Whitepaper Interino Não Oficial da Qubic

Por que apenas um Whitepaper provisório?

A mainnet do Qubic foi lançada em abril de 2022 e desde então está passando por desenvolvimento e melhoria contínuos.  O whitepaper final oficial será lançado assim que o desenvolvimento central estiver concluído. Como o protocolo Qubic opera de maneira bastante diferente de qualquer blockchain tradicional, foi necessário no passado reinventar alguns componentes principais. Acreditamos que é melhor liberar o whitepaper final uma vez que o protocolo esteja concluído. Um dos principais elementos que ainda precisa ser adicionado é a integração de Máquinas Oracle.

“Como o Qubic é desde o dia 1 completamente open source, o código pode ser visto como um whitepaper oficial” -CFB https://github.com/qubic/core

O Qubic é uma criptomoeda moderna que utiliza um modelo de consenso de quórum descentralizado descrito por Nick Szabo(Quorum Systems) em tempos pré-históricos (antes do bitcoin) do último milênio. O artigo de Lamport (The Byzantine Generals Problem) de 40 anos atrás foi fundamental na criação do Qubic. A primeira menção ao Qubic aparece em 2012 em um curto tópico do bitcointalk(Qubic — Moeda Baseada em Quorum). Depois disso, o fundador do Qubic, Come-From-Beyond (CfB), criou a primeira moeda puramente de prova de participação chamada NXT(NXT: descendente do Bitcoin) que também tinha suporte embutido para ativos. A partir daí, CfB fez a primeira implementação DAG bem-sucedida com IOTA(IOTA) e parece que o plano original era construir o Qubic sobre o IOTA, mas felizmente para nós, a mainnet do Qubic foi lançada em abril de 2022 como uma implementação independente.

Muitas pessoas apenas ouvem que CfB é o criador do Qubic e isso é bom o suficiente para elas comprarem algum QU (QU = Unidade Qubic = moeda nativa do Qubic → para simplificar, usaremos no texto a seguir nosso ticker: $QUBIC), no entanto, este documento é para aqueles que precisam de uma análise objetiva do Qubic.

O Qubic não é uma blockchain. Não é prova de participação. Não é um DAG. Não é nem mesmo diretamente um modelo de consenso de prova de trabalho. Para entender o Qubic, você precisa basicamente esquecer todas as outras implementações de criptomoedas, pois é único em quase todos os aspectos.

O Qubic tem o análogo de blocos no que chama de ticks. Ao contrário dos blocos, não há ligação direta de um tick para outro, os ticks ocorrem dentro de um epóco semanal e atualmente acontecem cerca de uma vez a cada 5 segundos. A velocidade do tick é ajustável e em epócos passados funcionou tão rápido quanto uma vez a cada 0,2 segundos. Toda semana, ao meio-dia UTC na quarta-feira, um novo epóco começa e atualmente essa transição gera um pequeno tempo de inatividade até que as coisas estejam pulsando na velocidade normal. É basicamente um upgrade programado toda semana! Agora você provavelmente deve estar dizendo “downtime semanal???” e sim, é verdade, por enquanto, como o Qubic está em rápido desenvolvimento, há cerca de uma hora de inatividade toda semana. A comunidade se adaptou bem a isso e, além de algumas pessoas reclamando sobre não poder realizar transações durante o tempo de inatividade, o efeito é mínimo. É claro que é importante que eventualmente as mudanças de epóco possam se tornar sem costura e isso está planejado, não existem obstáculos técnicos significativos para alcançá-lo.

A razão para a mudança semanal de epóco é que o Qubic não só opera sem um sistema operacional em servidores baremetal, mas funciona totalmente fora da RAM. Repito, o Qubic funciona totalmente na RAM dos nós que criam consenso, sem a sobrecarga de um sistema operacional. Isso permite um desempenho incrível e veremos outras escolhas não convencionais no Qubic que foram feitas (eu acho) com o único propósito de desempenho máximo. Para dar uma ideia do nível de desempenho possível, um teste ao vivo alcançou mais de 40 milhões de transações por segundo. Basicamente, ordens de magnitude mais do que qualquer outra criptomoeda. Para alcançar tal velocidade, é importante ter finalização e o Qubic se destaca nisso também com finalização instantânea. Não há preocupação com reorganização de blockchain (não há blockchain!), não há possibilidade de um ataque de 51%, uma vez que existe apenas um único consenso para qualquer tick dado que é possível.

