O projeto Qtum é um projeto blockchain de tipo híbrido que é construído unindo a tecnologia Bitcoin e Ethereum.
EIsso é possível porque a Qtum usa o modelo de transação Bitcoin UTXO, juntamente com o sistema de contas Ethereum. E, ao mesmo tempo, inclui um sistema capaz de executar contratos inteligentes. A ideia por trás dessa fusão tecnológica é aproveitar o melhor dos dois mundos e, assim, criar uma nova rede com capacidades únicas. Nesse sentido, o Qtum é um projeto ímpar para acompanhar esse processo, e não só: tem se mostrado um projeto com relevância crescente na comunidade cripto.
Origem e história do Qtum
Os desenvolvedores da Qtum são Patrick Dai, Jordan Earls e Neil Mahi, que em 2016 uniram forças para iniciar este projeto. Como era comum na época, esses companheiros decidiram criar uma ICO (Oferta Inicial de Moedas). O objetivo era angariar fundos que os ajudariam a atingir os objetivos desejados com o projeto Qtum. Assim, em 19 de março de 2017, teve início o Qtum ICO, que terminou cinco dias depois, com um total acumulado de 15,5 milhões de dólares arrecadados.
Os termos da ICO eram simples, os lucros seriam transformados em 100 milhões de tokens Qtum que seriam distribuídos da seguinte forma:
- 51% foi alocado para investidores da ICO (51 milhões de tokens).
- 8,0% foi alocado para investidores anjo do projeto (8 milhões de tokens).
- 12% seriam distribuídos gradualmente entre os membros da equipe Qtum durante um período de quatro anos (12 milhões de tokens).
- 9,0% foi alocado para um orçamento de marketing e seria lançado em um período de dois anos (9 milhões de tokens).
- 20% foi reservado para desenvolvimento e será liberado gradualmente (20 milhões de tokens).
Além disso, o projeto estabeleceu que o número máximo de tokens seria de 107.822.406 tokens Qtum, o que deixou claro o caráter limitado e deflacionário do sistema. Com isso esclarecido, o projeto iniciou sua fase de design nas mãos da Qtum Foundation, que ficou responsável por coordenar o trabalho entre desenvolvedores, investidores e a comunidade.
O trabalho foi recompensado em 25 de junho de 2017, quando a Qtum finalmente colocou em operação a mainnet deste projeto, iniciando com a alocação de tokens e o início de seu sistema de geração de blocos utilizando Proof of Stake, o protocolo escolhido para este projeto.
Como o Qtum funciona?
Agora, uma das coisas mais marcantes do Qtum é sua construção híbrida usando o modelo UTXO (derivado do Bitcoin) e Accounts (derivado do Ethereum). Isso faz com que a plataforma Qtum tenha um funcionamento muito particular que estudaremos a seguir.
Unindo o melhor do Bitcoin e do Ethereum
Em primeiro lugar, a Qtum busca ser uma rede com um nível de segurança o mais próximo possível do Bitcoin, principalmente aqueles relacionados ao seu modelo de transação. UTXO, mas, ao mesmo tempo, possuem recursos de conta e contratos inteligentes como os do Ethereum. Dito desta forma pode parecer fácil, mas a verdade é que leva a complexidades bastante importantes.
Em primeiro lugar, o modelo UTXO, embora tenha se mostrado muito seguro e útil para manter um livro-razão ordenado, tem sérias limitações na implementação de contratos inteligentes avançados e na realização de certas operações avançadas com tokens (como criar diferentes tokens que pode ser associado a um endereço, algo que colored coins eles fizeram isso de uma forma bastante rudimentar). No entanto, a Qtum decidiu que essas dificuldades poderiam ser superadas por meio de uma camada de abstração, que serviria de ponte entre o sistema de contas (permitindo a criação dessas estruturas) e o sistema UTXO predominante na blockchain Qtum.
O resultado desse compromisso foi a construção de Camada de abstração de conta ou camada de abstração de conta (AAL). O AAL seria o intérprete entre os UTXOs do blockchain Qtum e seu modelo de conta necessário para aplicar todas as funcionalidades avançadas de contrato inteligente que a equipe queria dentro do projeto.
Enfrentando um problema de escalabilidade que poucos conhecem
Mas por que esse design díspar no design do Qtum? Bem, a razão para isso é que, embora o modelo de contas seja eficaz em permitir modos avançados de controle, ele também apresenta um sério problema: possui mais limitações de escalabilidade e segurança do que o modelo UTXO, devido à sua maior complexidade. Por exemplo, as transações Ethereum e sua validação são limitadas pelos recursos do Gás que podem ser incluídos em um bloco.
Mas, uma limitação que muitas vezes é negligenciada é o tamanho das transações e seu peso total na rede Ethereum P2P (tanto em largura de banda quanto em armazenamento). Lembremos que cada TX no Ethereum tem dois pesos: um em Gas (o custo computacional desse TX no EVM) e outro em bytes que representa a informação que é transferida, processada e armazenada na rede Ethereum.
