Cos'è Qtum?

Il progetto Qtum è un progetto blockchain di tipo ibrido costruito unendo la tecnologia Bitcoin ed Ethereum.

ECiò è possibile perché Qtum utilizza il modello di transazione Bitcoin UTXO, insieme al sistema di account Ethereum. E, allo stesso tempo, include un sistema in grado di eseguire contratti intelligenti. L'idea alla base di questa fusione tecnologica è quella di sfruttare il meglio dei due mondi e quindi creare una nuova rete con capacità uniche. In questo senso, Qtum è un progetto unico per seguire questo processo, e non solo: ha dimostrato di essere un progetto con rilevanza crescente nella comunità crypto.

Origine e storia di Qtum

Gli sviluppatori di Qtum sono Patrick Dai, Jordan Earls e Neil Mahi, che nel 2016 hanno unito le forze per avviare questo progetto. Come era comune all'epoca, questi borsisti decisero di creare un ICO (Initial Coin Offering). L'obiettivo era raccogliere fondi che li aiutassero a raggiungere gli obiettivi che desideravano con il progetto Qtum. Così, il 19 marzo 2017, è iniziata la Qtum ICO, che si è conclusa cinque giorni dopo, con un totale cumulato di 15,5 milioni di dollari raccolti.

I termini dell'ICO erano semplici, il ricavato sarebbe stato trasformato in 100 milioni di token Qtum che sarebbero stati così distribuiti:

1. Il 51% è stato assegnato agli investitori ICO (51 milioni di token).
2. L'8,0% è stato destinato agli angel investor del progetto (8 milioni di token).
3. Il 12% verrebbe distribuito gradualmente tra i membri del team Qtum in un periodo di quattro anni (12 milioni di token).
4. Il 9,0% è stato assegnato a un budget di marketing e sarebbe stato rilasciato in un periodo di due anni (9 milioni di token).
5. Il 20% è stato riservato allo sviluppo e verrà rilasciato gradualmente (20 milioni di token).

Oltre a questo, il progetto ha stabilito che il numero massimo di token sarebbe stato di 107.822.406 token Qtum, il che ha reso evidente la natura limitata e deflazionistica del sistema. Chiarito questo, il progetto ha iniziato la sua fase di progettazione nelle mani della Fondazione Qtum, che si occupava di coordinare il lavoro tra sviluppatori, investitori e comunità.

Il lavoro ha dato i suoi frutti il ​​25 giugno 2017, quando Qtum ha finalmente messo in funzione la mainnet di questo progetto, iniziando con l'assegnazione dei token e l'avvio del suo sistema di generazione dei blocchi utilizzando Proof of Stake, il protocollo scelto per questo progetto.

Come funziona Qtum?

Ora, una delle cose più sorprendenti di Qtum è la sua costruzione ibrida che utilizza il modello UTXO (derivato da Bitcoin) e Account (derivato da Ethereum). Questo fa sì che la piattaforma Qtum abbia un funzionamento molto particolare che studieremo di seguito.

Unendo il meglio di Bitcoin ed Ethereum

Innanzitutto, Qtum cerca di essere una rete con un livello di sicurezza il più vicino possibile a Bitcoin, in particolare quelli relativi al suo modello di transazione. UTXO, ma allo stesso tempo hanno capacità di account e contratti intelligenti come quelli di Ethereum. Detto in questo modo può sembrare facile, ma la verità è che porta a complessità piuttosto importanti.

Innanzitutto il modello UTXO, sebbene si sia dimostrato molto sicuro e utile per tenere un registro ordinato, presenta seri limiti nell'implementazione di smart contract avanzati e nell'esecuzione di alcune operazioni avanzate con i token (come la creazione di diversi token che può essere associato a un indirizzo, qualcosa che colored coins lo hanno fatto in un modo piuttosto rudimentale). Tuttavia, Qtum ha deciso che queste difficoltà potrebbero essere superate per mezzo di un livello di astrazione, che fungerebbe da ponte tra il sistema di account (consentendo la creazione di queste strutture) e il sistema UTXO prevalente nella blockchain di Qtum.

Il risultato di questo impegno è stata la costruzione di Livello di astrazione dell'account o livello di astrazione dell'account (AAL). L'AAL sarebbe l'interprete tra gli UTXO della blockchain di Qtum e il suo modello di account necessario per applicare tutte le funzionalità avanzate di smart contract che il team voleva all'interno del progetto.

Di fronte a un problema di scalabilità che non molti conoscono

Ma perché questo design disparato nel design Qtum? Ebbene, la ragione di ciò è che, sebbene il modello dei conti sia efficace nel consentire modalità di controllo avanzate, presenta anche un serio problema: ha maggiori limiti di scalabilità e sicurezza rispetto al modello UTXO, a causa della sua maggiore complessità. Ad esempio, le transazioni Ethereum e la loro convalida sono limitate dalle capacità di Gas che possono essere incluse in un blocco.

Ma una limitazione che viene spesso trascurata è la dimensione delle transazioni e il loro peso totale all'interno della rete Ethereum P2P (sia in termini di larghezza di banda che di archiviazione). Ricordiamo che ogni TX in Ethereum ha due pesi: uno in Gas (il costo computazionale di quel TX nell'EVM) e uno in byte che rappresenta le informazioni che vengono trasferite, elaborate e archiviate nella rete di Ethereum.

