Qtum量子链的起源及技术创新解析!

时间:2024-10-24  分类:电子
对区块链某些参数的分歧;


修复关键漏洞、回滚。


1与3在某些情况下必须借助硬分叉才能解决,但第二类问题可以以更温和的方式取得一致。DGP本身的框架是通过若干部署在创始区块的智能合约来实现的,其基本的治理结构是这样,在整个生态内部的矿工(Staker)、开发者和QTUM持有者都是区块链治理的参与者,通过投票去完成治理的过程。最终让区块链能够实现自我管理、升级和迭代。DGP核心逻辑的实现,是由一系列的智能合约(包括框架合约,特性合约)组成。区块链核心代码在共识过程中执行协议的智能合约,获得当前的共识状态。同时它能通过发送相应交易完成区块链网络的状态转换,升级无需区块链网络软件更新。


目前出于安全考虑,只允许DGP对系统部分参数进行治理,未来DGP可以不断迭代,实现更多更复杂的治理。回到具体实现,创世块嵌入了常见的区块链参数治理的智能合约,每个治理的主题都由独立的框架合约控制(模板),这意味着每个功能有独立的治理、授权机制以及内置限制条件Blocksize,MinGasPrice,BlockGasLimit,GasSchedule。此外DGP合约还具备自毁功能,能在提案治理上发生意外时启动,治理参数退回到默认状态。


Qtum2.0以及未来方向


Qtum一直专注于区块链底层基础设施的研究,在比特币和EVM的基础上不断进行技术迭代。在主网稳定运行近两年后,Qtum暴露出现有系统和共识规则中存在的一些缺陷。为了适应日益变化的区块链技术应用场景,Qtum将逐步对底层协议进行升级,推出Qtum2.0.


底层协议升级


Qtum于2019年10月17日完成了Qtum2.0的第一次硬分叉升级,旨在对底层协议进行优化,并作为后续升级的技术准备。此次升级包含如下更新:


引入了智能合约手续费代付机制,从根本上改变了智能合约的调用和手续费支付逻辑,进一步降低使用门槛,并丰富了其应用场景;


增加多个实用的预编译合约,特别是对复杂的密码学逻辑的支持,在降低开发成本的同时扩展了智能合约未来可应用的范围,如用于构造隐私资产、智能Staking等;


升级了虚拟机版本,支持更多新特性,为开发者提供更强大的技术支撑;


改进了难度调整算法,进一步增强网络的稳定性。


对于项目近期的研究与开发,Qtum将重点放在新的x86虚拟机与隐私资产、智能合约Staking、将区块链与云计算结合等方面。


x86虚拟机


x86虚拟机是Qtum项目的重要组成部分,该虚拟机的实现将使Qtum上的智能合约开发更接近主流编程范式。尽管以太坊的Solidity已经拥有了很多开发者,但由于其设计上的缺陷、缺少很多通用现代编程语言的特性,使得开发者学习与开发成本都很高,很多想法无法实现。Qtum的x86虚拟机遵循与EVM完全不同的基础设计,能够更便宜地支持更多种类的通用计算。


x86是一种延续了数十年的计算机指令代码架构,被Intel等芯片厂商广泛使用,几乎所有主流的编程语言和工具都是在此架构基础上实现的。x86虚拟机将会自动继承对上层语言和工具链的支持,从而使Qtum摆脱EVM计算空间和功能上的限制,解锁更多特性。Qtum的x86虚拟机计划首先实现Rust语言版本,并且将会陆续支持包括Rust/C/C++在内的几乎所有主流编程语言进行智能合约开发。


使用x86虚拟机也能为开发者提供更多标准库,这些标准库将以类似预编译合约的方式存在,并且可以通过DGP对其费用价格进行治理,这将极大地降低开发者开发智能合约的难度和开发运营成本。除了虚拟机的内核之外,Qtumx86虚拟机还设计了一种存储租用模型和新型的状态存储模型,为区块链瘦身。状态膨胀的问题在Qtum上可能还不明显,但比特币和以太坊的全节点已经达到200GB以上,EOS更是超过了1TB。


