Qtum – hybride Blockchain-Plattform für Dapps und Smart Contracts

Aktualisiert: 24. Mai 2020 Wissen

Wie schön wäre es für Blockchain-Entwickler, wenn es eine Verbindung zwischen der Bitcoin-Blockchain und der Ethereum Virtual Machine geben würde. Dann ließen sich die Vorteile aus beiden Technologien ganz einfach miteinander kombinieren.

Das Ergebnis wäre ein verteiltes Ledger mit Zugangsberechtigungen je nach Governance-Richtlinien und individuell programmierbare Smart Contracts für Business-Frameworks. Doch diese Schnittstelle gibt es, und zwar in Form von Qtum. Eine Brücke zwischen zwei Blockchain-Welten also.

Qtum Bindeglied für Bitcoin Blockchain und EVM

Die Anwendungen der Qtum Foundation bieten mit der Kombination aus Bitcoin und Ethereum Blockchain eine praktikable Lösung und eine Brücke zwischen den beiden führenden Technologien. Blockchain-Entwickler können auf Qtum Dapps und Smart Contracts entwickeln und in der Entwicklungs-Ebene, dem „Account Abstraction Layer“, Details und Informationen verstecken, die zur Inkompatibilität führen könnten.

Die Programmcodes beider Blockchains sind lesbar und die Daten daraus verwertbar. Hinter der in Singapur ansässigen Stiftung stehen Mitglieder aus 9 Staaten und es gibt Niederlassungen in Shanghai und Minsk. Das florierende Ökosystem ist Open-Source angelegt und die bisher einzige Plattform mit POS und UTXO für Smart Contracts

Bitcoin, Ethereum, Qtum – Rangliste Full Nodes

Aufgrund des dezentralen und modularen Aufbaus bei Qtum lassen sich jederzeit neue Technologien hinzufügen. Bezüglich der Anzahl von Full Nodes steht Qtum direkt nach Bitcoin und Ethereum auf Platz 3. Das dezentrale Governance-Modell erlaubt die Veränderung der Blockchain und verhindert dadurch mögliche Hard Forks.

Vorteile und gleichzeitig die Alleinstellungsmerkmale von Qtum im Überblick:

Bitcoin Fork
Stabilität und Sicherheit der Bitcoin- Blockchain
Entwicklung von Smart Contracts auf der EVM
Entwicklung von dezentralen Apps für Business-Cases möglich
Account Abstraction Layer AAL für Blockchain-Entwickler
ICOs möglich
Nutzt den POS 3.0 anstatt POW Konsens
Lightning Netzwerk möglich

Qtum gilt als Blockchain-Innovation

Diese Technologie ermöglicht Blockchain-Entwicklern die Nutzung der Vorteile beider Technologien. Sogar Oracles und Datafeeds lassen sich implementieren, was wiederum die Möglichkeit zur Entwicklung eigener Smart Contracts mit vertrauenswürdigen Informationsquellen bietet.

Bei Qtum kommt Wasm zum Einsatz, um die Smart Contracts der EVM für die lokale Architektur in anderen System lesbar zu machen. Das Programm zerlegt dafür die enthaltenen 256-Bit-Strukturen und führt anschließen die Smart Contract aus. Das Zerlegen ohne Wasm würde das System sehr ineffizient und unpraktisch in der Anwendung machen.

Die Entkoppelung des zugrunde liegenden Protokolls von Qtum bewahrt jedoch die Leistung der Blockchain und ermöglicht gleichzeitig das Hinzufügen von intelligenten Vertragsfunktionen. Die öffentliche Blockchain für Geschäftsanwendungen richtet sich vor allem an die folgenden Branchen:

Mobilfunk
Digitale Daten und Sicherheit
Finanzbranche
Logistik
Produktionsumgebung

Qtum Blockchain-Plattform im Überblick

Rang: 43
Marktkapitalisierung: 144, 36 Millionen Euro
Volumen: 453, 84 Millionen Euro
POS 3.0
Unspent Transaction Output UTOX
x86 Virtual Machine
Qtum Neutrum Middleware auf Mietbasis
Unterstützt Programmiersprache Rust
Dezentrales Governance Protokoll DGP
Fork von EVM und Anpassung an das Transaktionsmodell von Bitcoin Core
Fokus auf Sicherheit, Dezentralisierung und Benutzerfreundlichkeit
Weltweit 6.000 Knoten und 10.000 aktive Geldbörsen
Eine der größten Blockchain-Plattformen der Welt

Go Mobile Strategie von Qtum

Das Multi-Wallet Ökosystem von Qtum unterstützt iOS, Android, Windows, Mac, Linux, Hardware Wallets, Web und andere Clienten. Die eigene Kryptowährung QCASH wird im Wallet ebenso gehandelt wie zahlreiche andere Coins und Token, darunter beispielsweise INK Coin, Luna Stars, Tesla, MED Token, Cfun Token, PlayCoin, Ocash und Entertainment Cash.

