摘要：

本质量改进建议(QIP)描述了区块链参数和逻辑的改进，以减少目标块之间的平均间隔时间。

Qtum量子链的目标块间隔(配置参数)自启动以来已有128秒。目标值和难度将随每个区块进行调整，以保持128秒的平均区块间隔。由于分散共识的随机性，块间距会有一定程度的变化。

如果测试/调整后有一个好的结果，建议将改变现有的参数和其他逻辑，从而将平均块间隔减少到16秒，或32秒。目前，共识算法以16秒的间隔评估每个UTXO，然后在8个间隔(即128秒)后阻塞。第一次间隔后(16秒内)或128秒后，可以立即释放一个块。

新的块头和新的块可以在网络上连续生成，但是共识逻辑将在16秒内得到验证。根据间隔时间，这意味着该块将在16秒内得到验证和时间戳。

动机

减小块间距的目的是更快地确认价值转移和智能合同交易(包括DeFi应用)，并实现更均匀的块间距，进一步减小最长的块间距。

规格

保留区块链特色

减少砌块间距的上部设计目标是：

尽可能保持关键的区块链特征，如颁发证书(集体奖励)、将时间减半等。

调整区块大小以维持TPS(每秒事务数)和每个区块的最大天然气成本；

调整区块奖励，即作为区块奖励的一部分，为每个区块生成的新季度。可能改为当前奖励(4.0 QTUM)除以“区间改善”(128/16=8)，即0.5 QTUM(16秒出块)。这将保持整体通胀率不变。

如果测试通过，可以减少成熟代币的时间，减少Coinstake的等待时间，实现更快的退气；

随着区间节奏的加快，处理器、磁盘读写或内存性能较差的节点可能跟不上节奏生成块，尤其是在处理大型UTXO集合(1,000 UTXO)时。

Tps和块大小

Qtum区块链目前的理论TPS是70，这个QIP会保持这个TPS值。

根据最新的块间隔规则，当前2000000字节的块大小将被调整为250000字节。DGP(分布式治理协议)将保持相同的链上块大小调整范围，例如，在QIP改进后，块大小将保持在4，000，000字节(对于16秒内块用完的块)。

块间距分布

块间距的直方图遵循由目标调整算法控制的曲线，该曲线提供第一区间中的最大区间、第二区间中的第二大区间，等等。标准直方图如下：

我们可以改进早期间隔的使用，使用各种逻辑修改来保持预期的平均块间隔，从而使早期间隔的分布更加平滑和均匀。当然，可能会有一些“延迟”，使得第一个间隔无法使用，等等。这是一个扩大的目标，以减少块间距。

另一个可能的逻辑修改是减少长时间间隔的块，这里显示为580秒的块。QIP不需要这么做，但这是另一个扩张目标。

后端节点

为了更快的块节奏，应该更加关注后端系统的支持，这样浏览器、API和轻量级钱包才能有更快的吞吐量。

隔离块

孤立区块(同步共识解决方案)是指网络上公布的两个新区块，区块高度相同，暂时分割了区块链。对于Qtum主网络，隔离块的概率目前是2%到3%。

Qtum使用的是中本聪共识(最难的链条是法律链条)，其中一个区块会成为孤立区块而被丢弃。减小块间距的解决方案应该考虑如何使孤立块的出现率最小化。

兼容性

减小块间距需要改变块参数和逻辑电平。更新后的节点和其他后端系统将不向后兼容，需要通过硬分叉来实现。您可以在部署之前运行一个单独的测试网络，并遵循之前的Qtum硬分叉模式，即在测试网络上的一个预设的块高度激活它，然后在主网络上激活它。

非目标函数

以下功能是非针对性的改进，因此不会在QIP展出：

添加TPS或对分布式治理协议进行任何更改，这些更改将继续生效；

保持与所有低功耗节点的硬件兼容性，尤其是当它们有大量utxostacks时。经过测试，一些CPU、磁盘读写速度或内存速度慢的节点可能很难继续工作。

谢谢你

作者感谢Qtum Quantum Chain Foundation的领导和核心开发团队为减少块间距而进行的架构设计。

参考

http://book.qtum.site/en/开发商指南

Qtum文档https://docs.qtum.site/en/GitHub

https://github.com/qtumproject/qtum qtum核心存储库

版权

Qtum量子链源代码和这个QIP是在GNU通用公共许可证v3下许可的。