作者:Lydia Wu,Mint Ventures 研究员

请注意:由于 Quilibrium 的主网尚未启动,公开信息有限,其激励机制、代币经济学、融资和路线图的描述均基于公开资源,未来可能会发生变化。本文仅用于研究和教育目的,不应视为投资建议。我们欢迎任何反馈。

重要见解

论文

  • Quilibrium 旨在弥补传统互联网的计算能力与区块链的去中心化特性之间的差距,建立独特的去中心化云计算架构。这种综合体提供了一种平衡的方法,充分利用了两个领域的优势。

  • Quilibrium 开发了一个数据库驱动的操作系统,该系统与传统软件开发的工作流程产生共鸣,可能会吸引主流软件开发人员。该系统还支持 Web3 开发人员制作复杂的加密应用程序,为各种开发需求提供多功能基础。

  • Quilibrium 的架构设计非常注重安全性和隐私性,对那些希望采用加密技术同时保护敏感数据的企业很有吸引力。对于个人用户来说,Farcaster 的早期成功展示了去中心化应用程序吸引用户并提高盈利能力的潜力。

  • Quilibrium 的创始人兼首席执行官 Cassie Heart 曾担任 Coinbase 的高级工程师和 Farcaster 的开发者,领导着一支以深厚的专业知识、稳定的业绩和创新的方法而闻名的团队。

风险

  • 项目尚处于早期阶段,主网尚未上线,且项目本身的复杂性使得其技术可行性和市场需求都还未经检验。

  • 短期内,Quilibrium 可能会面临来自更成熟的 Arweave AO 的竞争挑战,特别是在用户感知和开发者参与度方面。

  • 此外,缺乏明确定义的代币经济学和代币释放率波动的可能性给投资者带来了重大风险。

估值

由于 Quilibrium 尚处于早期阶段,目前无法进行准确的估值。但是,从流通市值和完全摊薄市值来看,Quilibrium 的估值似乎与其他具有类似概念的市场参与者相比具有竞争力。

商业分析

Quilibrium 将自己定义为“去中心化的互联网层协议,在不牺牲隐私或可扩展性的情况下提供云的舒适体验”,以及“去中心化的平台即服务 (PaaS) 解决方案”。本节通过解决以下关键问题来探讨 Quilibrium 的商业模式:

  • 传统的互联网云计算存在哪些问题?

  • 为什么需要新的去中心化计算平台?

  • 与其他流行的区块链架构相比,Quilibrium 有何独特之处?

Cassie Heart 在 Farcaster 上

业务定位

从计算开始

无论是在 Web2 还是 Web3 中,“计算”都是一个重要的概念,它是应用程序开发、执行和扩展的催化剂。

在传统的互联网架构中,计算任务通常由中心化的服务器承担,云计算的出现提高了这些任务的可扩展性、可访问性和成本效益,日益成为计算的主导形式。

主要提供商提供的云服务通常分为三大类:基础设施即服务 (IaaS)、平台即服务 (PaaS) 和软件即服务 (SaaS)。每个类别都满足不同的用户需求和功能,提供不同级别的资源控制。虽然 SaaS 是最终用户最熟悉的,但 PaaS 和 IaaS 主要针对开发人员。

由 Lydia@MintVentures 制作

数据来源:S2 Lab,由 Lydia@Mint Ventures 制作

在以太坊等主流区块链中,计算由去中心化节点完成。这种方式不需要中央服务器,每个节点在本地执行任务,通过共识机制保证数据的准确性和一致性。然而,与传统的云服务相比,去中心化计算的能力和速度往往存在不足。

Quilibrium 旨在平衡传统互联网的强大计算能力和可扩展性与区块链的去中心化,为应用程序开发的新可能性铺平道路。

Cassie Heart 的直播

计算机系统的集中化

对于大多数终端用户来说,计算机系统的中心化是不容易察觉的,因为他们主要与硬件层交互,PC、智能手机等设备分布在全球,在个体控制下独立运行,给人的印象是硬件层系统并不中心化。

