¿Conoces Cardano? Un repaso a su historia y a la situación actual

10 min readJan 8, 2023

En este artículo haré un breve resumen de la blockchain Cardano y su ecosistema. Explicaré algunos datos y métricas, pero también hablaré de la esencia y la visión para la que se construyó Cardano.
Cardano es una blockchain cuya tecnología cuenta con abundante información técnica, que presentaré brevemente y ordenada por temas, para que puedas entenderla mejor, y que podrás ampliar en artículos a los que haré referencia.

Los Comienzos

Cardano fue fundada por Charles Hoskinson y Jeremy Wood. Charles Hoskinson fue también uno de los cofundadores de la red Ethereum.

IOHK fue creada en 2015, de la que Charles es su CEO, es la empresa desarrolladora. Actualmente cuenta con 451 miembros, y es una de las empresas de investigación e ingeniería de infraestructuras blockchain más importantes del mundo.

El trabajo de investigación profesional en curso, que caracteriza a Cardano, se basa en la revisión por pares, totalizando 141 Research Papers.

Además, en la construcción de Cardano, otras dos empresas, Emurgo y la Cardano Foundation.

Emurgo desarrolla, apoya e incuba oportunidades de negocio y ayuda a integrar empresas al sistema blockchain. Es esencialmente el brazo lucrativo de Cardano.

La Fundación Cardano es un organismo independiente que supervisa el avance de Cardano y su ecosistema. Como custodio legal del protocolo y propietario de la marca Cardano, la Fundación trabaja para impulsar la adopción y las asociaciones, hacer crecer la comunidad Cardano a nivel mundial y abogar por una legislación y una normativa comercial favorables. Cuenta con un programa de Ambassador, formado por miembros de la comunidad, que difunde voluntariamente los valores del ecosistema.

El nombre se eligió en honor de Gerolamo Cardano, (o Girolamo), que fue un médico y matemático italiano del Renacimiento, astrólogo y estudioso del azar, (24 de septiembre de 1501–21 de septiembre de 1576).

Augusta Ada King, condesa de Lovelace, conocida como Ada Lovelace (1815–1852), fue una matemática y escritora inglesa que escribió el primer algoritmo utilizado en un ordenador, lo que la convirtió en la primera programadora informática. Para honrar su visión, los creadores de Cardano decidieron llamar a la criptomoneda “ADA”, su símbolo ₳, y su subunidad más pequeña “Lovelace”, valorada en ₳0,000001 o 1.000.000 Lovelaces representa 1 ADA.

La blockchain de Cardano comenzó el 2017–09–23 a las 21:44:51, y puedes ver el bloque génesis aquí:

La Esencia

La misión de Cardano es construir RealFi, es decir, finanzas “reales” sobre tecnología blockchain, dirigidas a personas que necesitan nuevas formas de acceder a la financiación, creando ese valor “real” que a menudo falta en DeFi (1).

El consenso de la red es el Proof of Stake (PoS) (2).

Se basa en estos tres principios de diseño:

Escalabilidad: busca aumentar el número de transacciones por segundo con un bajo coste de red (3)
Descentralización: la forja de bloques y los desarrollos en la red son producidos por diversos actores
Interoperabilidad: promueve su interacción con otras blockchains (4)
Sostenibilidad: cuenta con un sistema de Tesorería para pagar futuros desarrollos y crecimiento

La escalabilidad está relacionada con el diseño en dos capas. La Capa Transaccional, donde se encuentra el libro contable (ledger) con sus balances, y es la capa donde se liquidan las transacciones, y se ejecuta el algoritmo de consenso Ouroboros, y la Capa Computacional, que es donde tiene lugar la ejecución de los contratos inteligentes.

Plutus es un nuevo lenguaje desarrollado por IOHK basado en Haskell, utilizado para programar en Cardano. Haskell es un antiguo lenguaje de programación funcional. La principal ventaja de tener un paradigma de programación funcional es que cada pieza de código puede ser verificada matemáticamente y esto significa que es mucho más difícil cometer errores al programar contratos inteligentes.

La evolución de Cardano está determinada por 5 eras, donde cada una tiene un objetivo. Byron fue la fundacional, Shelley la era de la descentralización, Goguen la era de los contratos inteligentes, Basho la era de la escalabilidad y Voltaire la era de la gobernanza. Las eras se desarrollan a lo largo del tiempo, algunas de ellas en paralelo. El inicio de cada era se desencadena mediante un evento programado de bifurcación dura, impulsado por el Hard Fork Combinator (inventado por IOHK). El último Hard Fork fue el de Vasil (5).

