kemampuan audit, kekekalan dan kepastian stempel waktu yang dinikmati suatu transaksi.

30 Dalam skala yang lebih makro, penulis Juan Zarate menulis tentang bagaimana data ini digunakan oleh Departemen Keuangan AS Departemen dalam perang melawan terorisme dalam Perang Keuangan. Ini memberikan pandangan komprehensif tentang bagaimana struktur pasar keuangan global saat ini dapat digunakan untuk tujuan geopolitik. MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 37 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Kami telah menerapkan struktur alamat yang berisi bidang atribut. Saat ini digunakan untuk menyimpan salinan terenkripsi struktur pohon dompet HD untuk pemulihan dompet cepat (lihat Dokumentasi Dompet HD). Versi selanjutnya akan menggeneralisasi konstruksi ini.

Otentikasi dan Kepatuhan

Terkait erat dengan transaksi adalah topik hak untuk melakukan transaksi dan kepemilikan dana. Misalnya saja, walaupun dananya cukup untuk membeli sesuatu (untuk misalnya alkohol), mungkin ada batasan dalam pembeliannya (persyaratan usia).

Kepemilikan dan asal dana biasanya merupakan ketentuan dari peraturan kenali pelanggan Anda. Ketika bisnis layanan uang seperti bank atau bursa membuka rekening untuk pelanggan baru, biasanya diperlukan pengumpulan fakta dasar tentang pelanggan dan dari mana dia memperoleh dananya dari.

Tantangan teknologinya adalah dalam proses penyerahannya diperlukan hukum informasi, pengguna yang mengirimkannya tidak memiliki jaminan bagaimana informasi tersebut akan digunakan, disimpan, dan apakah informasi tersebut akan digunakan hancur. Informasi kepatuhan mempunyai nilai komersial. Itu bisa dicuri untuk pencurian identitas atau dijual kembali jika peraturan mengizinkan.

Untuk Cardano, kami ingin berinovasi semaksimal mungkin. Di sisi perangkat lunak protokol, ada tidak memberikan jaminan bahwa penerima informasi kepatuhan akan berperilaku sesuai a ruang lingkup perilaku. Namun, pada sisi perangkat keras dari protokol, dengan menggunakan perangkat keras yang tepercaya, seseorang dapat melakukannya memanfaatkan Intel SGX dan HSM lainnya untuk menegakkan kebijakan tertentu.

Oleh karena itu, kami sedang menjajaki penggunaan Bukti Kaca Tersegel bersamaan dengan kebijakan berbagi untuk mengizinkan penyimpanan transmisi informasi kepatuhan kepada verifikator yang pada gilirannya terpaksa mematuhi kebijakan yang ditransmisikannya. Kami percaya bahwa kedua standar yang seragam dapat muncul dan juga bahwa metode ini akan mengurangi risiko bagi verifikator dengan mencegah hilangnya data pelanggan peretas.

Sebagai akibat dari upaya ini, model berlapis yang kami usulkan untuk Cardano memisahkan nilai dari komputasi juga bisa mendapatkan keuntungan dari pendekatan ini. Jika lapisan komputasi dijalankan dengan diatur entitas (misalnya bursa atau kasino), maka mereka perlu melakukan pemeriksaan kepatuhan dan berpotensi menerapkan kebijakan pajak pada pengguna.

Dengan menggunakan SGP, pengguna dapat mengirim dana beserta informasi identitas pribadi tanpa kekhawatiran bahwa hal itu akan bocor ke internet yang lebih luas atau dipertahankan oleh simpul konsensus MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 38 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

lapisan komputasi. Selanjutnya, lapisan komputasi akan mendapatkan kepastian bagi semua pengguna bertransaksi diautentikasi dan sah.

Paradigma ini juga memungkinkan adanya portabilitas pelanggan antar entitas yang diatur. Pertukaran bisa transfer saldo dan rekening pelanggan secara instan melalui saluran aman ini dan juga — jika kebijakan mengizinkan — berbagi data dengan regulator.