然而,与硬件分散形成鲜明对比的是,计算机系统在网络架构和云计算服务层面明显更加集中。2024 年第一季度,亚马逊 AWS、微软 Azure 和谷歌云合计占据了云服务市场 67% 以上的份额,远远超过了新进入者。

来源:Synergy Research Group

此外,受益于AI热潮,云服务商不断壮大。作为OpenAI的独家云提供商,微软Azure一改此前的低迷表现,呈现加速增长态势。微软2024财年第三季度(2024年第一日历季度)财报显示,Azure及其他云服务营收同比增长31%,超过市场预期的28.6%。

数据来源:微软,由 Lydia@MintVentures 制作

除了市场竞争,中心化计算系统的隐私和安全问题也日益受到关注。各大云服务商的每次宕机都带来广泛影响。2010 年至 2019 年间,AWS 共发生 22 次突发宕机,平均每年 2.4 次。这些宕机不仅影响了亚马逊的电商业务,还影响了 Robinhood、迪士尼、Netflix 和任天堂等依赖 AWS 的公司的在线服务。

去中心化计算简介

在此背景下,去中心化计算的必要性日益凸显。随着中心化云服务提供商转向分布式架构(通过在多个位置复制数据和服务来防止单点故障并通过边缘存储提高性能),去中心化计算叙述的重点已转向数据安全性、隐私性、可扩展性和成本效益。

让我们来探索一下各个项目提出的几种去中心化计算概念,这些概念都旨在分散数据存储和处理,以创建一个支持去中心化应用程序开发的全球分布式计算平台:

  • 世界计算机:一般指以太坊,提供全球性的智能合约执行环境,主要功能包括去中心化计算、全球范围内智能合约的统一执行。

  • 互联网计算机:通常指 Dfinity 基金会开发的 ICP,其目标是增强互联网功能,使去中心化应用程序能够直接在互联网上运行。

  • 超并行计算机:一般指Arweave推出的AO协议,是建立在Arweave网络上的分布式计算系统,具有高并行性和容错性。

值得注意的是,ICP、AO 和 Quilibrium 并非通常意义上的传统区块链。它们不依赖于线性区块结构,而是保持去中心化和数据不变性等基本原则。它们可以看作是区块链技术的自然扩展。尽管 ICP 尚未完全实现其雄心勃勃的目标,但 AO 和 Quilibrium 的出现开辟了可能影响 Web3 未来的新可能性。

下表对比了三个平台的技术特点和应用重点,帮助读者评估“Quilibrium 是否会追随 ICP 的脚步”,并强调了去中心化计算的另一个先驱解决方案 Quilibrium 与经常被称为“以太坊杀手”的 AO 之间的差异。

共识机制

在传统区块链中,共识机制处于基础和抽象层面,决定了网络如何达成共识、处理和验证交易以及执行其他活动。不同共识机制的选择会影响网络的关键方面,例如安全性、速度、可扩展性和去中心化。

Quilibrium 的共识机制被称为“有意义的工作证明”(PoMW),要求矿工从事对网络真正有益的任务,包括数据存储、数据索引和网络维护。PoMW 共识机制的设计集成了密码学、多方计算、去中心化系统、数据库架构和图论等多个领域。它旨在减少对能源或资本等单一资源的依赖,保持网络的去中心化性质,并在网络扩展时保持安全性和可扩展性。

激励机制对于共识机制的有效运作至关重要。Quilibrium 的激励分配是动态的,根据网络状况进行调整,以使激励与当前需求保持一致。此外,Quilibrium 引入了多重证明机制,允许节点验证多个数据段,确保即使在节点和核心资源短缺的情况下网络仍能正常运行。

为了帮助您理解,我们可以使用一个简化的公式来计算矿工的最终收益,其中单位奖励随着网络规模动态调整。

收益=积分×单位奖励

分数是根据各种因素计算得出的,公式如下:

参数定义如下:

  1. 主题的网格时间:参与时间越长、稳定性越高,得分越高。

  2. 主题的首次消息传递:初始消息传递的数量越多,分数就越高。

  3. 主题的网格消息传递率/失败率:传递率较高且失败次数较少的节点获得较高的分数。

  4. 主题的无效消息:传递无效消息的实例越少,得分就越高。

这四个参数的加权和受到主题上限(TC)的约束,目的是将分数控制在一定范围内,防止因个别参数过高而导致评分不公平。

  1. 特定应用分数:由特定应用定义。

  2. IP 共置因素:共享同一 IP 地址的节点数较少的节点将获得更高的分数。

余额仪表板

Quilibrium 目前运营着超过 60,000 个节点,由于不同版本的参数权重不同,这些节点的实际收益可能会有所不同。从 v1.4.19 版本开始,矿工可以实时查看自己的收益,但收益只能在主网上线后才能领取。

网络架构

Quilibrium 的核心业务是其去中心化的 PaaS 解决方案,其特点是网络模型包括通信、存储、数据查询和管理以及操作系统。本节重点介绍其设计与其他区块链相比的独特之处。对技术细节和方法感兴趣的读者可以参考官方文档和白皮书。

沟通

通信是 Quilibrium 网络的基础组成部分,由四个部分组成:

a. 密钥生成

Quilibrium 引入了一种基于图论的密钥生成机制,称为 PCAS(Planted Clique Addressing Scheme)。与传统区块链技术一样,PCAS 采用非对称加密:每个用户拥有一个公钥和一个私钥。公钥用于加密消息或验证签名,可以公开;私钥用于解密消息或创建签名,保密。主要区别在于密钥生成方式、形式和应用场景。

b. 端到端加密

端到端加密 (E2EE) 是确保节点间安全通信的重要组成部分。使用 E2EE,只有直接参与通信的各方才能查看纯文本数据。协助传递消息的系统或中介无法读取内容。

Quilibrium 采用一种称为 Triple-Ratchet 的端到端加密方法,与传统 ECDH 方案相比,该方法提供了增强的安全性。与使用单个静态密钥或定期更新密钥的传统方案不同,Triple-Ratchet 协议会在每次通信会话后更新密钥。这可确保前向保密性、后入侵安全性、可否认性和重放保护,并支持无序消息传递。此方法特别适合群组通信,尽管它相对更复杂且计算成本更高。

c. 混洗格子布线

Mixnets 充当一个黑匣子,从发送者接收消息并将其转发给接收者,确保外部攻击者即使可以访问黑匣子外的信息,也无法将发送者与接收者关联起来。

Quilibrium 采用随机排列矩阵 (RPM) 技术,形成结构复杂、能抵御外部和内部攻击的混洗网络架构,从而提供增强的匿名性、安全性和可扩展性。

d. 点对点通信

GossipSub 是一种点对点消息传递协议,采用发布/订阅模型,广泛应用于区块链技术和去中心化应用程序 (DApps)。Quilibrium 的 BlossomSub 协议增强了传统的 GossipSub 框架,专注于改善隐私保护、提高对 Sybil 攻击的抵御能力以及提高整体网络性能。

贮存

大多数传统区块链使用加密哈希函数进行基础数据完整性验证,并依靠共识机制来维护网络一致性。这种方法有两个主要限制:

  • 没有内置存储期限验证,缺乏对时间戳或基于计算能力的攻击的直接防御。

  • 存储和共识机制的分离可能会导致与数据同步和一致性相关的挑战。

Quilibrium 的存储策略采用可验证延迟函数 (VDF) 来创建依赖于时间戳的链式结构,将存储与共识机制相结合。这种方法有几个关键特点:

