Qtum量子鏈帶來的理念創新和技術突破

QTUM量子鏈開發團隊發表於2018-07-26

Qtum量子鏈帶來的理念創新和技術突破

初遇Qtum

很多區塊鏈使用者和投資者都十分支援比特幣或以太坊,甚至達到了“極端主義者”的程度。極端主義者們認為,他們喜歡的專案將佔據市場主導地位並廣泛應用,而所有其他公鏈最終都會消亡,或者只是作為主流公鏈的測試網路。

實際上,BTC和ETH貨幣是當今最重要的數字資產,而且在可預見的未來可能 然而比特幣和以太坊是完全不同的,它們的優點和缺點都不一樣。所以,2016年的Qtum,一個簡單的想法誕生了:

如果加密貨幣同時擁有比特幣和以太坊的優點會怎樣?


Qtum UTXO 模型

UTXO 模型(BTC,BCH,LTC和DGB都是UTXO代幣的例子)不支援gas退還,但 Qtum 可以通過建立新輸出來退還。 在以太坊設定 “gas 限制” 並獲得所有未使用的有作用的 gas 退還,因為以太坊沒有執行在 UTXO 模型上。 但Qtum已成功啟用此退還功能,即使它基於比特幣的交易模式。使用比特幣執行,Qtum 可以輕鬆採用比特幣開發,如 SegWit 和閃電網路(Lightning Network),以及之後的使用以太坊的虛擬機器執行,允許 Qtum 支援執行完整的智慧合約,這是比特幣無法支援的。

詳情請戳:連載:Qtum量子鏈設計文件(二):基於UTXO的EVM整合方案以及合約儲存和呼叫實現細節

  • 為什麼比特幣指令碼不夠用

比特幣的智慧合約能力非常有限 - 儘管 RSK 和 CounterParty 正致力於以不同的方式在比特幣區塊鏈上實現智慧合約,尤其是比特幣的指令碼語言沒有迴圈功能。 根據給定的變數,程式碼不能執行多次。 這一點或其他因素使比特幣語言只能完成最簡單的任務。因此,Qtum 通過在比特幣程式碼之上允許以太幣虛擬機器,在比特幣程式碼庫上實現圖靈完備指令碼 ,儘管不在實際比特幣區塊鏈上。為了做到這一點,它中間需要多一層。

詳情請戳:深度解析Qtum量子鏈賬戶抽象層(Qtum AAL)


Qtum 帳戶抽象層

為了使智慧合約虛擬機器及帳戶模型適用於比特幣的無帳戶UTXO模型,Qtum包含了一個“帳戶抽象層”。正如你可能想象的那樣,讓基於帳戶的系統在無帳戶底層上執行需要在 AAL(Account Abstract Layer,使用者抽象層) 做一些複雜工作。最終結果是為使用者提供了 UTXO 和開發人員優勢的圖靈完備的以太坊虛擬機器的優勢。

  • 新操作碼

操作碼:程式碼行的一部分,用於標識將要執行的操作。

有關其他示例,請檢視比特幣的可用操作碼。 這些操作碼是比特幣指令碼語言的所有功能。尋求為比特幣新增智慧合約功能的解決方案,例如 RSK,通常需要一些新的操作碼,且需要比特幣來升級其程式碼。Qtum 不需要比特幣分支來新增新的操作碼,因為它已經將比特幣的程式碼分配到一個新專案中,因此能夠簡單地新增新的操作碼。

技術說明:Qtum仍然使用比特幣指令碼語言,但是三個新的操作碼使虛擬機器能夠在此基礎上執行

· OP_EXEC:執行特定的以太坊虛擬機器位元組碼。

· OP_EXEC_ASSIGN:與上述相同,可以包含合約地址和合約資料。它可選擇將資金轉移到智慧合約上。

·OP_TXHASH:推送當前執行的事務的ID雜湊。

Qtum 必須允許智慧合約在新增到區塊鏈時立即執行,因此前兩個操作碼將以特殊優先順序進行處理。通過新增這些操作碼及帳戶抽象層,Qtum 成功允許比特幣程式碼庫支援以太坊虛擬機器。現在,任何以太坊應用程式都可以在Qtum上執行,並享受UTXO基礎帶來的好處。

