Qtum-Netzwerk erklärt

Gegründet im Jahr 2016 ist Qtum ein Blockchain-Netzwerk, das die Smart-Contract-Fähigkeiten von Ethereum mit dem UTXO-Abrechnungsmodell von Bitcoin durch die Account Abstraction Layer (AAL)-Technologie kombiniert.

Es ist dezentralisiert und benötigt keine Genehmigung, um Transaktionen zu validieren. Jeder kann mit einem Gerät und einer Internetverbindung einen Knoten betreiben. Um sogenannte Junk-Contract-Angriffe zu erschweren, nutzt Qtum einen Mutualized Proof of Stake-Konsensmechanismus, bei dem Belohnungen unter mehreren Validatoren geteilt und teilweise um 500 Blöcke verzögert ausgezahlt werden.

Qtum unterstützt nativ Token-Standards wie QRC-20, QRC-1155 und QRC-721. Das native Token ist QTUM und wird für Transaktionsgebühren, Staking und Governance verwendet. Qtum unterhält Büros in Singapur, Miami und Stockholm.

Grundlagen

Die Blockchain-Technologie hat sich seit der Entstehung von Bitcoin stark weiterentwickelt. Viele neue Layer-1-Plattformen nutzen fortschrittliche Technologien, die weit über das ursprüngliche Bitcoin-Modell hinausgehen. Dennoch hat Qtum gewünschte Eigenschaften von Ethereum und Bitcoin integriert, was das Projekt aufgrund seiner einzigartigen Architektur besonders interessant macht.

Was ist das Qtum-Netzwerk?

Im Jahr 2016 gründeten Ashley Houston, Neil Mahl und Patrick Dai Qtum. Das Team sammelte 2017 in einem ICO 15,6 Millionen US-Dollar und startete im September desselben Jahres das Mainnet. Das Hauptziel des Qtum-Netzwerks ist die Integration von Ethereum- und Bitcoin-Netzwerken. Das Team kombinierte Ethereums Smart-Contract-Funktionen mit Bitcoins Unspent Transaction Output-Modell, um die Vorteile beider Chains zu nutzen.

Wie funktioniert Qtum?

Qtums Netzwerk basiert auf vier zentralen Elementen: einem UTXO-Abrechnungsmodell, einer Solidity-basierten Smart-Contract-Plattform, einer Account Abstraction Layer und einem Proof-of-Stake-Konsensmechanismus. Das Qtum-Team erreichte diese Kombination durch eine modifizierte Bitcoin-Core-Client-Software, die als Transaktionsbasis für das Netzwerk dient.

Qtum ist mit der Ethereum Virtual Machine (EVM) kompatibel und verwendet Solidity als Programmiersprache, wodurch es möglich ist, DeFi-Projekte und Code von Ethereum auf Qtum zu migrieren. Darüber hinaus hat Qtum einen eigenen PoS-Konsensmechanismus entwickelt, der Sicherheitsprobleme adressiert.

UTXO

In der Kryptowelt sind UTXOs oder Unspent Transaction Outputs ein verbreitetes Konzept. In manchen Netzwerken bestehen Transaktionen aus Inputs und Outputs, wobei UTXOs als Inputs verwendet werden, um Outputs zu erzeugen. Nachdem ein UTXO ausgegeben wurde, entsteht daraus ein neuer Output.

Wenn Sie 0,6 BTC senden, setzt sich das aus 0,4 BTC- und 0,2 BTC-Outputs aus früheren Transaktionen zusammen. Wenn Sie 0,3 BTC senden wollen, müssten Sie das 0,4 BTC-UTXO in 0,3 BTC für den Empfänger und 0,1 BTC für sich selbst aufteilen, wodurch zwei neue UTXOs von 0,3 und 0,1 BTC entstehen.

Dieses Abrechnungssystem hat Vorteile, unter anderem die Fähigkeit, Double-Spending zu verhindern und Transaktionen parallel zu verarbeiten. Ethereum hingegen nutzt ein Konten-Transaktionsmodell, ähnlich einem Bankkonto, das einen globalen Zustand aller Guthaben im Netzwerk speichert.

Account Abstraction Layer

Qtums einzigartiger Ansatz zur Kombination von Ethereum- und Bitcoin-Netzwerken beinhaltet die Nutzung einer AAL, um technische Herausforderungen des UTXO-Abrechnungsmodells zu lösen. Im Gegensatz zu Ethereums Kontenmodell erfordern Smart Contracts in einer UTXO-Blockchain die Auswahl, welche UTXOs verwendet werden sollen – oft über mehrere öffentliche und private Adressen hinweg – was die Transaktionsaufzeichnung kompliziert macht.