Kami berharap uji beta pertama kami terhadap teknologi ini akan dilakukan pada pertengahan tahun 2018 dengan suatu tujuan menuju integrasi Cardano pada akhir tahun 2018 hingga awal tahun 2019 sambil menunggu hasil penelitian. Garis waktu ini juga mengasumsikan kemampuan untuk berkolaborasi dengan ARM dan Intel agar kode dapat ditandatangani agar dapat dijalankan perangkat keras mereka. 31 Pasar DAOs

Dua bagian sebelumnya membahas pembuatan dan pergerakan informasi dengan asumsi keberadaan beberapa sistem eksternal. Untuk memastikan interoperabilitas lama, fitur-fitur ini akan selalu ada diperlukan, namun hal ini tidak membahas peraturan berbasis blockchain.

Kontrak pintar memungkinkan jenis sistem komersial yang benar-benar baru di mana hubungan berada deterministik, memaksakan diri dan bebas dari ambiguitas. Mereka pada gilirannya dapat digunakan untuk membuat aturan pasar termasuk struktur rumit yang sewenang-wenang seperti arbitrase, pengembalian dana berdasarkan peristiwa, dan pengungkapan fakta dengan syarat khusus.

Kami menyebutnya smart contract struktur yang diberlakukan Marketplace DAOs. Mereka tidak memerlukannya dukungan protokol khusus atau perubahan untuk dimasukkan ke dalam buku besar. Faktanya, mereka bisa saja sepenuhnya dibangun menggunakan kumpulan smart contract yang saling bergantung.

Konsep arsitekturnya adalah merancang kumpulan template komersial yang terinspirasi dari hukum kontrak dan praktik terbaik bisnis. Templat ini dapat ditransfer ke milik pengembang smart contract untuk menerapkan standar khusus di pasar.

Misalnya, pengembang ingin menerbitkan ERC20 token di CCL untuk melakukan crowdsale. SEBUAH Marketplace DAO dapat didirikan khusus untuk crowdsales beserta syarat dan ketentuannya diparameterisasi atau bahkan ditegakkan oleh standar sukarela atau hukum. Hal-hal seperti pengembalian uang, realokasi dana atau pembekuan pembayaran dapat diwariskan dalam ERC20 pengembang kontrak.

31 Lihat Kebijakan Lisensi Komersial Intel SGX MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 39 dari 44

IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Upaya ini memungkinkan kita melakukan diskusi makro tentang bagaimana seharusnya pasar dikendalikan untuk menjamin perlindungan konsumen. Kedua, kita bisa membahas bagaimana memodelkan transaksi dalam a cara untuk secara otomatis memastikan perlindungan hukum dan hak-hak dalam yurisdiksi tertentu, seperti New Hampshire.

Bekerja sama dengan Cardano Foundation, IOHK dan entitas lainnya, proyek Cardano akan menciptakan perpustakaan referensi Marketplace DAOs untuk digunakan oleh smart contract pengembang. Harapan kami adalah itu pasar asuransi dan regulasi dapat terbentuk di sekitar DAO ini dan hal tersebut akan terjadi berkembang sendiri berdasarkan hasil.

Sustainability

An immersion into the cryptocurrency area yields many conceptual contradictions.

Cryptocurrencies are designed to be difficult to change, but, like all technology, they need to

change to address design flaws and advancements. Blockchains are intended to prevent

centralization, yet require strong actors to lead changes or maintain the code.

Perhaps the most frustrating experience comes when there are clear deficiencies that most

stakeholders agree need to be corrected, yet consensus cannot emerge on the path forwards.

Bitcoin’s block size debate has now been an active issue for more than two years. Daily,

transactions totalling over a billion dollars are pending because the network is at peak capacity.

If changing a simple parameter — even in the presence of temporary solutions — cannot be

coordinated, then how can enterprises and governments feel comfortable investing billions of

dollars into building infrastructure on top of these systems? For that matter, how can any

business gamble on the strategic risk of integrating accountability-free protocols that cannot

make rational design upgrades?

Looking back into history, the evolution of the internet has followed a similar pattern with even

simple changes like the transition from IPv4 to IPv6 taking decades to realize. Yet there is a

strong contrast between blockchain technology and the internet in that they follow a very

different style of custodianship.

