Hydra (Cardano)

Wat is Hydra (Cardano)?

Hydra (Cardano) is een geavanceerde Layer 2 schalingsoplossing die is ontworpen om de transactieverwerkingscapaciteit van de Cardano-blockchain te vergroten tegen lagere kosten.

Het protocol is een open-source raamwerk ontworpen voor het maken van off-chain grootboeken en biedt ontwikkelaars verbeterde efficiëntie in het gebruik van blockchaintechnologie. Hierdoor wordt de capaciteit van het netwerk aanzienlijk vergroot zonder de veiligheid in gevaar te brengen.

Techopedia legt uit

Het primaire doel van Hydra is om de Cardano blockchain in staat te stellen om duizenden transacties per seconde efficiënt en betaalbaar te verwerken. Het project is een samenwerking tussen de Cardano Foundation en Input Output Global (IOG) ingenieurs.

Voordat we in Hydra duiken, is het belangrijk om Cardano zelf te begrijpen. Cardano is een derde generatie blockchainplatform met een focus op duurzaamheid, interoperabiliteit en schaalbaarheid.

Het platform heeft te kampen gehad met uitdagingen op het gebied van schaalbaarheid, wat resulteerde in trage transactiebevestigingen en hoge kosten tijdens piekperioden.

Schaalbaarheid verwijst in deze context naar de capaciteit van een blockchain om een substantieel volume aan transacties per seconde en de benodigde computermiddelen te beheren.

Deze beperkingen hebben de wijdverspreide toepassing van de blockchain en zijn potentieel om verschillende toepassingen te ondersteunen belemmerd, variërend van gedecentraliseerde financiën (DeFi) tot het beheer van de toeleveringsketen.

Als antwoord op deze uitdagingen heeft het blockchainprotocol ijverig onderzoek gedaan en innovatieve oplossingen ontwikkeld. Eén zo’n oplossing is Hydra, dat officieel werd gelanceerd op 30 mei 2023.

Hoe werkt Hydra?

Hydra werkt als een onafhankelijk systeem van isomorfe toestandskanalen die naast het Cardano mainnet draaien.

Isomorf betekent simpelweg dat dit off-chain protocol het on-chain protocol weerspiegelt, en deze state channels worden ‘Hydra Heads’ genoemd.

Deze Hydra Heads faciliteren off-chain transacties via Hydra Nodes, wat zorgt voor snelle en efficiënte operaties. Dit versnelt niet alleen de transactiesnelheid, maar voorkomt ook overbelasting van de hoofdketen.

Deze benadering van horizontale schaalbaarheid biedt het Cardano-netwerk duurzame groeimogelijkheden. Als het netwerk zich uitbreidt en de vraag toeneemt, kunnen er naadloos meer Hydra Heads (staatskanalen) worden toegevoegd.

Dankzij deze parallelle verwerkingscapaciteit kan Hydra soepel omgaan met de toenemende belasting naarmate het gebruik van Cardano groeit.

Bovendien kunnen Hydra Nodes de 20-seconden bloktijdlimiet van Cardano omzeilen, waardoor onafhankelijke state channels transacties kunnen verwerken buiten de beperkingen van het mainnet.

In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, is Hydra niet afhankelijk van een hard fork en wordt het niet geïntegreerd als een kerncapaciteit van de Cardano-basislaag.

In plaats daarvan dient Hydra als een raamwerk en een infrastructuurstapel die projecten op Cardano kunnen gebruiken om de efficiëntie van specifieke aspecten van hun applicaties te verbeteren.

Hydra speelt een centrale rol binnen een breder ecosysteem en bestaat voornamelijk uit twee belangrijke componenten:

• Een verzameling on-chain scripts die verantwoordelijk zijn voor het aansturen en beveiligen van de uitvoering van het Hydra Head protocol.
• Een softwarestack die bekend staat als de Hydra-Node biedt ontwikkelaars een gebruiksvriendelijke interface die gebruik maakt van veelgebruikte webtechnologieën zoals WebSocket en JSON.

Op 18 augustus 2023 introduceerde Cardano’s Hydra zijn v0.12.0 software release. Sebastian Nagel, een freelance software engineer die met de blockchain werkt, deelde de release notes en een samenvatting via zijn persoonlijke X (voorheen Twitter) account.

New #Cardano #Hydra release: version 0.12.0

– Support cardano-node 8.1.2 + Mithril bootstrapping
– New API endpoints
– Improved off-chain performance and security

Just in time for our Hydra master-class next week at #RareEvo23 and online. Register here: https://t.co/OoSkPDtjqG

— Sebastian Nagel (@ch1bo_) August 18, 2023

Nagel benadrukte dat deze nieuwste softwareversie volledig compatibel is met de Cardano Node v8.1.2 client. Het bevat ook het innovatieve handtekeningprotocol Mithril, ontwikkeld door Input Output Global (IOG).

Bovendien heeft Cardano’s Hydra met de v0.12.0 update nieuwe application programming interfaces (API’s) geïntegreerd, waardoor de toegankelijkheid voor Web3 ontwikkelaars en onderzoekers is verbeterd.

