Projeto Tockchain: Ampliando as Capacidades do Qubic
O Projeto Tockchain é um projeto de pesquisa que explora arquitetura blockchain para stablecoins e serviços DeFi de próxima geração, apresentando criação de blocos a cada segundo, mecanismos híbridos de negociação, resistência quântica e integração nativa com Qubic.
Spelunker, 6 de jan. de 2024.
Introdução
Temos o prazer de apresentar o "Projeto Tockchain", nossa pesquisa sobre uma nova blockchain projetada desde o início para servir como base para stablecoins e serviços DeFi de próxima geração.
O sistema processa transações a cada segundo através de duas redes especializadas operando na Camada 1: uma para consenso e outra para validação. Esta arquitetura inclui um sistema híbrido de negociação que combina livro de ofertas e pool de liquidez diretamente no nível do protocolo.
Esta abordagem permite que o Projeto Tockchain alcance uma relação ótima de preço-desempenho da rede através de design eficiente e utilização otimizada de recursos. Mesmo quando executado em nós de baixa especificação, o Projeto Tockchain atinge um desempenho sustentado de 10.000 transações por segundo mantendo 99,9% de confiabilidade.
Visão Geral da Arquitetura do Sistema
As seções a seguir descrevem as principais decisões arquitetônicas e capacidades que definem o Projeto Tockchain, apresentadas em um formato acessível para leitores não técnicos:
Criação de Blocos a Cada Segundo com Alta Confiabilidade
Como outros sistemas blockchain, o Projeto Tockchain registra transações em blocos sequenciais que são criptograficamente vinculados. Portanto, o Projeto Tockchain pode ser considerado uma blockchain.
Diferentemente das blockchains tradicionais que têm tempos variáveis de bloco (Bitcoin: ~10 minutos, Ethereum pós-merge: ~12 segundos), o Projeto Tockchain cria um bloco a cada segundo em unidades chamadas "tocks" com 99,9% de confiabilidade na geração de tocks. Esta criação previsível e eficiente de blocos a cada segundo é o motivo pelo qual preferimos designar o projeto como uma "tockchain".
Duas Redes Especializadas na Camada 1
Como outros sistemas DLT, o Projeto Tockchain opera na Camada 1—a camada base do protocolo responsável pelo consenso e execução de transações. Esta camada forma uma rede de nós interconectados.
Diferentemente da maioria dos sistemas DLT que usam um único tipo de nó, o Projeto Tockchain implementa dois tipos distintos de nós: nós de consenso e nós validadores. Esta separação cria duas redes especializadas dentro da Camada 1:
- Nós de consenso formam a Rede de Consenso, focando em alcançar acordo rápido tanto na seleção quanto na ordenação de transações, garantindo atualizações sincronizadas do estado da rede entre os nós.
- Nós validadores formam a Rede de Validação, processando transações em série e validando o estado da cadeia, mantendo o registro 100% confiável através de verificação abrangente de dados.
Embora ambos os tipos de nós atualmente operem no mesmo hardware físico, o desenvolvimento futuro irá separá-los em nós físicos distintos. Esta separação de responsabilidades permite que cada rede otimize para sua tarefa específica, melhorando tanto o desempenho quanto a confiabilidade.
Consenso Sem Líder Baseado em Quórum
Como outros sistemas baseados em quórum, o Projeto Tockchain usa consenso onde o acordo é alcançado quando dois terços dos nós (aproximadamente 66,7%) recebem e validam os dados da transação. Este limiar matematicamente comprovado como ótimo fornece Tolerância a Falhas Bizantinas (BFT) contra até um terço de nós maliciosos (33,3%).
Diferentemente dos sistemas DLT tradicionais que dependem de nós líderes para coordenar a criação de blocos—o que pode resultar em blocos vazios durante falhas do líder—o Projeto Tockchain elimina estes potenciais pontos de falha distribuindo as responsabilidades de consenso pela rede.
Resistência Quântica Integrada através de Endereços Frios
Como outros sistemas DLT, o Projeto Tockchain usa endereços derivados de chaves criptográficas para proteger fundos e reconhece a ameaça da computação quântica à segurança criptográfica.
Diferentemente dos sistemas tradicionais que dependem de soluções externas para resistência quântica, o Projeto Tockchain implementa dois tipos distintos de endereços no nível do protocolo, cada um otimizado para diferentes modelos de segurança:
- Endereços Quentes expõem sua chave pública em cada transação. Os usuários podem criar endereços quentes individuais ou um conjunto de 64 endereços derivados da mesma chave raiz oculta. Endereços quentes priorizam conveniência sobre segurança, tornando-os ideais para transações frequentes e negociações de curto prazo.