Isso nos leva aos seguintes dados: um bloco médio no Ethereum ocupa cerca de 90 KB de dados, muito longe dos 1,4 MB de blocos Bitcoin. Pode parecer uma vantagem para o Ethereum, mas a verdade é que não é. Para entender isso, devemos lembrar que, em média, um bloco ETH leva cerca de 20 segundos para ser produzido, portanto, cerca de 10 blocos são produzidos em 30 minutos. Sabendo disso, para calcular quantos dados (em KB) são gerados no Ethereum a cada 10 minutos (o mesmo tempo que um bloco Bitcoin leva em média), basta seguir esta formulação:
Total KB ETH = 90 KB * 30 = 2700 KB (2,7 MB)
Isso é quase 2 vezes mais que o número médio de blocos Bitcoin (1,4 MB), e sabendo que o Ethereum é capaz de atingir uma média de 12 TPS com isso, vemos claramente o problema, já que o Bitcoin com SegWit é capaz de ter 33% desempenho com o mesmo espaço (16 TPS). Embora ambas as escalabilidades sejam pequenas, o Ethereum tem outro problema com este e seu modelo de conta: um crescimento excessivo em seu blockchain, algo que fica claro quando comparamos os quase 8 TB de dados do blockchain Ethereum, contra menos de 360 GB de dados de o blockchain do Bitcoin, este último acumulado por um período de tempo muito mais longo.
Os desenvolvedores do Qtum entenderam esse problema e sua solução é criar um modelo híbrido que possibilite o potencial do modelo de contas, mas o on-chain mantém o modelo UTXO, que é muito mais simples e escalável em termos de armazenamento e processamento de dados.
Proof of Stake, otimizando ainda mais a rede Qtum
O exemplo acima é um exemplo de porque os desenvolvedores do Qtum optaram pelo seu modelo híbrido, apostando em um formato on-chain de transações usando UTXO, um elogio à tecnologia Bitcoin. No entanto, nem tudo é bom nessa blockchain, já que seu protocolo de consenso PoW é conhecido por sua escalabilidade limitada e alto consumo de energia. Então, para resolver esse outro detalhe, os desenvolvedores do Qtum decidiram substituir esse protocolo pelo Proof of Stake, gerando assim uma rede muito mais rápida e eficiente em termos energéticos. Na verdade, o protocolo escolhido exatamente é o MPoS (Mutualized Proof of Stake).
Como resultado desse modelo operacional em nível de consenso, o Qtum possui duas propriedades muito interessantes:
- Em primeiro lugar, o staking de Qtum não tem um mínimo. Ou seja, o estaqueamento que você pode realizar em um nó gerador pode ser o que você quiser. Claro, quanto maior a sua aposta, maior a sua chance de ser o validador do próximo bloco. Isso pode ser considerado um problema de segurança, exceto pela existência da segunda propriedade particular desse sistema.
Um nó pode gerar um bloco e receber a recompensa por isso. Mas, a recompensa não estará disponível para uso até que os critérios de maturidade dessas novas moedas sejam atendidos. Este é o conhecido Maturidade Coinbase do Bitcoin, tornando-se presente no Qtum. De fato, as recompensas de um bloco recém-gerado são divididas em duas partes: uma que é recebida imediatamente e outra que é desbloqueada assim que 500 blocos adicionais são gerados na rede.
Token QTUM, seus primórdios e sua chegada à rede principal Qtum
A primeira emissão de tokens QTUM curiosamente foi feita como um token ERC-20 após o ICO do projeto. No entanto, com a chegada da rede principal Qtum, o token tornou-se nativo e todos os seus titulares receberam seus valores alocados. A existência de tokens QTUM está limitada a 107.822.406 tokens, que serão lançados até o ano de 2045. O modelo Qtum para geração de tokens segue um modelo de halving semelhante ao Bitcoin. De fato, O primeiro halving do Qtum ocorreu em 1º de dezembro de 2021, e trouxe a recompensa do bloco Qtum de 4 QTUM para 2 QTUM, e daqui a cada 4 anos outro halving ocorrerá para reduzir ainda mais a emissão até atingir 0 em 2045.
Além disso, o Qtum também possui um equivalente aos tokens ERC-20 que são conhecidos como QRC-20. Esses tokens podem ser usados para DApps e para compatibilidade de aplicativos portados do Ethereum para esta rede.
Contratos inteligentes em x86 e EVM
Uma das características mais marcantes do Qtum é que seus contratos inteligentes possuem duas possibilidades. A primeira é que podem ser compatíveis com EVM, sendo que o Qtum possui uma VM totalmente compatível com esta especificação. E sua segunda possibilidade é programar esses contratos inteligentes usando as linguagens de programação C, C++, Rust e Python. Estes são então compilados em código x86, mais especificamente i686.
Isso significa duas coisas:
- Os DApps desenvolvidos para EVM são totalmente funcionais no Qtum, com algumas pequenas alterações.
- Se você quiser construir DApps nativos para Qtum, você pode usar os SDKs do projeto para gerar código x86. Isso permitirá que você aproveite ao máximo o hardware dos nós que executam a rede. O último significa que os contratos inteligentes serão muito mais rápidos e versáteis.
Governança QTUM
A Qtum implementou um sistema de governança on-chain que recebe o nome de Protocolo de Governança Descentralizada (DGP). O DGP permite que os participantes da rede votem para aprovar diferentes ajustes ou alterações feitas na rede Qtum. Uma das vantagens do DGP é que suas alterações podem ser aplicadas na rede por meio de soft forks. Isso deixa de fora o uso de hard forks e seus perigos. Isso é possível, pois o DGP atua ao nível dos contratos do sistema, que têm controle sobre as diferentes funcionalidades do Qtum. Além disso, como o Qtum é uma rede PoS, qualquer apostador pode votar, o que denota um alto nível de descentralização.
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