Existem 676 nós especiais chamados computores, 451 deles precisam estar em sincronia e concordar em um tick para que ele seja válido. Existe um árbitro que garante que os computadores se comportem corretamente. Se um quórum não for alcançado por qualquer motivo, obtemos um tick vazio. Um tick conterá transações, que são simplesmente pacotes de dados com manipuladores designados para vários tipos de transações.

Alerta não convencional! As transações do Qubic não têm taxas de transação, elas também podem ter 1024 bytes de dados extras. No entanto, todas as transações são podadas! toda mudança de epóco. Apenas resumos de mudanças de saldo sobrevivem à mudança de epóco e somente se houver um saldo diferente de zero.

Alerta não convencional! Uma transação ser incluída em um tick significa apenas que foi devidamente assinada pelo remetente e incluída no tick. Não significa que a transação foi bem-sucedida. Embora quaisquer ações indicadas por uma transação sejam processadas no mesmo tick, sua inclusão em um tick não significa que fez algo. Estamos tão acostumados a ter transações não confirmadas, mempools, taxas de transação, talvez substituindo a taxa de transação para acelerar, transação confirmada que significa que funcionou, e então para garantir que tenha confirmações suficientes e não seja reorganizada para fora da existência e possivelmente gasto duplamente. Sim, a criptomoeda normal é na verdade uma grande confusão e muito complexa e apenas tem uma finalização estatística. Mesmo BTC, se uma quantia muito grande for transacionada, você precisaria esperar muitas horas para ter certeza de que alguma taxa de hash grande não reorganizaria a transação e a gastaria duas vezes.

O Qubic acaba com tudo isso. Uma grande quantidade de código é necessária para lidar com toda a lógica da blockchain lidando com reorganizações e mantendo o controle das coisas, e isso vai contra a ética do Qubic de máxima velocidade. No Qubic, você transmite uma transação que deseja fazer e especifica o tick futuro em que deseja que ela seja incluída. Qualquer coisa com menos de 3 ticks no futuro tem alta chance de não ser incluída, a maioria das carteiras tem um padrão de 10 ticks no futuro. Assim que esse tick chega, se a transação foi incluída, foi, e se não, nunca será. É isso! Sem necessidade de se preocupar com forks, reorganizações, taxas de transação, etc. Ter que verificar se a transação foi incluída e realmente fez algo é um pequeno preço a pagar pela finalização instantânea.

Alerta não convencional! Como uma transação pode ser incluída em um tick, mas falhar e não ter efeito, isso significa que você pode enviar um trilhão de $QUBIC que não possui e ele será incluído no tick, cabe ao receptor garantir que sua transação seja válida. Para fazer isso, você precisa se certificar de que o saldo mudou e, por causa disso, existe a restrição de que um único id (endereço) pode ter apenas uma transação pendente por vez. Se você transmitir outra transação para a rede antes que ela seja incluída, então ela será substituída. O remetente precisa verificar se a transação foi incluída em um tick e, se não, reenviar. Novamente, um pequeno preço a pagar pelo desempenho e eventualmente as carteiras poderão automatizar tais funções, para que não sejam visíveis ao usuário.

Cada id tem informações da entidade (incomingAmount, numberOfIncomingTransfers, latestIncomingTransferTick, outgoingAmount, numberOfOutgoingTransfers, latestOutgoingTransferTick), que separa os totais de entrada e saída, e o tick mais recente. Teoricamente, a mudança nesses totais permitirá a confirmação se uma transação enviou fundos ou não. Existe uma estrutura de dados em RAM que é a informação da entidade para todos os ids chamada de arquivo de espectro. Ele é atualizado a cada tick e para alcançar o quórum o hash desse arquivo deve corresponder. Há também um arquivo de universo que contém informações sobre as participações de ativos de cada id e o hash do arquivo de universo também precisa corresponder. Garantindo que ambos os arquivos correspondam em toda a rede é como o Qubic assegura que o consenso tem saldos válidos. Confirmar diretamente todos os saldos através de 676 nós baremetal baseados em RAM, a cada tick. Não há necessidade de um histórico vitalício da coinbase, muito mais eficiente e com uma exigência de dois terços no quórum, é seguro, veja o artigo de Szabo.

No caso em que um único id está recebendo fundos de muitos ids diferentes, torna-se muito mais simples usar um endereço de uso único para transferir fundos. Dessa forma, você pode apenas verificar o saldo do endereço de uso único para saber o status da transferência de fundos e não ter que buscar em vários ids em caso de uma transação falhada. Como não há custo para transações e há finalização instantânea, o custo extra é apenas de vários ticks e ter que lembrar o endereço temporário. Dependendo do caso de uso, pode ou não fazer sentido usar endereços temporários. Eu achei isso bastante útil para simplificar o tratamento de erros e também lidar com o caso em que o saldo muda sem uma transação!

