區塊鏈技術邏輯三層結構
A. Tendermint詳解
摘要
您熟知並喜愛的區塊鏈有一個相當嚴格的結構。作為一名開發人員,在這種情況下您有兩種選擇:在受限的環境中構建應用程序,或者進行代碼分叉並創建自己的鏈。然而,創建自己的鏈並非易事——您還需要啟動網路並決定所使用的共識機制。
Tendermint是用來啟動區塊鏈的開源軟體,讓您可以用任何語言編寫應用程序。更厲害的是,它可以與其他區塊鏈進行通信。
創建加密貨幣或區塊鏈網路需要投入大量工作,遠遠不止於初始化資料庫。它需要在安全性、去中心化和可擴展性之間為激勵和權衡取得微妙的平衡。
有些團隊已經 探索 了一系列不同的方法,來構建最強大的區塊鏈生態系統,這也在情理之中了。在這篇文章中,我們將詳細了解其中一種方法:Tendermint。
如果您對區塊鏈有所了解,就會感覺Tendermint的大部分內容都似曾相識。在深入研究之前,我們首先回顧一些關鍵概念。
Tendermint是一種 區塊鏈堆棧 。比特幣和以太坊等同樣也是區塊鏈堆棧。請記住,這並非只關乎區塊鏈資料庫本身,還關乎節點的對等網路、它們如何相互作用,以及您通過交易和智能合約可以做到的事情。其目標是在即便不信任其他任何人的情況下,讓所有人都統一一種 狀態 (比如資料庫的快照)。
在很大程度上,如今的主要區塊鏈已經想出了達成這一點的「秘籍」。然而,它們通常依賴於 一體化架構 :這是一個軟體工程概念,意味著組件相互連接且相互依賴。您不能從中取走一部分,然後插入到別的架構中。
如果您想保證靈活性,一體化架構並非理想的選擇。在相反類型的模型(具有 模塊化架構 )中,您可以在不必擔心破壞任何架構的情況下調整單個組件。對於一體化架構,您在升級單個組件時必須確保每個組件保持兼容。
現在,我們理解了其中的差別,可以繼續來了解Tendermint協議。
您可能已經知道,比特幣最大的創新之處在於它解決了所謂的 拜占庭將軍問題 。在這里我們不會詳細討論這個問題(如果您感興趣,請參閱我們關於拜占庭容錯的文章)。您只需要知道,它詳細說明了參與者必須在分布式環境中進行通信的場景。
這些參與者不知道其他人是否在撒謊,也不知道他們之間發送的消息是否被篡改。即便存在這些問題,如果參與者可以針對一組事實達成一致,則系統會被認為存在 拜占庭容錯 。
顯然,在去中心化的環境中,正確把握這一點至關重要。不具有拜占庭容錯的加密貨幣並不能真正發揮作用——您需要某種中心化組織進行協調,這就與目的背道而馳。如果很多數字貨幣一樣,比特幣通過使用工作量證明(PoW)共識演算法來解決這個問題。
我們已經了解一體化/模塊化架構之間的區別,也知道去中心化加密貨幣網路需要具有拜占庭容錯能力。接下來我們談談我們通常在區塊鏈中看到的三層架構: 應用 層、 共識 層和 網路 層。
共識層和網路層是讓網路節點相互通信並盡量就一組事實達成一致的地方。應用層則可讓您自行進行操作——好比以太坊的去中心化應用程序和智能合約或者比特幣中的自定義交易。
然而,Tendermint是公司的名稱(由最初撰寫白皮書的開發人員Jae Kwon創立),而Tendermint Core是這家公司正在開發的實際軟體。更具體地說,這款軟體有兩個主要組件:核心共識引擎(Tendermint core)和應用程序介面(ABCI)。
Tendermint Core是一個能夠實現容錯的系統。本質上,它是一台大型分布式計算機,可在同一時間向每個人顯示相同的狀態。只要至少三分之二的參與者是誠實的,一切就會順利進行。但幾乎每個區塊鏈都是這樣的,難道不是嗎?它究竟有什麼特別之處?
