合約即合同狞谱，自動(dòng)售貨機(jī)更是大家熟悉的東西，通過自動(dòng)售貨機(jī)你可以非常方便的買到水或飲料。它在我們生活中無處不在，你去超市購物雇初，超市標(biāo)出了貨物的價(jià)格善榛，你從眾多貨物中挑選中一款你認(rèn)為適合你的移盆，然后你去收銀臺(tái)付款，付款完后伤为，其實(shí)你和超市已經(jīng)形成了一種合約的存在等咒循。

大家知道嗎？一個(gè)智能合約是一套以數(shù)字形式定義的承諾（promises）绞愚，包括合約參與方可以在上面執(zhí)行這些承諾的協(xié)議。一旦節(jié)點(diǎn)執(zhí)行了這個(gè)代碼位衩，合約就會(huì)更新總賬（ledger）裆蒸。

以太坊聯(lián)合創(chuàng)始人Vitalik Buterin表示，很多人誤用了智能合約糖驴，智能合約的正確使用方式應(yīng)該是將其視為經(jīng)濟(jì)機(jī)制僚祷，用于制定規(guī)則，使不同的參與者可以更好地交流互動(dòng)贮缕。例如有這樣一種資金代管的想法辙谜，認(rèn)為如果雙方存在爭議，兩個(gè)人的資金都會(huì)被銷毀感昼。聽著很苛刻装哆，但它確實(shí)為當(dāng)事雙方誠實(shí)行事提供了強(qiáng)大的動(dòng)力。

　　區(qū)塊鏈技術(shù)在支持可編程合約時(shí)候定嗓，還具有去中心化蜕琴、不可篡改、過程透明可追蹤等特征蜕乡，天然適合于智能合約奸绷。智能合約可以被自動(dòng)地、無需信任地和公正地執(zhí)行层玲。在合約制定号醉，履行和強(qiáng)制執(zhí)行過程中取消中間人。智能合約就像一個(gè)多米諾骨牌辛块，你需要上一個(gè)事件畔派，來執(zhí)行下一個(gè)事件。智能合約不用擔(dān)心系統(tǒng)在條件被滿足時(shí)不執(zhí)行合約润绵；然后就是去中心的不能篡改和全網(wǎng)備份线椰，完備的記錄完全可以支持支持事后的審計(jì)。

　　從用戶角度來講尘盼，智能合約通常被認(rèn)為是一個(gè)自動(dòng)擔(dān)保賬戶憨愉，例如烦绳，當(dāng)特定的條件滿足時(shí)，程序就會(huì)釋放和轉(zhuǎn)移資金配紫。

　　從技術(shù)角度來講径密，智能合約是架設(shè)在區(qū)塊鏈上。從而可以在其上面運(yùn)行特定的合約程序躺孝。智能合約不依賴某個(gè)特定的硬件設(shè)備享扔。

條件

　　智能合約就是有幾個(gè)條件：

　　1.必須有價(jià)值符號(hào)參與。

　　2.資產(chǎn)必須數(shù)字化植袍，而且有唯一的映射關(guān)系惧眠。

　　3.資產(chǎn)必須聯(lián)網(wǎng)且絕對(duì)信任某個(gè)數(shù)據(jù)庫。

　　總之于个，智能合約它必須是智能的氛魁，自動(dòng)化的，不需要人來執(zhí)行的厅篓，合約的執(zhí)行是自動(dòng)觸發(fā)的呆盖。

特征

　　無需信任

　　無需信任是智能合約的關(guān)鍵特征。智能合約其不同之處在于合約的所有條款都是由計(jì)算機(jī)代碼評(píng)估和執(zhí)行的贷笛，這使得它無需任何信用背書。

　　圖靈完備性

　　代碼的執(zhí)行是自動(dòng)的：要么成功執(zhí)行宙项，或者所有的狀態(tài)變化都撤消---在區(qū)塊鏈環(huán)境中乏苦，這尤為重要，因?yàn)闆]有辦法來撤消執(zhí)行錯(cuò)誤所帶來的不好的后果尤筐。

