[重磅]国内首个原创区块链技术方案《量子链白皮书》正式发布(白皮书下载)

[重磅]国内首个原创区块链技术方案《量子链白皮书》正式发布(白皮书下载)

暴走时评Qtum开源社区发布《量子链白皮书——价值传输协议及去中心化应用平台》白皮书,主要介绍了在Qtum系统中,怎样可以通过价值传输协议(Value Transfer Protocol)来实现点对点的价值转移,并根据此协议,如何构建一个支持多个行业的(金融、物联网、供应链、社交游戏等)去中心化的应用开发平台(DAPP Platform),和具体的实现方案。

记者:Amber丁丁

近日,Qtum开源社区发表了名为《量子链白皮书——价值传输协议及去中心化应用平台》的白皮书。此白皮书主要详细讲解了在Qtum系统中,怎样可以通过价值传输协议(Value Transfer Protocol)来实现点对点的价值转移,并根据此协议,如何构建一个支持多个行业的(金融、物联网、供应链、社交游戏等)去中心化的应用开发平台(DAPP Platform),和具体的实现方案。Qtum开源社区所开发的第三种区块链生态系统是怎样的,什么原因而设计量子链等诸多疑问,该白皮书都能找到答案。

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Qtum开源社区一直致力于开发比特币和以太坊之外的第三种区块链生态系统,并致力于拓展区块链技术的应用边界和技术边界,使普通互联网用户能感受到区块链技术的价值。而在Qtum的系统中,可以通过价值传输协议(Value Transfer Protocol)来实现点对点的价值转移,并根据此协议,构建一个支持多个行业的(金融、物联网、供应链、社交游戏等)去中心化的应用开发平台(DAPP Platform)。



设计初衷与适用性的原则

2009年自比特币代码开源以来,社区里面出现了很多Altcoin和其他区块链项目。Altcoin项目成为了区块链技术的试验田(一些毫无意义的Altcoin除外),对区块链技术的发展和成熟有一定的借鉴意义(例如NameCoin等),除此之外还有一些从不同角度拓展区块链技术边界的项目,例如 ColorCoin 协议,NXTCoin,Ripple和Stellar,BitShare, Dash,Maidsafe,Factom等。 还有,致力于成为通用智能合约平台和去中心化应用平台的Ethereum项目。而设计的目标是创建首个兼容BIP协议的POS智能合约平台,并通过Identity和Oracle 和Data feeds 的引入,在合规性上面,符合不同行业的监管需求。

由于目前区块链技术所面临的主要问题有:

缺乏新型的智能合约平台,目前现有的智能合约平台主要是基于Proof of Stake,而Proof  of Stake 的共识机制很难被行业应用大规模部署。不同区块链技术之间的兼容性,比如基于UTXO模型的比特币生态和基于Account 模型的以太坊生态很难有兼容性。共识机制本身缺乏灵活性,因为参与者的不同,在公有链中和联盟链中,对共识机制的要求是不一样的。缺乏对行业合规性的考虑,例如在金融行业要求的identity 和 KYC 部分,在现有的区块链系统中,很难保证。 现有区块链系统具备很大的封闭性,目前大多数的智能合约的触发条件大多来自于区块链系统本身,很少有来着外界的触发条件,缺乏与现实世界的交互。

Qtum系统的设计主要就是来解决这些问题的。

对比互联网技术的发展,无论是区块链技术本身,还是基于区块链技术的应用,都处于发展初期,有很多值得探索的方向。因此,希望可以构建一个除了比特币和以太坊之外的独立的区块链生态系统,并把整个区块链行业的易用性向前推进一步,这也是设计的初衷。 将致力于拓展区块链技术的应用边界和技术边界,使普通互联网用户能感受到区块链技术的价值,并构建一个全新的基于区块链技术的开发者和用户的生态系统。

而其自身所带的适用性设计原则,将让开发更实用与便利。如向下兼容性设计、利于软件的开发和维护的模块化设计、面向不同行业的安全可靠的高可用兼容UTXO模型的POS机制的智能合约平台,还有,提供Qtum系统的完善API服务及为钱包用户提供2或3种不同操作模式的易用性的原则。


