QuarkChain: масштабованість через шардинг

QuarkChain є загальнодоступним блокчейном 3.0, який вирішує задачу масштабованості - основну проблему існуючих протоколів, зберігаючи децентралізацію та безпеку. Творці QuarkChain стверджують, що платформа зможе обробляти понад 100 000 транзакцій за секунду і підтримуватиме високочастотний трейдинг, розподілені соціальні мережі, Інтернет Речі, ігри та фінансові платежі.

Дизайн платформи #

System Architecture — Ілюстрація двошарового блокчейна, в якому кожен міні-блок шард обробляє підмножину всіх транзакцій, у той час як рутчейн підтверджує блоки у всіх шардах, включаючи заголовки в кореневих блоках

QuarkChain має горизонтальне розподілення даних і складається з двох шарів, завдяки яким підвищується масштабованість системи. Шар 1 - міні-блокчейни шарди чи кластери (sgarding layer), які обробляють транзакції незалежно один від одного. Кожен кластер має індивідуальну складність, і майнери можуть вибрати будь-який блок з відповідною обчислювальною потужністю. Таким чином, реалізується економічна модель, проілюстрована вище.

Collaborative mining — Схема спільного майнінгу, коли блоки в кореневому ланцюзі мають досить велику нагороду та складність для захисту блоків (і, отже, транзакцій) у всіх кластерах

Шарди об’єднані кореневим блокчейном (root chain) – другим шаром, що верифікує транзакції першого шардового шару. Кореневий шар має високу складність, що дозволяє захистити систему від недоброякісних транзакцій. Така архітектура забезпечує компроміс між безпекою, децентралізацією та масштабованістю.

Час обробки транзакцій у шардах вимірюється секундами, у кореневому шарі – хвилинами.

Безпека #

Кореневий шар використовує понад 50% всієї потужності мережі, що запобігає подвійній витраті - для атаки потрібно не менше 25% від загальної продуктивності системи. Відсотковий розподіл hash power між шардами можна регулювати. Якщо на root chain йде 100% потужності, QuarkChain не ділиться на шарди і стає єдиним блокчейном. Якщо всю потужність отримує шардовий шар, а root chain - 0, то система розподілиться на незалежні блокчейни-шарди. При цьому сценарії страждає на безпеку мережі: атака блокчейна навіть зі слабкої машини може бути успішною (1/200 hash power всієї мережі достатньо для злому 100-шардового кваркчейну).

Розширення горизонтального масштабування #

Для побудови захищеної від атак p2p мережі, платформа має так звані супер-повні ноди – це кластери, які верифікують усі міні-блокчейни та рутчейни. Суперповна нода формується зі всіх блоків обох шарів платформи. Декілька невеликих вузлів можуть об’єднуватися в супер-повний для економії ресурсів та стабільності системи.

Схема — Ілюстрація горизонтального масштабування мережі, де чотири супер-повні вузли замінюються чотирма кластерами нод, де вузли в кожному кластері "чесні" один з одним

Можливості QuarkChain #

Крос-шардові транзакції з підтримкою рутчейна (швидкість виконання операцій буде нижчою через синхронізацію між двома шардами, але займе лічені хвилини).! [Крос-шардові транзакції]
Крос-чейн або міжмережеві транзакції доступні завдяки конвертації токенів, операції стають крос-шардовими. Другий варіант: перетворення стороннього блокчейна на шард.
Он-чейн та офф-чейн (позамережні) транзакції.
Підтримка смарт-контрактів EVM. Ethereum virtual machine інструмент для смартконтрактів, що найбільш широко використовується.
Гаманець QuarkChain.
Зручне керування обліковими записами.
створення децентралізованих додатків.
Тестування прототипів на Mainnet.

Токени QKC, транзакції та оплата #

Трансфер токенів та оплата виконання смарт-контракту – два основні види транзакцій у Кваркчейні. Спростити ці операції зможе Smart Wallet. Комісії за транзакції будуть мінімальними завдяки великій швидкості обробки транзакцій. Активні учасники спільноти, які роблять внесок у проект, отримуватимуть винагороду QKC. Токен ERC-20 буде переведено на власну мережу.

Мобільні децентралізовані програми DappsZgo #

Проект забезпечений надійною інфраструктурою для підтримки мобільних DApps. Ведеться робота над Android-френдлі середовищем. Розробникам додатків на QuarkChain будуть виділятися грошові стимули та заохочення.

QuarkChain для бізнесу та IoT #

Висока пропускна спроможність та низькі витрати принесуть справжній бізнес у блокчейн світ. Основний напрямок на даному етапі - підтримка малого бізнесу за допомогою простого та недорогого рішення щодо боротьби з підробками.

Платформа має великий потенціал застосування для Інтернету Речей із великою кількістю одночасних операцій. QuarkChain знизить вартість переказів для low-cost товарів та значно прискорить передачу коштів.

Штучний інтелект і Big Data #

За допомогою навчання з підкріпленням шардинг може стати більш ефективним. Наприклад, група клієнтів може бути виділена в один кластер або у шардів, що знаходяться поруч, буде нижча вартість транзакцій.

По мірі зростання блокчейну зростає і обсяг даних – цінність для світової економіки. На основі інтелектуальних алгоритмів Кваркчейн можна розробляти нові економічні моделі та ефективніший дизайн блокчейну.

Road Map та таймлайн проекту

Команда