在本期节目中，Quai Network 的联合创始人兼 CTO Dr. K 讨论了该网络在区块链技术中关于可扩展性、隐私和代币经济模型的独特方法。对话涵盖了 Quai 的分层合并挖矿实现、双代币经济模型及其对环境的影响。Karl 还强调了 Quai 的开发者资助计划和面向更广泛社区参与的营销活动。
欢迎来到 WuBlockchain。想了解最新的区块链和加密货币资讯，请在 YouTube 上关注我们，并关注我们的 Twitter，加入讨论。今天我们邀请到了 Quai Network 的联合创始人兼 CTO Dr. K，Karl，欢迎来到节目。你能简单介绍一下自己和 Quai Network 吗？
谢谢你们的邀请。我从 2012 年左右开始进入加密货币领域。我在德州大学获得了工程学博士学位，之后在 ConsenSys 工作，它是以太坊生态系统的一个重要参与者。后来我创立了 GridPlus，开发了 Lattice1 硬件钱包。在这期间，我想到了一种扩展工作量证明（Proof of Work）区块链的方案，并获得了美国国家科学基金会的资助。我业余时间进行了两年左右的研究，直到 2022 年初，我和我的联合创始人从 Polychain Capital 获得了融资。
从那时起，我就全职投入到了 Quai Network 的开发。Quai 本质上是一个可扩展的工作量证明系统，能够处理每秒超过 50,000 笔交易，同时保持类似于比特币的去中心化结构。我们通过使用分层的合并挖矿区块链架构，确保高吞吐量的同时不牺牲去中心化。
Quai Network 提高了合并挖矿的效率。这个概念最初似乎是由中本聪提出的。你能解释一下这是如何运作的吗？以及它给矿工和整个网络带来了哪些好处？
当然，合并挖矿让我们能够创建分片的区块链层级，这是我们扩展 Quai Network 的核心组件之一。合并挖矿是指矿工同时参与多个区块链的挖矿。中本聪最初在 Namecoin 项目中提出了这个概念，Namecoin 是一种分布式 DNS 系统。它没有自己的安全性，而是通过在比特币区块中引用 Namecoin 区块，依赖比特币的安全性。在这种情况下，比特币并不验证 Namecoin，但 Namecoin 依赖比特币的安全性。
在 Quai 中，我们也使用了合并挖矿，但有一个关键的区别：参与合并挖矿的矿工需要同时运行多个 Quai 区块链，且只有当所有链上的区块都有效时，区块才被视为有效。这种方法让我们构建了一个可扩展的系统，在用户眼中，它是一个同质化的系统，确保了可组合性、互操作性和安全性。与以太坊不同，Quai 实现了在一个同质化系统内的可扩展性，而无需依赖信任假设不同的 L2 层解决方案。
市面上已经有很多 Layer-1 解决方案了。Quai Network 的技术方案与其他 Layer-1 区块链，特别是当前流行的 TON 有何不同？
Quai 的核心是在工作量证明机制上实现了可扩展性，我们是第一个在 PoW 系统中实现分片的高吞吐量网络。如果将 Quai 与 TON 对比，TON 尽管在去中心化系统中表现优越，但它本质上还是在单一的分片上运行。而 Quai 能够运行多达 255 个分片，完全扩展后，我们预计能达到每秒 25 万笔交易的吞吐量，远远超过其他去中心化的 PoW 系统。
有些人认为当前的市场基础设施处于供过于求的阶段。你怎么看？Quai Network 对 dApp 开发提供了哪些支持？
我们的观点是，并非所有的区块空间都是相等的。区块链中的区块空间真正重要的是它的经济韧性和抗审查性。具有这些特性的系统在可访问性和正常运行时间上都非常强大。以 Solana 为例，它的可扩展性更强，但同时也更中心化，导致了频繁的停机，有时甚至长达几天。相比之下，像比特币这样的 PoW 系统具有非常高的正常运行时间和韧性。
