Проект Tockchain: Расширение возможностей Qubic

Проект Tockchain - это исследовательский проект, изучающий архитектуру блокчейна для стейблкоинов и DeFi-сервисов нового поколения, с созданием блоков каждую секунду, гибридными механизмами торговли, квантовой устойчивостью и нативной интеграцией с Qubic.

Спелункер, 6 января 2024 г.

Введение

Мы рады представить "Проект Tockchain" - наше исследование нового блокчейна, разработанного с нуля для создания основы стейблкоинов и DeFi-сервисов нового поколения.

Система обрабатывает транзакции каждую секунду через две специализированные сети, работающие на уровне Layer 1: одна для консенсуса, другая для валидации. Эта архитектура включает гибридную торговую систему, которая объединяет торговлю через ордербук и пулы ликвидности непосредственно на уровне протокола.

Такой подход позволяет Project Tockchain достичь оптимального соотношения цены и производительности сети благодаря эффективному проектированию сети и оптимизированному использованию ресурсов. Даже при работе на узлах с низкими характеристиками Project Tockchain достигает устойчивой производительности в 10 000 транзакций в секунду при надежности 99,9%.

Обзор системной архитектуры высокого уровня

В следующих разделах описаны ключевые архитектурные решения и возможности, определяющие Project Tockchain, представленные в формате, доступном для нетехнических читателей:

Создание блоков каждую секунду с высокой надежностью

Как и другие блокчейн-системы, Project Tockchain записывает транзакции в последовательные блоки, которые криптографически связаны между собой. Поэтому Project Tockchain можно считать блокчейном.

В отличие от традиционных блокчейнов с переменным временем создания блоков (Bitcoin: ~10 минут, Post-merge Ethereum: ~12 секунд), Project Tockchain создает один блок каждую секунду в единицах, называемых "tocks", с надежностью генерации 99,9%. Это предсказуемое и эффективное создание блоков каждую секунду является причиной, по которой мы предпочитаем называть проект "tockchain".

Две специализированные сети в Layer 1

Как и другие DLT-системы, Project Tockchain работает на уровне Layer 1 - базовом уровне протокола, отвечающем за консенсус и выполнение транзакций. Этот уровень образует сеть взаимосвязанных узлов.

В отличие от большинства DLT-систем, использующих один тип узлов, Project Tockchain реализует два различных типа узлов: узлы консенсуса и узлы валидации. Это разделение создает две специализированные сети внутри Layer 1:

• Узлы консенсуса формируют Сеть консенсуса, фокусируясь на быстром достижении соглашения как по выбору транзакций, так и по их упорядочиванию, обеспечивая синхронизированное обновление состояния сети между узлами.
• Узлы валидации формируют Сеть валидации, последовательно обрабатывая транзакции и проверяя состояние цепочки, поддерживая 100% надежность реестра через всестороннюю проверку данных.

Хотя в настоящее время оба типа узлов работают на одном физическом оборудовании, в будущем планируется разделить их на отдельные физические узлы. Это разделение задач позволяет каждой сети оптимизироваться под свою конкретную задачу, улучшая как производительность, так и надежность.

Безлидерный консенсус на основе кворума

Как и другие системы на основе кворума, Project Tockchain использует консенсус, где соглашение достигается, когда две трети узлов (примерно 66,7%) получают и проверяют данные транзакций. Этот математически доказанный оптимальный порог обеспечивает устойчивость к византийским отказам (BFT) при наличии до одной трети злонамеренных узлов (33,3%).

В отличие от традиционных DLT-систем, которые полагаются на лидирующие узлы для координации создания блоков - что может привести к появлению пустых блоков при отказе лидера - Project Tockchain устраняет эти потенциальные точки отказа путем распределения обязанностей консенсуса по всей сети.

Встроенная квантовая устойчивость через холодные адреса

Как и другие DLT-системы, Project Tockchain использует адреса, полученные из криптографических ключей, для защиты средств и признает угрозу квантовых вычислений для криптографической безопасности.

В отличие от традиционных систем, которые полагаются на внешние решения для квантовой устойчивости, Project Tockchain реализует два различных типа адресов на уровне протокола, каждый из которых оптимизирован для различных моделей безопасности:

• Горячие адреса раскрывают свой публичный ключ при каждой транзакции. Пользователи могут создавать либо отдельные горячие адреса, либо набор из 64 производных адресов от одного скрытого корневого ключа. Горячие адреса отдают приоритет удобству перед безопасностью, что делает их идеальными для частых транзакций и краткосрочной торговли.
• Холодные адреса никогда не раскрывают свой публичный ключ, кроме операций расходования. Project Tockchain реализует метод COLDSPEND для обеспечения постоянной квантовой устойчивости. Холодные адреса отдают приоритет безопасности перед удобством, что делает их идеальными для долгосрочного хранения.