The internet was a military project that grew out of DARPA into academic circles with strong

government backing and a well-defined set of initial custodians. The internet grew under

non-commercial conditions without the machinations of corporate influence attempting to

WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 40 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

monopolize the network. In fact, e-commerce violated the NSF AUP until it was repealed in

By the time businesses had the luxury of commercializing the internet, there was already a

strong set of standards, principles and evangelistic adherents. This did not stop companies like

AOL and Microsoft from trying to build wall gardens and creating proprietary technology like

ActiveX. This foundation has not stopped next generation actors such as Google from pushing

their own agendas given their enormous user bases and capitalizations.

With swarms of rent seeking actors from traders to miners, cryptocurrencies are the ultimate

32 commercially motivated ecosystems. Given this foundation, evolution of the custodianship of

cryptocurrencies has resulted in optimization around self-interest.

For example, validationless mining is starting to occur more frequently as it improves a miner’s

profit margin, yet this completely disregards the entire purpose and utility of mining. Mining

centralization has already occurred with just a handful of actors in control of the majority of

Bitcoin’s hash power.

Like the internet, cryptocurrencies require consensus to change. But when such rapid

centralization of power to a handful of brokers occurs, what happens when change is not

convenient to them?

Unlike the internet, the bootstrapping of most cryptocurrencies is not done through altruistically

non-commercial or academic means. From inception, some group seeks to make gains and

there are power brokers assigned to help ensure those gains.

Founding centralization is a reality that each cryptocurrency must face in its evolution. We

cannot fully escape it, but should at least try to design around gradual decentralization.

For Cardano, we thought carefully about what factors promote centralization and what

techniques could be applied to encourage our protocol to gradually become public

infrastructure like the web.

We fully admit that total decentralization is both impossible and perhaps even

counterproductive. Yet certain factors can be encouraged to produce a more balanced system.

First, while centralized custodianship of crowdsale funds allows for agile and rapid development

of the protocol during the early days, eventually funding has to diversify and the speed of

32 See link for more information on this term WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 41 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

development needs to retire to a more systematic and deliberate pace. Following this point,

funding needs to avoid cultural, linguistic and geographic bias.

Second, as the community becomes more informed about the underlying nature of the

cryptocurrency’s technology, decisions about the roadmap cannot be centralized to a set of

core developers or foundation. There needs to be a blockchain based method for proposing,

vetting, and enacting changes to the protocol.

Third, the incentives behind maintaining the Cardano SL blockchain have to be directly aligned

with the aggregate desires of all users. We cannot permit a cabal of specialized actors to

emerge who are independent of the will of the greater community.

For the first principle, we have chosen to integrate a treasury system into Cardano. For the

second, we will deploy a formal process to propose Cardano Improvement Proposals through a

system coordinated by CSL itself. For the third, we believe Ouroboros provides an elegant

solution.

More detail could be provided on the above topics, but they are extensive in their own right and

beyond the scope of a survey paper. Mechanism design is one of the most intricate and

interdependent academic fields with incomplete theory and no solid canonical model to stand

on.

Rather our science driven approach described in section two serves us well here. IOHK’s Veritas

team is working in partnership with a group of researchers from Lancaster University under the

direction of Professor Bingsheng Zhang to develop Cardano’s reference treasury model. With

the aim of integration in 2018, we expect a dedicated peer reviewed publication by the end of

For formal description and vetting of changes to a cryptocurrency protocol, this topic is the

least understood as it requires both ontological notions as well as a mechanism to incentivize

broad participation. Perhaps some form of representative democratic process could emerge or

use of liquid feedback to provide more rational voting.

We expect research in this direction to consume most of IOHK’s formal involvement in the

development of Cardano . As a starting point, we will deploy alongside the reference treasury

33 model several mechanisms to capture consent. Further study is required for a definitive

solution.

33 IOHK is retained to build Cardano until the end of 2020 WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 42 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

Finally, work to improve incentives for Ouroboros is being supervised by Professor Elias

Koutsoupias of the University of Oxford. After the cryptographic foundations of Ouroboros are

solidified alongside all required scalability work, a broader study of bonds, penalties and exotic

incentives will be added to the reference protocol.

Keberlanjutan

Sebuah perendaman ke dalam itu mata uang kripto daerah hasil banyak konseptual kontradiksi.

Mata uang kripto dirancang agar sulit diubah, namun seperti semua teknologi, mata uang kripto perlu diubah

perubahan untuk mengatasi kelemahan dan kemajuan desain. Blockchain dimaksudkan untuk mencegah

sentralisasi, namun memerlukan aktor yang kuat untuk memimpin perubahan atau mempertahankan kode etik.