Die Qtum Wallet ist eine sogenannte Core Wallet. Daneben gibt es noch die Lightweight Qtum Wallet Electrum, bei er es sich um eine Geldbörse handelt, die sich der Full Nodes bedient, um eine Transaktion zu verifizieren. Die Core Wallet speichert dagegen die Blockchain und kann daher eigene Transaktionen verifizieren.

UTXO verhindern die Verwendung eines Coins für eine zweite Transaktion. Bekannt ist dieses Phänomen ebenfalls unter dem Begriff des Double Spending. Jedes AAL enthält den Kontostand eines Vertrages, die Adresse, den Bytecode des Vertrages und den Status als Schlüsselwertspeicher von Daten. Die UTOX gelten mit mehr als 500 Bestätigungen laut dem Unternehmen als ausgereift. Sie sind in Form von Transaktionen in den Wallets erhalten und „besitzen“ die privaten Schlüssel beider Transaktionsteilnehmer.

Vorteile von Qtum Electron gegenüber Core Wallet

Die zugrundeliegende Technologie „Simplified Payment Verification“ stellt sicher, dass die neue Transaktion an die Kette gehängt wird. Jedoch überprüft dabei die Technologie nicht die anderen Transaktionen im Block. Das macht hingegen die Core Wallet, die auf einer anderen Technologie basiert.

Qtum Electron ist ein ideales E-Wallet auf dem Smartphone, da diese deutlich weniger Speicherkapazität benötigt als Full Wallets.

Gefahr besteht darin, dass nicht jeder Knoten die aktuelle Version des Ledgers besitzt und eine Transaktion zunächst fälschlicherweise verifiziert wird. Dies ist jedoch ein sehr seltener Fall, da meist im Netzwerk ausreichend Full Nodes mit aktuellem Upgrade der Software vorhanden sind.

Nutzer sind jedoch abhängig von Drittanbietern, in dem Fall von Qtum, die selbst einen vollständigen Knoten betreiben und daher auch eine vollständige Kopie der Blockchain besitzen.

Die Lightweight Qtum Wallet Elecrum ist in Python geschrieben, für die Core Wallet wurde jedoch C++ verwendet. Qtum Core ist erhältlich für Mac, Win64 und Linux und im Android Store sowie im Google Play zu finden. Qtum Electrum dagegen ist nur für Mac und Windows verfügbar.

Diese im Januar 2020 angekündigten Themen gehören zu den zentralen Punkten der Qtum Roadmap:

Qtum Offline Staking

Basiert auf den Qtum-Smart-Verträgen und UTXOs, bei denen Benutzer ihre Mining-Rechte über intelligente Verträge an Knoten delegieren können. Sie erhalten automatisch die Block-Belohnungen durch diese dezentrale Instanz, was das Risiko einer zunehmenden Zentralisierung mindert.

Benutzer benötigen allerdings für die Teilnahme am Mining-Prozess keine Wallet oder andere Mining-Ausrüstung und müssen deshalb auch keine Netzwerkverbindung aufrechterhalten.

Solange wie die Benutzer Coins besitzen, können Sie am Offline Staking Prozess teilnehmen. Während die Rechte zum Mining delegiert werden können, verbleiben die Coins jeweils vollständig unter der Kontrolle des Benutzers, der sie jederzeit verwenden kann. Das Verzichten auf eine Netzwerkverbindung erleichtert die Verwendung von Cold Wallet Storage.

Die Blockbelohungen für die Benutzer sind nicht mit einer Sperre oder Wartezeit verbunden, sondern stehen jedem Benutzer zu, sobald er im Besitz von Coins ist. Die Anbieter für den Staking Service können vom Benutzer frei ausgewählt werden und daher bestimmt der Markt stets ihren jeweiligen Preis. Diese Veröffentlichung ist für das dritte Quartal 2020 geplant.

Qtum Phantom Privatsphäre Lösungen

Basierend auf den Qtum Smart Contracts existieren Datenschutz-Protokolle auf Open-Source-Basis für die Qtum Blockchain. Benutzer und Entwickler können diese Protokolle verwenden, um datenschutzbezogene Anwendungen zu entwickeln. Beispielsweise die datenschutzkonforme Ausgabe von Münzen oder die Implementierung von Datenschutzbestimmungen für DeFi-Anwendungen.

Jeder Benutzer kann Datenschutzbestimmungen gemäß den Standards ausstellen, und die Sende- und Empfangsadressen sowie die Beträge der dazugehörigen Transaktionen ausblenden. Diese Datenschutzstufe kann jeweils individuell so eingestellt werden, dass sie unterschiedliche Anwendungsanforderungen erfüllt.

Blockchain-Entwickler können auf dieser Grundlage mehrere Datenschutzanwendungen entwickeln, z. B. die private Version von MakerDAO.

Diese Datenschutz-Token generieren in Kombination mit dem Qtum-Mechanismus für Transaktionsgebühren bei Zahlungen durch Drittanbietern theoretisch betrachtet sogenannte Null-Kosten-Transfers aus.