  • 输入处理:利用 SHA256 和 SHAKE128 等哈希函数处理输入,可确保微小的数据变化会导致哈希值的重大变化,从而增强抗篡改能力并便于验证。

  • 延迟保证:计算被刻意设计得很长,每个任务都依赖于前一步的结果,并且无法通过增加计算能力来加速。这确保输出基于一致的时间戳计算。由于该过程不可并行,任何重新计算或更改公开披露的 VDF 结果的尝试都将花费大量时间,从而使网络参与者能够检测并做出反应。

  • 快速验证:验证 VDF 结果所需的时间比生成结果所需的时间更短,只需要进行少量数学测试或一些补充数据来确认其有效性。

平衡白皮书

这种基于时间戳的证明链结构独立于传统区块链的区块生成,理论上可以减少 MEV 攻击和抢先交易行为的发生。

数据查询与管理

传统区块链主要采用简单的键值存储或 Merkle 树进行数据管理,这通常会限制其表示复杂关系和促进高级查询的能力。此外,大多数现有区块链系统在节点执行查询时缺乏固有的隐私保护,为零知识证明等隐私增强技术的发展奠定了基础。

​​Quilibrium 推出了“Oblivious Hypergraph”,将超图结构与 Oblivious Transfer 技术相结合,在保护数据隐私的同时实现了复杂的查询功能。具体来说:

  • 超图结构:允许连接多个顶点的边,大大提高描绘复杂关系的能力。它可以直接映射各种数据库模型,从而实现任何类型的数据关系的表示和查询。

  • 不经意传输技术:这可确保处理数据的节点不知道正在访问的实际内容,从而增强查询过程中的隐私。

操作系统

操作系统并不是区块链领域的原生概念。大多数传统区块链专注于共识机制和数据不变性,通常缺乏复杂的操作系统。例如,虽然以太坊支持智能合约,但其操作系统功能非常基础,主要限于交易处理和状态管理。

Quilibrium 设计了一个利用其超图数据库的操作系统,并实现了常规操作系统原语,例如文件系统、调度程序、IPC 机制、消息队列和控制密钥管理。这种与数据库的直接集成增强了开发复杂的去中心化应用程序的能力。

平衡白皮书

编程语言

Quilibrium 选择 Go 作为其主要编程语言,并辅以 Rust 和 JavaScript。Go 因其强大的并发任务处理能力、简单的语法和活跃的开发者社区而受到青睐。根据 Tiobe 指数,Go 的受欢迎程度大幅上升,在最新的 6 月排名中位居第 7 位。其他使用 Go 进行核心开发的著名区块链项目包括以太坊、Polygon 和 Cosmos。

平衡

蒂奥贝

项目概况

发展路径和路线图

Quilibrium 于 2022 年 12 月发布了白皮书,概述了分为三个不同阶段的路线图:黄昏、春分和事件视界。

目前,Quilibrium 开发团队正处于早期阶段,每两周进行一次网络更新和迭代。网络目前处于版本 v1.4.20,计划跳过路线图的 1.5 阶段,直接从版本 1.4 过渡到 2.0。版本 2.0 标志着主网发布,结束了 Dusk 阶段,计划于 7 月下旬正式发布,实现 $QUIL 代币的桥接。

根据临时计划,Equinox 和 Event Horizo​​n 阶段将促进更复杂的应用,例如流媒体服务和 AI/ML 模型训练。

团队成员和资金

Quilibrium 的创始人兼首席执行官 Cassie Heart 拥有超过 12 年的软件开发和区块链技术经验,曾担任 Coinbase 的高级软件工程师。

由于反对中心化社交媒体平台,她选择 Farcaster 作为她个人和 Quilibrium 官方交流的主要平台。在 Farcaster 上,Cassie 的个人资料吸引了超过 310,000 名粉丝,其中包括以太坊创始人 Vitalik Buterin 等知名人士。她也是 Farcaster 开发的积极贡献者。