首先,Tendermint Core使用的共識機制是權益證明(PoS)。每個周期從一組驗證者中選擇一個隨機節點。隨後,該節點必須提出下一個區塊(在所謂的 循環 系統上進行)。如果其他驗證者對它滿意,就會添加新的區塊,並更新鏈。結果可以即時確定——與比特幣或以太坊不同,它不需要等待確認來確保您的交易有效。
別著急,它還有其他特色!Tendermint Core採用模塊化架構,應用層與共識層和網路層分離。簡而言之,這意味著您可以將自己的應用程序層插入到堆棧中,而無需擔心繁雜的激勵機制或共識演算法。
這對終端用戶來說並不值得大驚小怪。但對於開發人員來說,能夠利用現有框架就意味著他們可以直接構建應用程序,而無需建立整個網路。來自區塊鏈的數據可以通過管道傳輸到集成層,讓開發人員可以用任何語言編寫軟體。
神奇的事情發生在所謂的應用程序區塊鏈界面(或簡稱ABCI)上。您可以把它想像成樹莓派電腦上的GPIO引腳。您可將各種第三方組件連接到這些引腳,從LED到精心設計的植物灑水系統。ABCI以類似的方式定義了區塊鏈以及在區塊鏈上運行的應用程序之間的邊界。
應用程序介面和共識機制的分離為分布式應用程序提供了更大的靈活性,可以將任何編程語言合並到它們的業務邏輯當中。
您只需要看看Ethermint這個具體示例就可以知道它的用處:Ethermint採用了以太坊代碼庫,刪除了工作量證明機制,並將以太坊虛擬機建立在Tendermint之上。
這使得一些有趣的操作成為可能。首先,以太坊開發人員可輕松將他們的智能合約移植到新引擎上,或者使用Solidity語言編寫新的合約。除了提供以太坊功能之外,Ethermint還可作為以太坊權益證明,讓我們一睹Casper在以太坊2.0中實現的樣子。
「區塊鏈互聯網」的承諾吸引了許多人使用Tendermint協議。互操作性是加密貨幣領域期待已久的一個補充,因為它意味著數百個單獨的區塊鏈將變得交叉兼容。
目前,Cosmos SDK已投入大量工作,Cosmos SDK是一個開源框架,讓任何人都能創建特定於應用程序的公共或私有區塊鏈。隨後,這些區塊鏈可以通過所謂的Cosmos Hub接入更廣泛的Cosmos網路,並在那裡與其他區塊鏈進行交流。
很多熱門的項目已經使用Cosmos SDK來構建,比如BSC、KAVA、Band Protocol、Terra和IRISnet。
作為一個區塊鏈引擎,Tendermint已經引起了加密貨幣領域眾多利益相關者的注意,包括開發人員和終端用戶。
B. 區塊鏈的層級結構(什麼是區塊鏈的Layer0/1/2)
分層結構是區塊鏈處理數據和運行的基礎。
為了尋找到區塊鏈的可擴展性方案,學術研究領域(通常論文中)所指的區塊鏈被分為三層:Layer0、Layer1和Layer2。
通常,區塊鏈系統主要分為:應用層、激勵層、共識層、網路層和數據層,共六層,主要體現在初期的比特幣系統上。隨著智能合約的產生,在應用層和激勵層之間加入了合約層,主要體現在以太坊系統中。
對於每一層的內容如上圖所示,但在具體的不同系統中所使用的技術可能並不相同,比如共識層主要完成節點之間的共識,除了工作量證明機制(Proof of Work)還有權益證明機制(Proof of Stake)和拜占庭容錯機制( Byzantine Fault Tolerance(BFT)等方式。
數據層、網路層、共識層三者構成了區塊鏈層級的底層基礎,也是區塊鏈必不可少的三個元素,缺少任何一個都無法稱之為真正的區塊鏈技術。
區塊鏈分層結構對應到OSI體系7層模型和TCP/IP 4層模型下的對比如下圖所示。
如果我們再聚焦TCP/IP的四層,特別是上面的「應用層」的話,我們會看到,有可能區塊鏈是把原來只專注於信息傳遞的應用層,分出來一個專門用於價值轉移的新層。因此,我們可以認為TCP/IP四層拆分成了五層,將區塊鏈視為TCP/IP的一層:價值層。
一般認為比特幣、以太坊、EOS是區塊鏈1.0、2.0、3.0的代表,如果去看它們的分層也很有意思:
從比特幣到以太坊,增加了合約層。從以太坊到EOS,因為採用DPOS,激勵層實際上合並到了共識層。而EOS增加出來兩層:①工具層,以讓在其上更容易開發應用;②生態層,它自身的定位是一個開源軟體,那麼其他人可以用它的開源軟體建立行業鏈、領域鏈。