Mungkin pengalaman yang paling membuat frustrasi muncul ketika ada banyak kekurangan yang jelas terlihat

Para pemangku kepentingan sepakat bahwa hal ini perlu diperbaiki, namun konsensus tidak dapat muncul untuk menentukan langkah ke depan.

Perdebatan ukuran blok Bitcoin kini telah menjadi isu aktif selama lebih dari dua tahun. Setiap hari,

transaksi berjumlah lebih dari satu miliar dolar tertunda karena jaringan berada pada kapasitas puncak.

Jika mengubah parameter sederhana — bahkan dengan adanya solusi sementara — tidak dapat dilakukan

terkoordinasi, lalu bagaimana perusahaan dan pemerintah bisa merasa nyaman berinvestasi miliaran dolar

dolar untuk membangun infrastruktur di atas sistem ini? Dalam hal ini, bagaimana pun bisa

pertaruhan bisnis terhadap risiko strategis dari pengintegrasian protokol bebas akuntabilitas adalah hal yang tidak bisa dilakukan

melakukan peningkatan desain yang rasional?

Melihat kembali sejarah, evolusi internet mengikuti pola serupa

perubahan sederhana seperti transisi dari IPv4 ke IPv6 membutuhkan waktu puluhan tahun untuk diwujudkan. Namun ada

kontras yang kuat antara teknologi blockchain dan internet yang sangat mereka ikuti

gaya perwalian yang berbeda.

Internet adalah proyek militer yang tumbuh dari DARPA menjadi lingkaran akademis yang kuat

dukungan pemerintah dan sekelompok penjaga awal yang jelas. Internet tumbuh di bawah

kondisi non-komersial tanpa intrik pengaruh perusahaan yang berusaha melakukannya

MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 40 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

memonopoli jaringan. Faktanya, e-commerce tersebut melanggar AUP NSF hingga dicabut

Pada saat dunia usaha mempunyai kemewahan untuk mengkomersialkan internet, sudah ada a

seperangkat standar, prinsip, dan penganut penginjilan yang kuat. Hal ini tidak menghentikan perusahaan sejenis

AOL dan Microsoft mencoba membangun taman dinding dan menciptakan teknologi eksklusif seperti

AktifX. Landasan ini tidak menghentikan aktor generasi berikutnya seperti Google untuk terus berupaya

agenda mereka sendiri mengingat basis pengguna dan kapitalisasi mereka yang sangat besar.

Dengan segerombolan pencari sewa aktor dari pedagang hingga penambang, cryptocurrency adalah yang terbaik

32 ekosistem yang bermotif komersial. Dengan adanya landasan ini, evolusi perwalian

cryptocurrency telah menghasilkan optimalisasi seputar kepentingan pribadi.

Misalnya, penambangan tanpa validasi mulai lebih sering terjadi karena meningkatkan kinerja penambang

margin keuntungan, namun hal ini sama sekali mengabaikan seluruh tujuan dan kegunaan penambangan. Pertambangan

sentralisasi telah terjadi dengan hanya segelintir aktor yang mengendalikan mayoritas negara

kekuatan Bitcoin hash.

Seperti internet, mata uang kripto memerlukan konsensus untuk berubah. Tapi bila begitu cepat

sentralisasi kekuasaan kepada segelintir broker terjadi, apa jadinya bila tidak ada perubahan

nyaman bagi mereka?

Berbeda dengan internet, bootstrapping pada sebagian besar mata uang kripto tidak dilakukan secara altruistik

sarana non-komersial atau akademis. Sejak awal, beberapa kelompok berupaya mendapatkan keuntungan dan

ada perantara kekuasaan yang ditugaskan untuk membantu memastikan keuntungan tersebut.

Pendirian sentralisasi adalah kenyataan yang harus dihadapi setiap mata uang kripto dalam evolusinya. Kami

tidak dapat sepenuhnya menghindari hal ini, namun setidaknya harus mencoba merancang desentralisasi secara bertahap.

Untuk Cardano, kami memikirkan dengan cermat faktor apa saja yang mendorong sentralisasi dan apa saja

teknik bisa diterapkan untuk mendorong protokol kami agar secara bertahap dipublikasikan

infrastruktur seperti web.

