English简体中文繁體中文日本語한국어Русский

Dragonchain — Технический документ

Постквантовая безопасная, высокоскоростная децентрализованная P2P-система электронных денег

Версия: 1.0 Дата: Июнь 2026 Веб-сайт: https://www.dragonchain.cc GitHub: https://github.com/nicholoz/Dragonchain


Аннотация

Dragonchain — это децентрализованная P2P-система электронных денег на основе консенсуса Proof-of-Work (PoW), объединяющая сверхбыстрые транзакционные возможности Sugarchain с функциями постквантовой безопасности Tidecoin. Dragonchain достигает одного из самых быстрых подтверждений PoW-транзакций в мире с 5-секундным временем блока, использует постквантовый алгоритм подписи Falcon-512 для защиты от будущих атак квантовых компьютеров и реализует истинную децентрализацию «один CPU — один голос» через CPU-дружественный алгоритм майнинга Yespower. Dragonchain никогда не проводил ICO, предварительный майнинг или частные продажи — это полностью честный запуск, управляемый сообществом.


1. Введение

Биткоин [1], как первая успешная децентрализованная цифровая валюта, продемонстрировал осуществимость электронных платёжных систем на основе криптографических доказательств. Однако с развитием технологии блокчейн Биткоин сталкивается с двумя фундаментальными проблемами:

  1. Медленное подтверждение транзакций: 10-минутное время блока Биткоина не может удовлетворить потребности повседневных платежей
  2. Угроза квантовых вычислений: Алгоритм подписи ECDSA Биткоина не обеспечивает безопасности против квантовых компьютеров [2]

Dragonchain решает обе проблемы с помощью системного подхода:

Dragonchain строго придерживается принципа Сатоши Накамото «один CPU — один голос». Благодаря алгоритму Yespower мощность майнинга распределяется между широким спектром CPU-устройств, а не концентрируется в GPU-фермах или ASIC-майнерах.


2. Основные параметры

Параметр Значение Примечания
Время блока 5 секунд Один из самых быстрых PoW-блокчейнов
Награда генезис-блока 42.94967296 DRAGON Только генезис-блок
Награда начального периода 3.32988658 DRAGON Первые 6 месяцев (блоки 0–3,153,600)
Стандартная награда блока 0.20807311 DRAGON После 6 месяцев, халвинг каждые 4 года
Интервал халвинга 25,228,800 блоков (~4 года)
Общая эмиссия 21,000,000 DRAGON Эквивалентно общей эмиссии Биткоина
Время генезиса 2026-05-04 21:20:00 CST Unix timestamp: 1777900800
Алгоритм PoW Yespower 1.0.1 CPU-дружественный
Алгоритм подписи Falcon-512 Постквантовая криптография на решётках
Формат адреса Bech32m (dragon1...) Нативный SegWit
Регулировка сложности SugarShield-N510 Скользящее окно 510 блоков (~42.5 мин)
P2P-порт 29000
RPC-порт 29001
Предмайнинг/ICO/IEO Отсутствует Полностью честный запуск

3. Постквантовая безопасность

3.1 Угроза квантовых вычислений

Квантовые компьютеры представляют фундаментальную угрозу для традиционной криптографии с открытым ключом. Алгоритм Шора может решить как задачу факторизации целых чисел, так и задачу дискретного логарифма на эллиптической кривой (ECDLP) за полиномиальное время, что означает, что подписи ECDSA (secp256k1) Биткоина будут полностью взломаны достаточно мощным квантовым компьютером.

В декабре 2020 года фотонный квантовый компьютер продемонстрировал «квантовое превосходство» над классическими суперкомпьютерами [3]. Хотя текущие квантовые компьютеры не имеют масштаба для взлома подписей Биткоина, дизайн криптовалют должен мыслить десятилетиями — когда квантовые компьютеры созреют, незащищённые блокчейны столкнутся с катастрофическим провалом безопасности.

3.2 Алгоритм подписи Falcon-512

Dragonchain использует Falcon-512 (Fast-Fourier Lattice-based Compact Signatures over NTRU) в качестве алгоритма цифровой подписи. Falcon является реализацией фреймворка подписей на решётках, представленного Gentry, Peikert и Vaikuntanathan в 2008 году, и был отобран в качестве финалиста процесса стандартизации постквантовой криптографии NIST [4].

