MCC主流貨幣鏈公鏈-1

edited July 14 in 東南亞社群

MCC主流貨幣鏈公鏈

MainstreamCodeCurrency Chain

摘 要

主流貨幣鏈(MainstreamCodeCurrency)通過新的區塊鏈架構,一種區塊鏈智能合約的替代方案-交易引擎,既滿足區塊鏈上合約的可編程化的需求,同時避免智能合約面臨的安全問題。通過創建一個類似操作系統的架構,可以在上面構建應用。該軟件提供了帳戶,身份驗證,數據庫,異步通信以及跨越多個 CPU內核或集群的程序調度。既滿足區塊鏈上合約的可編程化的需求,同時在性能上,達到安全性、穩定性,以及對企業應用的友好性,滿足企業級區塊鏈開發和應用的需要。該技術的最終形式是一個區塊鏈架構,在治理區塊鏈的場景下,可以最終擴展,足以支持每秒數万筆交易,消除用戶費用,實現去中心化應用的輕鬆快速地部署和維護。

1. 背景

比特幣自2009 年出現以後,為我們帶來了一種新的“去中心化”的數字支付系統無障礙的價值轉換交易模式,這種模式的核心就是通過技術手段構建一個“最小信任”系統,從而提高交易的效率和安全性。比特幣底層的區塊鏈就是這種技術的具體體現。
作為第一代區塊鏈平台,比特幣的使命是“概念的驗證”和對消費者的教育。這幾年比特幣的廣泛流通,以及比特幣價格的飆升,充分證明了比特幣成功地開拓了一個新的行業,開啟了一個新的技術時代。
隨後出現的以太坊(Ethereum)是第二代區塊鏈平台的典型代表。以太坊的使命是“功能的擴展”。人們在考慮,區塊鏈除了應用在數字貨幣上,還有哪些功能擴展的可能性,以滿足人們對複雜交易的需要。以太坊通過“智能合約” 這種方式給我們提供了一種實現途徑。
第三代區塊鏈平台如超級賬本、EOS支持聯盟鏈、圖靈完備,提供多種開發語言,擴展性好,支持權限設置,影響力及推廣力度較大,正在不斷推出新版本,還無法實現工業級應用, 尚沒有成功案例。
除了金融類企業, 其他行業中具備創新思維的企業或者創業企業,都在探索區塊鏈技術與自身業務的集合。我們可以大膽地判斷:未來世界上最有價值的商業系統都將建立在區塊鏈之上。區塊鏈必將成為繼傳統互聯網、移動互聯網之後,第三次商業模式變革的核心驅動力。
事實上,企業對在區塊鏈上的需求,遠遠超過數字貨幣的範疇。它們更關心技術的安全性、穩定性、成熟度、易用性等。當前,區塊鏈遠沒有達到大規模、主流商業應用的要求,所以區塊鏈技術真正發揮商業價值還有很長的路要走。
主流貨幣鏈作為第四代區塊鏈的代表,定位於“企業級區塊鏈開發和應用平台”,創新跨鏈共識機制,在區塊鏈的商業應用上不斷探索,以企業需求為導向,提出了新的解決方案。
下面來分析一下企業對區塊鏈的需求。

2. 企業對區塊鏈應用的需求

更多傳統企業想要通過使用區塊鏈技術創新來降低成本、提升協作效率,激發實體經濟增長,但是對於區塊鏈與原有商業的結合,企業缺乏專業的知識來製作區塊鏈的落地解決方案。
我們做的一項《企業區塊鏈業務需求分析調研》:

其中:
95%的企業對區塊鏈上的隱私安全表示擔憂。這個非常容易理解,因為在區塊鏈上承載的都是企業的數字資產,在現實中代表了某種權益,一旦區塊鏈數據發生錯誤,就可能造成企業權益的損失。而且由於區塊鏈的不可篡改的特點, 數據一旦出現錯誤,無法進行修復。 (以太坊就是因為出現了一次數據錯誤,只能通過分叉的方式來解決,這在企業應用中是不可能採取的方法)
85%以上的企業表示,雖然很想使用區塊鏈技術,但是目前缺乏相應的開發人員和成熟的開發工具。這是阻礙區塊鏈落地的一個重要障礙,這樣表明了現在的區塊鏈技術對企業的友好性和易用性不強。
70%左右的企業,仍然對區塊鏈去中心化的概念理解不清,無法把自己的業務需求跟區塊鏈的技術特點相結合。
30%的企業對性能瓶頸提出了要求,除了個別金融領域提出了高頻交易的需求,目前的區塊鍊是滿足大部分企業的網絡性能要求的。

針對企業的需求,我們分析比特幣和以太坊面臨的問題:

比特幣是一種相對封閉的系統,它在簡單交易上的安全係數比較高。比特幣運行 8 年的時間,還沒有發生過惡意的盜幣和丟幣的事件。比特幣主要通過一種內置的Script 腳本,來實現功能的擴展。但是這種腳本本身功能非常簡單,只能對比特幣的基礎交易進行安全驗證,無法保證複雜交易的安全性。
比特幣目前面臨的安全問題有:
1)比特幣操作失誤造成的幣的丟失;
2)礦工以收取交易費的名義介入到交易中;
3)礦工的勢力越來越大,“分叉”成了解決矛盾的工具,最終造成網絡安全 性降低。
以太坊在區塊鏈節點上通過虛擬機的模式,引入智能合約的概念。智能合約 的提出是對區塊鏈的重大貢獻,它在理論上使得“區塊鏈的可編程化”有了無限 的可能性。
以太坊的虛擬機模式,使得整個區塊鍊網絡更加開放;而智能合約又是“圖靈完備”的。這兩項技術是一把“雙刃劍”,帶來了區塊鏈的技術創新,也帶來 了交易安全的風險。以太坊的智能合約不能從根本上解決“程序員出錯”和“程 序員作惡”的風險,一旦惡意合約在區塊鏈上運行,就會迅速在全網同步,造成 更大的資產損失。
自 2016-2017 年,以太坊上先後出現過 DAO 事件和 Parity 錢包事件,分別 造成 350 萬個以太幣和 15 萬個以太幣被盜。
目前以太坊針對智能合約的安全性提出的解決辦法是:引入第三方審計或專業機構的介入。甚至有網絡安全專家提出,降低部分的圖靈完備性來換取交易的 安全。正是基於這種安全性擔憂,很多企業應用都不敢在以太坊上發布真實數據。
我們認為,虛擬機+智能合約的方式並不是區塊鏈發展的唯一路徑。我們提 出“交易引擎”的概念,既要實現智能合約實現的“區塊鏈的可編程性”,同時 避免智能合約面臨的安全問題,希望探索出一條新路。

3. 主流貨幣鏈交易引擎的概念提出

為了得到廣泛使用,區塊鏈上的應用程序要求區塊鏈平台足夠靈活,主流貨幣鏈提出研發自主可控的、支持面向多種不同應用二次開發的企業級區塊鏈系統為區塊鏈應用產業鏈的發展提供技術支撐,推動核心技術的自主可控。

1)關鍵性技術


從邏輯上分析,我們在區塊鏈的邏輯層和數據層之間,增加了一個規則層,交易引擎就在規則層。它的目的就是對眾多的交易模型進行抽象,向合約層提供接口,避免合約對數據結構的直接操作,從而增加安全性。
開展區塊鏈在數據存證、金融證券、供應鏈管理和社會服務等方面的應用研究,
研發化行業區塊鏈管理平台,為企業級區塊鏈開發和應用提供完整的解決方案,促進區塊鏈的規模化應用。
我們從區塊鏈底層進行研發,智能合約、共識算法、合規檢查、安全機制、性能結構等共性關鍵技術完全實現自主可控。化區塊鏈基礎支撐系統,提供豐富的api接口和SDK集成服務,以幫助企業能夠低成本、快速與自己的業務進行對接,實現商業模式上鍊落地。