Questo ci porta ai seguenti dati: un blocco medio in Ethereum occupa circa 90 KB di dati, ben lontano dagli 1,4 MB di blocchi Bitcoin. Può sembrare un vantaggio per Ethereum, ma la verità è che non lo è. Per capirlo, dobbiamo ricordare che in media un blocco ETH impiega circa 20 secondi per essere prodotto, quindi in 10 minuti vengono prodotti circa 30 blocchi. Sapendo questo, per calcolare quanti dati (in KB) vengono generati in Ethereum ogni 10 minuti (lo stesso tempo che impiega in media un blocco Bitcoin), non ci resta che seguire questa formulazione:

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

Questo è quasi 2 volte più del numero medio di blocchi Bitcoin (1,4 MB), e sapendo che Ethereum è in grado di raggiungere una media di 12 TPS con questo, vediamo chiaramente il problema, poiché Bitcoin con SegWit è in grado di avere il 33% prestazioni a parità di spazio (16 TPS). Sebbene entrambe le scalabilità siano piccole, Ethereum ha un altro problema con questo e il suo modello di account: una crescita eccessiva della sua blockchain, cosa che diventa evidente quando confrontiamo i quasi 8 TB di dati della blockchain di Ethereum, con meno di 360 GB di dati da la blockchain di Bitcoin, quest'ultima accumulata in un arco di tempo molto più lungo.

Gli sviluppatori di Qtum hanno capito questo problema e la loro soluzione è creare un modello ibrido che abiliti il ​​potenziale del modello degli account, ma on-chain mantiene il modello UTXO, che è molto più semplice e scalabile in termini di archiviazione ed elaborazione dei dati.

Proof of Stake, ottimizzando ulteriormente la rete Qtum

Quanto sopra è un esempio del motivo per cui gli sviluppatori di Qtum hanno deciso il loro modello ibrido, scommettendo su un formato di transazioni on-chain utilizzando UTXO, un elogio alla tecnologia Bitcoin. Tuttavia, non tutto va bene all'interno di questa blockchain, dal momento che il suo protocollo di consenso PoW è noto per la sua scalabilità limitata e l'elevato consumo di energia. Quindi, per risolvere quest'altro dettaglio, gli sviluppatori di Qtum hanno deciso di sostituire questo protocollo con Proof of Stake, generando così una rete molto più veloce ed efficiente dal punto di vista energetico. Infatti il ​​protocollo scelto esattamente è MPoS (Mutualized Proof of Stake).

Come risultato di questo modello operativo a livello di consenso, Qtum ha due proprietà molto interessanti:

1. Prima di tutto, lo staking di Qtum non ha un minimo. Cioè, il picchettamento che puoi eseguire in un nodo generatore può essere quello che vuoi. Ovviamente, maggiore è la tua puntata, maggiori sono le tue possibilità di essere il validatore del blocco successivo. Questo potrebbe essere considerato un problema di sicurezza se non fosse per l'esistenza della seconda proprietà particolare di questo sistema.

Un nodo può generare un blocco e riceverne la ricompensa. Tuttavia, la ricompensa non sarà disponibile per l'uso fino a quando non saranno soddisfatti i criteri di scadenza di quelle nuove monete. Questo è il noto «Maturità Coinbase» di Bitcoin, diventando presente in Qtum. Infatti, le ricompense di un blocco appena generato si dividono in due parti: una che si riceve subito, e l'altra che si sblocca una volta generati in rete altri 500 blocchi.

Token QTUM, i suoi inizi e il suo arrivo sulla mainnet di Qtum

La prima emissione di token QTUM è stata curiosamente effettuata come token ERC-20 dopo l'ICO del progetto. Tuttavia, con l'arrivo della rete mainnet di Qtum, il token è diventato nativo e tutti i suoi possessori hanno ricevuto gli importi assegnati. L'esistenza dei token QTUM è limitata a 107.822.406 token, che saranno rilasciati fino all'anno 2045. Il modello Qtum per la generazione di token segue un modello di dimezzamento simile a Bitcoin. Infatti, Il primo dimezzamento di Qtum è avvenuto il 1° dicembre 2021, e ha portato la ricompensa del blocco Qtum da 4 QTUM a 2 QTUM, e da qui ogni 4 anni avrà luogo un altro dimezzamento per ridurre ulteriormente l'emissione fino a raggiungere lo 0 nel 2045.

Oltre a questo, Qtum ha anche un equivalente ai token ERC-20 noti come QRC-20. Questi token possono essere utilizzati per le DApp e per la compatibilità delle applicazioni trasferite da Ethereum a questa rete.

Smart contract su x86 ed EVM

Una delle caratteristiche più sorprendenti di Qtum è che i suoi contratti intelligenti hanno due possibilità. Il primo è che possono essere compatibili con EVM, con Qtum che ha una VM completamente compatibile con questa specifica. E la tua seconda possibilità è programmare questi contratti intelligenti usando i linguaggi di programmazione C, C++, Rust e Python. Questi vengono quindi compilati in codice x86, più specificamente i686.

Questo significa due cose:

1. Le DApp sviluppate per EVM sono completamente funzionanti su Qtum, con alcune piccole modifiche.
2. Se desideri creare DApp native per Qtum, puoi utilizzare gli SDK del progetto per generare codice x86. Ciò consentirà di sfruttare appieno l'hardware dei nodi che eseguono la rete. Quest'ultimo significa che i contratti intelligenti saranno molto più veloci e versatili.

Governance QTUM

Qtum ha implementato un sistema di governance on-chain che riceve il nome di Protocollo di governance decentrata (DGP). DGP consente ai partecipanti alla rete di votare per approvare le diverse regolazioni o modifiche apportate all'interno della rete Qtum. Uno dei vantaggi di DGP è che le sue modifiche possono essere applicate sulla rete tramite soft fork. Ciò esclude l'uso di hard fork e i loro pericoli. Questo è possibile, perché DGP agisce a livello di contratti di sistema, che hanno il controllo sulle diverse funzionalità di Qtum. Inoltre, poiché Qtum è una rete PoS, qualsiasi staker può esprimere un voto, il che denota un alto livello di decentramento.