Kami sepenuhnya akui itu jumlah desentralisasi adalah keduanya tidak mungkin dan mungkin bahkan

kontraproduktif. Namun faktor-faktor tertentu dapat didorong untuk menghasilkan sistem yang lebih seimbang.

Pertama, sementara penyimpanan dana crowdsale yang terpusat memungkinkan terjadinya pembangunan yang gesit dan cepat

protokol pada masa-masa awal, pada akhirnya pendanaan harus didiversifikasi dan kecepatannya

32 Lihat link untuk informasi lebih lanjut mengenai istilah ini MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 41 dari 44IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

pembangunan perlu dihentikan ke kecepatan yang lebih sistematis dan disengaja. Setelah poin ini,

pendanaan perlu menghindari bias budaya, bahasa dan geografis.

Kedua, ketika masyarakat menjadi lebih tahu tentang sifat dasar dari hal tersebut

teknologi cryptocurrency, keputusan tentang peta jalan tidak dapat dipusatkan pada satu set

pengembang inti atau yayasan. Perlu ada metode berbasis blockchain untuk mengusulkan,

pemeriksaan, dan memberlakukan perubahan pada protokol.

Ketiga, insentif di balik mempertahankan Cardano SL blockchain harus diselaraskan secara langsung

dengan keinginan agregat semua pengguna. Kita tidak bisa mengizinkan komplotan rahasia yang terdiri dari aktor-aktor khusus untuk melakukan hal tersebut

muncullah orang-orang yang independen dari kehendak masyarakat luas.

Untuk prinsip pertama, kami memilih untuk mengintegrasikan sistem perbendaharaan ke Cardano. Untuk

kedua, kami akan menerapkan proses formal untuk mengusulkan Cardano Proposal Perbaikan melalui a

sistem yang dikoordinasikan oleh CSL itu sendiri. Untuk yang ketiga, kami yakin Ouroboros memberikan kesan elegan

solusi.

Rincian lebih lanjut dapat diberikan mengenai topik-topik di atas, namun topik-topik tersebut sangat luas dan luas

di luar cakupan makalah survei. Desain mekanisme adalah salah satu yang paling rumit dan

bidang akademis yang saling bergantung dengan teori yang tidak lengkap dan tidak ada model kanonik yang kuat

pada.

Sebaliknya, pendekatan berbasis sains yang dijelaskan di bagian dua sangat bermanfaat bagi kita di sini. Veritas IOHK

tim bekerja dalam kemitraan dengan sekelompok peneliti dari Universitas Lancaster di bawah

arahan Profesor Bingsheng Zhang untuk mengembangkan model perbendaharaan referensi Cardano. Dengan

Untuk tujuan integrasi pada tahun 2018, kami mengharapkan publikasi khusus yang ditinjau oleh rekan sejawat pada akhir tahun

Untuk deskripsi formal dan pemeriksaan perubahan pada protokol mata uang kripto, topik ini adalah

paling tidak dipahami karena memerlukan gagasan ontologis serta mekanisme untuk memberi insentif

partisipasi luas. Mungkin suatu bentuk proses demokrasi perwakilan dapat muncul atau

penggunaan umpan balik yang cair untuk memberikan pemungutan suara yang lebih rasional.

Kami berharap penelitian ke arah ini akan menghabiskan sebagian besar keterlibatan formal IOHK dalam hal ini

pengembangan Cardano . Sebagai titik awal, kami akan menyebarkannya di samping perbendaharaan referensi

33 memodelkan beberapa mekanisme untuk mendapatkan persetujuan. Diperlukan studi lebih lanjut untuk mendapatkan kepastian

solusi.

33 IOHK dipertahankan untuk membangun Cardano hingga akhir tahun 2020 MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 42 dari 44

IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Terakhir, upaya untuk meningkatkan insentif bagi Ouroboros diawasi oleh Profesor Elias

Koutsoupias dari Universitas Oxford. Setelah dasar kriptografi Ouroboros adalah

diperkuat bersamaan dengan semua pekerjaan skalabilitas yang diperlukan, studi yang lebih luas tentang obligasi, penalti, dan eksotik

insentif akan ditambahkan ke protokol referensi.