En esta infografía de mi autoría, te muestro las épocas:

La Métrica

La cadena de bloques divide su tiempo en bloques, épocas y ranuras. Cada época (epoch) dura 5 días, e incluye 432.000 ranuras, ya que cada ranura (slot) se abre cada segundo para elegir un nodo, (5 días x 24 horas x 60 minutos x 60 segundos). Por término medio, se espera que se nomine un nodo cada 20 segundos, lo que supone un total de 21.600 nominaciones por época. Si los líderes de ranura elegidos al azar producen bloques, cada uno de ellos se añadirá a la cadena. Los demás bloques candidatos se descartarán.

Así, en cada época se crean aproximadamente 21.600 bloques, pero debido a la aleatoriedad implementada en el protocolo, pueden crearse más o menos bloques.

El algoritmo de consenso utilizado en Cardano se llama Ouroboros, y es una versión del propio Proof of Stake (PoS) de Cardano. Un líder del intervalo (slot) es seleccionado aleatoriamente, con mayor probabilidad cuantos más tokens tenga delegación (stake), para tener la oportunidad de crear un nuevo bloque.

El protocolo proporciona seguridad, matemáticamente verificable contra ataques, ya que para hackear el consenso y robar monedas, es necesario que el 51% de la participación esté en manos de uno o más participantes deshonestos que estén coludidos. Por ello, la selección de los líderes para falsificar bloques es aleatoria. Hoy en día, para un ataque Sybil, típico en este tipo de protocolos, (superior al 50% de las participaciones en monedas) se necesitaría un mínimo de ₳12 mil millones de participaciones en juego, del total de ₳24 mil millones (hacer cuentas al precio en dólares).

Este año 2023, la delegación ha crecido, y actualmente tiene en su poder más del 74% del circulante, lo que se considera significativo, ya que no todo el circulante está en manos de la comunidad, pues parte de él está en el Tesoro, es decir que el 100% del circulante en delegación nunca será posible.

La medida más importante de la descentralización es la del consenso de la red, y se refiere a la distribución de la delegación. A la fecha de redacción de este artículo, los operadores de único stakepool poseen el 22% de la distribución de staking. El Vector Mínimo de Ataque (MAV) es el número de actores que suman +51% del consenso, y si fueran maliciosos podrían conspirar para atacar el consenso. El MAV de Cardano se mantiene en 21 y el de Bitcoin en 5, debido a su concentración en grandes granjas mineras. Cardano puede considerarse actualmente con una descentralización saludable (6).

El protocolo sigue evolucionando en sus diferentes versiones:

La configuración del protocolo Ouroboros dispone de parámetros de cálculo, desde el coste fijo mínimo que deben registrar los stakepools, la incidencia de la pignoración, el tamaño de bloque, el tamaño máximo para las transacciones, el depósito por clave de pignoración, etc. Todos ellos pueden ser modificados para generar los cambios deseados. Puedes ver todos los parámetros y sus valores aquí.

Los más conocidos, por su impacto en las recompensas, son:

a0, que es un valor que determina la cantidad de recompensas que se otorgan por bloque firmado según el pledge que garantiza cada stake pool, y como actualmente es muy bajo, no genera mucha diferencia para ser elegido como líder de slot
k (descrito como nOpt) que indica el número deseable de pools que pueden firmar bloques al mismo tiempo, actualmente k=500. De esta forma, el parámetro k establece el llamado punto de saturación, es decir, a partir de cuánto se estaca en una peña las recompensas empiezan a disminuir, y cuanto más se supera el punto de saturación, más disminuyen. Para obtener la cantidad de saturación, Tamaño máximo del pool = (45.000 millones — reservas) / k

¿Cómo funcionan las comisiones por transacción?

Cada vez que alguien quiere transferir una cantidad de ADA, se calcula la comisión de red. Para que la transacción sea válida, debe incluirse una tasa mínima (aunque el remitente es libre de pagar tasas más altas si lo desea). Todas las tasas de transacción se recogen en un fondo virtual y se distribuyen posteriormente entre los participantes en el consenso.

Las comisiones mínimas de una transacción se calculan según la fórmula: a + b × tamaño, donde:

a: es una constante
b: es una constante
size: es el tamaño de la transacción en bytes.

Tarifa mínima. Una transacción de 200 bytes de tamaño (bastante típica) cuesta:

0,155381 ADA + 0,000043946 ADA/byte × 200 byte = 0,1641702 ADA.

