項目介紹
VNT Chain是基于區(qū)塊鏈技術(shù)構(gòu)建的全球性分布式智能價值網(wǎng)絡(luò)的榛,為金融租悄、醫(yī)療谨究、供應(yīng)鏈、社交泣棋、游戲等多個領(lǐng)域提供可信胶哲、安全、高效便捷且成本低廉的價值流轉(zhuǎn)服務(wù)潭辈。
需求分析
- 現(xiàn)有的公鏈缺乏對成員準入的控制且在性能等方面存在缺陷鸯屿,難以滿足商業(yè)應(yīng)用的需求。
共識效率:比特幣的交易速度為6,7筆每秒把敢,以太坊的交易速度是25筆每秒寄摆,不足以支撐大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用;
易用性:比特幣和以太坊的采用腳本程序修赞,不兼容c, c++等高級語言編寫的程序冰肴,在大規(guī)模生態(tài)應(yīng)用拓展方面有局限性;
可擴展性:比特幣榔组、以太坊在應(yīng)付大量交易時會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)擁堵熙尉,若擴容區(qū)塊則會導(dǎo)致系統(tǒng)越來越臃腫,因此大量新型服務(wù)的使用受到限制搓扯。
- 聯(lián)盟鏈雖然定位于企業(yè)級應(yīng)用检痰,但目前僅僅實現(xiàn)了信息的安全共享,缺乏對價值流轉(zhuǎn)的支撐锨推,難以大規(guī)模的推廣铅歼、應(yīng)用。
隱私保護:雖然賬本數(shù)據(jù)經(jīng)過加密存儲换可,但由于聯(lián)盟鏈業(yè)務(wù)場景大多涉及敏感數(shù)據(jù)交換椎椰,現(xiàn)有加密手段不足以滿足隱私保護需求;
交易性能:聯(lián)盟鏈參與機構(gòu)一般在幾十個到上百個之內(nèi)沾鳄,為保證數(shù)據(jù)的一致性慨飘,在交易過程中需要對交易進行不斷的驗證,交易性能雖大幅優(yōu)于公有鏈卻仍然較低译荞,例如原生的Fabric網(wǎng)絡(luò)TPS僅為200瓤的,尚不足以支撐高頻交易;
網(wǎng)絡(luò)治理:在體現(xiàn)區(qū)塊鏈非中心化特性的前提下吞歼,如何協(xié)同眾多的聯(lián)盟鏈參與方圈膏,是聯(lián)盟鏈網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在所面臨的困境,目前大多聯(lián)盟鏈還是采取相對集中化的運維治理模式篙骡。
解決方案
將公有鏈和聯(lián)盟鏈有機結(jié)合的方式稽坤,融合了公有鏈的分布式價值流轉(zhuǎn)特性以及聯(lián)盟鏈的商業(yè)屬性丈甸,分別吸收二者的優(yōu)勢,通過跨鏈技術(shù)尿褪,將聯(lián)盟鏈中的數(shù)據(jù)和資產(chǎn)通過跨鏈與公有鏈形成協(xié)同睦擂,并將除核心數(shù)據(jù)和核心資產(chǎn)交換以外的大部分業(yè)務(wù)裝換到聯(lián)盟鏈上,以此來減少每個鏈的壓力茫多,從而解決現(xiàn)在區(qū)塊鏈企業(yè)級應(yīng)用中所存在的問題。
技術(shù)架構(gòu)
- VNT_P 公有鏈價值流轉(zhuǎn)網(wǎng)絡(luò)忽刽,通過跨鏈服務(wù)與VNT_C互通天揖,為各商業(yè)場景提供價值流轉(zhuǎn)服務(wù);側(cè)鏈機制進一步擴展了應(yīng)用范圍和創(chuàng)新空間跪帝,面向各類C端應(yīng)用場景今膊,如游戲、社交等伞剑,并支持對應(yīng)數(shù)字資產(chǎn)
- VNT_C 擁有成員準入的聯(lián)盟鏈斑唬,面向金融、醫(yī)療黎泣、供應(yīng)鏈等B端業(yè)務(wù)場景恕刘,其共識、加密抒倚、證書服務(wù)等核心組件采用模塊化設(shè)計褐着,具備彈性和擴展性等
- VNT_I 跨鏈技術(shù),實現(xiàn)VNT_P與VNT_C之間的資產(chǎn)與信息的安全交互托呕。