并不是所有可扩展的区块链都能实现去中心化、抗审查和持续在线，而 Quai 的目标是在提供可扩展性的同时保持这些特性。
在 dApp 开发支持方面，我们有一个价值 1000 万美元的开发者资助计划，帮助开发者在 Quai Network 上进行开发。
Quai Network 的经济模型引入了两个代币：QUAI 和 Qi。公链采用这种设计并不常见。你们为什么选择这种结构？这两个代币的主要功能是什么？
我们引入双代币的原因是，我们认为在 PoW 系统中，无法仅依靠一个代币来构建一个独立且可持续的经济体系。这两个代币的设计是为了满足货币系统的需求，具体来说就是价值储存、记账单位和交换媒介。
QUAI 代币是我们认为的类似比特币的通缩型价值储存代币，具有类似的发行模型。它也是 EVM 兼容的，开发者可以在上面构建去中心化金融应用，因此它是一个可编程的价值储存工具。
我们还引入了 Qi，称其为 能源美元。Qi 的独特之处在于，它的价格往往与矿工生产它的能源成本相匹配，基于经济激励机制，这使得 Qi 的购买力相对稳定。我们将 Qi 视为与美元或欧元等法定货币竞争的稳定币，但它是原生构建在区块链上的。
QUAI 和 Qi 代币是如何分配的？市场对风投支持的代币普遍持怀疑态度。你们的代币分配计划是如何尽量将代币广泛分配给社区用户的？
QUAI 代币主要是通过挖矿分配的，类似于比特币。然而，团队和项目的早期投资者也会有一个创世分配。我们预计，随着时间的推移，大约 85% 到 95% 的代币供应将通过挖矿获得。
至于 Qi，它被设计为稳定代币。其价格稳定性通过仅通过挖矿产生来实现，市场上不会有显著的 Qi 创世分配。工作量证明挖矿不仅是实现共识的最强大方式之一，也是长期来看最公平的代币分配方法。
Quai Network 目前是否有任何针对亚洲用户的市场营销或社区激励计划？
我们即将在下周二启动我们的最终测试网。任何感兴趣的人都可以参与，成为矿工、运行节点，使用 GPU 进行挖矿。这是一个完全有激励的测试网。
我们正在创建一个完整的经济系统，测试网结束时你持有的代币会按比例转换为主网的 1000 万代币之一。我们提供各种激励措施，包括在 QUAI 和 Qi 之间进行价格套利、构建应用程序或部署 NFT。例如，如果你运行一个 NFT 市场，任何赚取的收入都会转换为主网代币。同样，如果你启动一个 NFT 项目，人们用测试代币支付给你，那么这些收入也会转换为主网代币。
我们还提供社交计划，例如在 Twitter 上的水龙头计划，社区可以通过参与挑战获得代币。无论你是投机者、开发者还是矿工，都有很多参与的方式。一旦“黄金时代”测试网完成，我们预计将在年底前启动主网。
你在加密领域发表了几篇研究论文。你能谈谈这些研究，以及它们如何影响 Quai Network 的设计和愿景吗？特别是关于工作量证明和扩展性的部分？
当然，这可以追溯到 Quai Network 的起源。我们没有试图对现有的加密技术进行渐进式改进，而是回顾了过去 10 到 12 年的区块链发展历程。我们问自己：如何创建一个经济上具有韧性、去中心化且能够扩展到支持所有人类商业活动的系统？这是我们从一开始的使命。
为此，我们面临了一些此前未解决的挑战，其中一个关键问题在于工作量证明机制。我们在这个全新的共识机制——最小熵证明（PoEM）方面发表了几篇论文。这个机制
允许我们以因果不变的方式进行工作量证明分片，从而创建高效且安全的分片。我们还创新性地提出了分层合并挖矿区块链的运行方式。我们的论文详细阐述了这个分片层级如何运作，确保状态在分片之间无缝、可信和可组合地转移。核心思想是，从用户的角度来看，分片是不可见的，他们与网络的交互就像与单链交互一样。
