Qtum量子鏈分布式自治協議DGP 如何實現鏈上治理_DGP

引言：Qtum量子鏈的分布式自治協議是基于Qtum實現的鏈上協議，協議允許通過鏈上提案和投票系統對共識參數進行更改。提案一旦投票通過，就可以在不分叉主鏈的情況下對參數進行無縫調整。

背景

區塊鏈治理要解決的是在一個去中心化網絡中怎樣對軟件系統進行升級、迭代等等問題。比特幣之前分叉成BTC和BCH，分歧僅在于區塊的大小，正因為比特幣是一個沒有完整鏈上治理機制的去中心化網絡，所以導致這個爭論持續了很長一段時間。又比如BCH分叉的算力之爭。

分叉并不能說是絕對意義上的壞事，但基本的區塊鏈參數完全可以在無分叉的情況下實現升級，因此Qtum設計了DGP。

影響分叉的因素大致可分為以下三類：

算法、功能的改變：共識算法、加密算法、交易腳本、虛擬機；

Qtum創始人：Qtum正在為GameFi等開發zk-rollup layer2解決方案:1月3日消息，Qtum創始人Patrick Dai表示，Qtum正在為GameFi和SocialFi以及元宇宙區塊鏈基礎設施開發zk-rollup layer2解決方案。零知識證明是實現Web3去信任的最佳擴容解決方案之一。 Qtum TPS 可以達到1萬，交易費用可以是1-2美分。[2022/1/3 8:21:32]

策略、參數改變：區塊大小、出塊時間、交易數量、Gas策略；

關鍵漏洞的修復、回滾：DAO、Parity多重簽名錢包。

策略方面的因素其實是最容易達成共識的，另外兩類有時必須通過分叉來解決。DGP本身的框架是通過若干部署在創世區塊的智能合約來實現的，其基本的治理結構是這樣：在整個社區內部的礦工、區塊生成者和持有者都是區塊鏈治理的參與者，通過投票去完成治理的過程，最終讓區塊鏈成為能夠自我管理、升級和迭代的系統。

公告 | QTUM上線Poloniex平臺:Poloniex發布公告稱，QTUM已上線Poloniex平臺， 并已開啟充值和提現。QTUM / USDT，QTUM / BTC和QTUM / ETH的交易將于北京時間9月8日0點上線。[2018/9/7]

功能設計與實現

DGP的實現需要某種可編程技術，UTXO和EVM其實都提供了這種特性，所以理論上有兩種實現方式：

基于比特幣交易腳本，通過在交易腳本上實現協議邏輯。然而由于比特幣腳本非圖靈完備，這種實現會比較復雜；

基于智能合約，具有圖靈完備的可編程能力，可以靈活實現復雜的邏輯。

Qtum選擇了后者。DGP核心邏輯的實現，是由一系列的智能合約組成。

DGP框架合約實現以下功能：

菩提推出新版本Qtum開發者工具:菩提（BOT）為Qtum dApp開發者發布了Qweb3.js，將提高Qtum區塊鏈的開發能力。Qweb3.js是一個圍繞qtum-cli的Javascript包裝，它使開發人員可以更輕松地創建cli命令，而無需執行Qtum命令行所需的所有轉換和填充。菩提是運行于量子鏈之上的最早期和最流行的應用之一。[2018/1/19]

提案和投票：每個參數改變包括內部治理席位管理需要先被提議，然后對它進行投票。如果投票符合所選擇的條件，則該提議被接受，并執行該操作。投票使用“msg.sender”計算，這樣公鑰哈希地址或合約地址都可以作為參與者參與投票；

治理席位管理：可以添加和刪除參與者，也可以修改治理席位參數，比如一個提案被接受需要多少個治理席位同意，添加一個治理席位需要多少個治理席位同意等等；

QTUM跌幅達到11.42%:根據Bitfinex交易平臺數據顯示，QTUM最新成交價格為人民幣366.25元，24小時最高價格達到人民幣429.33元，24小時最低價格為人民幣363.28元，跌幅達11.42%。[2018/1/8]