Waarom Hydra belangrijk is voor Cardano

Cardano, bekend om zijn onwrikbare inzet voor decentralisatie en veiligheid, heeft een onberispelijke staat van dienst zonder noemenswaardige hacks of downtime. Toch worstelt het met een dringend probleem – schaalbaarheid.

Ondanks de robuuste beveiligingsmaatregelen blijft de blockchain achter in dagelijkse transactievolumes in vergelijking met andere layer-one blockchains, met een achterstand op kleinere market-cap altcoins zoals Aptos (APT) en Avalanche (AVAX).

Een veelgebruikte maatstaf voor het evalueren van de schaalbaarheid van blockchains is het maximale aantal transacties dat per seconde wordt verwerkt. Cardano’s huidige capaciteit is ingesteld op ongeveer 1.000 TPS, een aanzienlijke afstand tot concurrenten zoals Solana (SOL), die theoretisch maar liefst 65.000 TPS kunnen bereiken.

Deze beperking vormt een aanzienlijke uitdaging voor Cardano’s missie om blockchaintoepassingen zoals DeFi en niet-fungibele tokens (NFT’s) mogelijk te maken, vooral in regio’s met beperkte middelen.

Een transactieverwerkingssnelheid van 1.000 TPS zou wel eens niet kunnen voldoen aan de vereisten voor wijdverspreide adoptie.

Als Cardano niet kan voldoen aan de behoeften van zijn gebruikersbasis, bestaat er een reëel risico dat gebruikers en projecten migreren naar beter presterende netwerken. Een dergelijke migratie zou de vraag naar de eigen cryptocurrency, ADA, kunnen verminderen, wat op zijn beurt een negatieve invloed zou kunnen hebben op de prijs.

Er wordt echter verwacht dat de schaalbaarheidsoplossing van Hydra deze schaalbaarheidsproblemen zal oplossen door de TPS-capaciteit van het netwerk aanzienlijk te verhogen.

Hoewel er geruchten zijn dat de schaaloplossing 1 miljoen TPS zou bereiken, hebben de ontwikkelaars van Cardano deze beweringen ontkracht. De exacte TPS-capaciteit van Hydra blijft onzeker.

Hydra is a layer-2 scaling solution that aims to allow #Cardano to process up to 1 million transactions per second, as it pivots to become one of the fastest and most efficient blockchains in the market.

— 9.1.0. Chang – Marco Meerman (@MarcoMeerman) May 13, 2023

Omdat het protocol zich nog in de beginfase bevindt, gelooft men echter dat het uiteindelijk een substantiëlere TPS-output zal bieden om het schaalbaarheidsprobleem van Cardano op te lossen.

Deze verbetering zou Cardano naar nieuwe hoogten kunnen stuwen, waardoor de visie van een wijdverspreide adoptie van blockchain haalbaarder wordt.

Belangrijkste functies van Hydra

Hier volgen enkele van de functies die de schaaloplossing Hydra biedt:

Layer 2 schalen

Hydra is een tweede laag gebouwd op de Cardano blockchain, vergelijkbaar met de rol van het Lightning Network op Bitcoin. Hierdoor kan Cardano zijn transactiecapaciteit vergroten zonder fundamentele wijzigingen aan te brengen in de kernprotocollen van de basislaag.

Parallelle verwerking

Hydra maakt gebruik van een parallel verwerkingssysteem, waarbij de verwerking van transacties wordt verdeeld over meerdere subchains. Elke subketen functioneert onafhankelijk, waardoor meerdere transacties tegelijkertijd kunnen worden verwerkt.

Schaalbaar en flexibel

Een van de sterkste punten van Hydra is de flexibiliteit in het aanpassen van de schaalbaarheid. Dit aanpassingsvermogen is cruciaal om toekomstige groei en gebruik aan te kunnen zonder substantiële protocolwijzigingen.

Veilig en gedecentraliseerd

Ondanks de schaalbaarheid garandeert Hydra hetzelfde niveau van veiligheid en decentralisatie dat Cardano-gebruikers verwachten. Het bereikt dit door te vertrouwen op hetzelfde consensus algoritme als de Cardano Settlement Layer.

Snelle bevestigingstijden

Dankzij de parallelle verwerking en het gestroomlijnde ontwerp worden transacties op de Hydra-laag snel bevestigd, waardoor het ideaal is voor real-time en hoogfrequent gebruik.

Voor- en nadelen van Hydra

Voordelen

Cons

Conclusie

De Cardano Hydra upgrade biedt het opwindende potentieel om de schaalbaarheid, efficiëntie en veiligheid van de blockchain te verhogen.

Dit positioneert Cardano als een meer geduchte mededinger onder de toonaangevende blockchains en trekt een grotere gemeenschap van ontwikkelaars en gebruikers aan.

Bovendien is de mogelijkheid dat de Hydra-upgrade een aanzienlijke waardestijging van ADA teweegbrengt opmerkelijk. Als de schaalbaarheidsvoordelen duidelijk worden, groeit de kans op een grotere vraag naar ADA, wat mogelijk leidt tot een stijging van de prijs.