去中心化電腦的「新故事」：Quililibrium 會成為下一個 ICP 嗎？

資料來源：CoinGecko，數據截至 2024 年 6 月 23 日

來源：平衡

作者：Lydia Wu，Mint Ventures 研究員

*請讀者註意，由於Quililibriums主網尚未發布，公開資訊較少，本文中對激勵機制、經濟模型、融資歷史、路線圖等的描述僅基於當前時間點，並且未來實際情況可能會發生變化。本文主要出於研究和科普目的，請勿作為投資參考，也歡迎同儕批評和討論。

一、報告要點

1.1 核心投資邏輯

• Quilibrium試圖在傳統互聯網的算力和區塊鏈的去中心化之間找到平衡，並為此設計了獨特的去中心化雲端運算架構。

• Quilibrium建立了一個基於資料庫的作業系統，在開發體驗上更接近傳統軟體。它可能會吸引更多的傳統軟體開發人員，並方便目前的Web3開發人員建立更複雜的加密應用程式。

• Quilibrium的設計強調安全性和隱私性，這對於不想暴露敏感資料但又想使用加密技術的公司來說非常有吸引力。對於個人而言，Farcaster 的初步突破也證明了去中心化應用在獲取用戶和創造收入方面的長期潛力。

• 創辦人兼執行長 Cassie Heart 是 Coinbase 的前高級工程師和 Farcaster 的開發人員。團隊經驗豐富、交付能力穩定、個性鮮明。

1.2 主要風險

• 該專案處於非常早期的階段，主網尚未發布，專案相對複雜。技術可行性和市場需求的驗證尚未完成。

• 短期來看，它可能會在使用者心智和開發者方面面臨來自更知名的Arweave AO的競爭。

• 沒有固定的代幣模型，代幣釋放速度可能不穩定，這給投資者增加了一定的風險。

1.3 估值

由於Quililibrium仍處於非常早期的階段，我們暫時無法對該專案進行準確的估值。不過，從流通市值和總流通市值來看，與其他概念重疊的市場主體相比，Quililibriums目前的市值頗具吸引力。

2. 業務分析

Quilibrium 將自己定位為去中心化的互聯網層協議，在不犧牲隱私或可擴展性的情況下提供雲端運算的便利性和去中心化的 PaaS 解決方案。鑑於這一定位，本節將圍繞以下問題來講解Quililibriums業務。

• 傳統互聯網雲端運算有哪些問題？

• 為什麼我們需要（又一個）去中心化電腦？

• 與目前主流的區塊鏈設計相比，Quililibrium 有什麼特別之處？

來源：Cassie Hearts Farcaster 帳戶

2.1 業務定位

2.1.1 我們開始計算

無論是在Web2還是Web3中，運算都是至關重要的概念，也是應用程式開發、執行和擴展的動力來源。

在傳統的網際網路架構中，運算任務通常由集中式伺服器完成。雲端運算的出現提高了運算的可擴展性、可存取性和成本效率，並逐漸取代傳統運算成為主流。

從服務內容來看，大型雲端服務供應商提供的雲端服務模式一般可分為三類：基礎設施即服務（IaaS）、平台即服務（PaaS）和軟體即服務（SaaS），其中對應於具有不同需求和能力的實體，並提供對資源的不同層級的控制。最終用戶通常更熟悉 SaaS。 PaaS和IaaS主要針對開發人員。

來源：Lydia @ Mint Ventures

來源：S2Lab、Lydia @ Mint Ventures

在以太坊等主流區塊鏈中，計算通常由去中心化節點完成。這種方法不依賴集中控制的伺服器。每個節點在本地執行計算任務，並透過共識機制保證資料的正確性和一致性。然而，去中心化運算的容量和處理速度通常無法與傳統雲端服務相比。

Quilibrium試圖在傳統互聯網的運算能力和可擴展性與區塊鏈的去中心化之間找到平衡，為應用程式開發開闢新的可能性。

來源：Cassie Hearts 直播畫面

2.1.2 電腦系統的中心化問題

對大多數最終使用者來說，電腦集中化的問題並不容易察覺。這是因為最終使用者大多在硬體層面直接面對電腦系統。我們的電腦、手機和其他設備分散在世界各地，並在個人控制下獨立運作。這種分散式的物理存在使得電腦系統不一定在硬體層面集中化。

與相對分散的硬體相比，現有的電腦系統在網路架構和雲端運算服務方面明顯更加中心化。亞馬遜AWS、微軟Azure和Google雲端在2024年第一季佔據了超過67%的雲端服務市場份額，與後來者形成了顯著差距。