Одна цепочка на стейблкоин с межсетевой торговлей

Как и другие DLT-экосистемы, Project Tockchain обеспечивает торговлю несколькими стейблкоинами и связанными с ними активами.

В отличие от традиционных систем, которые смешивают разные стейблкоины в одной цепочке, но поддерживают несколько цепочек для увеличения охвата, Project Tockchain реализует выделенную цепочку для каждого стейблкоина (VUSD, VEUR и т.д.). Внутри каждой цепочки все активы поддерживают принудительные на уровне протокола пулы ликвидности 50/50 с нативным стейблкоином цепочки. Это обеспечивает прямую двухшаговую торговлю между любыми активами (Актив A → Нативный стейблкоин → Актив B), гарантирует концентрированную ликвидность в единичных парах и обеспечивает эффективное определение цен через единую маршрутизацию.

Это создает сеть специализированных цепочек, каждая из которых оптимизирована для своего нативного стейблкоина, сохраняя при этом возможность межсетевой торговли.

Встроенная торговля с рыночной эффективностью

Как и другие DLT-системы, Project Tockchain поддерживает торговлю между различными активами.

В отличие от традиционных DLT-систем, требующих внешних бирж (централизованных или децентрализованных) для обеспечения торговли, Project Tockchain реализует торговлю непосредственно на уровне протокола через гибридный подход:

• Торговля через пулы ликвидности для гарантированного исполнения в любое время через автоматическое сопоставление пулов, идеально подходит для небольших ордеров (более частый случай).
• Торговля через ордербук для эффективного определения цен и оптимального исполнения через сопоставление ордеров на уровне протокола, идеально подходит для крупных ордеров.

Эта реализация на уровне протокола устраняет накладные расходы внешних бирж, достигает минимального проскальзывания (в среднем 0,000005%), защищает от сэндвич-атак и поддерживает стабильность рынка через комбинацию обоих торговых механизмов.

Расширение Qubic с нативной интеграцией

Как и другие DLT-системы, Project Tockchain признает важность межсетевой совместимости для развития экосистемы DeFi.

В отличие от традиционных систем, работающих изолированно, Project Tockchain расширяет возможности Qubic через нативную интеграцию на нескольких уровнях:

• Бесшовный мост активов: Пользователи могут переводить активы между сетями через автоматизированную систему мостов.
• Техническая совместимость: Project Tockchain использует те же фундаментальные структуры, что и Qubic, используя одинаковые форматы для сидов, адресов и идентификаторов транзакций.
• Единый опыт: Интеграция выглядит как естественное расширение Qubic для пользователей, обеспечивая при этом повышенную производительность и функциональность.

Такой подход позволяет Project Tockchain дополнять и улучшать экосистему Qubic, а не конкурировать с ней, создавая единую среду, где обе цепочки могут использовать свои сильные стороны.

Заключение

Project Tockchain представляет нашу текущую работу по изучению альтернативных подходов в трех ключевых областях, где мы видим необходимость улучшений:

1. Оптимизация производительности и надежности для сценариев высокочастотных переводов 1-к-1.
2. Функции на уровне протокола, которые заменяют смарт-контракты, при этом лучше согласовывая интересы заинтересованных сторон.
3. Модели управления, которые поощряют и принимают открытый диалог и разные точки зрения.

Сосредотачиваясь на этих конкретных областях, Project Tockchain стремится внести свой вклад в более широкую экосистему DLT, сохраняя при этом бесшовную интеграцию с Qubic.

Мы с нетерпением ждем возможности поделиться более подробной информацией о нашем прогрессе по мере продолжения разработки. Ваши отзывы и мнения важны для нас. Пожалуйста, не стесняйтесь связаться с нами с вопросами или предложениями по мере продвижения этого проекта.

Чтобы быть в курсе последних обновлений, присоединяйтесь к Discord-серверу Valis, подпишитесь на нас в X и добавьте наш блог в закладки.

На этой странице

• Проект Tockchain: Расширение возможностей Qubic
• Введение
• Обзор системной архитектуры высокого уровня
• Создание блоков каждую секунду с высокой надежностью
• Две специализированные сети в Layer 1
• Безлидерный консенсус на основе кворума
• Встроенная квантовая устойчивость через холодные адреса
• Одна цепочка на стейблкоин с межсетевой торговлей
• Встроенная торговля с рыночной эффективностью
• Расширение Qubic с нативной интеграцией
• Заключение