新一代基礎公有鏈的新思路

買賣虛擬貨幣

編輯注:本文作者為本體網路的李俊、安立。在本文中,作者分享了對區塊鏈行業發展的看法,對現有公有鏈體系的問題發現,對區塊鏈現實業務結合的想法,以及對本體的設計原則、思路和方向的解析。


一、公有鏈的發展和演進

1. 公有鏈的探索之路

2009年初,比特幣網路開始上線執行,由此開啟了第一代公有鏈的序幕。作為一種虛擬貨幣系統,比特幣的總量是由網路共識協議限定的,沒有任何個人及機構能夠隨意修改其中的供應量及交易記錄。在比特幣網路成功執行數年後,以紐約梅隆銀行、花旗集團為代表的金融機構開始意識到,支撐比特幣執行的底層技術——區塊鏈實際上是一種極其巧妙的分散式共享賬本及點對點價值傳輸技術。特別的,對金融乃至各行各業帶來的潛在影響甚至可能不亞於複式記賬法的發明。所以,各機構紛紛在比特幣網路的基礎上,開始了第一輪的區塊鏈,特別是公有鏈的探索。

2014年前後,業界開始認識到區塊鏈技術的更大價值,並將其用於數字貨幣外的領域,如分散式身份認證、分散式自治組織、分散式域名系統等。在這個時期,以以太坊為代表的綜合功能公有鏈開始出現,並以智慧合約方式支援多樣化業務場景,並衍生出了多個分散式的行業應用(DAPP)。

經過這些探索,一個共識是:在其獨特的模式和經濟模型下,公有鏈提供了更廣泛的信任與支援,是一個成功的擴充套件的業務模式。這一點已經在實踐中得到證明。在區塊鏈不長的歷史中,公有鏈扮演著基石和支柱性的角色。但是在一個嶄新的區塊鏈的發展點上,公有鏈的方式方法和技術路線又到了戰略性的技術選擇和方向選擇的十字路口。

2. 公有鏈的發展方向和挑戰

區塊鏈發展到這一階段,面臨的重要的十字路口選擇。在現有的公有鏈平臺下,以支援虛擬性的數字資產和虛擬性的數字應用場景為主,和實際世界的聯絡依然非常弱。但一項基礎性的技術或者新的基礎流程模式,想成為主流產業的基礎設施,必須要能廣泛地對主流產業產生影響和支援,降低成本和提升效率。而這一點才是區塊鏈行業發展的長期的和可持續的方向。

在這個向實體世界進軍的方向過程中,公有鏈應該扮演最基礎性的角色。但以目前的體系來說,公有鏈遇到了多項重要挑戰。其中最主要的挑戰在技術層面和架構體系層面,有兩項關鍵性的挑戰:

(1)效能問題。
效能問題很容易看到,當以太坊中有大型集中交易,或者有類似於養貓遊戲等頻率較高的應用時,就會造成以太坊的擁堵和效能的急劇下降。雖然以太坊的目標是世界的計算機,但這樣的單一公有鏈的設計機制很難支撐大規模、廣泛性的規模應用和實際場景。
為了提升區塊鏈的效能,各類輔助型的技術不斷的被應用出來。側鏈技術、閃電網路、狀態通道等等各類不同的支援技術,從一定程度上緩解了公有鏈的效能壓力和擴充套件性。但即便如此,單一公有鏈體系僅靠這樣輔助型的手段,也會遇到相應的效能瓶頸,所以這可能需要從更根本上來考慮公有鏈架構體系的發展方向。

(2)實體業務的多樣性需求問題。
效能之外,在實際應用場景中,另一個更重要的挑戰是需要滿足各項特定需求。各類實際應用場景中有自己獨特的治理模式、准入需求、隱私保護需求、合規與政策法規需求等等。這些需求在不同體系下,不同行業中、不同政策與法律模式下各有不同,也無法在一個技術架構和治理模型相對固定的單一公有鏈中滿足多樣化的需求。

這些挑戰與區塊鏈向實體產業進軍的大戰略方向,也就引出了對下一代公有鏈體系在架構治理模型和發展方向上的種種挑戰和需求,這也是本體新一代公有鏈專案的核心目標。

二、新一代公有鏈的探索

經過各個行業參與者的共同努力和持續探討,從2017年開始,對於新一代的公有鏈已經有了相對明確和統一的需求及要求。為了支援公有鏈的戰略方向和其中的挑戰因素,本體提出了新一代的公有區塊鏈的架構體系和發展方向,不再是以單一鏈而是形成一個鏈網矩陣式模型,是由公共服務鏈,各類業務鏈串聯性形成的鏈網。

鏈網體系能夠在效能上進行更好的專項水平擴充套件,將不同的任務在不同的形式上進行劃分,並用不同的協議群進行相應的擴充套件和串聯。不同的鏈又可以用一系列的協議群來支撐不同的鏈網體系結構。協議群不只包括資料交換系統,分散式資產交換協議,還有實體對映,分散式資料交換等等,是根據不同場景所構成的協議群。