　　2009年汇荐，比特幣就開始用Script的語言來擬定智能合約。事實(shí)上盆繁，智能合約追溯到1995年掀淘，這樣看要早于比特幣。比特幣的智能合約語言同以太坊版本的區(qū)別在于以太坊的語言具有圖靈完備性油昂。 以太坊的Solidity語言允許更復(fù)雜的合約革娄，其代價(jià)是會(huì)增加分析難度，當(dāng)然安全度也受到了考驗(yàn)冕碟。比特幣粗暴德放棄圖靈完備性拦惋。 執(zhí)行層面更容易列舉和檢查。

　　以太坊DAO事件導(dǎo)致了區(qū)塊崩潰----正在利用智能合約中的瑕疵獲利的人是存在的安寺。區(qū)塊鏈安全公司PeckShield近日發(fā)現(xiàn)一種新型的智能合約安全漏洞evilReflex厕妖，攻擊者可通過公開的接口竊取合約地址賬戶中存放的Token。

智能合約工作原理

　　開發(fā)人員會(huì)為智能合約撰寫代碼挑庶。智能合約可用于交易和（或）兩方／多方之間的任何交換行為言秸。一旦編碼完成软能，智能合約就會(huì)被上傳到區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上，即它們被發(fā)送到所有連接到網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備上举畸。然后更新數(shù)據(jù)庫以記錄合約的執(zhí)行情況查排，并監(jiān)督合約的條款以檢查合規(guī)性。這樣一來俱恶，單獨(dú)一方就無法操縱合約雹嗦，因?yàn)閷?duì)智能合約執(zhí)行的控制權(quán)不在任何單獨(dú)一方的手中。

場景

數(shù)字身份合是；

允許用戶賬戶信息與企業(yè)共享了罪，用戶可以有決定權(quán)彤灶。

證券械馆；

簡化資本表管理涛舍，能夠繞開證券保管鏈中的中間人匣沼，便于自動(dòng)支付股息拣展，股票分割和債務(wù)管理票编，同時(shí)陷遮，降低了操作風(fēng)險(xiǎn)挠乳。

抵押蛾茉；

智能合約鏈接各方來完成合同的執(zhí)行讼呢。

貿(mào)易金融；

自動(dòng)化信用證和貿(mào)易支付流程谦炬，提高各方的融資效率悦屏。

智能合約面臨的問題

　　智能合約目前還處在初級(jí)階段，尚未有任何實(shí)質(zhì)進(jìn)展键思。關(guān)鍵問題是信任度的問題础爬。

? ? ? ? 合約可能有漏洞，能夠轉(zhuǎn)移證券吼鳞，但卻無法轉(zhuǎn)移貨幣看蚜。

　　在現(xiàn)實(shí)生活中，這些事情可以通過中心化的系統(tǒng)來撤消赔桌。但是如果是去中心化的系統(tǒng)供炎，則只能自己承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。

　　同樣地纬乍，也有欺詐的問題：某人需要設(shè)計(jì)（編程）合約碱茁，在合約設(shè)計(jì)時(shí)就會(huì)需要確保沒有欺詐的問題。

? ? ? ? 至少參與者要確保：

　　高層級(jí)（例如Solidity）的代碼中需要充分描述合約參與方的目的

　　代碼中的字節(jié)碼實(shí)際上相當(dāng)于高層級(jí)的代碼仿贬，需要在進(jìn)入合約之前進(jìn)行審核纽竣。

井通區(qū)塊鏈智能合約的基礎(chǔ)

? ? ? ?國際唯一分層（5層）的區(qū)塊鏈底層技術(shù)