詳情請戳:連載:Qtum量子鏈設計文件(三):賬戶抽象層帶來分層設計,同時支援EVM和X86虛擬機器

POS和高相容性


Qtum對以太坊虛擬機器的實現並不意味著它包含了以太坊的侷限性。像比特幣一樣,以太坊是建立在工作量證明之上的。節點消耗大量能量,首先解決非常困難的難題,並聲稱採礦獎勵。Qtum取而代之的是建立在 Peercoin(PPC)之上的 Proof of Stake 模型,這是第一個使用賭注模型生效的加密貨幣。

Qtum 還在實施規模化以簡化 dApp 開發 - 這是 NEM 等備選方案的重點,也是通過Crowd Machine 等專案引入以太坊的。Qtum確實提供了一項功能,與 PoS 和規模不同,以太坊很可能永遠不具備:向後相容性。 Qtum 節點即使未完全更新到最新版本的 Qtum,也可以參與共識。

Qtum X86 虛擬機器(詳情見:《走進Qtum X86虛擬機器:“Hello World”技術剖析》

Qtum AAL最著名的是允許使用以太坊虛擬機器,但它也允許用其他虛擬機器。

在5月23號,即本文釋出的幾個星期前,Qtum在韓國 Qtum X86 虛擬機器會議上做了一個演講。X86 VM 允許開發人員使用許多不同的程式語言。提到的C和C++已經支援了,其他像Rust, Python 和 Go 正在路上。

Qtum X(詳情見:一鍵發鏈進入公測——QtumX企業版

Qtum X也在同一個5月23日的會議中描述,是一項旨在吸引企業的新舉措。 Qtum X 將是一個POA(Proof of Authority)共識,TPS會更高。Qtum X 和 Qtum 是獨立的產品,至少目前是這樣。


Qtum解決的的五大問題

可擴充套件性

由於它是從比特幣和以太坊構建的,因此Qtum每秒沒有大量交易。POS(Proof of Stake)有助於實現 SegWit,將 TPS 提升至 60 左右。截至筆者最新資訊,Qtum 未來的可擴充套件性開發可能包括側鏈抑或類似於以太坊提議的分片的功能。 Qtum X將使用授權證照來實現更高的交易吞吐量,由於其可擴充套件性優勢,傳統企業想要轉型可能對Qtum X感興趣。

請戳這裡:一鍵發鏈進入公測——QtumX企業版


DGP治理

Qtum的POS,最初建立在PeerCoin開創性的PoS程式碼之上。Qtum確實有一個分散治理協議(DGP)。 Qtum X 將在權威證明上執行。請戳這裡:連載:Qtum量子鏈設計文件(五):分散式自治協議DGP

開發複雜性

雖然Qtum可以使用以太坊的EVM和Solidity,但新的Qtum X86虛擬機器還是會允許 C 和 C++ 和之後其他語言比如 Ruby, Go, Python. 與以太坊不同,Qtum的EVM始終向後相容。

請戳這裡:現場直擊:與WASM相比,Qtum X86虛擬機器的優勢


更多有趣功能

語言模板計劃為應用程式開發人員提供通用功能,減少重複性工作和錯誤出現的評率。 除此之外,尚未出現廣義特徵。 隨著X86虛擬機器的整合,我不會驚訝於看到許多有趣的功能。

請戳這裡:Qtum量子鏈紅包功能上線

高可用性

幾個基本的 Qtum 可用性功能已經到位,例如 Ledger 錢包整合,但由於以業務為中心 Qtum X 仍處於早期開發階段,Qtum 確實有交易費用,但是像以太坊的費用一樣,它們可能最終為企業級的付費使用者。

本篇我詳細闡述了Qtum帶來了許多新的理念和智慧合約平臺的許多優勢,我很高興看到該專案未來熠熠生輝。

該篇文章來源:轉自外媒Guest Contributor ,Peter Keay 是 ICO Alert 的全球化總監,也是 Bitgenstein’s Table加密哲學播客節目的主持人。他是“以太坊的挑戰者”系列作者。 文章發表連結(或點選原文):https://blog.icoalert.com/the-ethereum-challengers-ep-6-qtum-qtum-d3278493c61d?gi=e061bf7fb129


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