Conclusion

A cryptocurrency is more than the sum of its protocols, source code and utility. It is ultimately a social system that inspires, enables and connects people. Frustrated by the many half measures, failures and broken promises of past protocols, we set out to build something better.

This process is not simple nor have we ever believed it can finish. Social protocols continue indefinitely changing as people and society change. To be useful, we want to trap the power of evolution and port it into Cardano.

Evolution is not guided by a single hand or a grand design. It is a process of serendipity inspired by endless mistakes and problems. Cardano seeks to be the digital embodiment of this process — fit enough to be able to survive the markets of today and adaptive enough to evolve to meet the needs of the future.

The previous sections capture a brief view into how we have been approaching this goal. We have diligently tried to recognize cognitive biases, learn from history and follow a rigorous process. We have tried to balance the need for rapid development with formal methods that traditionally cannot move quickly.

It has been an extraordinary privilege to embark on this journey. In the past two years, we have already developed a provably secure proof-of-stake protocol, recruited a small army of Haskell developers and made Cardano’s development the concern of many talented scientists.

As we move from the laboratory to a deployed system in the wild, there will be growing pains, but our hope is that Cardano’s future could be summarized in a single anthropomorphized sentence. Cardano is a pragmatic dreamer that learns from its elders, is a good citizen in its community, and always finds a way to pay its bills.

WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 43 of 44

IOHK | WHY WE ARE BUILDING CARDANO | 06/28/2017

We cannot know the future, but we are glad to be trying to make it a better one for everyone. Thanks for reading. WHY WE ARE BUILDING CARDANO Creative Commons Attribution 4.0 International License Page 44 of 44

Kesimpulan

Mata uang kripto lebih dari sekadar gabungan protokol, kode sumber, dan utilitasnya. Hal ini pada akhirnya adalah a sistem sosial yang menginspirasi, memungkinkan dan menghubungkan orang. Frustrasi oleh banyak pihak tindakan, kegagalan dan ingkar janji dari protokol sebelumnya, kami bertekad untuk membangun sesuatu yang lebih baik.

Proses ini tidak sederhana dan kami tidak pernah yakin bisa menyelesaikannya. Protokol sosial terus berjalan berubah tanpa batas seiring dengan perubahan manusia dan masyarakat. Agar berguna, kami ingin menjebak kekuatan evolusi dan porting ke Cardano.

Evolusi tidak dipandu oleh satu tangan atau rancangan besar. Ini adalah proses yang terinspirasi oleh kebetulan oleh kesalahan dan masalah yang tak ada habisnya. Cardano berupaya menjadi perwujudan digital dari proses ini — cukup sehat untuk mampu bertahan di pasar saat ini dan cukup adaptif untuk berevolusi memenuhi kebutuhan kebutuhan masa depan.

Bagian sebelumnya memberikan gambaran singkat tentang bagaimana kami mencapai tujuan ini. Kami telah dengan tekun mencoba mengenali bias kognitif, belajar dari sejarah dan mengikuti dengan ketat proses. Kami telah mencoba menyeimbangkan kebutuhan akan perkembangan pesat dengan metode formal secara tradisional tidak bisa bergerak cepat.

Merupakan suatu keistimewaan yang luar biasa untuk memulai perjalanan ini. Dalam dua tahun terakhir, kami telah melakukannya telah mengembangkan protokol proof-of-stake yang terbukti aman, merekrut pasukan kecil Haskell pengembang dan menjadikan pengembangan Cardano menjadi perhatian banyak ilmuwan berbakat.

Saat kita berpindah dari laboratorium ke sistem yang diterapkan di alam liar, akan ada rasa sakit yang semakin besar, namun harapan kami adalah masa depan Cardano dapat diringkas dalam satu bentuk antropomorfis kalimat. Cardano adalah seorang pemimpi pragmatis yang belajar dari orang yang lebih tua, merupakan warga negara yang baik dalam lingkungannya komunitas, dan selalu menemukan cara untuk membayar tagihannya.

MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 43 dari 44

IOHK | MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO | 28/06/2017

Kami tidak dapat mengetahui masa depan, namun kami senang dapat berupaya menjadikan masa depan lebih baik bagi semua orang. Terima kasih telah membaca. MENGAPA KAMI MEMBANGUN CARDANO Lisensi Internasional Creative Commons Atribusi 4.0 Halaman 44 dari 44