Alerta não convencional! Sim, isso não foi um erro de digitação, os saldos das contas podem mudar sem uma transação. Isso acontece devido a Contratos Inteligentes (SC) que operam diretamente sobre os saldos, de modo que não haverá uma transação específica de envio de fundos de A para B. No entanto, há um arquivo de log que registra todas as mudanças de saldos, portanto, é possível escanear esse log para detectar quais endereços precisam ser verificados para mudanças de saldo. Eu recomendo que qualquer serviço Qubic implemente máquinas de estados baseadas em mudanças de saldo para criar um tratamento de erros confiável e suporte para pagamento via SC.

Agora é um bom momento para falar sobre SC. Atualmente, existem apenas 3 SC autorizados (Qx, Quottery, Random) e apenas o Qx está parcialmente implantado. Estamos nos primeiros dias e eventualmente qualquer SC precisará estar totalmente operacional antes de ser aceito. Os SC são compilados diretamente no código central do Qubic, que está em C++. Qualquer linguagem que possa ser vinculada ao código base em C++ pode ser um SC, mas a expectativa é que a maioria deles seja escrita em C++. Depois que um SC estiver funcionando na testnet, ele será proposto aos computores para ser aceito. Se um quórum for alcançado (451 votos) e receber aprovação da maioria, um SC será aceito. No entanto, é bem mais emocionante, pois cada SC aceito então conduzirá um leilão holandês de duração de epóco para suas 676 ações. Os vencedores do leilão holandês terão seus fundos queimados e isso criará uma conta de crédito para as taxas do SC. Uma vez que esses créditos sejam usados, as taxas do SC precisarão ser adicionadas a cada uso do SC e essas taxas serão queimadas. Também existem taxas de acionistas que surgem a partir do primeiro uso do SC e serão distribuídas aos 676 acionistas proporcionalmente.

Existem sempre exatamente 676 ações de SC, então não há inflação (ou deflação) alguma para as ações de SC e para aqueles que estão preocupados com a inflação de $QUBIC, as ações de SC podem ser uma boa maneira de diversificar. O atual código central permite um máximo de 1024 SC, mas será uma questão simples aumentar esse limite, se necessário. À medida que a RAM nos nós computores for aumentada, a capacidade geral do Qubic aumenta. Tanto em termos do número de SC possíveis quanto do número de transações possíveis. Os limites de largura de banda limitam o número de mudanças de saldo por tick.

Alerta não convencional! O que isso significa é que os fundos gastos no leilão holandês não vão para nenhuma entidade, pois os fundos dos vencedores são queimados. Isso também significa que todos os detentores de $QUBIC se beneficiam de cada leilão de SC, pois isso é antidilutivo. Em última análise, são as taxas dos SC que são queimadas que ajudarão a alcançar a equilibração da oferta da moeda. Agora é um bom momento para falar sobre a tokenomics.

Alerta não convencional! A moeda nativa do Qubic não tem ponto decimal, os ativos podem especificar a convenção de exibição de quantas casas decimais possui. As ações de SC são um tipo especial de ativo com o Qubic como emissor e sem decimais. Minha teoria sobre por que não há decimais é que isso ajuda no desempenho. Quando em dúvida sobre um recurso do Qubic, basta perguntar se isso ajuda ou não no desempenho. Não ter que lidar com números de ponto flutuante e apenas inteiros ajuda no desempenho, então perdemos o ponto decimal. O efeito colateral disso é que os números de $QUBIC ficam muito grandes e isso tende a assustar muitas pessoas com dificuldades em matemática. Se você vê números como 1 trilhão por semana e 1000 trilhões de oferta máxima sem dividir por 100 milhões, pode pensar que há apenas muitos $QUBIC. No entanto, $QUBIC é a unidade indivisível do Qubic, equivalente aos satoshis para BTC. Na verdade, existem 2100 trilhões de satoshis para o fornecimento máximo de moeda do BTC e mesmo agora após todas as reduções, cerca de 650 bilhões de satoshis por semana estão sendo emitidos. E o BTC não tem mecanismo de queima.