徐忠、鄒傳偉寫了一篇央行工作論文,從經濟學的角度探討區塊鏈,試圖給出一種Token範式。其中,實際上他們給出了一個分層模型,這回是內外分層:里層是共識,又分:Token、智能合約、共識演算法;處在共識邊界與區塊鏈邊界,是區塊鏈內的其他信息;處在區塊鏈邊界之外,是互聯網和實體世界。
一些系統為了提升性能,其實對它的分布式網路也進行了分層。也就是,不是所有的節點都是平等的。
比如,以下是EOS的分層。
為了讓區塊鏈變得有用,又有人從其他視角進行討論。ENChain.Asia的朱峰在BAO白皮書中提出了「自組織商業體7層模型」,這個模型又被在《通證經濟的模型與實踐》(0.2)報告中引述,稱之為「自商業七層模型」。
不過,要注意的是,這里的「激勵層」,和我們通常說區塊鏈的激勵層,有相似之處,又不一樣。之前我們討論激勵層,往往是在公鏈原生代幣的角度討論的,而這里的激勵層,則是通證層面討論的。
火幣研究院在2018年12月的一份報告《區塊鏈四層應用模型的構建與解析》中,給出了一個四層的應用模型,很有意思:
參考文獻:
1.區塊鏈十年:各種各樣的層
http://www.360doc.com/content/18/1211/10/53358875_800866301.shtml
2.區塊鏈六大層級結構你知道多少? - 知乎
https://zhuanlan.hu.com/p/98126049
3.區塊鏈的六個分層級結構介紹 - 區塊鏈 - 電子發燒友網
http://www.elecfans.com/blockchain/1138839.html
C. 【區塊鏈政務十大案例之一】螞蟻區塊鏈-杭州互聯網法院司法鏈案例
據杭州日報消息,2018年09月18日,杭州互聯網法院宣布司法區塊鏈正式上線運行,成為全國首家應用區塊鏈技術定紛止爭的法院。司法區塊鏈讓電子數據的生成、存儲、傳播、和使用的全流程可信。
起訴人可以通過線上申訴入口,在線提交合同、維權過程、服務流程明細等電子證據,由公證處、司法鑒定中心、CA/RA機構、法院、螞蟻金服等鏈上節點來共同見證、共同背書,為起訴人提供一站式服務。司法鏈極大地降低了線下存證、取證的成本,提升了判決流程的效率,從而使得許多之前由於維權成本高而不值得起訴的案件,都能夠通過區塊鏈實現更好的維權;司法鏈破解司法服務效率低的難題實現司法數據的融合共享,打破數據孤島;司法鏈推動社會信用體系建設,降低司法成本以技術為引擎,推動創新發展,引領司法服務轉型升級減少。
援引自可信區塊鏈推進計劃的《區塊鏈司法存證應用白皮書》分析,隨著信息化的快速推進,訴訟中的大量證據以電子數據存在的形式呈現,電子證據在司法實踐中的具體表現形式日益多樣化,電子數據存證的使用頻次和數據量都顯著增長。不用類型電子證據的形成方式不同,但是普遍具有易消亡、易篡改、技術依賴性強等特點,與傳統實物證據相比,電子證據的真實性、合法性、關聯性的司法審查認定難度更大。
在司法實踐中,當事人普遍欠缺舉證能力,向法院提供的電子證據質量較差,存在大量取證程序不當,證據不完整、對案件事實指向性差等問題,直接影響到電子證據在訴訟中的採信比例。
電子證據傳統的存證方式本質是一種中心化的存證方式,存在容易造成存證數據丟失或者被促癌該的可能。
同時,電子數據依賴電子介質存儲,為了存儲安全,經常需要使用多備份等方式,加之電子介質有使用壽命,反而使存儲成本較高。
(2)取證中的問題
目前,在某些本地產生的電子數據進行取證時,原件在智能留存在產生電子數據的設備當中,證據原件和設備是不可分的。證據原件一旦要離開設備,就變成了復製品而不能成為定案依據。這樣導致訴訟案件中的很多限制。
另外,所謂的原件到底是不是時間發生時真實、原始和完整的數據,互聯網軟體服務商也無法給出確切的答案,所取證據是否屬於原件,也是存疑的。
(3)示證中的問題
電子數據展示和固定是數據使用的重要環節,由於電子數據的存在形式是存儲在電子硬體中的電子信息,要獲取其內容需要使用響應的軟體讀取和展示,這給示證帶來了困難,也可能由於需要公證而加大了當事人的舉證負擔,浪費了社會司法資源。
(4)舉證中的問題