　　對(duì)應(yīng)于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議架構(gòu)分層，井通區(qū)塊鏈信任棧通過5個(gè)層次：網(wǎng)絡(luò)層、區(qū)塊層蜓氨、數(shù)據(jù)層聋袋、價(jià)值層以及合約層，保障了區(qū)塊鏈可信任的特點(diǎn)在整個(gè)架構(gòu)里各層次的覆蓋穴吹，從底層有效保護(hù)數(shù)據(jù)安全幽勒，每一個(gè)層次都可以為一定的應(yīng)用服務(wù)，滿足不同的應(yīng)用的需求港令，為個(gè)人或企業(yè)快速安全的實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用場景和商業(yè)模式提供保障啥容。區(qū)塊鏈的發(fā)展成熟是也是多層次的發(fā)展成熟，不是一個(gè)單一的成熟路徑顷霹。區(qū)塊鏈本身基于分層設(shè)計(jì)咪惠，每一個(gè)層次的成熟度不一樣，可以根據(jù)每個(gè)層次的成熟情況淋淀，推出相應(yīng)的區(qū)塊鏈產(chǎn)品遥昧。

? ? ? ? 底層平臺(tái)分層設(shè)計(jì)

　　對(duì)應(yīng)于TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議架構(gòu)分層，將區(qū)塊鏈底層平臺(tái)分為網(wǎng)絡(luò)層朵纷，數(shù)據(jù)層炭臭，價(jià)值層，合約層袍辞，各層相互協(xié)同鞋仍。

　　TX層--底層系統(tǒng)稱為TX層，負(fù)責(zé)處理最基本的TX搅吁，合約層：在TX層之上增加一個(gè)合約層凿试，負(fù)責(zé)處理合約。

　　合約要素分層管理：合約的要素(code似芝，state,storage，transaction)transaction的執(zhí)行下傳到TX層板甘，其他部分的執(zhí)行在合約層實(shí)現(xiàn)党瓮。合約的執(zhí)行速度和TX層的ledgerclose的速度去耦合。合約的狀態(tài)變化可以以合約節(jié)點(diǎn)的共識(shí)速度完成盐类。

　　共識(shí)節(jié)點(diǎn)中引入分片技術(shù)

　　對(duì)每個(gè)交易自動(dòng)隨機(jī)選擇處理此交易的節(jié)點(diǎn)寞奸。利用了眾多節(jié)點(diǎn)的處理能力，同時(shí)維持足夠的容錯(cuò)空間;“規(guī)劃”網(wǎng)絡(luò)間信息流量在跳，提高網(wǎng)絡(luò)的整體效率枪萄。

　　用戶可以標(biāo)識(shí)需要的合約節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)和共識(shí)達(dá)成的條件。創(chuàng)建合約時(shí)猫妙，一方面用戶可以靈活控制付出的花費(fèi)和可靠性之間的平衡瓷翻，另一方面使得合約層能夠更加高效的處理更多的合約。

　　基于智能合約的快速交易可以看成是一個(gè)分片技術(shù)的特例。從更通用的概念講齐帚，對(duì)智能合約執(zhí)行節(jié)點(diǎn)的選擇性執(zhí)行妒牙，就是一個(gè)分片技術(shù)的實(shí)現(xiàn)。

　　除以上所述的快速交易外对妄，如果多個(gè)智能合約節(jié)點(diǎn)之間通過預(yù)定義的協(xié)議(BFT)來實(shí)現(xiàn)之間的信息同步湘今，那么他們之間就實(shí)現(xiàn)了一個(gè)BFT的共識(shí)。當(dāng)然剪菱，采用這樣的公識(shí)之后摩瞎，對(duì)智能合約的處理效率會(huì)降低，但是比通常的全部節(jié)點(diǎn)同時(shí)處理一個(gè)合約的情況孝常，仍然大大提高了旗们。

　　共識(shí)節(jié)點(diǎn)外概率抽樣

　　保障合約系統(tǒng)的安全性。

井通區(qū)塊鏈采用自主產(chǎn)權(quán)的智能合約體系

　　A,自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的具備高效自適應(yīng)特征的隨機(jī)BFT共識(shí)算法保證交易的連續(xù)性和可溯源性茫因。

　　B,井通區(qū)塊鏈實(shí)現(xiàn)全球首個(gè)異步合約調(diào)用以及亞秒級(jí)拜占庭容錯(cuò)的快速合約調(diào)用,不會(huì)阻塞系統(tǒng)共識(shí)和其他創(chuàng)異步調(diào)用合約機(jī)制蚪拦。