資料來源：協同研究小組

而且，作為AI浪潮的賣水者，雲端服務商越來越強的趨勢似乎還在持續。作為OpenAI的獨家雲端服務供應商，微軟Azure近一年來的業績成長率由先前的下滑轉為加速成長的趨勢。微軟2024財年第三季（即2024自然年第一季）財報中，Azure等雲端服務營收成長31%，高於市場預期的28.6%。

來源：微軟、Lydia @ Mint Ventures

除了市場競爭的考慮，中心化電腦系統帶來的隱私和安全問題也越來越受到關注。幾家大型雲端服務供應商的每次宕機都會產生廣泛的影響。數據顯示，2010年至2019年，AWS共發生22次突發故障，平均每年發生2.4次故障。除了亞馬遜自身電商業務受到影響外，使用AWS的Robinhood、迪士尼、Netflix、任天堂等公司的網路服務也大規模中斷。

2.1.3 去中心化計算機的提議

在此背景下，去中心化電腦的必要性被多次提出。近年來，隨著中心化雲端服務供應商越來越多地採用分散式架構，透過在多個地點複製資料和服務來避免單點故障，並透過邊緣儲存提高效能，去中心化運算的敘述重點逐漸轉向資料安全、隱私、可擴展性和成本效益。

讓我們先分析幾個不同項目提出的去中心化電腦的概念。他們的共同特點是希望透過去中心化的資料儲存和處理來建構一個全球分散式運算平台，以支援去中心化應用的開發。

• 世界電腦：一般指以太坊，提供全球智慧合約執行環境。其核心功能是去中心化計算和智慧合約全球統一執行。

• 互聯網計算機：一般指 Dfinity 基金會開發的 ICP，旨在擴展互聯網的功能，使去中心化應用能夠直接在互聯網上運行。

• 超平行計算機：一般指Arweave提出的AO協議，是一種基於Arweave網路的分散式運算系統，特點是高平行性和高容錯性。

值得注意的是，ICP、AO 和 Quilibrium 並不是傳統意義上的區塊鏈。它們不依賴線性的區塊排列結構，而是保持了去中心化、資料不可篡改等區塊鏈的核心原則，可以視為區塊鏈技術範圍的自然延伸。雖然ICP還未能實現其宏偉計劃，但AO和Quililibrium的出現確實帶來了一種新的可能性，將影響Web3的未來。

下表比較了三者的技術特點和應用方向，以幫助讀者了解Quibrium是否會重蹈ICP的覆轍，以及作為去中心化計算的前沿解決方案，Quililibrium和AO有什麼區別，被稱為以太坊殺手。

2.2 共識機制

在傳統區塊鏈中，共識機制處於相對抽象和核心的層面，它定義了網路如何達成共識，如何處理和驗證交易等操作。不同的共識機制選擇將影響網路的安全性、速度、可擴展性和去中心化程度。

Quilibriums共識機制被稱為有意義工作證明（PoMW），要求礦工完成對網路有意義的工作，如資料儲存、資料檢索、網路維護等。運算、分散式系統、資料庫架構、圖論等，旨在減少對單一資源（如能源或資本）的依賴，確保網路的去中心化，並在網路運作的同時保持安全性和可擴展性擴大規模。

激勵機制是確保共識機制順利運作的關鍵。 Quilibriums的激勵分配不是靜態的，而是會根據網路狀況動態調整，以確保激勵與需求相符。 Quilibrium還引入了多重證明機制，允許一個節點驗證多個資料片段，並且在節點和核心資源不足時仍然可以維持網路運作。

我們可以用一個簡化的公式來理解礦工的最終收益，其中單位獎勵根據網路規模動態調整。

收益=分數×單位獎勵

分數是根據多種因素計算的，如下所示：

參數定義如下：

• 主題參與Mesh時間：參與時間越長、穩定性越高，分數越高。

• 主題的首則訊息傳遞次數：首則訊息傳遞次數越多，分數越高。

• 主題的 Mesh 訊息傳遞率/失敗率：傳遞率高、失敗率低的節點得分較高

• 主題無效訊息：發送的無效訊息越少，分數越高

上述四個參數的加權和都會有一個主題上限（TC），用於將值限制在一定範圍內，以避免某些參數取值過高造成評分不公平。

• 應用程式特定分數：由特定應用程式定義的分數

• IP配置因子：來自同一IP位址的節點越少，分數越高。

資料來源：Quililibrium 儀表板

目前運行的Quililibrium節點數量已超過6萬個。實際運行中的節點收益可能會因各版本之間參數權重的不同而有所波動。 v1.4.19版本之後，礦工收益可以即時查看，但需要等到主網上線後才能領取。

