QitChain：Web3.0時代的分布式搜索引擎_CHA:zhixinchain

一、Web 3.0：將用戶的內容產出轉變為數字資產

眾所周知，從歷史的經驗來看，科技的發展始終存在著“概念先行”的特征——即先有新科技的概念，之后才會有緊隨而上的落地應用。回觀2021年年末至2022年年初的這一時間段中，最熱門的科技概念，除了“元宇宙”之外，另一個吸引了眾多眼光的后起之秀，就是“Web 3.0”了。

在介紹“Web 3.0”這個概念之前，我們有必要先回顧一下“Web 1.0”和“Web 2.0”的概念。在最早的萬維網世界中，內容平臺一力擔綱了信息內容的全部要素——即內容的創造、所有權、審核權與收益。在此過程中，用戶只能是被動地接收信息，因此，“Web 1.0”也被稱為“靜態互聯網”。

“Web 2.0”的概念是隨著社交網絡與電商平臺的興起而出現的，在這一場景下，平臺主要只負責基礎設施的技術搭建，而內容地創作則轉移到了用戶手中。但由于內容需要被基礎設施所承載，因而平臺借此獲得了用戶所創造內容的所有權、審核權，并同時參與內容所產生的價值分成，并由此享有該分成的定價權力。

區塊鏈作為新興的技術，憑借其“分布式”和“不可篡改”的獨有特性，使得創作者通過內容上鏈，將其所有權握在自己手中的愿景成為可能，也借此掌握住了這些創作內容的議價權。在這種體系之下，被創作出的數字內容由此成為了一種數字資產，例如此前熱度頗高的NFT，便是上述內容資產化的落地應用之一。而這種由內容創作者所能夠享有所有權，并基于協議進行價值分配的體系，便是“Web 3.0”的最主要特征。

Qitchain主網啟動升級:據QitChain官方公布，Qitchain主網啟動升級，QTC主鏈增加PoST算法，該算法是CHIA奇亞主鏈的算法，PoST算法具有大算力和不用P盤也能提供存儲服務的特點。升級周期大約需要60天，預計在4月底完成。屆時QiTChain的算法將升級為cPoC和PoST，與此同時Chia服務商無需再P盤即可為QTC生態建設者提供存儲服務。QitChain主鏈算法的升級，未來3個月內Qitchain的主網算力會垂直增加3000-5000P。

此升級完成之前，由業內人士表示，根據QTC目前算力為600P+測算，POC賽道近2年的增長空間高達35000P。[2022/3/3 13:34:15]

現在讓我們重新回到當前Web 2.0時代的場景。假設有人在某個中心化搜索引擎搜索了詞條“男士大衣”，那么，基于大數據技術，該記錄就會被追蹤。而在他之后瀏覽電商網站的時候，就會更容易收到男士大衣的商品推送。而這個過程一方面使得中心化搜索引擎方獲得豐厚的利潤，同時在另一方面也完全地暴露著每一個用戶的隱私。為了能夠使得價值回歸用戶并且解決隱私暴露的問題，以QitChain為代表的分布式搜索引擎應運而生，其不僅能夠保護作為隱私的用戶搜索記錄，同時也可以為用戶提供非競價排名的透明體驗。

分布式搜索引擎QitChain全網算力達410.7PiB:據官方消息，分布式搜索引擎QitChain與交易平臺CoinW達成戰略合作，并于2021年12月29日進行QTC首發。根據CoinW數據顯示，截止2022年1月10日，QTC交易量為309.48萬美元。

與此同時，據官網數據顯示，QitChain全網算力有所增長，截止1月10日，QitChain全網算力為410.7PiB，全網最高已超過546PiB，為QTC正式上市前的132.85%。[2022/1/11 8:41:02]

二、分布式搜索所面臨的困境

在開始系統地討論QitChain之前，我們有必要首先回顧區塊鏈語境下的“不可能三角”，即分布式、高安全性與高性能。而QitChain本質上作為一種脫穎而出的分布式搜索引擎，其過人之處，便必然是在高安全性和高性能之間做到了合理的取舍。因此，我們可以通過討論QitChain的技術架構、共識和生態環境，來逐步揭示該項目的過人之處。

