Was ist Qtum?

Das Qtum-Projekt ist ein hybrides Blockchain-Projekt, das auf der Kombination von Bitcoin- und Ethereum-Technologie basiert.

EDies ist möglich, weil Qtum das UTXO-Transaktionsmodell von Bitcoin zusammen mit dem Kontosystem von Ethereum verwendet. Und gleichzeitig beinhaltet es ein System, das Smart Contracts ausführen kann. Die Idee hinter dieser technologischen Fusion besteht darin, das Beste aus beiden Welten zu nutzen und so ein neues Netzwerk mit einzigartigen Fähigkeiten zu schaffen. In diesem Sinne ist Qtum ein einzigartiges Projekt zur Verfolgung dieses Prozesses, und nicht nur das: Es hat sich als Projekt mit wachsender Relevanz in der Krypto-Community erwiesen.

Ursprung und Geschichte von Qtum

Die Entwickler von Qtum sind Patrick Dai, Jordan Earls und Neil Mahi, die sich 2016 zusammengeschlossen haben, um dieses Projekt zu starten. Wie damals üblich, beschlossen diese Kollegen, ein ICO (Initial Coin Offering) zu gründen. Ziel war es, Finanzmittel zu beschaffen, die ihnen helfen, die mit dem Qtum-Projekt angestrebten Ziele zu erreichen. So begann der Qtum ICO am 19. März 2017, der fünf Tage später mit einer Gesamtsumme von 15,5 Millionen US-Dollar endete.

Die Bedingungen des ICO waren einfach: Der Erlös würde in 100 Millionen Qtum-Token umgewandelt, die wie folgt verteilt würden:

1. 51 % wurden ICO-Investoren zugeteilt (51 Millionen Token).
2. 8,0 % wurden den Angel-Investoren des Projekts zugeteilt (8 Millionen Token).
3. 12 % würden schrittweise über einen Zeitraum von vier Jahren an die Qtum-Teammitglieder verteilt (12 Millionen Token).
4. 9,0 % wurden einem Marketingbudget zugewiesen und über einen Zeitraum von zwei Jahren freigegeben (9 Millionen Token).
5. 20 % waren für die Entwicklung reserviert und werden nach und nach freigegeben (20 Millionen Token).

Darüber hinaus stellte das Projekt fest, dass die maximale Anzahl an Token 107.822.406 Qtum-Token betragen würde, was den begrenzten und deflationären Charakter des Systems deutlich machte. Nachdem dies geklärt war, begann die Entwurfsphase des Projekts in den Händen der Qtum Foundation, die für die Koordinierung der Arbeit zwischen Entwicklern, Investoren und der Community verantwortlich war.

Die Arbeit trug am 25. Juni 2017 Früchte, als Qtum schließlich das Hauptnetz dieses Projekts in Betrieb nahm, beginnend mit der Zuteilung von Token und dem Start seines Blockgenerierungssystems unter Verwendung des für dieses Projekt gewählten Protokolls.

Wie funktioniert Qtum?

Eines der auffälligsten Dinge an Qtum ist seine Hybridkonstruktion mit dem UTXO-Modell (abgeleitet von Bitcoin) und Accounts (abgeleitet von Ethereum). Dadurch verfügt die Qtum-Plattform über eine ganz besondere Funktionsweise, die wir im Folgenden untersuchen werden.

Vereint das Beste aus Bitcoin und Ethereum

Erstens möchte Qtum ein Netzwerk mit einem Sicherheitsniveau sein, das dem von Bitcoin am nächsten kommt, insbesondere in Bezug auf sein Transaktionsmodell. UTXO, verfügen aber gleichzeitig über Konto- und Smart-Contract-Funktionen wie die von Ethereum. So gesagt mag es einfach klingen, aber die Wahrheit ist, dass es zu ganz erheblichen Komplexitäten führt.

Erstens weist das UTXO-Modell, obwohl es sich als sehr sicher und nützlich für die Führung eines geordneten Hauptbuchs erwiesen hat, erhebliche Einschränkungen bei der Implementierung erweiterter Smart Contracts und der Durchführung bestimmter erweiterter Operationen mit Token (z. B. der Erstellung verschiedener Token) auf kann mit einer Adresse verknüpft werden, etwas, das farbige Münzen das taten sie auf ziemlich rudimentäre Weise). Qtum entschied jedoch, dass diese Schwierigkeiten durch eine Abstraktionsschicht überwunden werden könnten, die als Brücke zwischen dem Kontosystem (das die Erstellung dieser Strukturen ermöglicht) und dem in der Qtum-Blockchain vorherrschenden UTXO-System dienen würde.