在訴訟中,雙方都會提交自己留存的電子數據作為證據。在當事人分別控制自己數據的情況下,容易發生雙方提交的證據有出入,甚至是矛盾的情況。在沒有其他佐證的情況下,證據的在真實性認定非常困難,雙方提交的電子數據都無法成為斷案依據。在這種無法判斷案件事實的情況下,法官很可能需要依賴分配舉證責任來進行斷案。而一般的舉證責任分配原則是誰主張,誰舉證,無法舉證則承擔敗訴的後果。那麼在這種情況下,積極篡改自己數據的一方可以在這種舉證責任的安排下獲利。
(5)證據認定中的問題
一切證據「必須經過查證屬實,才能作為定案的根據」,是在世界方位內具有普適性的最重要的司法原則之一。證據的認定,通常是認定證據「三性」的過程,即證據真實性、合法性和關聯性。電子數據作為證據也需要經過「三性」判定。電子數據因為數據量大、數據實時性強,保存成本高,原件認定困難等原因,對證據的「三性」認定依然困難,電子數據經常因為難以認定而無法對案件起到支撐作用,這對法官和當事人都造成了較大壓力。
援引自螞蟻金服司法存證產品負責人栗志果做的主題為《螞蟻區塊鏈在司法存證領域的探索》的分享認為,在過去的20年中,互聯網行業的關鍵詞是連接。在PC互聯網時代,通過PC互聯的方式對終端進行連接,在那個時代,發現這個趨勢的企業都抓住了門戶、搜索引擎這樣巨大的商業機會。2013年,進入到了移動互聯網時代,在這個時代通過移動互聯網的方式把許多智能終端、個人設備連接在一起,在端設備的數量以及在線時間得到了極大的提升。在這個階段抓住機會的人便造就了微博、微信、支付寶這些超級應用。而目前關注到一個非常重要的變化就是隨著連接變化不斷擴大的同時,連接質量也發生了非常大的變化,這被稱為第二條曲線, 原來連接的對象是信息,現在很可能變成了資產。
那麼資產和信息有什麼不同呢?主要的不同有三點,
第一點,資產是唯一的,而信息是可以被無限復制的。在互聯網時代,通過復制的方式可以讓信息傳遞的成本降到最低,但連接的對象是資產時,便出現了一個致命傷,那就是無法通過復制的方式進行傳遞,這個資產給了一個人後就不能再給其他人了。
第二點,資產和信息相比,資產更加脆弱,更加珍貴。資產就是錢,在信息數字化的過程中,可以很方便的把信息放在互聯網上,但是對於資產來說,這樣是行不通的,因為資產的背後是真實的利益。
第三點:資產和信息相比,資產對於安全性的要求非常高,很多問題也必須去面對,包括黑客、競爭對手的攻擊,欺詐等,這些都是鏈接資產需要解決的問題。這也就是資產和信息的第三個不同點,資產如果發生了糾紛是需要解決的,在現實中,可以讓法院來解決,但如果是在互聯網中,是很難處理的。
上述所說的資產的三個特點是很難通過傳統的互聯網方式去解決的。同時互聯網的發展使得人們越來越懶,如果在10年前,很多人還能夠接受資產連接會花費得時間比較久,但是現在人們就很難接受,比如為了簽署一個合同,需要花費兩到三周的時間進行郵寄,為了做一個跨境支付在很多傳統機構中頻繁出入,花費高額的成本。而且與20年前的連接方式相比,目前互聯網的連接難度變大了許多,因為許多人發現信息被連接後,數據變得很有價值,那有價值怎麼辦,只能把價值沉下來,沉下來就變成了價值深井,規模越大,價值越深,同時會形成另外的一個問題,叫做數據孤島。這些問題都是司法鏈需要考慮並加以解決的。
現在,法院是站在歷史的機會節點上,是有機會成為數據產生、完成連接的基礎組成部分。資產一定會發生糾紛,發生糾紛後將會由法院進行全鏈路的審核。這是一個獨特的價值,是互聯網最後一公里的價值,通過連接的方式,連接資產,打破數據孤島、價值深井,這才是真正的價值完成,這種模式實際上是屬於中小企業的,包括個人用戶,以上便是司法鏈的價值基礎。
如果出現一個價值孤島,需要對它進行連接,一定有各種各樣的連接方式,連接主要有四種方式,
第一種就是不進行連接,把它放在銀行保險櫃裡面;
第二種方式是壞的連接,即通過技術的領先性、不平等性,通過黑客技術剝奪數據資產的擁有權,當沒有合法連接的時候,壞的連接一定存在;
第三種是看起來是好的連接,但實際上是脆弱的連接,現在又很多連接的方式,在市場形勢比較好、泡沫比較大的情況下擁有一定的市場,但一旦碰到真正的價值落地就破裂了;
第四種就是司法鏈,用15個字可以概況,即全流程記錄、全鏈路可信、全節點見證。
司法鏈是怎麼做到技術可信和制度可信,並且成本不高的呢?