Muitos afirmaram que com 1 trilhão de novos $QUBIC sendo emitidos a cada semana haverá tal pressão de venda por parte dos mineradores que o preço nunca pode subir. Se ajustado ao normal de 100 milhões de satoshis por moeda, a oferta atual é de 780.000 com 10.000 emissões por semana ou um pouco menos de 1 por minuto e um máximo de 10 milhões. Sem todos os zeros, é muito menos assustador. Um contra-exemplo direto para a “1 trilhão é muito moeda” é o DOGE, que emite 4000 trilhões de satoshis por semana e não possui mecanismo de queima. No entanto, seu preço não é levado a zero. Outro contra-exemplo é que o preço de $QUBIC cresceu respeitavelmente e teve a taxa de inflação mais alta durante esse período. Com o passar do tempo, a taxa de inflação diminuirá simplesmente devido a haver mais $QUBIC contra uma emissão fixa de 1 Trilhão por semana. As estimativas variam quando o fornecimento da moeda irá estabilizar (queima de leilão e uso média de 1 Trilhão por semana), alguns dizem que será entre 100 Trilhão, outros em torno de 200 T. Se as coisas continuarem por cerca de 20 anos ou mais e alcançarmos o máximo de 1000 Trilhão de $QUBIC, a taxa de inflação será de 5,2% no final, antes de transitar para 0% no máximo.

[Minha estimativa é que o fornecimento de $QUBIC variará entre aproximadamente 150 Trilhão e 200 Trilhão, variando conforme o nível de uso muda. Para mim, parece que à medida que o uso (demanda) aumenta, a oferta encolhe, então o preço deve subir, o que reduzirá a demanda e a oferta aumentará e o preço diminuirá. Preços mais baixos aumentariam o uso, a demanda aumenta, … Com um conjunto robusto de SC e uso ativo, deveríamos entrar em uma faixa de equilíbrio baseada em oferta/demanda. Uma vez que isso aconteça, não há pressão líquida de venda das emissões e qualquer demanda incremental aumentará diretamente o preço.]

Provavelmente você notou que não mencionei nada sobre IA até agora. Mesmo sem qualquer aspecto de IA, o Qubic é a verdadeira oferta. Inovador de muitas maneiras. O Qubic ainda não está concluído, no momento não há nem mesmo um site oficial, apenas em algumas poucas trocas muito pequenas, os SC estão apenas começando a ganhar vida. Mesmo assim, já foi alcançada uma capitalização de mercado de um quarto de bilhão, pois é claro para qualquer um que entende os fundamentos técnicos do Qubic que mesmo sem a parte de IA, ele está destinado a ser uma das principais moedas.

Um ponto final sobre descentralização. Alguns podem alegar que 676 é um número muito pequeno de nós. No entanto, se você olhar para o que é cada nó computor, ele precisará se transformar em um pool de mineração para sobreviver às batalhas de mineração. O BTC tem meia dúzia de pools com a maioria da taxa de hash, então, argumentavelmente, os 676 computores são 100x mais descentralizados. Apenas os nós de melhor desempenho mantêm o status de computor e apenas computores recebem 1/676 das emissões semanais. Em vez de um estático 676 que obteve seu lugar com um investimento único, ou apenas sendo alocado um lugar, todos os 676 estão competindo a cada epóco para manter a cobiçada posição. Além disso, qualquer um pode entrar e começar a competir por um nó computor. Isso é o que torna descentralizado no nível semanal. Dentro de um epóco, os 676 nós têm controle sobre o consenso, mas o árbitro os mantém sob controle e eu acredito que existe até mesmo um mecanismo para substituir um árbitro que se comporta mal, mas ainda não verifiquei isso. De qualquer forma, ter uma única entidade observando um grupo descentralizado de 676 computores que estão fazendo o consenso parece aceitável, pois o desempenho recente dos computores está acima do nível de 99%. O árbitro, ao longo dos 88 epócos, acumulou apenas cerca de 1,4 Trilhão de QUBIC, que está no nível de 2%, então não há concentração do problema do $QUBIC.

Espero que este documento seja útil para sua compreensão do Qubic. Ele ainda não está tecnicamente concluído. O que o Qubic tem é a tecnologia única e um modelo de tokenomics construído em torno de uma infraestrutura de treinamento de IA. Esta análise é sobre o que o Qubic se tornará sem a parte de IA. Claro, uma tecnologia de IA bem-sucedida aumentará o valor do Qubic em pelo menos mais uma ordem de magnitude, uma vez que o gasto em treinamento de IA está projetado para aumentar exponencialmente nesta década. (Tendências no Custo de Treinamento em Dólar de Sistemas de Aprendizado de Máquina)