Основные принципы:

Безопасность Falcon основана на задаче Short Integer Solution (SIS) на решётках NTRU. Схема работает следующим образом:

  1. Генерация ключей: Генерируются короткий базис (закрытый ключ) и длинный базис (открытый ключ) q-арной решётки
  2. Подпись: a. Генерация случайного значения salt b. Вычисление цели c = H(msg||salt), где H — хеш-функция, отображающая входы в точки решётки c. Использование знания короткого базиса для вычисления точки решётки v, близкой к цели c d. Вывод (salt, s), где s = c − v
  3. Проверка: Проверяющий принимает подпись (salt, s) тогда и только тогда, когда: a. Вектор s короткий b. H(msg||salt) − s является точкой на решётке, порождённой открытым ключом

Характеристики Falcon-512:

Свойство Значение Примечания
Размер подписи 690 байт Значительно меньше эквивалентного RSA
Размер открытого ключа 897 байт Компактный, подходит для встраиваемых устройств
Классическая безопасность ~128 бит Эквивалент RSA-2048
Скорость подписи Тысячи/сек На обычном компьютере
Скорость проверки В 5–10 раз быстрее подписи
Использование ОЗУ <30 КБ Подходит для устройств с ограниченной памятью

Квантовая устойчивость: Falcon основан на решёточной криптографии. В настоящее время не известно эффективных алгоритмов решения в общем случае — даже с помощью квантовых компьютеров — потому что базовая сложная задача (SIS на решётках NTRU) не имеет известного эффективного квантового решения. Это резко контрастирует с традиционной криптографией, основанной на факторизации целых чисел или дискретных логарифмах.

3.3 Реализация Falcon-512 в Dragonchain

Dragonchain полностью интегрирует Falcon-512 в процесс подписи и проверки транзакций:

// Размер подписи: 690 байт (src/key.h)
#define PQCLEAN_FALCON512_CLEAN_CRYPTO_BYTES_ 690

// Проверка подписи (src/pubkey.cpp)
int r = PQCLEAN_FALCON512_CLEAN_crypto_sign_verify(
    vchSig.data(), vchSig.size(),
    hash.begin(), 32,
    pch + 1
);

Из-за нестандартной структуры ключа Falcon-512 размером 1281 байт, он несовместим с иерархическим детерминированным (HD) выводом кошельков BIP32. Dragonchain считает это разумным компромиссом: постквантовая безопасность имеет приоритет над удобством HD.


4. Proof of Work и консенсус

4.1 Алгоритм Yespower PoW

Dragonchain использует Yespower 1.0.1 в качестве алгоритма Proof-of-Work [5]. Yespower основан на scrypt и обладает следующими свойствами:

Такая конструкция обеспечивает распределение мощности майнинга между широким спектром универсальных вычислительных устройств, реализуя идеал децентрализации «один CPU — один голос».

Процесс проверки PoW:

H(Nonce) = Hash(Hash(nVersion, hashPrevBlock, hashMerkleRoot, nTime, nBits, Nonce))

Если H(Nonce) < PoW_Target:
    Proof of Work действителен → Транслировать новый блок → Получить награду блока

Минимальная сложность (powLimit):

0x003fffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffffff

Более низкий powLimit обеспечивает:

  1. 5-секундную сверхбыструю генерацию блоков
  2. Возможность участия в майнинге для низкопроизводительных CPU

4.2 Алгоритм регулировки сложности: SugarShield-N510

Dragonchain применяет алгоритм регулировки сложности SugarShield-N510 (DAA), основанный на улучшении Zcash алгоритма Digishield, используя скользящее среднее окно в 510 блоков (~42.5 минуты).