Die AAL löst dieses Problem, indem sie aus dem Output einer UTXO-Transaktion einen Smart Contract erstellt und diesen an das Contract-Konto sendet, um dessen Ausführung auszulösen. Dieser Ansatz ermöglicht es Qtum, von Updates beider Ökosysteme zu profitieren, wie etwa Unterstützung für Non-Fungible Tokens, Segregated Witness (SegWit) und Taproot. Zusätzlich erlaubt die UTXO-Basis Qtum Vorteile aus Technologien wie dem Lightning Network zu ziehen.

Mutualized Proof of Stake

Qtum hat einen eigenen Konsensmechanismus namens Mutualized Proof of Stake entwickelt. Ziel dieses Mechanismus ist es, die Kosten für Junk-Contract-Spam-Angriffe zu erhöhen. Dabei werden Blockbelohnungen unter blockproduzierenden Knoten aufgeteilt und die Auszahlung verzögert. Die Belohnungen werden gleichmäßig zwischen dem Validator, der den Block erstellt hat, und den neun vorhergehenden Validatoren geteilt. Zusätzlich wird ein Teil der Belohnungen für 500 Blöcke zurückgehalten, wodurch Angreifer die genauen Erträge eines potenziellen Angriffs schwer kalkulieren können.

Offline-Staking

QTUM-Inhaber können ihre Token staken, ohne die Verwahrung aufzugeben, dank Qtums Offline-Staking-Mechanismus. Der Konsensmechanismus sieht zwei Akteure vor: Super Staker und Delegatoren. Delegatoren geben ihre Wallet-Adresse über einen Smart Contract an einen Super Staker weiter und vereinbaren eine Gebühr. Wird dies akzeptiert, kann der Super Staker die UTXOs des Delegators für das Staking verwenden. Validiert ein Super Staker erfolgreich einen Block, teilt er die Belohnung mit seinen Delegatoren und erhebt eine Gebühr.

QTUM-Token verbleiben in der Wallet des Delegators, und dieser kann sie jederzeit ausgeben oder die Delegation aufheben. Der Mechanismus ermöglicht es Delegatoren, passiv QTUM zu verdienen, ohne in einen Smart Contract gesperrt zu sein — selbst mit einer Offline-Lösung wie einer Hardware-Wallet.

Super Staker erhalten Blockbelohnungen für ihre Delegatoren und berechnen eine Gebühr für das Staking. Nach der Delegation muss die Wallet des Delegators nicht dauerhaft mit dem Netzwerk verbunden bleiben, und Belohnungen werden im passiven Modus erzielt.

Was ist QTUM?

QTUM ist die native Kryptowährung des Qtum-Netzwerks, das seinen Konsensmechanismus zur Verteilung des Tokens nutzt. QTUM kann für drei Hauptzwecke verwendet werden:

• Bezahlung von Transaktionsgebühren im Netzwerk, berechnet mit einem Ethereum-ähnlichen Gasgebührenmodell.
• Teilnahme am On-Chain-Governance-Protokoll von Qtum, um über Vorschläge wie Änderungen der Netzwerkgebühren oder Blockgröße abzustimmen. In Zeiten hoher Auslastung können Gas-Kosten gesenkt und die Blockgröße erhöht werden, um bis zu 1.100 TPS zu bewältigen. Layer-2-Lösungen wie das Lightning Network können ebenfalls zur Steigerung der Durchsatzrate eingesetzt werden.
• Staking als Delegator oder Super Staker zur Validierung von Blöcken; jeder neue Block bringt Belohnungen, die in regelmäßigen Abständen nach einem ähnlichen Modell wie beim Bitcoin-Halving halbiert werden. Dieser Mechanismus zielt letztlich darauf ab, eine begrenzte QTUM-Versorgung zu schaffen, was Jahrzehnte dauern wird. Danach werden Staker nur noch durch Transaktionsgebühren belohnt.

Fazit

Qtum hat eine einzigartige Lösung übernommen, um Probleme von PoW zu adressieren, indem es ein verbessertes PoS-System integriert. Dadurch kann die Plattform Smart Contracts und dezentrale Anwendungen unterstützen und gleichzeitig das UTXO-Abrechnungsmodell nutzen. Im Gegensatz zu anderen Blockchain-Plattformen hat Qtum die Funktionalität bestehender Systeme genutzt, um seine Plattform aufzubauen. Das macht es zu einer interessanten Wahl für alle, die Qtum als Altcoin in Betracht ziehen und auf Basis seiner vielfältigen Anwendungsfälle fundierte Entscheidungen treffen möchten.