專案 Tockchain：擴展 Qubic 的功能
Project Tockchain 是一個研究項目，探索下一代穩定幣和 DeFi 服務的區塊鏈架構，具備一秒區塊生成、混合交易機制、量子抗性和原生 Qubic 整合等特點。
Spelunker，2024年1月6日。
簡介
我們很高興介紹「Project Tockchain」，這是我們對一個全新區塊鏈的研究，從零開始設計，作為下一代穩定幣和 DeFi 服務的基礎。
該系統通過在第一層運行的兩個專門網絡每秒處理交易：一個負責共識，另一個負責驗證。此架構包含一個混合交易系統，直接在協議層面結合訂單簿和流動性池交易。
這種方法通過高效的網絡設計和優化的資源利用，使 Project Tockchain 實現最佳的網絡價格效能比。即使在低規格節點上運行，Project Tockchain 也能維持每秒 10,000 筆交易的持續性能，同時保持 99.9% 的可靠性。
系統架構概述
以下各節描述了定義 Project Tockchain 的關鍵架構決策和功能，以非技術讀者易於理解的方式呈現：
一秒區塊生成與高可靠性
與其他區塊鏈系統一樣，Project Tockchain 將交易記錄在加密連結的順序區塊中。因此，Project Tockchain 可被視為一個區塊鏈。
與傳統區塊鏈的可變區塊時間不同（比特幣：約10分鐘，合併後的以太坊：約12秒），Project Tockchain 每秒生成一個稱為「tock」的區塊單位，tock 生成的可靠性達 99.9%。這種可預測且高效的一秒區塊生成是我們將該項目稱為「tockchain」的原因。
兩個專門網絡在第一層
與其他分布式帳本系統一樣，Project Tockchain 運行在第一層——負責共識和交易執行的基礎協議層。該層形成一個相互連接的節點網絡。
與大多數使用單一節點類型的分布式帳本系統不同，Project Tockchain 實現兩種不同的節點類型：共識節點和驗證節點。這種分離在第一層創建了兩個專門網絡：
- 共識節點形成共識網絡，專注於在交易選擇和排序上達成快速共識，確保節點間網絡狀態的同步更新。
- 驗證節點形成驗證網絡，通過全面的數據驗證，串行處理交易並驗證鏈狀態，維持帳本 100% 可靠性。
儘管目前這兩種節點類型在同一物理硬體上運行，未來的開發將使它們分離成不同的物理節點。這種關注點分離使每個網絡都能針對其特定任務進行優化，提高性能和可靠性。
無領導者的法定人數共識
與其他基於法定人數的系統一樣，Project Tockchain 使用共識機制，當三分之二的節點（約66.7%）接收並驗證交易數據時即達成共識。這個經過數學證明的最佳閾值提供了對抗最多三分之一惡意節點（33.3%）的拜占庭容錯能力。
與依賴領導者節點協調區塊生成的傳統分布式帳本系統不同——這可能在領導者中斷時導致空區塊——Project Tockchain 通過在網絡中分散共識責任來消除這些潛在的故障點。
內建量子抗性通過冷地址
與其他分布式帳本系統一樣，Project Tockchain 使用由加密金鑰派生的地址來保護資金，並認識到量子計算對加密安全性的威脅。
與依賴外部解決方案實現量子抗性的傳統系統不同，Project Tockchain 在協議層面實現兩種不同類型的地址，每種都針對不同的安全模型進行優化：
- 熱地址在每次交易時都會暴露其公鑰。用戶可以創建單個熱地址或從同一隱藏根密鑰派生的64個地址集。熱地址優先考慮便利性而非安全性，適合頻繁交易和短期交易。
- 冷地址除支出操作外從不暴露其公鑰。Project Tockchain 實現 COLDSPEND 方法以確保持續的量子抗性。冷地址優先考慮安全性而非便利性，適合長期存儲。
每個穩定幣一條鏈與跨鏈交易
與其他分布式帳本生態系統一樣，Project Tockchain 支持多種穩定幣及其相關資產的交易。
與在每條鏈上混合不同穩定幣但支持多鏈以增加覆蓋範圍的傳統系統不同，Project Tockchain 為每個穩定幣（VUSD、VEUR 等）實現專用鏈。在每條鏈內，所有資產都與該鏈的原生穩定幣維持協議強制的 50/50 流動性池。這實現了任何資產間的直接兩步交易（資產 A → 原生穩定幣 → 資產 B），確保單一交易對中的集中流動性，並通過統一路由提供高效的價格發現。
這創建了一個專門化鏈網絡，每條鏈都針對其原生穩定幣進行優化，同時通過跨鏈交易功能維持互操作性。
內建交易與市場效率
與其他分布式帳本系統一樣，Project Tockchain 支持不同資產間的交易。
與需要外部交易所（中心化或去中心化）來實現交易的傳統分布式帳本系統不同，Project Tockchain 通過混合方式直接在協議層面實現交易：
- 流動性池交易通過自動池配對在任何時候保證成交，適合小額訂單（更常見的情況）。
- 訂單簿交易通過協議層面的訂單簿配對實現高效價格發現和最佳執行，適合大額訂單。
這種協議層面的實現消除了外部交易所開銷，實現最小滑點（平均0.000005%），防止三明治攻擊，並通過結合兩種交易機制維持市場穩定性。
擴展 Qubic與原生整合
與其他分布式帳本系統一樣，Project Tockchain 認識到跨鏈互操作性對發展 DeFi 生態系統的重要性。
與獨立運行的傳統系統不同，Project Tockchain 通過多個層面的原生整合擴展 Qubic 的功能：
- 無縫資產橋接：用戶可以通過自動橋接系統在網絡間轉移資產。
- 技術兼容性：Project Tockchain 與 Qubic 共享基本結構，使用相同的種子、地址和交易 ID 格式約定。
- 統一體驗：該整合對用戶而言表現為 Qubic 的自然擴展，同時提供增強的性能和功能。
這種方法使 Project Tockchain 能夠補充和增強 Qubic 的生態系統，而不是與之競爭，創建一個兩條鏈都能發揮各自優勢的統一環境。
結論
Project Tockchain 代表我們在三個關鍵領域探索替代方案的持續工作，這些領域我們認為需要改進：
- 針對高頻一對一轉賬場景的性能和可靠性優化。
- 取代智能合約同時更好地協調利益相關者利益的協議層面功能。
- 鼓勵並擁抱開放對話和多元觀點的治理模式。
通過專注於這些特定領域，Project Tockchain 旨在為更廣泛的分布式帳本生態系統做出貢獻，同時保持與 Qubic 的無縫整合。
我們期待在開發繼續推進時分享更多詳細資訊。您的反饋和觀點對我們很有價值。在我們推進這個項目時，請隨時聯繫我們提出問題或建議。
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