　　C,支持智能合約的授權(quán)訪問控制，滿足不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)安全性要求冻押。

　　D,設(shè)計(jì)自動(dòng)觸發(fā)的合約執(zhí)行驰贷，讓合約具有更強(qiáng)大的應(yīng)用價(jià)值，提供真實(shí)的智能合約洛巢。

　　E,井通智能合約具有類似于閃電網(wǎng)絡(luò)的快速秒級(jí)確認(rèn)功能括袒。

井通公鏈智能合約創(chuàng)新：分層實(shí)現(xiàn)+異步調(diào)用

　　智能合約指合約的編寫可以通過代碼的形式預(yù)先編寫。一旦代碼運(yùn)行稿茉，執(zhí)行無法干預(yù)锹锰。為了實(shí)現(xiàn)智能合約的功能，通常需要在共識(shí)機(jī)制里面添加支持漓库。一般實(shí)現(xiàn)的方式可以是腳本語言或者是圖靈完備的程序語言恃慧。后者通常需要單獨(dú)的虛擬機(jī)執(zhí)行來隔絕與其他模塊的相關(guān)性。以太坊主要特色是支持圖靈完備的智能合約渺蒿。它采用了POW的共識(shí)方式痢士，加快了區(qū)塊生成的速度，并通過vm來執(zhí)行合約茂装，使得合約的執(zhí)行也能修改共識(shí)的輸出怠蹂。

　　a) 我們采用TX驅(qū)動(dòng)的做法，合約的創(chuàng)建少态，合約功能的調(diào)用城侧，都由TX發(fā)起，如果執(zhí)行的過程中需要修改用戶的余額彼妻，則會(huì)發(fā)起交易并發(fā)到下層的TX嫌佑，所有這些交易都將在TX執(zhí)行驗(yàn)證并記錄在底層的區(qū)塊鏈中

　　b)TX層的交易不受合約的影響

　　c)TX層的跟合約相關(guān)的交易以單獨(dú)的TX的方式保存合約的代碼和狀態(tài)豆茫，合約的具體狀態(tài)對(duì)應(yīng)于對(duì)合約相關(guān)功能的調(diào)用及參數(shù)，TX層的狀態(tài)hash保證信息的一致性歧强。

　　d)合約層的執(zhí)行由多個(gè)合約節(jié)點(diǎn)contractvalidator執(zhí)行澜薄，以確定性的方式分別執(zhí)行并進(jìn)行共識(shí)

　　e)每個(gè)合約節(jié)點(diǎn)采用VM執(zhí)行代碼。

　　f)合約節(jié)點(diǎn)保存合約執(zhí)行的storage在這樣的分層設(shè)計(jì)下摊册，我們進(jìn)一步優(yōu)化了井通系統(tǒng)肤京，使得合約的調(diào)用采用異步的方式，在此基礎(chǔ)上茅特，實(shí)現(xiàn)合約的快速調(diào)用和返回忘分，同時(shí)支持用戶選擇分片的方式來執(zhí)行智能合約，不需要所有的節(jié)點(diǎn)都做同樣的事情白修，提高了整個(gè)系統(tǒng)的處理能力妒峦。

智能合約的異步調(diào)用

　　現(xiàn)有的智能合約的執(zhí)行采用同步方式，利用交易觸發(fā)或者自動(dòng)觸發(fā)合約調(diào)用兵睛，合約在具體執(zhí)行的時(shí)候肯骇，區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制必須等待合約執(zhí)行完，返回結(jié)果后才能繼續(xù)操作祖很，從而完成對(duì)當(dāng)前區(qū)塊的共識(shí)笛丙。

　　這樣的智能合約執(zhí)行方式具有以下缺陷:

　　(1)合約執(zhí)行的速度嚴(yán)重影響區(qū)塊生成的時(shí)間:

　　因?yàn)閰^(qū)塊共識(shí)依賴于合約執(zhí)行的結(jié)果，每個(gè)節(jié)點(diǎn)必須對(duì)合約的結(jié)果的一致性達(dá)成共識(shí)假颇，因此胚鸯，合約的執(zhí)行速度的快慢，直接影響區(qū)塊后續(xù)操作笨鸡，導(dǎo)致區(qū)塊生成時(shí)間的延遲姜钳。

　　(2)合約執(zhí)行的速度嚴(yán)重影響區(qū)塊鏈能夠支持的合約執(zhí)行并發(fā)量:

　　在區(qū)塊鏈生成的頻率通常大致固定的情況下，在同樣的時(shí)間段內(nèi)形耗，一個(gè)合約執(zhí)行的快慢哥桥，將直接影響到同區(qū)塊其他合約的執(zhí)行，極端情況下激涤，一個(gè)惡意的合約可能導(dǎo)致系統(tǒng)無法處理其他的合約泰讽，導(dǎo)致處理合約的并發(fā)量大大降低。

　　(3)合約執(zhí)行過程中的容錯(cuò)能力受限:

　　由于采用同步執(zhí)行的方式昔期，合約執(zhí)行時(shí)針對(duì)各種錯(cuò)誤情況的處理需要全面考慮，并且實(shí)現(xiàn)對(duì)各種時(shí)間敏感的操作的快速處理佛玄，比如需要對(duì)各種操作的超時(shí)情況作相應(yīng)的處理硼一。

　　一些現(xiàn)有的解決方案，如以太坊梦抢，采用GAS的方式般贼，對(duì)每個(gè)合約進(jìn)行運(yùn)算量的估算，并且利用一個(gè)系統(tǒng)總GAS量來控制當(dāng)前區(qū)塊能支持的總運(yùn)算量，來保證共識(shí)的按時(shí)完成哼蛆。但是系統(tǒng)能支持的合約總數(shù)受到這個(gè)總量GAS的限制蕊梧，如果合約的代碼越來越復(fù)雜，整個(gè)系統(tǒng)能支持的合約數(shù)就越來越少;另外腮介，以太坊共識(shí)時(shí)間有限肥矢，GAS的最高值并不能大幅增加。

跨區(qū)塊異步調(diào)用合約系統(tǒng)

　　目標(biāo)：

　　該系統(tǒng)的區(qū)塊共識(shí)不依賴于合約執(zhí)行結(jié)果叠洗，可提高合約執(zhí)行的并發(fā)量以及區(qū)塊能支持的合約數(shù)量甘改，提高系統(tǒng)容錯(cuò)能力。

　　優(yōu)勢

　　井通的區(qū)塊鏈系統(tǒng)以異步調(diào)用作為后臺(tái)核心技術(shù)灭抑，與現(xiàn)有智能合約執(zhí)行技術(shù)相比具有以下優(yōu)勢:

　　(1) 隔絕了合約執(zhí)行和系統(tǒng)共識(shí)單元十艾，合約的執(zhí)行可以在遠(yuǎn)端，使得合約的執(zhí)行不再占有系統(tǒng)共識(shí)的資源;

　　(2) 合約執(zhí)行單元和系統(tǒng)共識(shí)單元的去耦合腾节，使得合約執(zhí)行模塊和共識(shí)模塊相對(duì)獨(dú)立忘嫉，支持熱插拔;

　　(3)在共識(shí)驗(yàn)證單元和合約執(zhí)行單元之間設(shè)立合約執(zhí)行緩存單元，在整個(gè)合約執(zhí)行過程中創(chuàng)造性地采用了異步調(diào)用執(zhí)行方式案腺，使得合約的調(diào)用和執(zhí)行結(jié)果在跨區(qū)(區(qū)塊i和區(qū)塊(i+k)之間分別實(shí)現(xiàn)庆冕，同時(shí)又能保證各個(gè)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)之間完成共識(shí);該種合約異25步調(diào)用執(zhí)行模式提高了合約執(zhí)行的并發(fā)量，共識(shí)的過程無需要等待合約的執(zhí)行結(jié)果救湖，大大提高了區(qū)塊能支持的合約數(shù)量愧杯。