Las transacciones sencillas, con una cantidad baja de UTxO, suelen tener un peso de entre 0,03 y 0,10 KB. El peso aumenta con el incremento de UTxOs, también con metadatos añadidos, o con NFT.

El protocolo tiene parámetros máximos por bloque, admite hasta 65.536 bytes por bloque, o 64 KB (1.024 bytes = 1 KB), es decir, no se pueden validar más tx que ese peso total en cada uno. Cada tx no puede ser mayor de 16.384 bytes (16 KB). La cabecera de cada bloque tiene un máximo de 1.100 bytes (1,07 KB). Por ello, el peso máximo de una transacción será:

₳0,155381 + 0,000043946 ADA/byte × 16.384 byte = ₳0,875392264

El Modelo de Contabilidad: eUTxO

El sistema de contabilidad utilizado en Cardano (al igual que en Bitcoin y otras blockchains) es el Unspent Transaction Output. El modelo de contabilidad más utilizado en la criptoindustria es el de cuentas, en la Blockchain de Ethereum, por ejemplo (7).

Con ese modelo, en vez de retirar apenas la cantidad de criptomoneda a ser transferida de la dirección, el total para esa dirección es restado a cero, y la parte de dinero es transferida para la dirección de destino y el saldo es depositado en una nueva dirección en la billetera creada por el protocolo para el propietario que hizo el gasto. Este sistema evita el doble gasto.

El modelo eUTxO es una evolución del original, incluye:

Implementar un lenguaje de contratos inteligentes más potente que Bitcoin Script.
Proporcionar a los desarrolladores de contratos inteligentes un área dentro de UTxOs para almacenar el estado de sus protocolos de contratos inteligentes
Permitir que se almacenen activos nativos de primera clase dentro de UTxOs, además del activo de red base

Staking (Delegación)

A diferencia del protocolo de consenso Proof of Work (PoW), el Proof of Stake (PoS) permite a aquellos que no ejecutan un nodo validador participar en el consenso de la red, delegando la participación con sus ADAs en un nodo, y obtener recompensas por ello (8).

Los monederos oficiales son Daedalus o Yoroi, pero también están ADAlite, Eternl, GeroWallet, Typhon o Nami, que tienen buena reputación (wallets) (9).

La Política Monetaria

La política monetaria de Cardano es sólida, se establece sin quemar ADAs, a diferencia de otras blockchains que manipulan sus criptodivisas. La oferta total establecida es de 45 mil millones de ADAs. Nunca cambiará, por lo que las monedas ADA son un recurso precioso debido a su escasez. Actualmente, la moneda supera los ₳35.000 millones, ~78% del total.

Aproximadamente 2.500 millones de ADA se asignaron a IOHK tras el lanzamiento de la red, otros 2.100 millones a EMURGO y 648 millones a la Fundación Cardano.

Con la circulación de monedas, se abordan dos cuestiones desde la tasa de sus transacciones, la necesidad de ofrecer recompensas a las personas que participan en el consenso de la red, y la financiación de la tesorería (10).

Gobernanza Descentralizada

La era Voltaire es la gobernanza de Cardano. La financiación de la Tesorería tiene como objetivo proporcionar fondos para desarrollar las actividades de Cardano en el Proyecto Catalyst, a través del proceso de votación de la comunidad, que ha financiado 1155 proyectos por más de 38 millones de USD en sus 9 Fondos de financiación.

El sistema de tesorería de Cardano es transparente, y se financia a partir de:

20% de las recompensas de cada época,
20% de la expansión monetaria de cada época, y
donaciones

La Tesorería comenzó su financiación con la era Shelley, en la época 208, el 29 de julio de 2020, y hasta la fecha suma más de ₳1.120 millones (11).

En el futuro la red tendrá su gobernanza DAO (12) para descentralizar aún más el ecosistema, cambiando la dependencia de IOHK del desarrollo principal, para que sea la comunidad la que decida el camino que tomará Cardano.

Se añadió un nuevo CIP para avanzar en la gobernanza descentralizada (13).

Referencias:

(1) Cardano Proposes to Take DeFi One Step Further: RealFi

(2) Proof of stake vs. Proof of work

(3) Speed in the Shelley era

(4) Blockchain Interoperability: Lights and Shadows — Part 1

(5) Basho Era Progresses with ‘Vasil’ Hard Fork

(6) The Cardano Minimum Attack Vector (And why you should care)

(7) Accounting Models in Blockchain: UTxO, eUTxO and Account Models

(8) What you should know about Cardano

(9) An Influx of Wallets Are Entering the Cardano Ecosystem. Which One Should You Use?

(10) Taking a Look at Cardano’s Monetary Policy