VNT_P 公有鏈
特征
1.共識機制:VNT_P的共識機制采用一種全新的Vortex共識算法含蓉,可達到10000+TPS;并融入了保證金项郊、高安全馅扣、終局性、激勵機制等設(shè)計着降,確保交易的快速差油、安全執(zhí)行。
2.智能合約:VNT_P支持多種語言編寫智能合約任洞,并使用WebAssembly-(WASM)技術(shù)將合約編譯成WASM格式的二進制文件運行厌殉。此外,VNT團隊將對WASM進行優(yōu)化侈咕,包括:改造原生WASM中多線程公罕、浮點數(shù)、異常處理等導(dǎo)致計算非確定性的設(shè)計耀销,確保計算的確定性楼眷;增加燃料(Gas)機制铲汪,解決智能合約停機問題;提供沙箱運行環(huán)境罐柳,實現(xiàn)資源隔離掌腰,保障系統(tǒng)的安全性;提供編寫智能合約所需的各種語言的類庫张吉。
3.側(cè)鏈機制:VNT Chain支持側(cè)鏈機制齿梁,進一步擴展了區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用范圍和創(chuàng)新空間,使傳統(tǒng)區(qū)塊鏈可以支持多種資產(chǎn)類型肮蛹。VNT_P上提供開放的接口勺择,允許開發(fā)者和用戶將自己的應(yīng)用作為獨立的側(cè)鏈接入到VNT_P。VNT_P作為主鏈伦忠,參與應(yīng)用的結(jié)算省核,其上只保留VNT交易數(shù)據(jù),用戶的自定義數(shù)據(jù)都放在側(cè)鏈上昆码,避免主鏈網(wǎng)絡(luò)擁堵气忠。
VNT_C 聯(lián)盟鏈
特征
1.零知識證明:VNT_C基于零知識證明技術(shù),在不暴露交易信息的情況下即可完成對整個交易正確性的驗證赋咽,從而為用戶提供強大的隱私保護旧噪;
2.多鏈業(yè)務(wù)隔離:VNT_C通過支持多鏈架構(gòu),不同業(yè)務(wù)鏈之間的賬本互不相通脓匿,實現(xiàn)數(shù)據(jù)隔離和隱私保護舌菜;
3.支持高并發(fā):VNT_C網(wǎng)絡(luò)通過并行驗證、合約并行執(zhí)行亦镶、負載均衡日月、硬件加速提高系統(tǒng)處理性能,滿足高頻交易場景的并發(fā)需求缤骨;
4.KYC服務(wù):為滿足不同場景的監(jiān)管要求爱咬,VNT_C提供KYC服務(wù),對交易發(fā)起和交易接收的過程進行審計绊起,在提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的同時精拟,有效防范風險,實現(xiàn)風險管理虱歪;
5.非中心化工作流:基于VNT_C的工作流一方面可以加速參與方之間的信息流轉(zhuǎn)蜂绎,另一方面可以實現(xiàn)非中心化管理,如智能合約升級流程管理笋鄙、新節(jié)點加入退出管理师枣、在線簽約管理等,通過區(qū)塊鏈記錄每一步操作流程萧落,憑借區(qū)塊鏈的鏈式數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不可篡改屬性防抵賴践美,便于監(jiān)管與職責界定洗贰。
VNT_I 跨鏈
跨鏈技術(shù)現(xiàn)狀
公證人機制與區(qū)塊鏈去中心化理念有一定沖突;中繼及側(cè)鏈機制在技術(shù)實現(xiàn)層面有一定難度陨倡;哈希鎖定可實現(xiàn)跨鏈資產(chǎn)交換敛滋,但無法實現(xiàn)跨鏈資產(chǎn)轉(zhuǎn)移,應(yīng)用場景受限兴革;而分布式秘鑰控制對智能合約的實現(xiàn)要求較高绎晃,現(xiàn)階段智能合約無法實現(xiàn)分布式運算和多觸發(fā)機制。
VNT 跨鏈