同時因為不同鏈有不同的特定業務場景的需求,本體除了推出自己的基礎性服務公有鏈,還提供可定製化的本體區塊鏈框架,可以方便地針對不同的業務場景來進行快速的制定和定製,並對不同的業務性區塊鏈有更好的彈性支援,定製區塊鏈可以滿足各行業特定的業務需求和治理需求,同時又可以融入本體區塊鏈網路獲得本體基礎鏈的通用性服務和特定的通用元件與行業元件服務。有了這一個鏈網體系,可以在效能擴充套件,治理模型和特定業務需求上有更好的串聯和劃分,和更好的彈性支援。

鏈網體系在效能和特定行業需求的擴充套件性上,將有極大的提升和支撐。同時,在對實體專案公有鏈向實體應用覆蓋的大戰略上,依然需要更多的通用性和行業性模組的支撐。

在實體的商業場景中,有許多通用性的邏輯模組,如對身份管理和賬戶體系的要求,對資料交換的要求,以及在金融行業的一些需求和不同行業中通用的一些需求。如果每一類應用都需要在供應鏈上去自己開發和組織這些底層的模組,通用型的模組和協議,就會有極大的浪費,以及在進一步業務融合中的不同的障礙核心,又形成新的孤島。

因此,本體的鏈網體系之上,提供了一系列支撐各類廣泛意義或行業應用的通用型模組和協議,如分散式身份認證框架,分散式資料交換協議等等,通用性的模組以支撐實體業務的應用體系。

在這新一代的公有鏈的平臺上,各行業的團隊無論有沒有區塊鏈的技術背景,都可以快速地提供去中心化或分散式服務的提供,真正做到術業有專攻。這也為區塊鏈進入主流行業和實體應用實踐打下堅實的基礎,這也會成為新一代公有鏈平臺的戰略方向和思考。本體也將與區塊鏈同仁同行以及各行業合作伙伴一起,為這一新的公有鏈戰略努力。

三、本體——新一代基礎公有鏈


由於現實社會中業務的多樣性、複雜性和特殊性,出於對效能、可擴充套件性和業務適用性的考量,僅使用一條公有鏈/聯盟鏈難以支撐所有的應用場景。所以,本體在自建的公有鏈的基礎之上,設計了一個矩陣式立體網格架構——超融合鏈網結構。並主要由以下部分組成實現:

1. 公共服務鏈
如第二節所述,本體將透過⼀條或多條自建公有鏈,進行基礎性通用服務的提供,如實體對映,或進行資料交換通用協議⽀持,以及提供通⽤性智慧合約服務體系等。一方面,為各業務鏈提供了通用性的基礎服務,支援各業務合作伙伴更聚焦在自己具體業務的實現上;另一方面,分擔各業務鏈的基礎服務模組,為業務鏈的效能保障提供支援。

也因此,我們把本體自建的公有鏈定位為本體基礎服務公有鏈。

2. 業務鏈
在⼀條或多條公用服務鏈的基礎上,各個行業、地域和不同的業務場景,可以有⾃⼰獨有的業務鏈,以滿⾜不同場景下的準⼊要求、合規要求、治理要求及共識要求等。根據業務鏈的性質和需要,可以透過以下方式融入本體鏈網:

首先,使用基礎服務。各業務鏈可以透過基礎服務公有鏈,獲取基礎性服務,如實體認證、資料交換協議等,也可以透過公用服務鏈在一些行業共性流程上進行協作。

其次,業務鏈間協作。透過本體,各業務鏈可與⾏業或業務性質相關的鏈之間進⾏協作。不同的協作場景會涉及不同的業務鏈,或者業務鏈上的不同業務點。根據需求,可進行⼀些小型的專⽤公有/聯盟業務服務鏈的設計,對某些特定跨鏈業務的智慧合約、業務邏輯服務等功能提供專項協同支援。

3. 高效能區塊鏈框架
本體區塊鏈是一個高效能的區塊鏈基礎框架,並具備模組化和定製化的架構體系,在提供基礎性高效能公有鏈的同時,可以支援本體鏈網中各類業務鏈的定製化建設。

4. 協議群
本體根據不同的業務場景、行業特點、監管要求及治理要求,將進行各類互動協議的提供與擴充套件,並以協議群的方式為各本體夥伴提供支援。本體協議群的原則是:盡最⼤可能相容和採⽤現有的各類協議與標準,在同⼀場景下,也儘可能多地⽀持更多不同協議,以使本體⽹絡具有更好的相容性和擴充套件性。所以,本體設計了一系列的協議群,包括但不限於:

(1)本體身份標識協議
本體使用本體身份標識(ONT ID)來標識和管理實體的網路身份。在本體上,一個實體可以對應到多個身份標識,且多個身份標識之間沒有任何關聯。第一版的ONT ID體系完整實現了W3C的DID協議。後續根據實際業務需求對更多協議進行支援。

(2)使用者授權協議
在本體中,使用者對自己的資料有絕對的掌控權。任何涉及到使用者主體的相關資料訪問、交易都需要得到所有者的授權。為此,本體設計了⼀套使用者授權協議來保護使用者的資料隱私。協議利⽤可驗證宣告技術完成非同步、可驗證的授權,同時⽀持授權託管以及細粒度的訪問控制策略制定。