2)物理分析

從物理性上分析,比特幣的腳本是在數據層,跟數據結構是緊密集合的。如果要操作腳本,相當於對底層數據結構直接操作了。
以太坊的智能合約嵌入在虛擬機中,是在邏輯層,但是這個邏輯層仍然是在區塊鏈上。
交易引擎的物理分佈是分為兩個部分,“交易的執行”是在區塊鏈上,“交易的定義”是在企業應用系統上(ERP 或 CRM 系統等)。這種模式下,交易的定義和交易的執行是分開的,可以從根本上避免“程序員作惡”的問題。

3)智能合約與交易引擎的差異
智能合約,可以理解為一種“自由合同”,交易雙方從零開始起草一份合同,
依靠各自的專業知識,保證合同的安全性。在以太坊的操作實踐中,就是依靠智能合約程序員的專業能力來保證合約的安全性。

交易引擎,可以理解為一種“格式合同”,交易雙方在一個固定的、成熟的合同模板上填寫交易信息,雙方無法修改交易規則,因此合同的執行安全性更高。

事實上,我們在日常生活中遇到的資產交易類合同大部分都是格式合同,比如購房、買車、購買保險或理財產品等。這些合同往往是由政府主管部門或者行業組織負責編寫,對交易雙方的安全都是一種保護。
那麼,區塊鏈上的交易引擎是誰寫的?這裡採用的是開源的模式和去中心化管理的架構,由所有的參與者共同參與完成,並形成社區上的共識。

4. 主流貨幣鏈區塊鍊及交易引擎實現

主流貨幣鍊是由國際最前沿的區塊鏈技術專家共同研發的一套底層區塊鏈開發平台,區塊鏈共性關鍵技術自主可控,企業級區塊鏈基礎支撐平台,支持面向多種不同應用的二次開發,為區塊鏈生態提供技術支撐。它以為企業級區塊鏈開發和應用提供完整的解決方案為根本任務,以“安全性、穩定性、易用性”為發展目標。相比比特幣和以太坊區塊鏈更多的個人參與,主流貨幣鏈則是主要面向企業客戶,促進區塊鏈的規模化應用。

基礎模塊
1) 主流貨幣鏈技術實現和技術創新,已經實現並集成到主流貨幣鏈的核心層,應用系統都能夠使用,只需通過 API 方式調用即可。
2) 可擴展
可擴展的區塊鏈基礎支撐系統,支持多模式、多語言、多層次的二次開發。
設計開發可擴展的區塊鏈Baas服務平台,基於輕量級的JSON結構實現高效數據交換,支持面向多種不同應用場景的可插拔共識算法,提供API、Java SDK等多種二次開發模式,提供多種基礎API和行業定制API接口,支持面向多種不同應用需求的二次開發。
3) 萬級別的TPS
優化設計塊鏈結構、交易網絡,大幅提高區塊鏈的性能,實現交易量峰值達到每秒十萬次,延時不超過0.3秒,設計新型分佈式塊鏈結構,支持區塊鏈的高效記賬和便捷查詢;
利用GPU技術,對SM2、SM3等核心算法進行改進,實現區塊鏈的並行處理和性能優化;利用Docker技術,實現全網虛擬機和區塊鏈節點的快速部署;設計高頻並通網絡。
4) 智能資產
目前區塊鏈上承載的資產通常有兩種,一種是比特幣方式的本地化貨幣
(Native Currency),另一種是令牌化資產(Tokenized Assets)。本地化貨幣通常只能有一種;而令牌化資產並不會受到區塊鍊網絡層面的驗證,因此計算令牌化資產的數量必須要回溯到所有的相關的交易歷史。在區塊鏈中令牌資產屬於“二等公民”。
主流貨幣鏈中將以上兩種資產模式合二為一,升級為智能資產(Smart Asset), 它是在區塊鏈底層交易之上構建的一種新的結構。不僅可以同時發行多種資產, 而且每種資產的身份識別和數量,通過擴展 Script 的功能,都會編碼到交易的輸出中。交易驗證的規則也將擴展:輸出中與輸入中,不僅每一種資產的數量都必須相等,而且所有資產的總和也必須相等。這種驗證規則,相比比特幣的驗證規劃更加嚴格,因此安全性更高。
在主流貨幣鏈上,智能資產的種類和數量可以無限多。
5) 權限控制
區塊鏈中用戶可以使用加密學的算法隨機產生一對公匙和私匙,通常公匙用做用戶的識別(地址)來接受貨幣或資產,用戶發起一個用私匙簽名的交易就可以控制這些貨幣和資產。除了直接交易,用戶也可以通過發送一段私匙簽名的消息,來證明自己對某個地址(公匙)的控制權。
主流貨幣鏈就是利用這種特性,構建一個交易約束的列表,每一個交易執行前, 雙方先通過簽名消息的方式,驗證交易約束是否生效。
主流貨幣鏈中的權限控制引擎,可以實現對單一地址的獨立授權,在復雜的交易中或者在突發安全事故時,保護用戶的資產不受損失。
主流貨幣鏈初期設計的交易約束有:網絡連接、交易發送、交易接受、挖礦約束等。用戶可以通過構建 pay-to-script-hash(P2SH)交易的方式,實現更複雜的交易約束。