發送正確格式的數據給DGP特性合約；

允許自己被禁用，這樣在不使用硬分叉的情況下就不能進行進一步的DGP修改；

一次只允許一個提案，提案只能由參與者提出。每個提案的有效期不超過5000個區塊。每個提案在到期后，或者在投票結束后，完全可以拒絕或者批準；

維護管理員的列表，管理員可以刪除提案，管理員也可以是唯一允許添加提案的人。

DGP特性合約則更簡單，它只需要完成以下兩件事情：

只從合適的DGP框架合約接收信息/數據。

暴風影音與Qtum量子鏈達成協議 推動中國區塊鏈技術商業落地:近日，國內視頻門戶巨頭暴風影音旗下北京暴風新影科技有限公司與Qtum量子鏈達成區塊鏈技術合作協議，這是全球簽署的第一份BCN(Blockchain Consensus Network)網絡服務協議。暴風新影與Qtum量子鏈將在區塊鏈網絡中全節點的部署、區塊鏈與視頻行業融合、區塊鏈開源社區建設等方面進行一系列合作，攜手推動中國區塊鏈技術的商業落地和技術發展。[2017/12/29]

使用“SSTORE”以一種標準化的形式存儲共識數據，以便區塊鏈在不運行EVM的情況下就能在RPL中檢索和解析該數據。區塊鏈核心代碼在共識過程中執行協議的智能合約，獲得當前的共識狀態。同時它能通過Transaction完成區塊鏈網絡的狀態轉換，升級無需區塊鏈網絡軟件更新。

理論上，采用了圖靈完備的智能合約可以實現任意復雜度的協議設計，甚至是區塊鏈的核心協議，如共識部分的代碼等；權衡效率和安全性方面考慮，當前協議僅適用于在安全范圍內對特定參數進行更改，同時對參數生效時間采取一定的時間限制。

未來DGP可以不斷迭代，實現更多更復雜的治理。回到具體實現，創世塊嵌入了常見的區塊鏈參數治理的智能合約，每個治理的主題都由獨立的框架合約控制，這意味著每個功能有獨立的治理、授權機制以及內置限制條件Blocksize、MinGasPrice、BlockGasLimit、GasSchedule。

此外DGP合約還具備自毀功能，能在提案治理上發生意外時啟動，治理參數退回到默認狀態。

實際用例

DGP允許通過鏈上提案和投票系統對共識參數進行更改。提案一旦投票通過，就可以在不分叉主鏈的情況下對參數進行無縫調整。目前在Qtum鏈上部署了4個DGP合約，分別用于對4個共識參數進行動態控制:

1.區塊大小:區塊的最大容量

默認是2Mb,DGP合約:?

0000000000000000000000000000000000000081

2.最小Gas價格:區塊創建者可接受的最小Gas價格

默認是40satoshis,DGP合約:?

0000000000000000000000000000000000000082

3.區塊Gas限制:一個區塊所能消耗的最大Gas數

默認是4千萬,DGP合約:?

0000000000000000000000000000000000000084

4.EVMGas調度:每個EVM操作花費的Gas

DGP合約:?

0000000000000000000000000000000000000080

將控制這4個常見的區塊鏈參數的智能合約嵌入到Qtum主網的創世塊的原因是：這4個參數是Qtum鏈中最為關鍵的幾個參數，使用智能合約對它們進行動態更改，可以最大程度地減少對區塊鏈網絡的影響。

可以使用DGP合約來添加更多的可控參數，但這個過程需要執行一次硬分叉。因為需要對共識編碼進行修改，才能讓鏈上已經存儲的參數值變得可控。

每一個可被DGP合約控制的參數都需要獨立部署一個相應的DGP合約。Qtum客戶端會從控制參數的各個DGP合約中獲取每個區塊共識下的DGP合約所控參數的值。

客戶端如果沒有讀取到DGP合約中存儲的參數值，就會直接返回在客戶端代碼中所定義的該參數的初始值。

DGP合約管理席的任務是在需要時為每個DGP合約參數發起提案,并提交提案啟動投票。一旦某個提案獲得足夠的支持票數，該提案會自動生效，同時新的參數規則將作為新的共識規則作用于相應的參數。

如果提案在21600個區塊內沒有獲得所需的票數，那么它將被駁回，同時合約將接受新的提案。

參考資料：

1.https://qtum.org/user/pages/01.home/Qtumnewwhitepaper_cn.pdf

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