　　(4)高了整個(gè)系統(tǒng)的容錯(cuò)能力，一方面系統(tǒng)可以設(shè)置合適的超時(shí)處理機(jī)制來處理合約延時(shí)的情況鞋既，另一方面力九，用戶可以在合約調(diào)用中配置合適的k值來保證長時(shí)執(zhí)行的合約得到正確處理。

　　單元

　　井通的異步調(diào)用合約系統(tǒng)邑闺，包括以下單元:

　　1. 分布式系統(tǒng)驗(yàn)證單元:包括一個(gè)或多個(gè)服務(wù)節(jié)點(diǎn)以及若干個(gè)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)跌前，用于接收用戶遞交的交易請(qǐng)求集合{TX}，包括合約調(diào)用請(qǐng)求TX和支付請(qǐng)求TX;

　　2. 2.分布式合約執(zhí)行單元:位于本地或遠(yuǎn)端的分布式系統(tǒng)驗(yàn)證單元陡舅，與分布式系統(tǒng)驗(yàn)證單元之間通過預(yù)定義協(xié)議進(jìn)行通訊抵乓，用以獲取合約執(zhí)行所需信息，并在合約執(zhí)行完畢后靶衍，將結(jié)果返回至驗(yàn)證節(jié)點(diǎn);

　　3. 合約執(zhí)行緩存單元:包括用于接收來自驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的合約調(diào)用請(qǐng)求灾炭，發(fā)送合約調(diào)用請(qǐng)求至分布式合約執(zhí)行單元，接收合約執(zhí)行結(jié)果颅眶，返回當(dāng)前合約執(zhí)行狀態(tài)至驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)蜈出，以實(shí)現(xiàn)合約的異步調(diào)用;

　　實(shí)現(xiàn)方法

　　服務(wù)節(jié)點(diǎn)接收用戶遞交的交易請(qǐng)求TX，每個(gè)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)收集上述TX并匯集成交易請(qǐng)求集合{TX}i;

　　1. {TX}i中包含的合約調(diào)用請(qǐng)求發(fā)送至合約執(zhí)行緩存單元涛酗，合約執(zhí)行緩存單元在收到上述請(qǐng)求后立即返回當(dāng)前合約執(zhí)行狀態(tài);

　　2. 在所有驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)收到{TX}i后铡原，{TX}i在所有驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)完成共識(shí)偷厦，區(qū)塊i生成，驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)對(duì)共識(shí)后的{TX}i進(jìn)行驗(yàn)證燕刻，驗(yàn)證后的狀態(tài)寫入?yún)^(qū)塊i;同時(shí)每個(gè)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)查詢合約TXq只泼，并將其加入到區(qū)塊(i+k)的交易請(qǐng)求集合{TX}(i+k)中;

　　3. 在進(jìn)行1~2時(shí)，合約執(zhí)行緩存單元采用異步調(diào)用的方式將合約調(diào)用請(qǐng)求發(fā)送至分布式合約執(zhí)行單元卵洗，于后臺(tái)執(zhí)行合約请唱，執(zhí)行完畢后，合約執(zhí)行緩存單元獲得合約執(zhí)行的最后結(jié)果忌怎，等待處理;

　　4. 區(qū)塊(i+k)處理周期開始籍滴，{TX}(i+k)中包含的合約調(diào)用請(qǐng)求發(fā)送至合約執(zhí)行緩存單元，合約執(zhí)行緩存單元立即返回當(dāng)前合約執(zhí)行狀態(tài)榴啸，同時(shí)孽惰，驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)從查詢合約TXq中取出合約相關(guān)信息，并向合約執(zhí)行緩存單元發(fā)出查詢請(qǐng)求鸥印，合約執(zhí)行緩存單元向驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)返回區(qū)塊i的合約調(diào)用請(qǐng)求的執(zhí)行結(jié)果勋功，并更新查詢合約TXq;

