Qtum量子链带来的理念创新和技术突破

初遇Qtum

很多区块链用户和投资者都十分支持比特币或以太坊，甚至达到了“极端主义者”的程度。极端主义者们认为，他们喜欢的项目将占据市场主导地位并广泛应用，而所有其他公链最终都会消亡，或者只是作为主流公链的测试网络。

实际上，BTC和ETH货币是当今最重要的数字资产，而且在可预见的未来可能 然而比特币和以太坊是完全不同的，它们的优点和缺点都不一样。所以，2016年的Qtum，一个简单的想法诞生了：

如果加密货币同时拥有比特币和以太坊的优点会怎样？

Qtum  UTXO 模型

UTXO 模型（BTC，BCH，LTC和DGB都是UTXO代币的例子）不支持gas退还，但 Qtum 可以通过创建新输出来退还。 在以太坊设置 “gas 限制” 并获得所有未使用的有作用的 gas 退还，因为以太坊没有运行在 UTXO 模型上。 但Qtum已成功启用此退还功能，即使它基于比特币的交易模式。使用比特币运行，Qtum 可以轻松采用比特币开发，如 SegWit 和闪电网络（Lightning Network），以及之后的使用以太坊的虚拟机运行，允许 Qtum 支持运行完整的智能合约，这是比特币无法支持的。

详情请戳：连载：Qtum量子链设计文档（二）：基于UTXO的EVM集成方案以及合约存储和调用实现细节

• 为什么比特币脚本不够用

比特币的智能合约能力非常有限 - 尽管 RSK 和 CounterParty 正致力于以不同的方式在比特币区块链上实现智能合约，尤其是比特币的脚本语言没有循环功能。 根据给定的变量，代码不能执行多次。 这一点或其他因素使比特币语言只能完成最简单的任务。因此，Qtum 通过在比特币代码之上允许以太币虚拟机，在比特币代码库上实现图灵完备脚本 ，尽管不在实际比特币区块链上。为了做到这一点，它中间需要多一层。

详情请戳：深度解析Qtum量子链账户抽象层（Qtum AAL）

Qtum 帐户抽象层

为了使智能合约虚拟机及帐户模型适用于比特币的无帐户UTXO模型，Qtum包含了一个“帐户抽象层”。正如你可能想象的那样，让基于帐户的系统在无帐户底层上运行需要在 AAL（Account Abstract Layer，用户抽象层） 做一些复杂工作。最终结果是为用户提供了 UTXO 和开发人员优势的图灵完备的以太坊虚拟机的优势。

• 新操作码

操作码：代码行的一部分，用于标识将要执行的操作。

有关其他示例，请查看比特币的可用操作码。 这些操作码是比特币脚本语言的所有功能。寻求为比特币添加智能合约功能的解决方案，例如 RSK，通常需要一些新的操作码，且需要比特币来升级其代码。Qtum 不需要比特币分支来添加新的操作码，因为它已经将比特币的代码分配到一个新项目中，因此能够简单地添加新的操作码。

技术说明：Qtum仍然使用比特币脚本语言，但是三个新的操作码使虚拟机能够在此基础上运行

· OP_EXEC：执行特定的以太坊虚拟机字节码。

· OP_EXEC_ASSIGN：与上述相同，可以包含合约地址和合约数据。它可选择将资金转移到智能合约上。

·OP_TXHASH：推送当前执行的事务的ID哈希。

Qtum 必须允许智能合约在添加到区块链时立即执行，因此前两个操作码将以特殊优先级进行处理。通过添加这些操作码及帐户抽象层，Qtum 成功允许比特币代码库支持以太坊虚拟机。现在，任何以太坊应用程序都可以在Qtum上运行，并享受UTXO基础带来的好处。

详情请戳：连载：Qtum量子链设计文档（三）：账户抽象层带来分层设计，同时支持EVM和X86虚拟机

POS和高兼容性

Qtum对以太坊虚拟机的实现并不意味着它包含了以太坊的局限性。像比特币一样，以太坊是建立在工作量证明之上的。节点消耗大量能量，首先解决非常困难的难题，并声称采矿奖励。Qtum取而代之的是建立在 Peercoin（PPC）之上的 Proof of Stake 模型，这是第一个使用赌注模型生效的加密货币。

Qtum 还在实施规模化以简化 dApp 开发 - 这是 NEM 等备选方案的重点，也是通过Crowd Machine 等项目引入以太坊的。Qtum确实提供了一项功能，与 PoS 和规模不同，以太坊很可能永远不具备：向后兼容性。 Qtum 节点即使未完全更新到最新版本的 Qtum，也可以参与共识。

Qtum X86 虚拟机（详情见： 《走进Qtum X86虚拟机：“Hello World”技术剖析》）

Qtum AAL最著名的是允许使用以太坊虚拟机，但它也允许用其他虚拟机。

在5月23号，即本文发布的几个星期前，Qtum在韩国 Qtum X86 虚拟机会议上做了一个演讲。X86 VM 允许开发人员使用许多不同的编程语言。提到的C和C++已经支持了，其他像Rust, Python 和 Go 正在路上。

Qtum X（详情见： 一键发链进入公测——QtumX企业版）

Qtum X也在同一个5月23日的会议中描述，是一项旨在吸引企业的新举措。 Qtum X 将是一个POA（Proof of Authority）共识，TPS会更高。Qtum X 和 Qtum 是独立的产品，至少目前是这样。