高級交易模塊
高级交易是满足企业各种交易需求,抽象出来的交易模型。它们的交易规则放在区块链底层,在企业应用层,对这些引擎进行重新定义和远程调用。企业通过对这些交易规则的组合使用,满足不同企业的交易需求。

主流货币链规划了以下高级交易引擎,部分已经实现。
交易類型 交易类型
1:1 交易 普通交易
擔保交易
原子交易

1:N 或 N:1 交易 眾籌交易
基金管理招
投 標
拍賣交易
投票交易

N:N 交易 撮合交易
預測市場
博彩交易
保險交易
1) 同鍊及跨鏈原子交易
原子交易是指區塊鏈上,兩筆交易(特別是兩種資產相互兌換時)應該同時完成或者同時失敗,原子交易是交易安全的一種必要的手段。主流貨幣鏈通過擴展Script 中的 OP_CHECKSIG 函數的功能來實現原子交易。
主流貨幣鏈的原子交易引擎滿足在同鍊和跨鏈的情況下,高安全級別的交易需求。
2) 多簽名及擔保交易
多簽名(Multisignature或 multisig)地址和交易,通過多個參與者共同管理一個區塊鏈的公匙地址,擴展了這個交易模型。主流貨幣鏈採取的是“m-of-n”,這種比特幣風格的多簽名機制。一個多簽名地址 A 的定義為:在給定的 n 個地址中,至少有 m 個私匙簽名,才能對地址 A 做執行交易。
下面是一些常見的多簽名的使用場景:
of-n:區塊鏈中 n 個參與者,任何一個人簽名都可以發起交易。比如三個員工負責管理一個基金,任何一個人都可以使用其中的部分進行支付,但是希望區塊鏈能夠記錄誰做了相應的操作。
of-2:每一個交易都必須是兩個參與者共同簽名才能生效。比如一個公司要發布一些信息,必須經過公司的兩個部門簽字才能操作。
2-of-3:三個參與者中任何兩個人都可以發起一個交易。這種模式通常被用在“擔保交易”上,也就是兩個人之間的交易,要求第三人充當仲裁人。
3) 環簽名及投票
投票是區塊鏈上應用非常高的一個交易模型,基於區塊鏈的投票系統既要驗證每個人投票的真實性,又要保證對每個投票者的隱私保護,這樣才能達到公平公正的投票結果。
主流貨幣鏈的環簽名和投票引擎,使用加密學中的環簽名(或群簽名)的天然的可驗證的特性,結合區塊鏈的匿名性和數據不可篡改的屬性,完美地實現了投票的交易模型。

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