Сеть Qtum: объяснение

Основанная в 2016 году, Qtum — блокчейн-сеть, которая сочетает возможности смарт-контрактов Ethereum с UTXO-системой учёта Bitcoin с помощью технологии Account Abstraction Layer (AAL).

Сеть децентрализована и не требует разрешений для валидации транзакций. Любой может запустить ноду, имея лишь устройство и подключение к интернету. Чтобы отпугнуть атаки с мусорными контрактами, Qtum использует механизм консенсуса Mutualized Proof of Stake, при котором вознаграждения распределяются между несколькими валидаторами и частично задерживаются на 500 блоков.

Qtum нативно поддерживает стандарты токенов, такие как QRC-20, QRC-1155 и QRC-721. Его нативный токен — QTUM — используется для оплаты комиссий, стейкинга и управления. У Qtum есть офисы в Сингапуре, Майами и Стокгольме.

Основы

Технология блокчейн прошла долгий путь со времен появления Bitcoin. Многие новые платформы Layer 1 используют технологии, существенно превосходящие первоначальную модель Bitcoin. Тем не менее Qtum вобрал желательные особенности Ethereum и Bitcoin, что делает проект интересным благодаря его уникальной архитектуре.

Что такое сеть Qtum?

В 2016 году Qtum основали Эшли Хьюстон, Нил Мэл и Патрик Дай. Команда собрала $15,6 млн через ICO в 2017 году, после чего в сентябре того же года запустила мейннет. Основная цель сети Qtum — интеграция сетей Ethereum и Bitcoin. Команда объединила возможности смарт-контрактов Ethereum с моделью неиспользованных выходов транзакций (UTXO) Bitcoin, используя преимущества обеих цепочек.

Как работает Qtum?

Сеть Qtum построена на четырёх ключевых элементах: UTXO-модели учёта, платформе смарт-контрактов на базе Solidity, слое абстракции аккаунта (Account Abstraction Layer) и механизме консенсуса Proof of Stake. Команда Qtum добилась этого сочетания, внедрив модифицированный клиент Bitcoin Core, который служит транзакционной базой для сети.

Qtum совместим с Ethereum Virtual Machine (EVM) и использует Solidity как язык программирования, что позволяет переносить DeFi-проекты и код из Ethereum в Qtum. Кроме того, Qtum разработал собственный механизм PoS, который решает вопросы безопасности.

UTXO

В мире криптовалют UTXO, или Unspent Transaction Outputs, — распространённая концепция. На некоторых сетях транзакции состоят из входов и выходов, и UTXO используются как входы для создания новых выходов. После расходования UTXO он становится новым выходом.

Когда вы отправляете 0,6 BTC, это может состоять из выходов 0,4 BTC и 0,2 BTC из предыдущих транзакций. Если вы хотите отправить 0,3 BTC, вам придётся разбить UTXO в 0,4 BTC на 0,3 BTC для получателя и 0,1 BTC для себя, создавая два новых UTXO на 0,3 и 0,1 BTC.

Такая система учёта имеет преимущества, включая защиту от двойной траты и возможность параллельной обработки транзакций. Ethereum, напротив, использует модель учёта по аккаунтам, похожую на банковский счёт, где поддерживается глобальное состояние всех балансов в сети.

Слой абстракции аккаунта

Уникальный подход Qtum к сочетанию сетей Ethereum и Bitcoin включает использование AAL для решения технических проблем с UTXO-моделью. В отличие от модели аккаунтов Ethereum, смарт-контрактам в UTXO-блокчейне нужно заранее выбирать, какие UTXO использовать, часто распределённые по нескольким публичным и приватным адресам, что усложняет учёт транзакций.

AAL решает эту проблему, создавая смарт-контракт из выхода UTXO-транзакции и отправляя его на аккаунт контракта для запуска исполнения. Такой подход позволяет Qtum использовать обновления обеих цепочек, например поддержку невзаимозаменяемых токенов (NFT), Segregated Witness (SegWit) и Taproot. Кроме того, UTXO-основа позволяет Qtum получать выгоды от Lightning Network и других технологий.

Mutualized Proof of Stake

Qtum разработал собственный механизм консенсуса под названием Mutualized Proof of Stake. Цель этого механизма — увеличить затраты на атаки с массовой рассылкой мусорных контрактов. Механизм работает так: вознаграждение за блок разделяется между узлом, сгенерировавшим блок, и девятью предыдущими валидаторами. Кроме того, часть вознаграждений задерживается на 500 блоков, что затрудняет злоумышленникам точный расчёт выгод от потенциальной атаки.

Оффлайн-стейкинг

Холдеры QTUM могут стейкать токены, не передавая их в чужую кастодию, благодаря механизму оффлайн-стейкинга Qtum. В механизме участвуют две роли: Super Stakers и делегаторы. Делегаторы передают адрес своего кошелька Super Staker’у через смарт-контракт и договариваются о комиссии. Если Super Staker принимает делегирование, он может ставить UTXO делегатора. Когда Super Staker успешно валидирует блок, он делит вознаграждение с делегаторами и удерживает установленную комиссию.

Токены QTUM остаются в кошельке делегатора, и он может тратить их или отозвать делегирование в любое время. Механизм позволяет зарабатывать QTUM пассивно без блокировки средств в смарт-контракте, в том числе при использовании оффлайн-решений вроде аппаратного кошелька.

Super Stakers получают блоковые вознаграждения за делегатов и берут комиссию за стейкинг. После делегирования кошельку делегатора не нужно постоянно быть подключённым к сети — вознаграждения начисляются в пассивном режиме.

Что такое QTUM?

QTUM — нативная криптовалюта сети Qtum, распределяемая через её механизм консенсуса. QTUM используется для трёх основных целей:

• Оплата комиссий за транзакции в сети, рассчитываемых по модели похожей на Ethereum gas.
• Участие в on-chain управлении Qtum: голосование по предложениям, таким как изменения сетевых комиссий или размера блока. В периоды высокой нагрузки стоимость газа можно снизить, а размер блока увеличить для обработки до 1 100 TPS. Для увеличения пропускной способности также возможны Layer-2 решения, например Lightning Network.
• Стейкинг в роли делегатора или Super Staker’а для валидации блоков — каждое новое подтверждение приносит вознаграждение, которое периодически уменьшается методом, похожим на халвинг у Bitcoin. Это направлено на создание конечного запаса QTUM за несколько десятилетий; далее стейкерам будут выплачиваться только комиссии за транзакции.

Заключение

Qtum предложил уникальное решение проблем, связанных с PoW, интегрировав усовершенствованную PoS-систему. Это позволяет платформе поддерживать смарт-контракты и децентрализованные приложения при сохранении UTXO-модели учёта. В отличие от других блокчейн-платформ, Qtum использует функциональность существующих систем для построения своей платформы. Это делает его привлекательным выбором для тех, кто рассматривает Qtum как альтернативную монету и хочет принять обоснованное решение на основе множества вариантов применения.