2023 年 4 月启动的 Quilibrium 项目取得了持续进展。根据开发仪表板,该团队由 24 名开发人员组成,由 Cassie Heart 领导。

Quilibrium 创始人兼首席执行官 Cassie Heart 曾担任 Coinbase 的高级软件工程师,拥有超过 12 年的软件开发和区块链技术经验。

由于她反对中心化社交媒体平台,她的个人和 Quilibrium 的官方项目账户主要活跃在 Farcaster 上。Cassie 的 Farcaster 个人资料拥有超过 310,000 名粉丝,其中包括以太坊创始人 Vitalik 等知名人物。此外,Cassie 还为 Farcaster 的开发做出了贡献。

根据 Quilibrium 的开发仪表板,该项目于 2023 年 4 月启动,自此以来进展顺利。仪表板列出了由 Cassie Heart 领导的 24 名开发人员。

平衡

Quilibrium 团队尚未公开披露其财务支持或涉及的投资者。

代币经济学

$QUIL 是 Quilibrium 的原生代币,完全公平发行。所有代币都是通过节点操作生成的。据 Cassie 介绍,该团队管理着一小部分节点,但持有的代币不到总代币的 1%。

$QUIL 的运作没有固定的代币经济学,总供应量也没有上限。但是,供应量会根据网络采用率进行动态调整——随着网络扩展,会释放更多代币作为节点运行的激励;相反,如果增长放缓,代币释放率也会相应降低。

下表概述了团队和社区成员对代币发行计划的预测。目前,流通中的代币数量为 3.4 亿,预计最终供应量将收敛到 20 亿左右,具体取决于生态系统的发展。

来源:@petejcrypto

风险

现阶段,Quilibrium 面临几个潜在风险:

  • 项目尚处于早期阶段,主网尚未上线,且项目本身的复杂性使得其技术可行性和市场需求都还未经检验。

  • 短期内,Quilibrium 可能会面临来自更成熟的 Arweave AO 的竞争挑战,特别是在用户感知和开发者参与度方面。

  • 此外,缺乏明确定义的代币经济学和代币释放率波动的可能性给投资者带来了重大风险。

估值

对公共区块链类型的基础设施进行估值本质上很复杂,需要考虑 TVL、活跃的链上地址、dApp 和开发者社区等多种因素。Quilibrium 仍处于早期阶段,Arweave AO 的代币 $AO 尚未开放交易,因此我们无法确定准确的估值。

作为参考,我们列出了与 Quilibrium 有部分概念重叠的项目的流通市值和完全稀释市值(数据截至 2024 年 6 月 23 日)。

来源:CoinGecko,最后更新时间:2024 年 6 月 23 日

参考文献及致谢

本报告得到了@PleaseCallMeWhy、@ImDavidWeb3 和 Connor 的评论和反馈的大力支持。

阅读清单

  • https://quilibrium.com/quilibrium.pdf

  • https://paragraph.xyz/@quilibrium.com

  • https://dashboard.quilibrium.com/

  • https://www.youtube.com/watch?v=Ye677-FkgXE&ab_channel=CassandraHeart

  • https://dune.com/cincauhangus/quilibrium

  • https://source.quilibrium.com/quilibrium/ceremonyclient/-/graphs/main?ref_type=heads

  • https://www.tiobe.com/tiobe-index/

  • https://www.blocmates.com/meal-deal-research-reports/quilibrium-crypto-not-blockchain-long-live-the-internet

  • https://www.statista.com/chart/18819/worldwide-market-share-of-leading-cloud-infrastructure-service-providers/

  • https://s2-labs.com/admin-tutorials/cloud-service-models/

  • https://medium.com/@permadao/%E5%8E%BB%E4%B8%AD%E5%BF%83%E5%8C%96%E4%BA%91%E6%9C%8D%E5%8A%A1%E8%BF%9B%E5%8C%96%E5%8F%B2-%E4%BB%8E-dfinity-ic-%E5%88%B0-arweave-ao-839b09b4f3ff

  • https://www.microsoft.com/en-us/investor/earnings/FY-2024-Q3/press-release-webcast

  • https://x.com/perma_daoCN/status/1798565157435830416

  • https://x.com/Pow2wer/status/180245525406540​​2106