Основная формула:

target_{h+1} = avg_N_targets × (1 + (t_N − t₀) / (4 × T × N) − 1/4)

Где T = 5 (целевое время блока в секундах), N = 510 (размер окна)

Конфигурация параметров:

Параметр Значение Примечания
Целевое время блока 5 секунд
Период сложности 510 блоков (42.5 мин)
Макс. понижение 32% За период
Макс. повышение 16% За период
Стартовый блок DAA Блок 511
Стабильный старт DAA Блок 512

Устойчивость к атакам:

4.3 Консенсус на основе самой длинной цепи

Dragonchain следует консенсусу Накамото с правилом самой длинной цепи: узлы всегда считают цепь с наибольшей накопленной Proof-of-Work правильной цепью и продолжают её расширять. Когда два узла одновременно транслируют разные версии следующего блока, узлы обрабатывают первый полученный блок, но сохраняют другую ветвь. Когда находится следующий Proof-of-Work, цепь с наибольшей накопленной работой побеждает и становится самой длинной ветвью; большинство узлов в сети затем переключаются на эту ветвь.


5. Экономическая модель

5.1 Модель эмиссии

Общая эмиссия Dragonchain строго ограничена 21,000,000 DRAGON, что соответствует экономически значимому общему количеству Биткоина.

Структура награды блока:

Фаза 1 (Генезис, Блок 0):
  Награда = 42.94967296 DRAGON (= 2³² / 10⁸)

Фаза 2 (Начальный период, Блоки 1–3,153,600, ~6 месяцев):
  Награда = 3.32988658 DRAGON/блок
  Всего = 10,500,000 DRAGON

Фаза 3 (Стандартная, Блоки 3,153,601+):
  Награда = 0.20807311 DRAGON/блок
  Халвинг каждые 25,228,800 блоков (~4 года)
  64 цикла халвинга → награда со временем достигает нуля

Расчёт общей эмиссии:

Общая эмиссия = 42.94967296 + 10,500,000 + Σ(n=0→63) 25,228,800 × 0.20807311 / 2^n
               = 42.94967296 + 10,500,000 + 10,499,957.05032704
               ≈ 21,000,000 DRAGON

5.2 Кривая эмиссии

Dragonchain использует стратегию опережающей эмиссии:

Преимущества такого дизайна:

  1. Ранние майнеры получают достаточный стимул для участия в построении сети
  2. Быстро установленная ликвидность способствует листингу на биржах и интеграции платёжных приложений
  3. Долгосрочный механизм халвинга поддерживает постоянную дефицитность

5.3 Сравнение с экономической моделью Биткоина

Параметр Bitcoin Dragonchain
Общая эмиссия 21,000,000 BTC 21,000,000 DRAGON
Время блока 10 минут 5 секунд
Начальная награда 50 BTC 3.33 DRAGON
Интервал халвинга 210,000 блоков (~4 года) 25,228,800 блоков (~4 года)
Количество халвингов 33 64
Полная добыча ~2140 г. ~2282 г.
Минимальная единица 1 сатоши (0.00000001) 1 сатоши (0.00000001)

6. Адреса и транзакции

6.1 Формат адреса Bech32m

Dragonchain по умолчанию использует кодировку Bech32m (BIP350) для нативных SegWit-адресов в формате:

dragon1qvazfa2ssu47wes89390sl0jz6g05h0267u8g

Декомпозиция адреса:

Legacy против Native SegWit:

Характеристика Legacy (Base58) Bech32m (Native SegWit)
Пример адреса S... dragon1...
Чувствительность к регистру Да Нет
Эффективность QR-кода Низкая Высокая
Обнаружение ошибок Умеренное Отличное (обнаружение + исправление)
Комиссия за транзакцию Выше Ниже

Префиксы legacy-адресов: адреса открытых ключей начинаются с S, адреса хешей скриптов начинаются с s.

6.2 Нативный SegWit

Dragonchain включает Segregated Witness (BIP141/BIP143/BIP147) с генезис-блока, все транзакции по умолчанию используют формат SegWit. По сравнению с традиционными форматами транзакций:

6.3 Подписи транзакций

Каждая транзакция Dragonchain подписывается с использованием алгоритма Falcon-512. Размер подписи составляет 690 байт, открытого ключа — 897 байт. Хотя это больше, чем ECDSA Биткоина (~71 байт подписи, 33 байта открытого ключа), этот компромисс обеспечивает долгосрочную безопасность против атак квантовых вычислений.