首先第一個問題是資產是脆弱的,因此在進行資產的連接時要能夠具備真實安全的基本特點。安全包括隱私保護,這並不是一個簡單的事情,支付寶誕生的第一天就是從擔保交易開始的,解決的問題時買方和賣方之前交易的真實性,後來,基於支付寶,提出了芝麻信用,很多人都有芝麻信用積分,通過以往的信用記錄,對用戶能否履約提供大數據、人工智慧方面的參考,使得真實安全更進了一步。接下來便到了區塊鏈,區塊鏈提供了一項非常重要的能力,那就是真實不可篡改,使得信任在真實安全的級別上又向前推進了很大的一步。因此司法鏈解決的第一個問題就是做資產相應的連接一定要保證最底層的連接器是真實安全的,這種真實安全不是放在口頭上說的,也不是在實驗室里的技術,而是經過用戶的認可,市場的考驗和大規模業務量的考驗的。
第二個問題非常關鍵,當通過一個真實安全的連接器把大家連接到一起,一旦數據資產被侵害了,發生了糾紛要如何處理?司法區塊鏈這兩年一直是朝這個方向進行的,通過把公證處、司法鑒定中心、法院拉入司法鏈的最底端,對數據進行相應的鑒定,保證了一旦數據資產發生糾紛,能夠被公正有效的處理。這是一種非常強大的制度,這也是司法鏈是解決互聯網最後一公里問題的真命天子的根本原因。到目前為止,司法鏈已經保證了技術可信和制度可信。
第三個問題是在資產的互聯中,連接的成本不能過高,用戶已經養成了點一點滑鼠、搜索按鈕就能獲得無數信息的習慣。區塊鏈火了許多年,但到目前為止真正的用戶不到2000萬,且日活很低的原因,一是太難用,二就是使用成本太高。因此在進行資產連接時,必須是非常簡單的,非常易用的,成本很低的。就像支付寶最開始在做實名認證的時候,可以通過人臉掃描的方式很快的完成用戶的支付,同時安全級別很高。所以真正的連接器要具有低成本,高應用性的特點。
司法鏈做到了技術可信和制度可信,並且連接的成本不高,開啟了資產連接的區塊鏈新時代。
杭州互聯網法院的司法區塊鏈讓電子數據的生成、存儲、傳播、和使用的全流程可信。通過整體的完整結構,能夠解決互聯網上電子數據全生命周期的生成、存儲、傳播、使用,特別是生成端的全流程可信問題。
該區塊鏈由三層結構組成:
1), 一是區塊鏈程序,用戶可以直接通過程序將操作行為全流程的記錄於區塊鏈,比如在線提交電子合同、維權過程、服務流程明細等電子證據;
2), 二是區塊鏈的全鏈路能力層,主要是提供了實名認證、電子簽名,時間戳、數據存證及區塊鏈全流程的可信服務;
3),三是司法聯盟層,使用區塊鏈技術將公證處、CA/RA機構、司法鑒定中心以及法院連接在一起的聯盟鏈,每個單位成為鏈上節點。
杭州互聯網法院司法鏈上線的電子證據平台則是直接在證據和審判之間建立了一個專門的數據通道,使得證據的收集、固定、傳輸和運用更加便捷和高效。
以往到互聯網法院打官司,證據的提交都是電子化以後上傳至「杭州互聯網法院訴訟平台」 ( www.netcourt.gov.cn )。比如公證文書,一般是通過掃描等方式上傳。今天上線的電子證據平台首先「觸手」很長,它可以與其他電子數據之間能實現無縫對接,比如公證處。那麼公證文書就能一鍵上傳至電子證據平台,直接用作訴訟證據。再比如涉及淘寶、京東等電商平台、互金平台、理財平台等交易糾紛,第三方數據服務提供商(如運營商平台、電子簽約平台、存證機構平台)等也能直接將電子數據傳輸到電子證據平台,有效解決當事人自行收集電子數據證據存在的困難,大大節約庭審舉證質證的經濟和精力成本。