量子链的具体实施方案

通过移动端DAPP开发策略,把区块链的技术优势带给不同行业的应用者和普通互联网用户。Qtum的公链系统注重智能合约的实际应用,将通过完善的Oracle和identity部分的设计,给传统互联网企业(金融、物联网等)提供一个合规性的开放的区块链技术试验田。

量子链将在区块链技术和理念上进行一系列的创新,包括面向公链和联盟链的不同共识协议、基于UTXO的智能合约模型、区块链简单合约的理念和实现、智能合约账本的设计、Oracle和Data Feed的设计和实现等。

对于量子链的共识机制来讲,量子链中的共识机制被设计成模块化的,可以类似插件一样实现插拔,可以适用公链和私链的不同应用场景 在Qtum的共识机制的选取中,根据技术的可靠性原则和去中心化原则,我们最终选取Proof of Stake 为基础的共识机制作为公链的基础共识机制。

在基于Qtum的联盟链中,我们采用Proof of Time 和 Raft协议结合的共识机制,为行业客户提供服务。而其中涉及到身份识别和可信网络,更多的是在一个受限的小组中,周期性的随机选择记账节点问题,我们将会结合Qtum针对联盟链系统提出的Proof of Time 和Raft 协议,来设计相应的共识协议,而主要设计目标具体是区块时间: 250 毫秒确认时间 750 毫秒- 3 秒,以满足可拓展性和低延时的特点。


在Gas与身份、隐私的新变化

Gas机制的变化将有所变化。EVM系统中Gas的概念将会在Qtum系统中被移除,合约本身和合约调用合约都会自己来设定相应的费用,这个费用需要包含整个交易过程的费用(包括递归调用 recursive call)。为了防止P2P spam,会对每一笔交易收取一笔小的费用。除了这个费用,记账节点和网络将会选择某一费率下他们可以执行的opcode的数量。

对于合约账本与其可读性,在Qtum系统中,除了基于UTXO模型的可追溯的Transaction Ledger,还将构建一个合约内容的Contract Ledger,方便大家的审计和阅读智能合约。并且,将构建一个Contract Ledger 来存储所有的Qtum 明文可读性强的合约内容,带来更多的透明性和可读性,以及可审计性。

身份识别与隐私保护的创新。Qtum系统将通过智能合约管理量子链平台的上的用户。Qtum系统将提供可选的身份识别模块,Identity是区块链系统可以对接金融系统的前提条件。在Qtum系统中,我们将区分Identity客户和非identity客户。而开发者将开发基于相应的Identity 智能合约代码,并把代码开源给第三方。通过第三方征信机构的引入,在Qtum系统中,通过Identity智能合约验证的客户将会拥有更多的优先级。例如在Qtum系统中的面向金融服务的DAPP中,Identity验证的客户,将获得更多的权限。关于Privacy(即隐私保护),因为Qtum系统兼容UTXO模型,ZeroCoin为基于UTXO模型的加密传输协议,目前Zcash已经处于公开测试版,我们将通过与Zcash协议的融合,给Qtum系统中的智能合约和交易提供更多的隐私保护。


基于量子链的实际应用

在量子链实际应用中,将从三个方面入手,分别是去中心化的应用、可支持多个行业、移动端的(Go Mobile)。首先,去中心化的应用。将通过移动端策略的引入,将不同的DAPP想法产品化,使普通互联网用户可以真正感受到区块链技术带来的价值。面向不同行业的DAPP应用,可以把区块链技术带给更多的用户和行业。例如去中心化的社交、去中心化的存储和去中心化的域名服务、去中心化的计算服务等,通过激励机制的引入,将更深层次利用共享经济的理念,改变现有的APP市场和商业模式。

其次,在Qtum系统中,提供的基于Proof of Time 和Raft协议融合的共识机制,可以满足可信网络中,对区块链速度和容量的要求,通过基于区块链技术的简单合约和Oracle和Data Feeds的引入,也可以引入更多线下的因素。通过Identity和Privacy的设计,可以符合金融行业的监管需求。并且,可以支持多个行业的应用需求:例如 金融业、物联网、供应链、社交和游戏、慈善、数字资产和股权等。另外基于Qtum的智能合约和简单合约,通过图灵完备的编程语言,可以实现更复杂商业逻辑的支持,并将支持更多的行业。

另外,将与第三方开发者,一起为用户提供移动端的服务,包括:移动端钱包、移动端Dapp应用、移动端智能合约应用等服务。

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