쿼크체인(QuarkChain)은 빠른 트랜잭션 처리 속도와 안정성을 보장하는 플랫폼을 위한 암호화폐이며 쿼크체인은 작업증명(PoW)과 지분증명(PoS)을 혼합한 지분작업증명 방식의 합의 알고리즘을 사용한다.
쿼크체인의 창시자는 중국의 조우치(Zhou Qi)이고, 한국 대표는 김우석(Jonathan Kim)이며 쿼크체인에 투자한 주요 크립토펀드에는 중국의 펜부시디지털, 제네시스캐피털, 링크브이씨(LinkVC) 등과 한국의 해시드(Hashed) 등이 있다.
쿼크체인은 수평 확장성 기술인 샤딩(Sharding)을 활용하여 블록체인의 확장성 문제를 해결하며 쿼크체인은 초당 100만건 이상의 속도를 처리할 수 있는 P2P 거래 시스템을 만든다.
쿼크체인은 두 개의 층으로 구분된 블록체인을 사용하며 첫 번째 층은 샤딩체인(Sharding Chain)이고, 두 번째 층은 루트체인(Root chain)이다.
샤딩체인에서 일어나는 거래들을 루트체인에서 처리를 하는 방식으로 루트 체인 변화 없이 샤드를 유연성 있게 운영할 수 있다.
또한 단일된 블록체인이 아닌 분산된 방식을 지원하는 만큼 하위 체인을 이용해 시스템 용량을 늘리고 필요에 따라 시스템을 업그레이드해서 네트워크 처리량을 향상한다.
슈퍼노드를 여러 개로 분권화를 함으로써 보안과 속도를 위해 각 노드마다 슈퍼링크로 운영하면서 서브셋의 유효성만으로 검사함으로써 블록체인 전체를 완벽하게 검증할 수 있어 비용을 절감할 수 있다.
샤드가 손상되더라도 교차검증을 통해 모든 블록을 검증할 수 있는 구조로 기존의 복잡한 절차를 간소화해 손쉽게 이용할 수 있다.
탈중앙화되고, 보안성이 뛰어나며, 확장 가능한 방식으로 섀딩 된 상태의 저장과 트랜잭션 처리를 하위 한 쿼크체인의 Boson 합의를 바탕으로 하며 블록체인 업계는 낮은 초당 트랜잭션 처리량(TPS)으로 인해 크게 어려움을 겪고 있다.
낮은 초당 트랜잭션 처리량은 블록체인 애플리케이션의 넓은 잠재력마저도 제한하곤 한다. 쿼크체인은 블록체인의 확장성 문제를 해결하는 것을 목표로 삼고 있다.
그러나 중앙화된 확장성 향상 기술 중 대부분은 탈 중앙화된 환경에 적합하지 않아서 단순히 기술을 있다고 바로 적용할 수 없다.
블록체인의 핵심가치인 탈 중앙성과 보안성을 유지한 상태로 블록체인의 확장성을 확보하기 위하여 블록체인에 가장 적합하고, 블록체인에 잘 통합시켜 탈 중앙화된 환경에 적용할 수 있는 기술을 선정해야 한다.
블록체인은 안정성, 탈중앙화, 확장성이라는 세 부분이 모두 중요하지만 동시에 충족하는 것은 매우 어렵다.
안정성이나 프라이버시를 추가하려면 거래 때마다 엄청난 양의 데이터가 필요하며, 이는 더 낮은 거래 속도와 더 큰 메모리 양이 필요하다는 것을 의미한다.
수요가 계속 증가함에 따라 블록체인의 궁극적인 목표는 안정성과 탈중앙화를 하나의 적절한 수준으로 유지하면서 가능한 한 확장가능성을 높이는 것이다.
기존 시스템의 확장성 향상을 통한 많은 해결 방법과는 달리 쿼크체인은 처음부터 고성능을 위해 설계되었으며 쿼크체인에는 가용성, 탈중앙화, 안전성이라는 요소를 중요하게 생각한다.