Projet Tockchain : Extension des Capacités de Qubic

Projet Tockchain est un projet de recherche explorant l'architecture blockchain pour les stablecoins et services DeFi de nouvelle génération, caractérisé par une création de blocs toutes les secondes, des mécanismes de trading hybrides, une résistance quantique et une intégration native avec Qubic.

Spelunker, 6 janv. 2024.

Introduction

Nous sommes ravis de présenter le "Projet Tockchain", notre recherche sur une nouvelle blockchain conçue de bout en bout pour servir de fondation aux stablecoins et services DeFi de nouvelle génération.

Le système traite les transactions chaque seconde à travers deux réseaux spécialisés opérant en Couche 1 : un pour le consensus et un autre pour la validation. Cette architecture inclut un système de trading hybride qui combine le trading par carnet d'ordres et par pool de liquidité directement au niveau du protocole.

Cette approche permet au Projet Tockchain d'atteindre un ratio prix-performance optimal grâce à une conception réseau efficiente et une utilisation optimisée des ressources. Même en fonctionnant sur des nœuds à faibles spécifications, le Projet Tockchain maintient une performance soutenue de 10 000 transactions par seconde avec une fiabilité de 99,9 %.

Aperçu de l'Architecture Système de Haut Niveau

Les sections suivantes décrivent les décisions architecturales clés et les capacités qui définissent le Projet Tockchain, présentées dans un format accessible aux lecteurs non techniques :

Création de Blocs Toutes les Secondes avec Haute Fiabilité

Comme les autres systèmes blockchain, le Projet Tockchain enregistre les transactions dans des blocs séquentiels liés cryptographiquement. Par conséquent, le Projet Tockchain peut être considéré comme une blockchain.

Contrairement aux blockchains traditionnelles qui ont des temps de bloc variables (Bitcoin : ~10 minutes, Ethereum post-fusion : ~12 secondes), le Projet Tockchain crée un bloc chaque seconde dans des unités appelées "tocks" avec une fiabilité de 99,9 % dans la génération des tocks. Cette création de blocs prévisible et efficace toutes les secondes explique pourquoi nous préférons désigner le projet comme une "tockchain".

Deux Réseaux Spécialisés en Couche 1

Comme les autres systèmes DLT, le Projet Tockchain opère en Couche 1 — la couche de protocole de base responsable du consensus et de l'exécution des transactions. Cette couche forme un réseau de nœuds interconnectés.

Contrairement à la plupart des systèmes DLT qui utilisent un seul type de nœud, le Projet Tockchain implémente deux types distincts de nœuds : les nœuds de consensus et les nœuds validateurs. Cette séparation crée deux réseaux spécialisés au sein de la Couche 1 :

• Les nœuds de consensus forment le Réseau de Consensus, se concentrant sur l'obtention rapide d'un accord sur la sélection et l'ordonnancement des transactions, assurant des mises à jour synchronisées de l'état du réseau à travers les nœuds.
• Les nœuds validateurs forment le Réseau de Validation, traitant les transactions en série et validant l'état de la chaîne, maintenant le registre fiable à 100 % grâce à une vérification complète des données.

Bien que les deux types de nœuds fonctionnent actuellement sur le même matériel physique, le développement futur les séparera en nœuds physiques distincts. Cette séparation des préoccupations permet à chaque réseau de s'optimiser pour sa tâche spécifique, améliorant à la fois la performance et la fiabilité.

Consensus sans Leader basé sur le Quorum

Comme les autres systèmes basés sur le quorum, le Projet Tockchain utilise un consensus où l'accord est atteint lorsque deux tiers des nœuds (environ 66,7 %) reçoivent et valident les données de transaction. Ce seuil optimal mathématiquement prouvé fournit une tolérance aux pannes byzantines (BFT) contre jusqu'à un tiers de nœuds malveillants (33,3 %).

Contrairement aux systèmes DLT traditionnels qui s'appuient sur des nœuds leaders pour coordonner la création de blocs — ce qui peut entraîner des blocs vides lors des pannes de leader — le Projet Tockchain élimine ces points potentiels de défaillance en distribuant les responsabilités de consensus à travers le réseau.

Résistance Quantique Intégrée via les Adresses Froides

Comme les autres systèmes DLT, le Projet Tockchain utilise des adresses dérivées de clés cryptographiques pour sécuriser les fonds et reconnaît la menace que représente l'informatique quantique pour la sécurité cryptographique.

Contrairement aux systèmes traditionnels qui s'appuient sur des solutions externes pour la résistance quantique, le Projet Tockchain implémente deux types distincts d'adresses au niveau du protocole, chacun optimisé pour différents modèles de sécurité :

• Les Adresses Chaudes exposent leur clé publique à chaque transaction. Les utilisateurs peuvent créer soit des adresses chaudes individuelles, soit un ensemble de 64 adresses dérivées de la même clé racine cachée. Les adresses chaudes privilégient la commodité à la sécurité, les rendant idéales pour les transactions fréquentes et le trading à court terme.
• Les Adresses Froides n'exposent jamais leur clé publique sauf lors des opérations de dépense. Le Projet Tockchain implémente la méthode COLDSPEND pour assurer une résistance quantique continue. Les adresses froides privilégient la sécurité à la commodité, les rendant idéales pour le stockage à long terme.