原本僅僅是通過掃描、或打字而成的「電子化」的證據,真正轉變為「電子證據」,通過第三方存管平台,打破「電子數據」容易滅失和被篡改的魔咒,形成唯一的不可篡改的「數據身份證」,並實時同步備份到電子證據平台。進入訴訟程序後,已保存在電子證據平台的「數據身份證」還會與電子數據原文進行自動比對,判斷電子證據後期是否有過篡改,以此確保了電子證據的真實性。
這些電子數據都有編碼身份證,也就變成一個個案件的「要素」,平台將這些要素歸類,然後匹配到各個案件中,這樣一來,由系統自動匹配要素,即將電子證據導入各個案件,形成無需法官的系統自動立案。我們可以想像很快就能實現一分鍾數十或者數百的立案速度。
最後,當這些證據成為電子數據儲存在平台上以後,除了杭州互聯網法院在案件審理過程中可以在該平台展開司法運用外,其它相關機構(如經允許的其他各人民法院、司法鑒定機構、公證機構、備案機構)均可從該平台中依程序調取相關證據,資源數據的共建共享也將達成。
以打通杭互司法鏈的上海市浦東公證處數據存證平台為例,介紹下數據保護平台到司法訴訟的完整閉環流程。
1,注冊業務平台並實名認證
某設計公司企業A打開上海市浦東公證處數據存證平台頁面,注冊後完成實名身份認證。
2, 原始數據存證
當該A設計公司完成一幅作品的設計後,在完成原始作品數據歸檔後,通過自身業務系統發起遠程存證調用介面,調用公證處數據存證平台的RESTful API完成該設計作品文件HASH和相關要素的存證。該存證也會同步發給司法區塊鏈,浦東公證鏈和中國授時中心,全部成功後會獲得有對應LOGO標識的存證證書。通過各鏈和平台完全一致的作品文件HASH指紋數據表明本次存證的有效性和不可篡改性。
5. 登錄杭互法院提交訴狀,驗證證據合法性
司法鏈是螞蟻區塊鏈BaaS的具體應用案例。螞蟻區塊鏈BaaS(Blockchain as a Service)是基於螞蟻金服聯盟區塊鏈技術和阿里雲的開放式「區塊鏈即服務」平台。它將區塊鏈作為一種雲服務輸出,支撐了眾多的業務場景和上鏈數據流量,是行業區塊鏈解決方案的基礎。螞蟻區塊鏈BaaS致力於搭建一個開放、協作的平台,為全球的企業和個人提供便捷的服務。
上圖是螞蟻區塊鏈的產品大圖,其中BaaS的技術架構主要分為三層:
1、底層是BaaS Core
BaaS Core層基於對主機以及容器提供靈活支持的雲資源管理平台,實現跨平台的便捷運行和部署。對於可信硬體,即基於阿里雲的神龍伺服器提供相應的硬體服務,可以提供一個高可靠、高隱私保護的可信執行環境。除了存證平台和智能合約平台以外,在同構鏈跨鏈服務的基礎上即將推出異構鏈跨鏈服務。目前的市場上,單鏈或者一條鏈存在自身的局限性,未來對於建立信任的基礎設施、互信的生態,跨鏈技術將成為其中非常重要的一環。目前BaaS平台已通過跨鏈服務,實現了內部的互聯互通,同時也可以通過智能合約和跨鏈服務,對於外部的互聯網上的可信數據源進行訪問。此外,對於其他的基礎能力,例如聯盟管理、安全隱私、證書密鑰管理等,BaaS Core都有相應的功能和支撐。在提供自主研發的螞蟻區塊鏈體系同時,BaaS平台也支持開源體系以更好地滿足客戶多樣化的需求,包括企業以太坊Quorum和Hyperledger Fabric。
2、向上一層是BaaS Plus