VNT_I跨鏈技術(shù)無需公證人杂曲,而是通過引入驗證人和監(jiān)督人的機制庶艾,對請求的區(qū)塊進行排隊驗證,進而實現(xiàn)資產(chǎn)及信息跨鏈解阅。這樣既能保護聯(lián)盟鏈原有的數(shù)據(jù)隱私和授權(quán)使用的特性落竹,又能通過公有鏈的Token實現(xiàn)對聯(lián)盟鏈業(yè)務(wù)的清結(jié)算泌霍。
①普通合約將需要跨鏈數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移到跨鏈合約處货抄;
②跨鏈節(jié)點通過rpc請求從跨鏈合約處得到跨鏈區(qū)塊;
③收集區(qū)塊提交給驗證人進行驗證 朱转;
④收集區(qū)塊后提交給監(jiān)督者蟹地,對驗證人行為進行監(jiān)督;
⑤驗證區(qū)塊后生成新區(qū)塊藤为;
⑥側(cè)鏈應(yīng)用調(diào)用跨鏈后數(shù)據(jù)怪与。
Vortex 共識機制
共識機制現(xiàn)狀
PoW:Proof of Work,工作量證明
依賴機器進行數(shù)學(xué)運算來獲取記賬權(quán)缅疟,資源消耗相比其他共識機制高分别、可監(jiān)管性弱,同時每次達成共識需要全網(wǎng)共同參與運算存淫,性能效率比較低耘斩。
PoS:Proof of Stake,權(quán)益證明
節(jié)點獲得區(qū)塊獎勵的概率與該節(jié)點持有的代幣數(shù)量和時間成正比桅咆,在獲取區(qū)塊獎勵后括授,該節(jié)點的代幣持有時間清零,重新計算岩饼。相對于PoW荚虚,一定程度上減少了數(shù)學(xué)運算帶來的資源消耗,性能也得到了相應(yīng)的提升籍茧。但由于代幣在初期分配時人為因素過高版述,容易導(dǎo)致后期差距過大。
DPoS:Delegate Proof of Stake寞冯,委托權(quán)益證明
所有持有代幣的用戶都可以參與到網(wǎng)絡(luò)治理院水,投票選出若干委托節(jié)點腊徙,區(qū)塊鏈完全由這些委托節(jié)點按照一定算法生成和維護,類似于美國的議會檬某。DPoS資源消耗和容錯性與PoS相似撬腾,但DPoS比PoS高效。
Casper:投注共識
以太坊下一代的共識機制恢恼,每個參與共識的節(jié)點都要支付一定的押金民傻,節(jié)點獲取獎勵的概率和押金成正比,如果有節(jié)點作惡押金則要被扣掉场斑。
PBFT:Practical Byzantine Fault Tolerance漓踢,拜占庭容錯
拜占庭容錯算法是一種基于消息傳遞的一致性算法,算法經(jīng)過三個階段達成一致性漏隐,這些階段可能因為失敗而重復(fù)進行喧半。假設(shè)節(jié)點總數(shù)為3f+1,那么f為容許的最大惡意節(jié)點數(shù)青责。
Paxos/Raft
Paxos實現(xiàn)過程由proposer 提出提案挺据,先爭取大多數(shù) acceptor 的支持,超過一半支持時脖隶,則發(fā)送結(jié)案結(jié)果給所有人進行確認扁耐。如果 proposer 在此過程中出現(xiàn)故障,可以通過超時機制來解決产阱。Paxos 可以容忍故障節(jié)點婉称,但不具備對惡意節(jié)點的容錯性,這也使它適用于一個可信的應(yīng)用場景构蹬。Raft算法則是對Paxos算法的一種簡單實現(xiàn)王暗。
VNT Chain的公有鏈網(wǎng)絡(luò)VNT_P采用一種全新的Vortex共識機制,融合了DPoS與BFT庄敛,可達到10000+TPS俗壹,同時保證共識安全,并實現(xiàn)快速終局铐姚。
● 共識效率
Vortex共識機制融入DPoS策肝,能夠加速打包交易、生成區(qū)塊和驗證區(qū)塊隐绵,獲得較高的交易吞吐量之众;同時對傳統(tǒng)BFT算法進行改進,把交易和共識拆分在兩個通道中做異步處理依许,提升消息處理效率棺禾;取消交易全網(wǎng)廣播,降低網(wǎng)絡(luò)帶寬需求峭跳;并采用GPU對共識過程中的驗簽環(huán)節(jié)進行加速膘婶,提升通信效率缺前。