　　5. 在所有驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)收到{TX}(i+k)后，更新后的查詢合約TXq和{TX}(i+k)合在一起形成一個(gè)新的集合库说，在所有驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)完成共識(shí)狂鞋，區(qū)塊(i+k)生成，驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)對(duì)共識(shí)過的TX進(jìn)行驗(yàn)證潜的，驗(yàn)證后的狀態(tài)寫入?yún)^(qū)塊(i+k)骚揍。

基于智能合約的快速交易

　　缺陷

　　現(xiàn)有基于區(qū)塊鏈的分布式交易方式因區(qū)塊鏈共識(shí)方式、區(qū)塊鏈生成時(shí)間啰挪、區(qū)塊的生成時(shí)間信不、區(qū)塊的大小而受到很大的限制。

　　基于區(qū)塊鏈的交易速度一般都在秒級(jí)亡呵、甚至分鐘級(jí)以上下硕，此外梭姓，還存在如下缺陷:

　　1.交易請(qǐng)求在分布式系統(tǒng)中的傳播過程存在延遲嫩码，從某個(gè)發(fā)起節(jié)點(diǎn)到信息傳播至其他所有節(jié)點(diǎn)之間存在信息延遲;2.共識(shí)過程存在時(shí)間延遲:數(shù)據(jù)的更新必須在共識(shí)完成后才能寫入賬本中誉尖，這種寫入是間歇性的没咙，每個(gè)驗(yàn)證周期更新一次墙牌，用戶對(duì)數(shù)據(jù)更新的請(qǐng)求必須在更新周期之后才能得到響應(yīng)并返回;3.現(xiàn)有的基于智能合約不僅受到以上兩點(diǎn)的影響虽风，還受到合約執(zhí)行延遲的影響厂抖。

　　一些現(xiàn)有的解決方案耕蝉，如閃電網(wǎng)絡(luò)谈为、比特幣網(wǎng)絡(luò)采用通道的辦法來加快對(duì)交易請(qǐng)求的處理秕脓，但上述方案的協(xié)議或者比較復(fù)雜拣挪，或者采用了非拜占庭容錯(cuò)的方式，限制了其更廣泛的應(yīng)用辙喂。

　　井通公鏈方案：基于區(qū)塊鏈合約的快速交易系統(tǒng)

　　在異步調(diào)用合約的基礎(chǔ)上渐排，對(duì)合約節(jié)點(diǎn)分成兩種:普通合約節(jié)點(diǎn)和快速交易合約節(jié)點(diǎn)。普通交易合約節(jié)點(diǎn)與驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)之間通過預(yù)定義協(xié)議進(jìn)行通訊驮俗，獲取合約執(zhí)行所需信息垒拢，合約執(zhí)行完畢后脖捻，將結(jié)果返回至驗(yàn)證節(jié)點(diǎn);快速交易合約節(jié)點(diǎn)執(zhí)行快速交易請(qǐng)求并將執(zhí)行結(jié)果返回至合約接入服務(wù)器。

　　目標(biāo)

　　井通系統(tǒng)分為獨(dú)立的合約層和底層共識(shí)層抱完，快速交易對(duì)合約層發(fā)起調(diào)用叁征，在合約層實(shí)現(xiàn)快速交易，其快速執(zhí)行結(jié)果周期性或非周期性返回底層共識(shí)層進(jìn)行驗(yàn)證確認(rèn)并寫入?yún)^(qū)塊鏈逛薇，使得交易的執(zhí)行28不受區(qū)塊關(guān)閉的時(shí)間和區(qū)塊大小的影響捺疼，也不受分布式網(wǎng)絡(luò)傳遞的影響，同時(shí)具備分布式區(qū)塊鏈固有的優(yōu)點(diǎn)永罚，克服了現(xiàn)有區(qū)塊鏈交易方式在交易傳播啤呼、共識(shí)過程以及和合約執(zhí)行過程中存在的延遲現(xiàn)象，以接近實(shí)時(shí)的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)交易的快速支持呢袱，維持了交易系統(tǒng)的拜占庭容錯(cuò)性官扣，可實(shí)現(xiàn)對(duì)交易細(xì)節(jié)的隱藏和加密，同時(shí)保持了分布式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的一致性和完整性羞福。