BaaS Plus層把底層的服務和能力封裝、服務化,開放為標准化的介面,提供給合作夥伴們接入和使用。這樣可以極大地減少客戶在基礎資源上的投入,同時明顯縮短接入業務的耗時。截止到目前為止,平台已經推出了可信存證、通用溯源、實人認證、企業認證等服務,也會在未來逐步推出更多的服務。
3、最上層是BaaS Marketplace和解決方案
螞蟻的諸多合作夥伴們可以在marketplace中提供自己的能力。同時,在不同場景落地的實際應用都會沉澱出一套標準的應用解決方案模板,從而方便客戶在自己的應用中借鑒其它類似場景的平台能力。浦東公證處數據存證平台可以成為BaaS Marketplace中的一員。
1, 賬戶體系
螞蟻區塊鏈所有交易操作均是圍繞賬戶體系來進行,因此在發送執行交易之前需確保您已在螞蟻區塊鏈創建對應的賬戶,然後可使用創建好的賬戶提交交易,還可以基於該賬戶結構完成相關賬戶配置的修改。
具體的賬戶數據結構模型欄位和說明如下:
其中,賬戶包含三種類型的密鑰:
螞蟻區塊鏈採用將賬戶與密鑰解耦的方式來實現,從一定程度上防止因為密鑰丟失帶來的鏈上數據丟失等安全隱患。螞蟻區塊鏈支持的主要賬戶操作包括:
2,隱私保護
螞蟻區塊鏈通過引入密碼學的一些特性來支持賬戶信息敏感數據的隱私保護能力,通過在智能合約層面擴展相關的指令函數來實現智能合約中金額的加密存儲以及加減操作。只有獲得有效密鑰的個體才能解密智能合約中的敏感數據,查看原始金額信息。
目前,螞蟻區塊鏈引入的密碼學特性包括零知識證明,即通過引入零知識證明來實現加密密文條件下轉賬金額的合法性證明。
3,跨鏈服務
螞蟻區塊鏈跨鏈服務是面向智能合約提供的鏈上數據服務,本服務在客戶區塊鏈環境中部署跨鏈服務合約/鏈碼,並且提供 API 介面供用戶合約/鏈碼進行調用來使用。跨鏈接服務目前提供 賬本數據訪問 和 合約消息推送 兩類服務及其對應的 API 介面。賬本數據訪問服務可以幫助用戶智能合約獲取其他區塊鏈賬本上的數據,包括但不限於區塊頭,完整區塊、交易等。合約消息推送服務可以幫助部署了跨鏈數據服務的不同區塊鏈上的智能合約之間進行消息通信,滿足跨鏈業務關聯處理等場景。
2019年5月22日,上海市第一中級人民法院、杭州互聯網法院、合肥市中級人民法院、蘇州市中級人民法院、在安徽蕪湖共同簽署合作意向書,將以杭州互聯網法院司法區塊鏈平台為依託,四地互通,共同構建長三角司法鏈,打造「全流程記錄、全鏈路可信、全節點見證」的司法級別信任機制,共促長三角區域司法一體化發展。會議中介紹,杭州互聯網法院司法區塊鏈運行機制日臻成熟,已匯集3.9億條電子數據,相關案件調撤率達96%以上,在知識產權保護、金融風險防範、農產品溯源、信用體系構建等方面發揮了重要作用。
杭州互聯網法院的司法鏈的技術提供方為螞蟻金服區塊鏈,其擁有全球領先的核心專利技術,2萬TPS高性能存證能力,極高的隱私安全保護能力,頂級安全防控能力為司法鏈保駕護航。旗下的螞蟻區塊鏈可信存證平台支持第三方接入司法鏈。
具體方面舉例而言,司法鏈大大提升用戶的維權效果。例如,在中國,版權的保護是非常落後的,像是圖片領域只有5%的正版,其餘的都是盜版,但是維權從立案到審判,一審需要8個月的時間,獲得的賠償僅有500-600元,但是花費的時間成本、經濟成本遠遠超過賠償金額。但司法鏈的出現可以使維權成本降低一到兩個數量級。其次,司法鏈可以增強品牌的信任度,一方面使企業是和司法鏈,和政府認可的品牌、平台站在一起,另一方面使企業通過信任連接的方式把自身的商業模式清晰透明地告訴用戶,使用戶產生非常強的信任感。特別是創業者,能夠在早期就擁有巨大的流量。最後,司法鏈解決的是互聯網最後一公里的問題,使得用戶的使用成本產生非常大的下降。因此使用司法鏈的模式是真的是讓傳統商業模式升級成為信任商業模式。