7. Сетевая архитектура

7.1 P2P-сеть

Dragonchain использует полностью распределённую P2P-топологию сети без супер-узлов. Каждый полный узел работает с одинаковой конфигурацией и кодом, формируя самоорганизующуюся сеть через механизмы широковещания.

Процесс работы узла:

  1. Новые транзакции транслируются всем узлам
  2. Каждый узел собирает новые транзакции в блок
  3. Каждый узел выполняет вычисление PoW и транслирует действительные доказательства в сеть
  4. Узлы собирают Proof of Work и генерируют действительные блоки
  5. Узлы принимают блоки только при действительности PoW и всех транзакций
  6. Узлы выражают принятие цепи путём создания следующего блока, используя хеш принятого блока в качестве предыдущего хеша

7.2 Конфигурация узла

Параметр Значение
P2P-порт 29000
RPC-порт 29001
Макс. размер блока 1,000,000 байт
Магические байты сети 0x9c 0xeb 0x4b 0x9d

7.3 Требования к хранилищу и пропускной способности

Показатель Текущее Ежедневный прирост
Количество блоков 635,000+ ~21,000 блоков/день
Размер блокчейна ~234 МБ ~8 МБ/день
Годовой прирост ~2.9 ГБ/год

8. Анализ безопасности

8.1 Оценка квантовой безопасности

Уровни постквантовой безопасности Dragonchain:

Сценарий атаки ECDSA (Bitcoin) Falcon-512 (Dragonchain)
Атака классического компьютера Безопасно (128 бит) Безопасно (~128-битный эквивалент)
Алгоритм Шора (квантовый) Полностью взломан Безопасно (нет известного эффективного квантового решения для решёток)
Алгоритм Гровера (квантовый) Безопасность снижена вдвое (64 бит) N/A (не применим к решёточным задачам)
Атаки по побочным каналам Зависит от реализации Зависит от реализации (эквивалентный уровень)

9. Дорожная карта

Фаза Сроки Цели
Фаза 1 2026 Q2 Запуск основной сети, выпуск полного узла, активация майнинга ✅
Фаза 2 2026 Q2 Запуск обозревателя блоков, развёртывание официального сайта ✅
Фаза 3 2026 Q3 Мобильный кошелёк для Android (SPV)
Фаза 4 2026 Q4 Листинг на биржах, исследование кросс-чейн мостов
Фаза 5 2027+ Сети второго уровня (адаптация Lightning Network), смарт-контракты

10. Заключение

Dragonchain объединяет сверхбыстрые транзакционные возможности Sugarchain с функциями постквантовой безопасности Tidecoin, создавая децентрализованную систему электронных денег следующего поколения, превосходную как по скорости, так и по безопасности.

Благодаря 5-секундному времени блока, постквантовым подписям Falcon-512, CPU-дружественному майнингу Yespower и алгоритму регулировки сложности SugarShield-N510, Dragonchain достигает системных инноваций в скорости транзакций, квантовой безопасности, степени децентрализации и устойчивости экономической модели.

Как полностью управляемый сообществом проект с честным запуском, без предварительного майнинга и без ICO, Dragonchain стремится стать надёжной децентрализованной платёжной инфраструктурой для пользователей по всему миру.


Список литературы

[1] S. Nakamoto. Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System, 2008. [2] P. W. Shor. Polynomial-Time Algorithms for Prime Factorization and Discrete Logarithms on a Quantum Computer. SIAM Journal on Computing, 1997. [3] IEEE Spectrum. Photonic Quantum Computer Displays 'Supremacy' Over Supercomputers, Dec 2020. [4] Falcon: Fast-Fourier Lattice-based Compact Signatures over NTRU. https://falcon-sign.info/falcon.pdf [5] Yespower. https://www.openwall.com/yespower/ [6] Zenny Kim. Sugarchain: A PoW Blockchain with Fastest Transactions and Halving without Rounding Errors. [7] EverettX. Tidecoin: A Post-Quantum Security Peer-to-Peer Crypto Cash, 2020.


Dragonchain — это проект с открытым исходным кодом, выпущенный под лицензией MIT. Любой может свободно использовать, изменять и распространять код этого проекта.