Une Chaîne par Stablecoin avec Trading Inter-chaînes

Comme les autres écosystèmes DLT, le Projet Tockchain permet le trading de multiples stablecoins et leurs actifs associés.

Contrairement aux systèmes traditionnels qui mélangent différents stablecoins par chaîne mais supportent plusieurs chaînes pour une portée accrue, le Projet Tockchain implémente une chaîne dédiée pour chaque stablecoin (VUSD, VEUR, etc.). Au sein de chaque chaîne, tous les actifs maintiennent des pools de liquidité 50/50 imposés par le protocole avec le stablecoin natif de la chaîne. Cela permet un trading direct en deux étapes entre tous les actifs (Actif A → Stablecoin Natif → Actif B), assure une liquidité concentrée dans des paires uniques, et fournit une découverte efficace des prix grâce à un routage unifié.

Cela crée un réseau de chaînes spécialisées, chacune optimisée pour son stablecoin natif tout en maintenant l'interopérabilité grâce aux capacités de trading inter-chaînes.

Trading Intégré avec Efficacité de Marché

Comme les autres systèmes DLT, le Projet Tockchain supporte le trading entre différents actifs.

Contrairement aux systèmes DLT traditionnels qui nécessitent des échanges externes (centralisés ou décentralisés) pour permettre le trading, le Projet Tockchain implémente le trading directement au niveau du protocole à travers une approche hybride :

• Trading par Pool de Liquidité pour des exécutions garanties à tout moment grâce à l'appariement automatique des pools, idéal pour les petits ordres (le cas le plus courant).
• Trading par Carnet d'Ordres pour une découverte efficace des prix et une exécution optimale grâce à l'appariement des carnets d'ordres au niveau du protocole, idéal pour les grands ordres.

Cette implémentation au niveau du protocole élimine les frais généraux des échanges externes, atteint un glissement minimal (0,000005 % en moyenne), protège contre les attaques sandwich, et maintient la stabilité du marché grâce à la combinaison des deux mécanismes de trading.

Extension de Qubic avec Intégration Native

Comme les autres systèmes DLT, le Projet Tockchain reconnaît l'importance de l'interopérabilité inter-chaînes pour la croissance de l'écosystème DeFi.

Contrairement aux systèmes traditionnels qui fonctionnent de manière isolée, le Projet Tockchain étend les capacités de Qubic grâce à une intégration native à plusieurs niveaux :

• Pont d'Actifs Transparent : Les utilisateurs peuvent transférer des actifs entre les réseaux grâce à un système de pont automatisé.
• Compatibilité Technique : Le Projet Tockchain partage les structures fondamentales avec Qubic, utilisant les mêmes conventions de format pour les seeds, les adresses et les ID de transaction.
• Expérience Unifiée : L'intégration apparaît comme une extension naturelle de Qubic pour les utilisateurs tout en fournissant des performances et des fonctionnalités améliorées.

Cette approche permet au Projet Tockchain de compléter et d'améliorer l'écosystème Qubic plutôt que de le concurrencer, créant un environnement unifié où les deux chaînes peuvent tirer parti de leurs forces respectives.

Conclusion

Le Projet Tockchain représente notre travail continu pour explorer des approches alternatives dans trois domaines clés où nous voyons un besoin d'amélioration :

1. Optimisations de performance et de fiabilité pour les scénarios de transfert 1-à-1 à haute fréquence.
2. Fonctionnalités au niveau du protocole qui remplacent les Smart Contracts tout en alignant mieux les intérêts des parties prenantes.
3. Modèles de gouvernance qui encouragent et embrassent le dialogue ouvert et les perspectives diverses.

En se concentrant sur ces domaines spécifiques, le Projet Tockchain vise à contribuer à l'écosystème DLT plus large tout en maintenant une intégration transparente avec Qubic.

Nous sommes impatients de partager plus d'informations détaillées sur nos progrès au fur et à mesure que le développement continue. Vos retours et perspectives nous sont précieux. N'hésitez pas à nous contacter avec vos questions ou suggestions alors que nous avançons avec ce projet.

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Sur cette page

• Projet Tockchain : Extension des Capacités de Qubic
• Introduction
• Aperçu de l'Architecture Système de Haut Niveau
• Création de Blocs Toutes les Secondes avec Haute Fiabilité
• Deux Réseaux Spécialisés en Couche 1
• Consensus sans Leader basé sur le Quorum
• Résistance Quantique Intégrée via les Adresses Froides
• Une Chaîne par Stablecoin avec Trading Inter-chaînes
• Trading Intégré avec Efficacité de Marché
• Extension de Qubic avec Intégration Native
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