Durch die Verwendung des POS 3.0 unter optimierter Schaltung wird die Sicherheit im Netzwerk gewährleistet. Gleichzeitig wird die Rechenkomplexität erheblich reduziert und damit für die Verwendung auf weniger leistungsfähigen Computern möglich gemacht. Diese Veröffentlichung ist laut Unternehmensangaben ebenfalls für das dritte Quartal 2020 geplant.

Qtum Neutron VM

Die auf dem x86-Befehlssatz basierende Smart Contract Betriebsarchitektur umfasst die x86 Virtual Machine und ihre unterstützende Infrastruktur. Blockchain-Entwickler können die bevorzugten Programmiersprachen (Rust / C / C ++ / Go usw.) verwenden, um solche Verträge zu entwickeln und Anwendungen sogar auf höherer Ebene direkt an die Blockchain anzupassen.

Das neue DeltaDB-Statusspeichermodell kann die Blockchain effektiv verkleinern und intelligente Verträge damit auch auf Mobilgeräten ausführen.

Bei Qtum Neutron VM handelt es sich um die erste virtuelle x86 Machine der Blockchain-Branche. Die bereits seit 40 Jahren bestehende Architektur erlaubt die Einbindung in das Entwicklungs-Ökosystem im Rahmen des Neutron-Projektes. Außerdem die direkte Verwendung der darin enthaltenen Tools, Debugger und Profiler zur Wiederverwendung in den Smart Contracts.

Vor allem für traditionellere Blockchain-Entwickler, die ausgereifte Programmiersprachen verwenden und nicht eine komplett neue Sprache lernen wollen, ist die Middleware von Qtum zu empfehlen.

In Zukunft kann Qtum Neutron mehrere virtuelle Maschinen wie EVM, x86VM, WASM (WebAssembly) und RISC-V (Computer mit reduziertem Befehlssatz) unterstützen, um das Potenzial intelligenter Verträge zu maximieren.

Das ursprüngliche DeltaDB-Statusspeichermodell implementiert SPV (Simple Payment Verification) für intelligente Verträge, die ebenfalls auf mobilen Endgeräten wie Smartphones ausführbar ist. Damit ist es folglich möglich eine vollständig dezentralisierte Vertragsinteraktion auf Handys durchzuführen. Diese Veröffentlichung ist ebenfalls für das dritte Quartal 2020 geplant.

Wichtige Begriffe im Zusammenhang mit Qtum

Beim Decentralized Governance Protocol DGP lassen sich bestimmte Blockchain-Einstellungen mithilfe von Smart Contracts ändern. Das kann zum Beispiel die Blockgröße sein, bei der sonst ein Hard Fork notwendig wäre.

Das Lightning-Netzwerk dient der Skalierung von Blockchains und hatte im Jahr 2019 eine Kapazität von 1.000 Bitcoin. Es wird vor allem eingesetzt für bidirektionale Zahlungskanäle mit Mikrozahlungen, bietet einen hohen Standard für die Privatsphäre der Netzwerk-Teilnehmer und arbeitet ebenfalls in einer Zwischenebene, dem sogenannten Second-Layer-Protokoll.

Unter der Account Abstraction Layer Ebene AAL wird ein UTXO-Transaktionsmodell verstanden, dass sich vor allem für Finanztransaktionen mit Smart Contracts von hoher Komplexität eignet. Übersetzt werden kann diese Entwickler-Ebene mit dem Begriff der Kontoabstraktionsschicht. Diese ermöglicht die Interaktion von digitalen Verträgen und behandelt sie dafür, als wären diese Konten in einem kontenbasierten Transaktionsmodell.

Bei einer UTXO handelt es sich im Bereich der Kryptowährungen um eine nicht ausgegebene Transaktionsausgabe, also eine Abstraktion von elektronischem Geld. Ein UTXO definiert eine Ausgabe der Blockchain-Transaktion, mit der weitere Transaktionen durchgeführt werden können. Die Bitcoin Blockchain basiert auf dieser Technologie.

Der Preis ist das am wenigsten interessante am Bitcoin. Zitat von Roger Ver, Unterstützer von Qtum, Quelle

Die Middleware beschreibt die Software für den Austausch von Daten innerhalb des Netzwerkes. Qtum hat seine eigene Software für diese Anwendungen entwickelt und sie Qtum Neutrum genannt.

WebAssembly Wasm ist ein Bytecode zur Steigerung der Performance von Webanwendungen unter JavaScript. Sprachen wie Rust , C, C++ und AssemblyScript können zum Schreiben von WebAssembly verwendet werden. Wasm ist dabei jedoch keinesfalls nur auf das Web beschränkt. Für die Ausführung wird eine virtuelle Maschine benötigt, die das jeweilige Binärformat in Maschinencode übersetzt.

Reduced Instruction Set Computer RISC-V steht für eine Designphilisophie mit reduziertem Befehlssatz für einfach zu dekodierende und extrem schnell auszuführende Befehle, hier Smart Contracts.

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