Das Ergebnis dieser Wette war der Bau von Kontoabstraktionsschicht oder Kontoabstraktionsschicht (AAL). Der AAL wäre der Interpreter zwischen den UTXOs der Qtum-Blockchain und seinem Kontomodell, das notwendig ist, um alle erweiterten Smart-Contract-Funktionen anzuwenden, die das Team im Rahmen des Projekts wollte.

Wir stehen vor einem Skalierbarkeitsproblem, von dem nicht viele wissen

Aber warum dieses unterschiedliche Design im Design von Qtum? Der Grund dafür liegt darin, dass das Kontenmodell zwar wirksam fortgeschrittene Kontrollmethoden ermöglicht, aber auch ein ernstes Problem mit sich bringt: Aufgrund seiner größeren Komplexität weist es größere Skalierbarkeits- und Sicherheitseinschränkungen auf als das UTXO-Modell. Beispielsweise sind Ethereum-Transaktionen und deren Validierung durch die Fähigkeiten von Gas begrenzt, die in einen Block aufgenommen werden können.

Eine oft übersehene Einschränkung ist jedoch die Größe der Transaktionen und ihr Gesamtgewicht innerhalb des Ethereum P2P-Netzwerks (sowohl in Bezug auf Bandbreite als auch Speicher). Denken Sie daran, dass jeder TX in Ethereum zwei Gewichte hat: eines in Gas (die Rechenkosten dieses TX im EVM) und eines in Bytes, das die Informationen darstellt, die im Ethereum-Netzwerk übertragen, verarbeitet und gespeichert werden.

Dies führt uns zu folgenden Informationen: Ein durchschnittlicher Block auf Ethereum belegt etwa 90 KB an Daten, weit entfernt von den 1,4 MB von Bitcoin-Blöcken. Es mag so klingen, als wäre dies ein Vorteil für Ethereum, aber die Wahrheit ist, dass dies nicht der Fall ist. Um dies zu verstehen, müssen wir bedenken, dass die Produktion eines ETH-Blocks im Durchschnitt etwa 20 Sekunden dauert, sodass in 10 Minuten etwa 30 Blöcke produziert werden. Mit diesem Wissen müssen wir nur dieser Formel folgen, um zu berechnen, wie viele Daten (in KB) alle 10 Minuten in Ethereum generiert werden (die gleiche Zeit, die ein Bitcoin-Block durchschnittlich benötigt):

Gesamt-KB ETH = 90 KB * 30 = 2700 KB (2,7 MB)

Das ist fast das Zweifache der durchschnittlichen Bitcoin-Blockgröße (2 MB), und wenn wir wissen, dass Ethereum damit durchschnittlich 1,4 TPS erreichen kann, sehen wir das Problem klar, da Bitcoin mit SegWit eine Leistung von 12 % erreichen kann bei gleichem Platzangebot (33 TPS). Obwohl beide Skalierbarkeiten gering sind, hat Ethereum damit und seinem Kontomodell ein weiteres Problem: übermäßiges Wachstum in seiner Blockchain, was deutlich wird, wenn wir die fast 16 TB an Daten auf der Ethereum-Blockchain mit den weniger als 8 GB an Daten vergleichen Letztere haben sich in der Bitcoin-Blockchain über einen viel längeren Zeitraum angesammelt.

Die Qtum-Entwickler haben dieses Problem verstanden und ihre Lösung besteht darin, ein Hybridmodell zu erstellen, das das Potenzial des Kontomodells nutzt, aber in der Kette das UTXO-Modell beibehält, das in Bezug auf Datenspeicherung und Datenverarbeitung viel einfacher und skalierbarer ist.

Proof of Stake, weitere Optimierung des Qtum-Netzwerks

Das Obige ist ein Beispiel dafür, warum sich die Qtum-Entwickler für ihr Hybridmodell entschieden haben und auf ein On-Chain-Transaktionsformat mit UTXO gesetzt haben, ein Lob an die Bitcoin-Technologie. Allerdings ist innerhalb dieser Blockchain nicht alles gut, da ihr PoW-Konsensprotokoll für seine begrenzte Skalierbarkeit und seinen hohen Energieverbrauch bekannt ist. Um dieses andere Detail zu lösen, beschlossen die Qtum-Entwickler, dieses Protokoll durch Proof of Stake zu ersetzen und so ein viel schnelleres und energieeffizienteres Netzwerk zu schaffen. Tatsächlich ist das genaue gewählte Protokoll MPoS (Mutualized Proof of Stake).