2.3 網路架構

Quilibriums核心業務是去中心化的PaaS解決方案，其網路架構主要由通訊、儲存、資料查詢與管理、作業系統所組成。本節將重點介紹其設計與當前主流區塊鏈的差異。對技術細節和實現方法感興趣的讀者可以參考官方文件和白皮書。

2.3.1 通訊

作為網路的基本結構，Quibriums通訊由四個部分組成。

一個。金鑰生成

Quilibrium提出了一種基於圖論的PCAS（Planted Clique Addressing Scheme）金鑰產生方法。與傳統區塊鏈技術類似，PCAS也採用非對稱加密——每個用戶都有一個公鑰和一個私鑰。公鑰可以公開並用於加密資訊或驗證簽名；私鑰被保密並用於解密資訊或產生簽名。兩者的差異主要在於金鑰的產生方式、表現形式和應用方向（見下表）。

b.端對端加密

端對端加密（E 2 EE）是確保節點之間通訊安全的關鍵元件。只有通訊雙方才能看到明文數據，甚至幫助傳輸訊息的系統或中介也無法讀取訊息的內容。

Quilibrium 採用稱為 Triple-Ratchet 的端對端加密方法，比傳統的 ECDH 方案提供更高的安全性。具體來說，傳統方案通常使用單一靜態金鑰或定期更新金鑰，而三重棘輪協定在每次通訊後更新金鑰，從而實現前向保密、洩漏後保密、任意性、重播保護和亂序訊息傳遞。此方案特別適合群組通信，但相對複雜且計算量大。

c.混合網路路由

混合網是一個黑盒子，它接收來自發送者的消息並將其傳遞給接收者，而外部攻擊者即使可以訪問黑盒子之外的信息，也無法將發送者和接收者關聯起來。

Quilibrium採用RPM（隨機排列矩陣）技術，提供結構複雜且難以被外部和內部攻擊者破解的混合網路架構，具有匿名性、安全性和可擴展性方面的優勢。

d.點對點溝通

GossipSub 是一種基於發布/訂閱模型的點對點訊息傳遞協議，廣泛應用於區塊鏈技術和去中心化應用程式（DApp）。 Quilibriums BlossomSub 協定是傳統 GossipSub 協定的擴展和改進，旨在提高隱私保護、增強抵禦 Sybil 攻擊的能力、最佳化網路效能。

2.3.2 存儲

大多數傳統區塊鏈使用密碼雜湊函數作為基本的資料完整性驗證工具，並依靠共識機制來確保網路一致性。這種機制有兩個主要限制：

• 通常不包括儲存時間的驗證，並且沒有直接的機制來防禦基於時間或算力的攻擊

• 儲存和共識機制通常是分離的，這可能會導致資料同步和一致性問題

Quilibriums儲存解決方案採用可驗證延遲函數（VDF）設計來建立時間相關的鏈結構並整合儲存和共識機制。結合下圖，我們可以總結出此方案的幾個特點：

• 輸入處理：透過使用 SHA 256 和 SHAKE 128 等雜湊函數處理輸入，資料的任何微小變化都會導致雜湊值顯著不同，從而使資料更難以篡改且更易於驗證

• 延遲保證：計算過程故意設定為耗時。計算任務必須依序執行，每一步都取決於上一個步驟的結果。不可能透過增加計算資源來加速該過程，以確保輸出基於連續且確定性的計算。由於生成過程無法並行化，任何重新計算或更改已發布的 VDF 結果的嘗試都將花費大量時間，這為網路參與者提供了足夠的時間來檢測和回應。

• 快速驗證：驗證VDF結果所需的時間遠小於產生結果所需的時間。通常只需要對最終結果進行一些數學檢定或一些輔助數據來確認結果的有效性。

來源：Quililibrium 白皮書

這種防時間的鏈結構不依賴傳統區塊鏈中的區塊生成，理論上可以減少MEV攻擊和搶先交易。

2.3.3 資料查詢與管理

傳統區塊鏈大多使用簡單的鍵值儲存或Merkle Tree來管理資料。這種結構通常在表達複雜關係和支援高階查詢方面受到限制。此外，目前大多數區塊鏈系統在節點執行查詢時並未提供內建的隱私保護機制，這也是零知識證明等隱私增強技術引入的背景。

Quilibrium提出了Oblivious Hypergraph架構，該架構結合了超圖結構和Oblivious Transfer技術，支援複雜的查詢能力，同時保持資料隱私。具體來說：