- Endereços Frios nunca expõem sua chave pública exceto durante operações de gasto. O Projeto Tockchain implementa o método COLDSPEND para garantir resistência quântica contínua. Endereços frios priorizam segurança sobre conveniência, tornando-os ideais para armazenamento de longo prazo.
Uma Cadeia por Stablecoin com Negociação Entre Cadeias
Como outros ecossistemas DLT, o Projeto Tockchain permite a negociação de múltiplas stablecoins e seus ativos associados.
Diferentemente dos sistemas tradicionais que misturam diferentes stablecoins por cadeia mas suportam múltiplas cadeias para maior alcance, o Projeto Tockchain implementa uma cadeia dedicada para cada stablecoin (VUSD, VEUR, etc.). Dentro de cada cadeia, todos os ativos mantêm pools de liquidez 50/50 aplicados pelo protocolo com a stablecoin nativa da cadeia. Isso permite negociação direta em duas etapas entre quaisquer ativos (Ativo A → Stablecoin Nativa → Ativo B), garante liquidez concentrada em pares únicos e fornece descoberta eficiente de preços através de roteamento unificado.
Isso cria uma rede de cadeias especializadas, cada uma otimizada para sua stablecoin nativa enquanto mantém interoperabilidade através de capacidades de negociação entre cadeias.
Negociação Integrada com Eficiência de Mercado
Como outros sistemas DLT, o Projeto Tockchain suporta negociação entre diferentes ativos.
Diferentemente dos sistemas DLT tradicionais que requerem exchanges externas (centralizadas ou descentralizadas) para permitir negociação, o Projeto Tockchain implementa negociação diretamente no nível do protocolo através de uma abordagem híbrida:
- Negociação em Pool de Liquidez para preenchimentos garantidos a qualquer momento através de correspondência automática de pool, ideal para ordens pequenas (o caso mais comum).
- Negociação em Livro de Ofertas para descoberta eficiente de preços e execução ótima através de correspondência de livros de ofertas no nível do protocolo, ideal para ordens grandes.
Esta implementação no nível do protocolo elimina a sobrecarga de exchanges externas, alcança slippage mínimo (0,000005% em média), protege contra ataques sandwich e mantém a estabilidade do mercado através da combinação de ambos os mecanismos de negociação.
Ampliando o Qubic com Integração Nativa
Como outros sistemas DLT, o Projeto Tockchain reconhece a importância da interoperabilidade entre cadeias para o crescimento do ecossistema DeFi.
Diferentemente dos sistemas tradicionais que operam isoladamente, o Projeto Tockchain amplia as capacidades do Qubic através de integração nativa em múltiplos níveis:
- Ponte de Ativos Transparente: Os usuários podem transferir ativos entre redes através de um sistema automatizado de ponte.
- Compatibilidade Técnica: O Projeto Tockchain compartilha estruturas fundamentais com o Qubic, usando as mesmas convenções de formato para sementes, endereços e IDs de transação.
- Experiência Unificada: A integração aparece como uma extensão natural do Qubic para os usuários enquanto fornece desempenho e funcionalidade aprimorados.
Esta abordagem permite que o Projeto Tockchain complemente e aprimore o ecossistema Qubic em vez de competir com ele, criando um ambiente unificado onde ambas as cadeias podem aproveitar suas respectivas forças.
Conclusão
O Projeto Tockchain representa nosso trabalho contínuo para explorar abordagens alternativas em três áreas-chave onde vemos necessidade de melhoria:
- Otimizações de desempenho e confiabilidade para cenários de transferência 1-para-1 de alta frequência.
- Recursos no nível do protocolo que substituem Contratos Inteligentes enquanto alinham melhor os interesses das partes interessadas.
- Modelos de governança que incentivam e abraçam o diálogo aberto e perspectivas diversas.
Ao focar nestas áreas específicas, o Projeto Tockchain visa contribuir para o ecossistema DLT mais amplo enquanto mantém integração perfeita com o Qubic.
Esperamos compartilhar informações mais detalhadas sobre nosso progresso conforme o desenvolvimento continua. Seu feedback e perspectivas são valiosos para nós. Sinta-se à vontade para entrar em contato com perguntas ou sugestões conforme avançamos com este projeto.
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- Projeto Tockchain: Ampliando as Capacidades do Qubic
- Introdução
- Visão Geral da Arquitetura do Sistema
- Criação de Blocos a Cada Segundo com Alta Confiabilidade
- Duas Redes Especializadas na Camada 1
- Consenso Sem Líder Baseado em Quórum
- Resistência Quântica Integrada através de Endereços Frios
- Uma Cadeia por Stablecoin com Negociação Entre Cadeias
- Negociação Integrada com Eficiência de Mercado
- Ampliando o Qubic com Integração Nativa
- Conclusão