Als Ergebnis dieses Betriebsmodells auf Konsensebene verfügt Qtum über zwei sehr interessante Eigenschaften:

1. Zunächst einmal gibt es für den Einsatz von Qtum kein Mindestmaß. Das heißt, die Absteckung, die Sie an einem generierenden Knoten vornehmen können, kann beliebig sein. Je höher Ihr Einsatz ist, desto größer ist natürlich Ihre Chance, der Validator des nächsten Blocks zu sein. Dies könnte als Sicherheitsproblem angesehen werden, wenn es nicht die zweite besondere Eigenschaft dieses Systems gäbe.

Ein Knoten kann einen Block generieren und die Belohnung dafür erhalten. Die Belohnung steht jedoch erst zur Verfügung, wenn die Reifekriterien dieser neuen Münzen erfüllt sind. Das ist das Bekannte «Coinbase-Reife» von Bitcoin, das in Qtum vorhanden ist. Tatsächlich sind die Belohnungen eines neu generierten Blocks in zwei Teile unterteilt: einen, der sofort erhalten wird, und den anderen, der freigeschaltet wird, sobald 500 zusätzliche Blöcke im Netzwerk generiert werden.

QTUM-Token, seine Anfänge und seine Ankunft im Qtum-Mainnet

Die erste Ausgabe von QTUM-Tokens erfolgte seltsamerweise als ERC-20-Token nach dem ICO des Projekts. Mit der Einführung des Qtum-Mainnet-Netzwerks wurde der Token jedoch nativ und alle seine Inhaber erhielten die ihnen zugewiesenen Beträge. Die Existenz von QTUM-Token ist auf 107.822.406 Token begrenzt, die bis zum Jahr 2045 freigegeben werden. Qtums Modell zur Token-Generierung folgt einem Halbierungsmodell ähnlich wie Bitcoin. Tatsächlich, Die erste Qtum-Halbierung fand am 1. Dezember 2021 statt, und erhöhte die Qtum-Blockbelohnung von 4 QTUM auf 2 QTUM, und von hier aus wird alle 4 Jahre eine weitere Halbierung stattfinden, um die Ausgabe weiter zu reduzieren, bis sie im Jahr 0 2045 erreicht.

Darüber hinaus verfügt Qtum auch über ein Äquivalent zu ERC-20-Tokens, die als QRC-20 bekannt sind. Diese Token können für DApps und zur Kompatibilität von Anwendungen verwendet werden, die von Ethereum in dieses Netzwerk verschoben werden.

Intelligente Verträge auf x86 und EVM

Eines der auffälligsten Merkmale von Qtum ist, dass seine Smart Contracts zwei Möglichkeiten bieten. Der erste besteht darin, dass sie mit EVM kompatibel sein können, wobei Qtum über eine VM verfügt, die vollständig mit dieser Spezifikation kompatibel ist. Und Ihre zweite Möglichkeit besteht darin, diese Smart Contracts mit den Programmiersprachen C, C++, Rust und Python zu programmieren. Diese werden dann kompiliert und in x86-Code, genauer gesagt i686, umgewandelt.

Das bedeutet zwei Dinge:

1. Für EVM entwickelte DApps sind in Qtum mit einigen kleinen Änderungen voll funktionsfähig.
2. Wenn Sie native DApps für Qtum erstellen möchten, können Sie die Projekt-SDKs verwenden, um x86-Code zu generieren. Dadurch können Sie die Hardware der Knoten, auf denen das Netzwerk läuft, optimal nutzen. Letzteres bedeutet, dass Smart Contracts viel schneller und vielseitiger sein werden.

QTUM-Governance

Qtum hat ein On-Chain-Governance-System namens implementiert Dezentrales Governance-Protokoll (DGP). Mit DGP können Netzwerkteilnehmer abstimmen, um verschiedene Anpassungen oder Änderungen zu genehmigen, die innerhalb des Qtum-Netzwerks vorgenommen werden. Einer der Vorteile von DGP besteht darin, dass seine Änderungen über Soft Forks auf das Netzwerk angewendet werden können. Dies lässt den Einsatz von Hard Forks und deren Gefahren außer Acht. Dies ist möglich, da DGP auf der Ebene von Systemverträgen agiert, die die Kontrolle über die verschiedenen Funktionalitäten von Qtum haben. Da Qtum außerdem ein PoS-Netzwerk ist, kann jeder Staker eine Stimme abgeben, was auf einen hohen Grad an Dezentralisierung hinweist.