• 超圖結構：允許邊連接多個頂點，增強表達複雜關係的能力。這種結構可以直接映射多個資料庫模型，允許任何類型的資料關係在超圖上表達和查詢。

• 承載傳輸技術：即使是處理資料的節點也無法了解正在存取的特定資料內容，增強了資料查詢過程中的隱私保護

2.3.4 作業系統

作業系統並不是區塊鏈固有的概念。大多數傳統區塊鏈注重共識機制和資料不變性，通常不提供複雜的作業系統級功能。例如，以太坊雖然支援智慧合約，但其作業系統功能相對簡單，主要限於交易處理和狀態管理。

Quilibrium基於其Hypergraph資料庫設計了一個作業系統，並實作了常見的作業系統原語，例如檔案系統、排程器、類似IPC的機制、訊息佇列、控制金鑰管理等。系統的設計可以為複雜的去中心化應用程式的開發提供支援。

來源：Quililibrium 白皮書

2.4 程式語言

Quilibrium是使用Go作為主要程式語言開發的，同時也結合了Rust和JavaScript。 Go語言的優勢在於處理並發任務的能力、簡潔的語法以及活躍的開發者社群。根據 Tiobe 發布的程式語言排行榜，Go 語言近年來上昇明顯，在最新的 6 月榜單中排名第 7。其他同樣使用 Go 語言進行底層開發的區塊鏈項目包括以太坊、Polygon 和 Cosmos。

來源：平衡

資料來源：蒂奧貝

三、專案進度

3.1 專案歷史與路線圖

Quilibriums白皮書於2022年12月發布，其路線圖大致分為3個階段：Dusk、Equinox和Event Horizon。

平衡仍處於非常早期的階段。該團隊每兩週更新一次網路。最新版本是v1.4.20。由於團隊刪除了1.5階段的路線圖，因此網路版本1.4將直接升級到2.0版本。 2.0版本也稱為主網，是Dusk階段的末期，預計7月下旬正式上線，屆時將允許$QUIL橋接。

根據暫定計劃，Equinox 和 Event Horizon 階段將為串流媒體和 AI/ML 模型訓練等更高級的應用提供支援。

3.2 團隊和融資

Quilibriums 創辦人/執行長是 Cassie Heart。在創立 Quilibrium 之前，她是 Coinbase 的高級軟體工程師，在軟體開發和區塊鏈方面擁有超過 12 年的經驗。

由於 Cassie 反對中心化的社交媒體平台，她和 Quilibriums 專案帳戶主要活躍在 Farcaster 上。 Cassies Farcaster 帳戶擁有超過 31 萬粉絲，其中包括以太坊創辦人 Vitalik。 Cassie 也是 Farcaster 的開發人員。

從 Quilibrium 開發者資料面板來看，Quililibrium 專案的開發於 2023 年 4 月開始，此後一直穩步進展。顯示的開發人員有 24 名，其中卡西·哈特 (Cassandra Heart) 為主要開發人員。

來源：平衡

Quilibrium團隊尚未揭露其融資歷史和投資機構。

3.3 代幣模型分析

$QUIL 是 Quilibrium 的原生代幣，即 100% 公平啟動，所有代幣產出均來自節點運作。團隊本身經營少量節點，但擁有不到 1% 的代幣。

$QUIL沒有固定的代幣模型，代幣的總供應量沒有上限，但會根據網路採用的速度進行動態調整－當網路規模增加時，將釋放更多的代幣作為節點激勵；如果規模成長放緩，相應的代幣釋放率也會下降。

下表是團隊和社群成員對代幣發行時間表的預測。目前發行量為3.4億枚，預計最終供應量將收斂於20億枚左右。具體釋放情況取決於生態系的發展。

來源：@petejcrypto

3.4 風險

此階段平衡的潛在風險包括：

• 該專案處於非常早期的階段，主網尚未發布，專案相對複雜。技術可行性和市場需求的驗證尚未完成。

• 短期來看，它可能會在使用者心智和開發者方面面臨來自更知名的Arweave AO的競爭。

• 沒有固定的代幣模型，代幣釋放速度可能不穩定，這給投資者增加了一定的風險。

4、估值

類公鏈基礎設施的估值本身就是一個非常複雜的過程，涉及TVL、鏈上活躍地址、dAPP數量、開發者社區等多個維度。開放交易，因此我們暫時無法對該項目做出準確的估值。

我們在此列出了與 Quilibrium 有一定概念重疊的項目的流通市值和總流通市值（數據截至 2024 年 6 月 23 日），供大家參考。

資料來源：CoinGecko，數據截至 2024 年 6 月 23 日

5. 參考文獻和致謝

本文的撰寫感謝 Hai Ge (@PleaseCallMeWhy)、Lan Ge 和 Connor 的審查和評論。

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

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

• https://dashboard.quilibrium.com/

• https://www.youtube.com/watch?v=Ye677-FkgXEab_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/1802455254065402106

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