项目 Tockchain：扩展 Qubic 的功能
项目 Tockchain 是一个研究项目，探索下一代稳定币和 DeFi 服务的区块链架构，具有一秒出块、混合交易机制、抗量子能力和原生 Qubic 集成等特点。
Spelunker，2024年1月6日。
简介
我们很高兴介绍"项目 Tockchain"，这是我们对一个全新区块链的研究，该区块链从零开始设计，旨在为下一代稳定币和 DeFi 服务奠定基础。
该系统通过在第一层运行的两个专门网络每秒处理交易：一个负责共识，另一个负责验证。这种架构包含了一个混合交易系统，在协议层直接结合订单簿和流动性池交易。
这种方法通过高效的网络设计和优化的资源利用，使 Project Tockchain 实现了最佳的网络性价比。即使在低配置节点上运行，Project Tockchain 也能保持每秒 10,000 笔交易的持续性能，同时维持 99.9% 的可靠性。
系统架构概述
以下各节描述了定义 Project Tockchain 的关键架构决策和功能，以非技术读者易于理解的方式呈现：
一秒出块与高可靠性
与其他区块链系统一样，Project Tockchain 将交易记录在加密链接的连续区块中。因此，Project Tockchain 可以被视为一个区块链。
与传统区块链的可变出块时间不同（比特币：约10分钟，合并后的以太坊：约12秒），Project Tockchain 每秒生成一个称为"tock"的区块，tock 生成的可靠性达到 99.9%。正是由于这种可预测且高效的一秒出块机制，我们更倾向于将该项目称为"tockchain"。
两个专门网络在第一层
与其他 DLT 系统一样，Project Tockchain 在第一层运行——这是负责共识和交易执行的基础协议层。该层形成了一个相互连接的节点网络。
与大多数使用单一节点类型的 DLT 系统不同，Project Tockchain 实现了两种不同的节点类型：共识节点和验证节点。这种分离在第一层创建了两个专门网络：
- 共识节点组成共识网络，专注于在交易选择和排序上达成快速共识，确保节点间网络状态的同步更新。
- 验证节点组成验证网络，串行处理交易并验证链状态，通过全面的数据验证维持账本 100% 的可靠性。
虽然目前这两种节点类型在同一物理硬件上运行，但未来的开发将把它们分离到不同的物理节点上。这种关注点分离使每个网络都能针对其特定任务进行优化，提高性能和可靠性。
无主节点基于法定人数的共识
与其他基于法定人数的系统一样，Project Tockchain 使用共识机制，当三分之二的节点（约 66.7%）接收并验证交易数据时即达成一致。这个经数学证明的最优阈值提供了拜占庭容错能力，可以抵御多达三分之一（33.3%）的恶意节点。
与传统依赖主节点协调区块创建的 DLT 系统不同——这可能在主节点宕机时导致空块——Project Tockchain 通过在网络中分配共识责任消除了这些潜在的故障点。
内置抗量子能力通过冷地址实现
与其他 DLT 系统一样，Project Tockchain 使用由密码学密钥派生的地址来保护资金，并认识到量子计算对密码学安全的威胁。
与依赖外部解决方案实现抗量子能力的传统系统不同，Project Tockchain 在协议层实现了两种不同类型的地址，每种都针对不同的安全模型进行了优化：
- 热地址在每次交易时都会暴露其公钥。用户可以创建单个热地址或从同一隐藏根密钥派生的 64 个地址集。热地址优先考虑便利性而非安全性，适合频繁交易和短期交易。
- 冷地址除花费操作外从不暴露其公钥。Project Tockchain 实现了 COLDSPEND 方法以确保持续的量子抗性。冷地址优先考虑安全性而非便利性，适合长期存储。
每个稳定币一条链与跨链交易
与其他 DLT 生态系统一样，Project Tockchain 支持多个稳定币及其相关资产的交易。
与传统系统在每条链上混合不同稳定币但支持多链以增加覆盖范围不同，Project Tockchain 为每个稳定币（VUSD、VEUR 等）实现专用链。在每条链内，所有资产都与该链的原生稳定币维持协议强制的 50/50 流动性池。这实现了任意资产间的直接两步交易（资产 A → 原生稳定币 → 资产 B），确保单一交易对中的集中流动性，并通过统一路由提供高效的价格发现。
这创建了一个专门化链网络，每条链都针对其原生稳定币进行优化，同时通过跨链交易能力保持互操作性。
内置交易与市场效率
与其他 DLT 系统一样，Project Tockchain 支持不同资产之间的交易。
与需要外部交易所（中心化或去中心化）来实现交易的传统 DLT 系统不同，Project Tockchain 通过混合方式直接在协议层实现交易：
- 流动性池交易通过自动池匹配在任何时候保证成交，适合小额订单（更常见的情况）。
- 订单簿交易通过协议层订单簿匹配实现高效的价格发现和最优执行，适合大额订单。
这种协议层实现消除了外部交易所开销，实现了最小滑点（平均 0.000005%），防止三明治攻击，并通过结合两种交易机制维持市场稳定。
扩展 Qubic通过原生集成
与其他 DLT 系统一样，Project Tockchain 认识到跨链互操作性对发展 DeFi 生态系统的重要性。
与独立运行的传统系统不同，Project Tockchain 通过多层面的原生集成扩展了 Qubic 的功能：
- 无缝资产桥接：用户可以通过自动桥接系统在网络间转移资产。
- 技术兼容性：Project Tockchain 与 Qubic 共享基础结构，使用相同的种子、地址和交易 ID 格式约定。
- 统一体验：该集成对用户来说表现为 Qubic 的自然扩展，同时提供增强的性能和功能。
这种方法使 Project Tockchain 能够补充和增强 Qubic 的生态系统，而不是与之竞争，创建一个两条链都能发挥各自优势的统一环境。
结论
Project Tockchain 代表了我们在三个关键领域探索替代方案的持续工作，这些领域我们认为需要改进：
- 针对高频一对一转账场景的性能和可靠性优化。
- 替代智能合约的协议层功能，同时更好地协调利益相关者的利益。
- 鼓励并接纳开放对话和多元观点的治理模式。
通过专注于这些特定领域，Project Tockchain 旨在为更广泛的 DLT 生态系统做出贡献，同时保持与 Qubic 的无缝集成。
我们期待在开发继续推进时分享更多详细信息。您的反馈和观点对我们很有价值。在我们推进这个项目时，请随时联系我们提出问题或建议。
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