Розуміння Qtum: гібридний блокчейн, що поєднує Bitcoin та Ethereum

Qtum представляє собою унікальний підхід до дизайну блокчейну, який з’явився у 2016 році. Замість створення цілком нової системи з нуля, проект стратегічно позичає перевірені елементи з двох найвідоміших мереж криптовалют: Bitcoin та Ethereum. Ця гібридна архітектура, яка працює на власній технології під назвою Рівень абстракції облікових записів (Account Abstraction Layer), дозволяє Qtum отримувати переваги обох екосистем, зберігаючи при цьому свою власну операційну незалежність.

Унікальна архітектура Qtum

Заснований Ешлі Х’юстон, Ніл Маль і Патрік Дай, Qtum запустив свою основну мережу у вересні 2017 року після успішного ICO 2017 року, що зібрав 15,6 мільйонів доларів. Основна інновація полягає у тому, як команда забезпечила сумісність між моделлю транзакцій Bitcoin та програмованими можливостями Ethereum. У той час як більшість сучасних блокчейнів рівня 1 прагнуть до цілком нових підходів, Qtum обрав інший шлях, витягуючи найсильніші компоненти з попередніх систем і поєднуючи їх у цілісну систему.

Проект працює з Сінгапуру з додатковими офісами у Маямі та Стокгольмі, що відображає його глобальну команду розробників. Що робить Qtum особливо важливим, так це те, що він не є просто форком або модифікацією існуючого коду — це свідомий архітектурний вибір для об’єднання двох історично несумісних підходів у функціональну цілість.

Як Qtum інтегрує UTXO Bitcoin та смарт-контракти Ethereum

На технічній основі Qtum лежить модель UTXO (непотрачених виходів транзакцій), запозичена з Bitcoin. Ця облікова система розглядає криптовалютні транзакції як серію входів і виходів, де для переказу коштів потрібно споживати попередні виходи транзакцій. Наприклад, переказ 0,6 BTC може включати об’єднання виходу 0,4 BTC з попередньої транзакції та виходу 0,2 BTC з іншої. Якщо отримувачу потрібно лише 0,3 BTC, решту 0,1 BTC повернуть відправнику як новий UTXO.

Ця модель має значні переваги: вона робить подвійне витрачання тривіально виявлятимим (оскільки витрачені виходи не можна повторно використовувати), а також дозволяє паралельну обробку транзакцій, оскільки кожен транзакційний вихід є незалежним. Однак системи UTXO зазвичай мають труднощі з реалізацією смарт-контрактів, оскільки вони зазвичай вимагають підтримки облікових записів, подібно до традиційних банківських систем.

Qtum вирішив цю технічну проблему за допомогою свого Рівня абстракції облікових записів (AAL). Ця інновація абстрагує модель Ethereum на основі облікових записів від її внутрішньої реалізації, дозволяючи смарт-контрактам функціонувати у рамках UTXO. Коли смарт-контракт розгортається, AAL перетворює взаємодії контрактів у стилі Ethereum у транзакції, сумісні з UTXO, а потім повертає результати для виконання контракту.

Практична користь стала очевидною, коли Ethereum додав підтримку невзаємозамінних токенів: архітектура Qtum дозволила швидко адаптувати цю функціональність через стандарти QRC-721 та інші (QRC-20, QRC-1155). Аналогічно, покращення Bitcoin, такі як Segregated Witness (SegWit) і Taproot, автоматично стали доступними для Qtum, а мережа може використовувати технології, наприклад, Lightning Network, для масштабування.

Спеціальний консенсус Qtum: взаємний Proof of Stake

Замість енергомісткого механізму Proof of Work Bitcoin, Qtum реалізує власну систему Proof of Stake (PoS), спеціально розроблену для запобігання спам-атакам. Модель Mutualized Proof of Stake розподіляє нагороди за блоки між кількома валідаторами, а не концентрує їх у одного виробника.

Коли валідатор успішно створює блок, нагорода ділиться порівну між поточним валідатором і дев’ятьма попередніми успішними валідаторами. Крім того, частина кожної нагороди затримується на 500 блоків. Такий дизайн ускладнює для зловмисників обчислювати точний прибуток від потенційних атак, підвищуючи вартість злочинних дій і одночасно децентралізуючи розподіл нагород.

Мережа досягає справжньої децентралізації завдяки цій моделі — будь-хто може запустити валідаторський вузол, маючи лише пристрій і підключення до Інтернету, і для участі у валідації транзакцій не потрібні дозволи.

Стейкінг на Qtum: офлайн делегування та суперстакери

У серпні 2020 року Qtum запровадив механізм офлайн-стейкінгу, який революціонізував участь токенів. Замість необхідності постійного підключення до мережі або складних взаємодій із смарт-контрактами, делегатори просто надають адресу свого гаманця визначеному Super Staker через угоду смарт-контракту.

Важливо, що делеговані QTUM залишаються у гаманці делегатора з повним контролем — вони ніколи не блокуються і не передаються. Делегатор може витрачати або знімати делегування будь-коли без дозволу або очікування. Super Staker підтверджує блоки від імені делегаторів, отримуючи нагороди за стейкінг, які ділиться з учасниками за вирахуванням узгодженої комісії. Делегатори пасивно накопичують нагороди без підтримки мережі і навіть можуть використовувати офлайн-рішення, наприклад, апаратні гаманці, для максимальної безпеки.

Ця інновація значно знизила бар’єри для участі у стейкінгу, дозволяючи власникам токенів отримувати мережеві нагороди без операційної складності або проблем із збереженням активів.

Токен QTUM: корисність і управління

QTUM є рідним криптовалютним активом мережі з кількома важливими функціями. По-перше, він використовується для оплати транзакційних зборів за моделлю газу у стилі Ethereum, що дозволяє мережі динамічно регулювати вартість газу під час навантажень і збільшувати розмір блоків до 1100 транзакцій на рівні 1 (з додатковим масштабуванням через Lightning Network).

По-друге, власники QTUM беруть участь у управлінні мережею, голосуючи за зміни протоколу, такі як коригування розміру блоків або зміну комісій. Ця демократична модель дає спільноті прямий вплив на параметри мережі.

По-третє, QTUM підтримує екосистему стейкінгу, де і делегатори, і суперстакери отримують нагороди за блоки, що розподіляються з кожним новим блоком. За графіком, схожим на Bitcoin, нагороди QTUM зменшуються з часом у рамках халвінгу, що забезпечує обмежений запас, який знадобиться десятиліттями для повного обігу. Згодом, після завершення всіх халвінгів, нагороди будуть нараховуватися лише за транзакційні збори.

Чому Qtum важливий у екосистемі блокчейну

Значущість Qtum полягає у його прагматичному підході до інновацій у блокчейні. Замість ігнорування перевірених технологій, команда усвідомила, що модель транзакцій Bitcoin і програмованість Ethereum кожна вирішують різні проблеми елегантно. Інженерно поєднавши їх через Рівень абстракції облікових записів, Qtum створив систему, яка успадковує сильні сторони обох ліній.

Ця архітектурна філософія контрастує з багатьма сучасними проектами рівня 1, що прагнуть до нових механізмів із перших принципів. Для тих, хто розглядає Qtum як потенційний інвестиційний або розробницький майданчик, його історія технічної стабільності, складний дизайн консенсусу і зворотна сумісність із покращеннями Bitcoin демонструють зрілий підхід до інфраструктури блокчейну.