在以BTC公鏈為代表性的區塊鏈項目中，當用戶發起搜索請求的時候，搜索工具將遍歷全部區塊來尋找用戶所指定的交易信息。毫無疑問，全節點搜索是安全的，那么它的低效率就必然如影隨形般不可避免。而隨著技術與應用場景地不斷發展，遍歷整條公鏈的搜索方式開始凸顯其缺陷，這些缺陷主要有以下幾點：

QitChain將在10月12日進行全網技術更新和迭代:據官方消息，QTC自9月15號進入主網測試和第三方安全審計之后，全網算力增速加快，發現并修復了其中的一些漏洞。QitChain將在10月12日進行全網技術更新和迭代，在此之前全球存儲服務商需要盡快更新至最新版本qitchain-v1.23.4;此次技術迭代的優勢是：（1）優化節點數據的可用性，進一步提高節點運行的一致性和穩定性；（2）優化了QTC客戶端的一些設置菜單項；（3）增強了創建交易時的嚴格檢查機制；（4）使用優化后的算法，提高了計算效率等[2021/10/10 20:17:34]

首先是語義關聯搜索能力的貧乏。當前主流儲存區塊中數據的方法仍然是將其儲存在鍵值數據庫或系統文件中，因此，盡管交易數據本身是結構化的，但掣肘于鍵值數據庫的非關系性和系統文件的孤立性，使得其當面對用需要傳統方法對多張數據表進行聯表查詢或者多條件篩選的需求時不免捉襟見肘。

其次，全節點搜索的數據處理能力相對有限。在現有的主流系統中，區塊數據往往被儲存在鍵-值數據庫或者文件系統中，但這兩者都只能支持相對簡單的查詢。盡管在當前，區塊鏈中的交易數據是結構化的，但當前的系統卻并不支持在鏈上直接進行數據的關系查詢。一種當前折中的辦法是將鏈上數據導入線下的關系型數據庫之后在進行查找。但毫無疑問，數據的遷移、復制和存儲都將帶來額外的系統成本。

QitChain已于8月15日源代碼正式開源:QTC的創始團隊”樹“團隊公布消息：QitChain的源代碼已在Github開源。主網目前還在測試中，預計在第三方安全檢測公司進行代碼安全審計之后，正式上線。代碼審計結果也將向全球公布。具體時間會根據項目進度實時更新。經過上一周的技術迭代，已完成所有BUG修復。根據區塊瀏覽器的數據，全網算力維持在穩定運行并上升階段。[2021/8/18 22:20:35]

最后，鏈上與鏈下的數據集成是一件非常復雜的工作。在當前的數據存儲解決方案中，大量的數據被儲存在鏈下的關系型數據庫里。這種中心化的鏈下存儲無疑提高了整個系統的安全風險，除此而外，這些數據還被同時獨立地存儲在鏈上和鏈下的數據庫里，這種隔斷也會導致復雜的鏈上與鏈下數據集成，使得用戶無法使用智能合約來訪問線下數據。而另一點缺陷則是將鏈上數據庫導入鏈下的過程必然將提高數據庫的維護成本。

Figure 1 鏈上/鏈下的數據集成示意，圖片來源：Qitcoin Whitepaper

動態 | CPChain與抗量子計算公司ArQit達成合作:根據官方消息，CPChain已與抗量子計算公司ArQit達成合作，雙方將在戰略聯盟協議有效期內促進區塊鏈內量子密鑰分發的使用，并利用ArQit研究方案促進有關加密和簽名的后量子算法的研究。據悉，該合作將以發放贈款的形式為相關研究提供資金。未來，CPChain團隊將與ArQit共同推進區塊鏈領域在抗量子計算方面的研究，促進區塊鏈領域的技術創新和良好發展。[2018/10/19]

考慮到在實際操作中對搜索能力、效率與成本的硬性要求，對全區塊進行遍歷的全節點搜索已經有了一些式微的趨勢，而取而代之的則是輕節點搜索——所謂輕節點是指那些僅僅儲存表頭而非全部交易數據的節點。輕節點搜索能夠在保存主鏈的區塊頭的情況下，通過Merkle證明的方法快速驗證一筆交易是否存在。由此可見，在安全與性能的二者平衡之中，輕節點搜索選擇了性能作為其側重。

三、QitChain的基礎架構

考慮到在不遠的Web 3.0時代，分布式引擎必然將面對大眾廣泛開放，那么在安全性和搜索效率之間，天平勢必要朝后者傾斜。QitChain作為分布式賽道的重要成員之一，簡要地了解其技術架構對于區塊鏈業界而言就會顯得尤為重要。因此，下文將簡單介紹QitChain的基礎技術架構以供讀者了解和參考。