如果普通家用计算机无法轻松运行全节点,那区块链网络必然会落入少部分专业人士手中,去中心化也就无从谈起。x86虚拟机设计的存储空间租用模型将从费用模型的角度有效解决这个问题。而新型的增量状态存储模型使智能合约的简单支付验证(SPV)成为可能,未来甚至可以通过手机等移动设备实现完全去中心化的Qtum智能合约调用。此外,x86虚拟机还将支持可变长度的变量、可以利用更大的内存空间实现长时间监视区块链状态的智能合约、快速调取第三方合约状态等更复杂的功能,将极大地丰富智能合约开发的想象力。


隐私资产


对于现今的大多数公链来说,无论是普通转账还是合约调用,各参与方的地址与数额、账户余额等信息都是透明的,十分不利于区块链的商业化应用。而现有的解决方案往往因为成本、效率、区块链的支持程度等因素,无法大范围地应用。Qtum计划通过智能合约支持隐私资产的发行和流转,并通过部署预编译合约、优化隐私证明数据结构等方式,降低隐私资产相关合约在Qtum区块链上的开发和使用成本。日前进行的Qtum2.0的升级中,已经部署了btc_ecrecover预编译合约,未来还将继续部署更多关于secp256k1椭圆曲线、Schnorr签名的预编译合约,进一步降低隐私资产方案的部署运行成本。


区块链+云


此外,针对目前去中心化应用面临的困境,Qtum还在积极探索区块链与云计算相关技术的结合。区块链发展到今天,仍然没有脱离比特币的按时间出块+全局同步验证的逻辑。这对于转账这类低交互频率的使用方式来说问题不大,但是对于应用平台,可能并不是最好的方式。可以看到,一些简单的小游戏就能将以太坊、EOS等平台堵塞,所以在大规模商业应用上,现有的公链平台很难被信任。尽管现在有很多项目正在分片、DAG、链下计算方案等方向进行探索,但仍没有定论,都在实验阶段。Qtum团队认为,区块链为应用带来的最重要特性并不是去中心化,而在于以下三个区块链特征:


账户、地址、资金和身份四位一体的权限管理机制;


自带一套天然的清结算网络;


激励机制和流动性带来的高速增长。


而这些,正是现有的所有互联网应用所缺少的特性。现有的大多数互联网应用都部署在云上,而且在可以预见的未来,部署在云上的应用仍将是主流。如何将上述的区块链特征与部署在云上的应用进行融合,将是区块链应用能否真正落地的关键,也是突破去中心化应用困境的最可行方案。


智能合约Staking机制


在标准的PoS系统中,参与Staking的节点必须保持在线,Qtum也不例外。但节点在线的弊端在于,首先对于普通用户,虽然他们可以在自己的个人电脑上进行Staking,但在不租用服务器的情况下,很难保证24小时在线,从而很难保证收益,长此以往会影响其参与Staking的积极性,从而降低网络去中心化程度;而对于大户,即持币较多的Staker,他们对于把大量的币始终放在热钱包也有安全上的顾虑。


纯PoS机制下的公链也存在矿池,虽然矿池有较高的安全性,但用户必须把币转给矿池才能由其代为Staking,这使用户丧失了对币的控制权,既有损失本金的危险,又有使网络降低去中心化程度的风险。而一些项目采用的代理共识机制,如dPoS,dBFT等,本质上更接近中心化网络,而且普通用户代理给超级节点的币所获得的收益也得到通过链上逻辑的保证,而是根据约定在链下分配收益,这无疑也带来了很大的不确定性。


Qtum正在研发的智能合约Staking机制能很好地解决上述问题。普通用户可以将Staking的权利代理给专门的Staking智能合约,从而无需保持自己的节点在线,而且始终有对自己代币的控制权或提币权;大的Staker也可以将币的Staking权利托管给合约,而将币保存在安全的冷钱包里;所有托管用户的收益都是由智能合约在链上进行分配的,不存在中心化矿池的风险。


不仅如此,由于智能合约是可编程的,这种机制将为Staking带来更多的灵活性,收益方式、回报方式都可以通过合约逻辑进行控制,无需第三方介入,用户可以选择适合自己的合约进行托管,也可以部署自己定制的Staking合约。



-->> 2/2 文章结束,返回第一页

以上就是Qtum量子链的起源及技术创新解析!的全部内容,望能这篇Qtum量子链的起源及技术创新解析!可以帮助您解决问题,能够解决大家的实际问题是非常好学习网一直努力的方向和目标。