Cardano Layer1 公链建立在一个伟大的前提和愿景上，那就是将金融，身份，信息的力量掌握在个人手中。从 Coin Kickofff 发布的报告来看，在 2017 年被作为正式项目开发的加密项目到如今已经消亡了 60%，而 Cardano 则历经数年的发展，见证了行业的起伏与繁荣。从最初构建基础设施的 Byron 时代到实施全面去中心化治理的 Voltaire 时代，Cardano 一直在按照既定的路线图推进。如今随着 Plomin 硬分叉，Cardano 已经走完了从创立之初就设立的基础设施建设路线图，成为了全球首批由 Token 持有者治理的去中心化公链之一，在这个用 “Move fast and break things” 作为核心理念的行业，Cardano 逐步推进的发展模式与行业主流节奏形成鲜明对比。
本研究报告会带领读者走完 Cardano 这七年的建设之路，回顾其从理论构想到技术落地的每一个关键节点，解析其学术驱动的开发模式、逐步实现的治理机制，以及其在扩展性、安全性和可持续性上的探索。最后将客观的呈现其目前生态现状和未来发展的挑战，帮助读者以更多维度认识这个这条长期主义导向的公链，并理解其在区块链行业中的技术发展路径及去中心化治理模式。
作者：贝西，Web3Caff Research 研究员
封面：Photo by Chamfjord on Unsplash，Logo by Cardano，Typography by Web3Caff Research
字数：全文共计 17000+
目录
- 背景
- Cardano 路线图
- Byron 时代（基础阶段）
- Shelley 时代（去中心化阶段）
- 共识研究的推进
- Goguen 时代（智能合约阶段）
- 扩展 UTXO（eUTXO）模型：智能合约的基础
- Plutus 智能合约平台：高安全性合约
- 多资产支持（原生 Token）：去合约化的 Token 发行
- Cardano 生态的崛起：DeFi、NFT 和去中心化应用
- Basho 时代（扩展性阶段）
- Hydra（Layer-2 扩展方案）：提升吞吐量
- 侧链与互操作性：多种应用场景
- Voltaire 时代和 Plomin 硬分叉（治理阶段）
- CIP-1694：Cardano 治理框架的基石
- Cardano 宪法的制定
- Voltaire 时代的阶段性发展
- Plomin 硬分叉：首个完全由社区驱动的协议升级
- 真正自治、自我演进的区块链
- Byron 时代（基础阶段）
- Cardano 生态现状
- 去中心化应用（DApp）与 DeFi 生态
- 开发者工具与基础设施建设
- 现实世界问题的区块链解决方案与实际应用
- Cardano 生态的现状与展望
- 与其他 Layer1 的比较
- 以太坊
- 共识机制
- 设计架构和扩展性
- Solana
- 共识机制
- 设计架构和扩展性
- Cardano
- 共识机制
- 设计架构和扩展性
- 挑战与批评
- 缓慢的开发进度和落后的生态
- 开发者问题
- 以太坊
- 总结
- 要点结构图
- 参考文献
背景
区块链行业和互联网行业一样在不断发展，不断迭代，每一阶段都旨在克服一个现有局限。第一代区块链是一个记账系统，能让用户能去中心化的转移价值，第二代区块链添加了交易的触发条件，催生出了去中心化金融（DeFi）和去中心化应用（DApp）。Cardano 是 2017 年推出的第三代区块链 Layer-1 平台，其目标是为去中心化应用和去中心化金融服务提供安全、可扩展且可持续的网络。它由查尔斯·霍斯金森（Charles Hoskinson，以太坊联合创始人）和杰里米·伍德（Jeremy Wood）在 IOHK（现为 Input Output Global，IOG）公司下创立，Cardano 拥有独特的管理结构并涉及三个实体： IOG（工程和研究部门）、Cardano Foundation（负责监督治理和生态系统发展的非营利组织）和 EMURGO（商业风险投资部门。Charles Hoskinson 建立这种组织架构是为了确保项目获得多方位的支持和发展。同时，Cardano 将协议开发、社区管理和商业应用等问题分开处理也体现了其去中心化的组织结构。Cardano 的愿景从最初就非常宏大——通过开放的金融系统 “为世界提供更多的机会”，其组织尤其关注没有银行账户、缺乏数字身份或金融基础设施的人群。为实现此愿景，Cardano 将目光投向现实世界问题的解决方案与实际应用，Cardano 与发展中地区的政府建立了合作伙伴关系，其中与埃塞俄比亚政府合作为数百万学生提供了全国身份和学业记录。
Cardano 真正与其他 Layer1 的不同之处在于其以研究驱动、经过同行评审（Peer Review）的区块链设计方法。相比于许多区块链项目追求热点，急于将新功能推向市场，Cardano 以学术研究和形式化方法为基础，更加注重正确性和安全性，而非交付速度。他们相信在龟兔赛跑中，乌龟会是胜利者。其核心共识算法 Ouroboros 是行业首个在主流密码学会议上通过同行评审研究证明安全性的权益证明（Proof-of-Stake）协议。这种谨慎的研究方法有利于确保 Cardano 的技术基础具有数学上的可靠性，而非仅在代码层面实现后上线。此外，Cardano 团队（包括其学术合作伙伴）已在多个领域发表了大量学术论文，涵盖从共识算法到智能合约语义等多个主题。这一严格的研发流程意味着 Cardano 的功能往往在数学证明的支持下被提出，并在实施之前接受形式验证（Formal Verification）以确保其稳健性和安全性。