下圖展示了QitChain的基礎架構。如下圖所示，QitChain的基礎架構主要分成四個部分，即證書授權中心（CA）、全節點、輕節點與鏈下數據庫。這四部分的相互有機結合令每個參與者都可以參與節點的維護工作，并借此組成一個可信任的網絡聯盟鏈：

Figure 2 QitChain基礎架構，圖片來源：Qitcoin Whitepaper

在該聯盟鏈中，四個部分分別擔綱著不同的職責，借以合力形成一套輕捷、高效而且相對完整的分布式搜索引擎，而這四個部分在架構中的職責分別是：

證書授權中心（CA）：證書授權中心負責頒發和管理數字證書，同時還擔綱著公鑰系統中合法性的驗證任務。證書授權中心一般由受信任的第三方擔任，借此保證其公正性和透明性。

全節點：在QitChain的語境下，全節點是指那些參與共識，并存儲完整數據的節點。全節點由于儲存了龐大的數據，因而對存儲、計算和網絡資源都有較為苛刻的要求；而同樣的，負責維護這類全節點的用戶也需要支付相當的維護成本。

輕節點：個人用戶通常只需要維護QitChain中的輕節點，無需像全節點的用戶一樣承擔較高的維護成本。而需要動用到全局查詢的請求則會交由全節點進行處理。

鏈下數據庫：在QitChain網絡中，所有的大數據和私人數據都被儲存在鏈下的數據庫中，這樣一方面可以避免私有數據的泄露，一方面也能降低整個系統的網絡開銷。通過調整配置文件，QitChain可以連接不同的鏈下數據庫。在用戶查詢數據的時候，他們可以單獨查詢某一個鏈下數據庫，也可以通過QitChain來進行聯合查詢。除此之外，QitChain在技術門檻方面也盡可能地對用戶友好，例如其能夠完全支持SQL語言的特性大大地降低了使用者的技術門檻。

從綜合架構看來，整個QitChain的網絡實際上是一個相對精準的“量體裁衣”的架構，通過區分全節點和輕節點，將個人用戶和機構用戶分別區分開來；同時通過鏈下存儲的方式來提升查詢的效率，以此在高安全性和高性能之間達到一個相對合適的分配比例，借此實現分布式搜索的落地應用。

由于QitChain網絡中同時擁有全節點和輕節點，而它們的維護者——機構和個人用戶的算力必然會出現大的差別，而這種差別不能不引起一種擔憂。在此前，無論是采用PoW或者PoS共識，個人用戶與機構的算力和技術差異都會引發資源上的馬太效應，從而使強者更強，弱者更弱，最終形成中心化的壟斷。而QitChain則試圖采用一種新的共識——CPoC來解決這個問題。在之后的文章中，我們將介紹CPoC的具體內容，并且討論這種共識能夠如何抑制數字資產的馬太效應和中心化。

總的來說，QitChain在設計之初，便針對分布式搜索引擎所遇到的困境進行了種種對應解決的設計，而這些設計也讓其在搜索引擎這一條賽道上獲得相當多的關注。但在區塊鏈業界中，一個項目的亮點并非勝點，廣受關注和馬到成功也并不能劃等號。因此，QitChain的這一套針對當前分布式搜索引擎痛點的設計究竟能如何為其構建完整繁榮的生態建立優勢，依然是一件有待時間來證明的事。但若是要一言以蔽之的話，QitChain這個項目本身，是值得拭目以待的。

四、結語

隨著Web3.0時代的接近，區塊鏈業界也開始不斷地細分賽道。而各個細分賽道的領頭羊則也開始如同雨后春筍一樣地大量涌現。而可以預見的是，高效率、相對透明的QitChain Network，憑借其獨有的CPoC共識機制（之后的文章會詳細提及）和相對合理的架構，將極有可能成為分布式搜索引擎賽道中的領跑位的競爭者。

作者：Akechi

參考資料

Qitchain Network, QitCoin Whitepaper

金色財經，《專訪QitChain CEO Shoabi Hayat：分布式搜索將作為Web3.0基礎設施 支持元宇宙生態發展》，https://www.jinse.com/blockchain/1172592.html

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