　　實(shí)現(xiàn)方法

　　快速調(diào)用的具體實(shí)現(xiàn)方法如下:

　(1)快速交易初始化:

　　兩個(gè)或多個(gè)需實(shí)現(xiàn)快速交易的用戶之間達(dá)成一致并創(chuàng)建一個(gè)合約惕蹄，發(fā)起一個(gè)快速交易初始化請(qǐng)求tx，合約接入服務(wù)器經(jīng)服務(wù)節(jié)點(diǎn)將該tx發(fā)送至驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)形成交易集，驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)對(duì)該交易集進(jìn)行共識(shí);完成共識(shí)后卖陵，驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)將該交易集發(fā)送所有合約節(jié)點(diǎn)遭顶，依據(jù)預(yù)定義協(xié)議通過分布式隨機(jī)算法在其中隨機(jī)且確定性地選取一個(gè)快速交易合約節(jié)點(diǎn);

　　(2)快速交易實(shí)現(xiàn):

　　用戶發(fā)起快速交易執(zhí)行請(qǐng)求，合約接入服務(wù)器經(jīng)服務(wù)節(jié)點(diǎn)將該請(qǐng)求發(fā)送至快速交易合約節(jié)點(diǎn)泪蔫，于該節(jié)點(diǎn)執(zhí)行交易請(qǐng)求棒旗，直接返回快27速交易結(jié)果至合約接入服務(wù)器，同時(shí)該服務(wù)器記錄交易狀態(tài)撩荣，并保存自上一次確認(rèn)后的所有快速交易歷史;該快速交易合約節(jié)點(diǎn)的交易執(zhí)行方式可以通過非對(duì)稱加密方式或者其他方式(例如對(duì)稱加密方式)運(yùn)行铣揉，使得合約/交易的執(zhí)行是保密的，僅對(duì)用戶和當(dāng)前合約節(jié)點(diǎn)可見餐曹。

　　用戶可通過合約接入服務(wù)器查詢交易的歷史記錄;

　　(3)快速交易歷史的分布式確認(rèn):

　　用戶可在各方簽名驗(yàn)證的情況下老速，對(duì)可未確認(rèn)的交易主動(dòng)周期(比如10分鐘、1天凸主、1周)或非周期性發(fā)起確認(rèn)交易請(qǐng)求tx，也可以根據(jù)實(shí)現(xiàn)定義的合約定時(shí)對(duì)發(fā)起確認(rèn)交易請(qǐng)求tx;發(fā)起的確認(rèn)交易請(qǐng)求tx與上述未確認(rèn)的交易歷史合并额湘，產(chǎn)生一個(gè)自上次確認(rèn)后到當(dāng)前狀態(tài)的變換交易;合約接入服務(wù)器經(jīng)服務(wù)節(jié)點(diǎn)將該變換交易發(fā)送至驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)卿吐，驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)對(duì)交易集進(jìn)行共識(shí)，再將其發(fā)送至所有合約節(jié)點(diǎn)進(jìn)行合約執(zhí)行锋华，合約執(zhí)行結(jié)果經(jīng)驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證并確認(rèn)嗡官，與其他交易信息(普通交易或普通合約執(zhí)行信息)一起寫入?yún)^(qū)塊鏈，同時(shí)該合約執(zhí)行結(jié)果返回給客戶毯焕，通過共識(shí)節(jié)點(diǎn)對(duì)歷史交易記錄進(jìn)行確認(rèn)衍腥，從而實(shí)現(xiàn)交易確認(rèn)的拜占庭容錯(cuò)。

　　當(dāng)用戶重復(fù)步驟(2)纳猫，選取下一個(gè)快速交易合約節(jié)點(diǎn)后婆咸，原來的快速交易合約節(jié)點(diǎn)的交易歷史將被清空。