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；

公告 | 量子鏈Qtum發布了最新的2020年技術路線圖:量子鏈Qtum發布了最新的2020年技術路線圖，包含離線 Staking、Qtum Phantom 隱私解決方案和 Qtum Neutron 虛擬機架構三大更新。[2020/1/16]

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。

功能設計與實現

聲音 | 帥初：正準備在QTUM上增加Mimble Wimble隱私技術:量子鏈創始人帥初昨日在推特表示：我們致力于在Qtum平臺上通過預編譯的智能合約實現Mimble Wimble技術。因此，用戶可以在Qtum上發布機密資產或代幣，而不再是公開透明的ERC20。注：MimbleWimble是一個區塊鏈隱私保護的格式和協議，是一種可以防止區塊鏈泄露個人信息的技術。[2019/6/26]

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。

動態 | 量子鏈主網數據年度總結：目前Qtum獨立地址數超150萬:昨日，Qtum 量子鏈發布年度回顧，其中主網數據總結部分提到，目前Qtum獨立地址數1503644個，最高日交易量18612筆，全球全節點數4832個，獨立地址曾挖到Qtum12301個，最高日合約交易量8678筆。[2018/12/30]

DGP框架合約實現以下功能：

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；

量子鏈QTUM最新行情:截止1月8日下午5點，根據Bithumb交易平臺數據顯示，量子鏈24小時價格行情梳理，量子鏈最高價格達653.19元，最低價格為545.84元，跌幅為0.18%，成交量最高達582.52萬個量子鏈。最新成交價格是586.17元。[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：

區塊鏈初創企業StormX與量子鏈Qtum達成合作:區塊鏈初創企業StormX本周宣布將與開源平臺量子鏈QTUM合作，共同推動StormX在全球區塊鏈市場的擴張。[2017/11/22]

只從合適的DGP框架合約接收信息/數據。

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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