(3)分散式資料交換協議
本體提出了分散式資料交換協議DDEP,該協議對實體之間的資料交易⾏為定義了⼀整套協議規範,並在協議的交易流程中引入一個作為“擔保⼈”的中間方,保證“一手交錢,一手交貨”的結算過程。

(4)跨鏈資產交換/事務協作協議
本體會對跨鏈進行多協議的支援,會對通用性的應用廣泛的跨鏈協議進行相容性支援。使用者可以根據業務的需求,動態選擇不同的跨鏈協議進行協作。

(5)更多業務性專項協議
在專項業務性的協作中會有不同行業的特定協議,在本體鏈網中或傳統IT系統之間協作,本體也會持續推出至於分散式的各類行業通用性協議,更深入地對特定行業業務需求進行支援。

透過協議群的支援,本體基礎服務公有鏈與各業務鏈將共同構築⼀個矩陣式超融合的鏈⽹結構。在鏈網結構中,區塊鏈,業務鏈與業務鏈之間,業務鏈與公共服務鏈之間的相互協作,將協助各合作伙伴進行深度定製化,在不同的業務場景中構建其獨特的、合適的業務模式;同時,各合作伙伴之間可進行橫向或縱向的合作,實現大範圍的、跨領域的業務協作。

四、本體基礎公有鏈的綜合業務支援

本體團隊重視應用生態的擴充套件。為更好地發揮各業務的聯結器和業務支援的基礎設施的作用,本體自建的基礎服務公有鏈進行了綜合性的業務支援設計,包括但不限於:

1. 通用化支援
在實際的業務場景中,存在著大量的通用化需求,如上文所述的多源身份認證和分散式資料交換等等。為此,本體基礎服務公有鏈設計了一系列的基礎化模組。

以資料交易為例,資料交易元件設計了四個通用化的主要模組:
(1)身份管理模組,進行資料交易各參與方的身份認證管理。
(2)資料資源管理模組,資料資源與資料資源所有者許可權控制的繫結。
(3)智慧合約交易模組,包含智慧合約的鎖倉管理,即透過合約檢查資金數額正確後,鎖定資料需求方賬戶,直到交易完成或取消;智慧合約的交易完成管理,即資料需求方向交易合約確認交易完成,合約中的資金轉到資料提供方賬戶。
(4)點對點通訊模組,實現資料交易的點對點傳輸,避免中間環節產生的資料沉澱。
資料交易通用化的模組可運用於金融、版權、法律等不用的行業和領域中,為特定的應用實現提供通用化的支援。

同時,透過基礎化模組的設計,並配合本體⼀系列豐富的應用層協議和元件,本體基礎服務公有鏈可幫助應用開發者快速構建各行業的去中心化應用,使其不用花過多精力關注底層分散式賬本互動的複雜性。

2. 定製化設計
為滿足不同行業差異化的需求和要求,基礎服務公有鏈可進行定製化的協議與模組的設計,併為應用的特定化需求提供支援。基礎服務公有鏈提供包括但不限於以下的支援:
(1)松耦合設計。
本體基礎服務公有鏈的整體架構體系進行模組化、可插拔、靈活擴充套件的松耦合設計,以支援不同業務領域的需求,可以靈活擴充套件到各類業務應用支援;同時體系或模組可根據持續的技術與業務功能發展而擴充套件。

(2)單一模組單一功能。
本體基礎服務公有鏈按照“單一模組單一功能”原則設計,和密碼學安全元件、使用者授權元件多型別元件配合,方便支援靈活多變的場景需求。

(3)水平擴充套件。
本體鏈網的功能、生態擴充套件並不透過會增加某一特定區塊鏈的負荷,而是選擇以基礎服務公有鏈和業務鏈相互協作的方式進行,保障了各區塊鏈的效能和整體的高吞吐能力。

透過新一代基礎服務公有鏈的設計和實現,本體提出了新一代基礎公有鏈的新思路。但同時,基礎服務公有鏈的功能完善和鏈網體系的構建需要各個合作伙伴的廣泛支援與通力合作。本體團隊也樂於以各種方式與技術合作夥伴、生態合作伙伴等保持密切溝通與聯絡,共同為新一代的公有鏈的構建添磚加瓦。

作者:

李俊,ONT本體創始人,計算機學士、通訊工程碩士、MBA、PMP。16年IT和Fintech經驗。資深的區塊鏈架構與解決方案專家,豐富的技術管理經驗。之前在國際頂級IT公司和中國大型金融交易所從事技術架構、技術管理、技術規劃等工作。參與過多項大規模系統的架構設計與技術管理。多次從頭構建起完整的技術團隊和體系。同時具備豐富的金融行業知識,出色的內外溝通能力。

安立,ONT本體產品經理,多方面的行業應用方案和產品設計,參與多個行業標杆性的區塊鏈應用專案。曾任職於美國道富銀行另類投資部門,有5年以上團隊及專案管理經驗,並作為主要負責人參與了多個亞太區資訊化轉型專案的設計。

作者:李俊 安立
本文來源:巴位元資訊 http://www.8btc.com/ont-0126

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