我們還會通過FPGA實現(xiàn)共識驗證的系統(tǒng)運行框架,通過執(zhí)行TCP/IP協(xié)議進行點對點連接悬襟,采用ARP衅码、ICMP、DHCP輔助TCP/IP協(xié)議與其他FPGA節(jié)點交互脊岳,縮短TCP/IP堆棧逝段;同時將數(shù)據(jù)消息轉(zhuǎn)化為滿足共識協(xié)議需要的報文格式,對數(shù)據(jù)消息進行傳遞廣播割捅,其他FPGA節(jié)點收到后發(fā)送反饋并進行投票奶躯。
● 終局性與安全
通過融入BFT,Vortex能夠?qū)崿F(xiàn)快速終局亿驾,任何交易經(jīng)過一段時間之后嘹黔,總能被區(qū)塊鏈最終確認,并且無法進行回滾莫瞬。此外Vortex能夠應(yīng)對各種攻擊儡蔓,包括Nothing at stack、Long range attack乏悄、Double spending attack浙值、 Bribery attack等恳不,有效防止分叉和數(shù)據(jù)篡改檩小。
● 網(wǎng)絡(luò)治理
所有VNT Chain的用戶都可以參與到VNT_P網(wǎng)絡(luò)的治理。在Vortex共識機制中烟勋,用戶通過投票可以選擇出認可的委托節(jié)點规求,委托節(jié)點的行為受所有用戶監(jiān)督,VNT Chain的用戶有權(quán)利罷免惡意的委托節(jié)點卵惦。
此外Vortex的設(shè)計還融入激勵機制阻肿,對區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的交易打包節(jié)點、交易傳輸節(jié)點沮尿、監(jiān)督節(jié)點進行獎勵丛塌,形成高效的傳輸通路和快速處理交易,對揭露節(jié)點惡意行為進行獎勵畜疾。
技術(shù)亮點
對VNT_P采用了Vortex共識算法赴邻,以此來優(yōu)化共識算法,確保交易能夠快速啡捶、安全執(zhí)行姥敛,讓TPS能達到10000+以上,同時通過硬件加速瞎暑,使得性能會進一步大幅度提升彤敛;使用WASM(Web Assembly)這種高兼容性与帆,高安全性的編譯代碼,將技術(shù)合約編譯成二進制文件運行墨榄,極大地提高了VNT_P的安全性和效率玄糟。除此之外,VNT Chain支持側(cè)鏈機制袄秩,進一步擴展了區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用范圍和創(chuàng)新空間茶凳,使傳統(tǒng)區(qū)塊鏈可以支持多種資產(chǎn)類型。
應(yīng)用場景
- 數(shù)據(jù)服務(wù)
VNT Chain基于不可篡改播揪、強一致性的分布式記賬體系贮喧,為各業(yè)務(wù)鏈的參與機構(gòu)提供標準的數(shù)據(jù)接入服務(wù),形成多維度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)猪狈,從而為各業(yè)務(wù)場景提供可信數(shù)據(jù)服務(wù)箱沦。 - 資產(chǎn)服務(wù)
基于規(guī)范的資產(chǎn)管理流程和高效的流轉(zhuǎn)體系,在沒有絕對中心控制的情況下雇庙,VNT Chain為各領(lǐng)域提供高效便捷谓形、成本低廉的價值流轉(zhuǎn)基礎(chǔ)設(shè)施,提供高效便捷的資產(chǎn)服務(wù)疆前,降低產(chǎn)業(yè)成本寒跳、提升流通效率。 - 價值流轉(zhuǎn)
基于聚合鏈架構(gòu)竹椒,數(shù)據(jù)服務(wù)體系與資產(chǎn)服務(wù)體系將相互協(xié)同和發(fā)展童太。VNT Chain將實現(xiàn)分布式信息互聯(lián)到分布式價值互聯(lián)的跨越,為分布式經(jīng)濟賦能胸完。