供稿者 王登輝 介紹:
版權鏈/公證鏈項目杭州下筆有神科技公司CTO,
HiBlock技術社區上海合夥人,
聚焦「區塊鏈+」產業落地和實現方案,希望與行業從業者一起佈道區塊鏈。
D. 一個區塊鏈至少可分為三層,有那三層
重慶金窩窩網路分析區塊鏈技術的結構層面如下:
區塊鏈可以大致分成兩個層面,
一是做區塊鏈底層技術;
二是做區塊鏈上層應用,即基於區塊鏈的改造、優化或者創新應用。
E. 區塊鏈結構層是什麼
區塊鏈總共有六個層級結構,這六個層級結構自下而上是:數據層、網路層、共識層、激勵層、合約層、應用層。
數據層——數據層是區塊鏈六個層級結構裡面的最底層。數據層我們可以理解成資料庫,只不過對於區塊鏈來說,這個資料庫是不可篡改的、分布式存儲的資料庫,也就是所謂的分布式賬本。
合約層——合約層主要包括各種腳本、代碼、演算法機制、智能合約,是區塊鏈可編程的基礎。我們說的智能合約便屬於合約層。如果說比特幣系統不夠智能,那麼以太坊提出的智能合約則能夠滿足許多應用場景。合約層的原理主要是將代碼嵌入到區塊鏈系統上,用這種方式來實現能夠自定義的智能合約。這樣一來,在區塊鏈系統上,一旦觸發了智能合約的條款,系統就能夠自動執行命令。
網路層——區塊鏈的網路系統,本質上是一個P2P(點對點)網路,點對點意味著不需要一個中間環節或者中心化伺服器來操控這個系統,網路中的所有資源和服務都是分配在各個節點手中的,信息的傳輸也是兩個節點之間直接往來就可以了。不過,需要注意的是P2P(點對點)並不是中本聰發明的,區塊鏈只是融合了這一技術而已。所以,區塊鏈的網路層實際上就是一個特別強大的點對點網路系統。在這個系統上,每一個節點既可以生產信息,也可以接收信息,就好比發郵件,你既可以編寫自己的郵件,也可以收到別人給你發送的郵件。
應用層——應用層就是區塊鏈的各種應用場景和案例,我們現在說的區塊鏈+就是所謂的應用層。目前已經落地的區塊鏈應用主要是搭建在ETH、EOS等公鏈上的各類區塊鏈應用,博彩、游戲類的應用比較多。真正實用的區塊鏈落地應用,目前有由CoinBank投資的全球首條物聯網落地應用。
共識層——在區塊鏈的世界裡,共識,簡單來說就是全網要依據一個統一的、大家一致同意的規則來維護更新區塊鏈系統這個總賬本,類似於更新數據的規則。讓高度分散的節點在去中心化的區塊鏈網路中高效達成共識,是區塊鏈的核心技術之一,也是區塊鏈社區的治理機制。目前主流的共識機制演算法有:比特幣的工作量證明(POW)、以太坊的權益證明(POS)、EOS的委託權益證明(DPOS)等等。數據層、網路層、共識層這三層保證了區塊鏈上有數據、有網路、有規則。
激勵層——激勵層就是所謂的挖礦機制,挖礦機制其實可以理解成激勵機制:你為區塊鏈系統做了多少貢獻,你就可以得到多少獎勵。用這種激勵機制,能夠鼓勵全網節點參與區塊鏈上的數據記錄和維護工作。
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