我们与加密领域的一些知名人士合作，进行了我们共识机制的安全性证明，目前正在进行多链安全性证明。我们还提交了一篇关于“工作份额”概念的论文，它类似于矿池中的份额。在我们的系统中，这些工作份额是协议的一部分，允许矿工为其贡献获得多个支付，而不仅仅是单一的区块奖励。这让矿工的收入更加平滑，提供了稳定的激励，甚至对那些只用一两个 GPU 挖矿的人来说，也减少了他们加入大型矿池的需求。
在你看来，Layer-1 区块链在处理大规模交易时面临的最大瓶颈是什么？Quai Network 的多链架构如何解决这些问题？
这是个好问题。我认为瓶颈主要在于计算吞吐量和节点带宽。此外，还有一个与网络带宽相关的问题，即数据需要传播多少跳才能覆盖整个系统，以及节点之间的延迟。这个网络带宽与单个节点的带宽无关，主要是整个网络传播效率的综合结果。
Quai Network 通过分片机制解决了这些挑战。我们通过独立的、异步的链减少了计算需求，这些链只需要定期与更高层的链同步。这意味着每条链只需处理影响自己状态的交易，而不是处理整个网络的交易。这样也减少了所需的带宽，因为交易只需要在特定分片内传播，而不需要覆盖整个网络。
我们还有一个有趣的激励机制，称之为“子网（subnets）”。不过，我们的子网和 Avalanche 的子网不同。我们的子网是指互联网拓扑结构。在 Quai 中，矿工可以选择在一个“切片”中挖矿，这包括主链、一个区域链和该区域下的一个区链。矿工通过合并挖矿同时为这三条链提议区块头。
矿工被激励选择不仅提供最高奖励的分片，还要选择与网络中其他节点延迟最低的分片。这鼓励节点自组织成拓扑上优化的集合，类似于“地理子网”。这些地理子网改善了网络带宽，因为参与节点距离更近，数据传播速度更快。这意味着我们可以在这些子网中实现更高的吞吐量，且随着自组织，每个分片的效率都会提升。
最后，我还想提到我们使用“工作份额”机制来激励交易在网络中的高效传播。这有两个主要好处：一是激励交易的传播，二是以聚合的方式进行传播，从而减少节点需要处理的消息数量。通过工作份额，我们减少了带宽使用量和交易复制工作量，相比逐个传播交易的方式更为高效。
工作量证明常常因高能耗而受到批评。鉴于 Quai Network 使用合并挖矿，你们如何应对传统 PoW 系统带来的环境问题？采取了哪些措施来优化能源效率？
有趣的是，在协议本身中，我们不需要对能效进行额外优化，只需最大化吞吐量即可。比特币的问题是它使用了大量能量却只能处理相对较少的交易，效率非常低下。而通过将 Quai 的吞吐量提高到 1 万倍甚至更多，我们可以显著减少每笔交易的能耗，令其可能比比特币高效 1 万倍。
不过我认为比特币的能耗问题被过度批评了，实际上它与可再生能源有着很好的协同关系。以德州为例，夏季期间我们超过一半的能源来自可再生能源，这部分是因为德州有大量的矿工，他们可以在能源生产中断或需求激增时关闭设备。这种可调度性使德州能够维持高比例的可再生能源使用。我相信，目前比特币的能源大约有 60% 是由可再生能源提供的。Quai Network 的激励机制也设计为支持类似的动态，鼓励以灵活和可持续的方式使用可再生能源。
Quai Network 在应对未来区块链趋势方面有哪些独特优势，比如隐私保护和跨链互操作性？
在隐私方面，我们有 Qi，“能源美元”，它基于 UTXO 账本，具有类似现金的属性。虽然它没有像 Monero 那样完全不可追踪，但在日常使用中，Qi 能提供类似于使用现金的隐私性。
在跨链互操作性方面，Quai 的分片和链是完全可组合和互操作的，且与 EVM 兼容。我们只添加了一个用于跨链交互的操作码，用户只需要知道地址或合约以及要发送的金额，系统会处理分片和路由问题。
还有什么想和我们分享的吗？Quai Network 有没有什么即将推出的计划？
我们目前专注于构建一个可扩展的工作量证明系统。我们的测试网将于 15 号启动，目标是在年底之前发布主网。