一、公有鏈的發展和演進
1. 公有鏈的探索之路
2009年初,比特幣網絡開始上線運行,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絡共識協議限定的,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。在比特幣網絡成功運行數年后,以紐約梅隆銀行、花旗集團為代表的金融機構開始意識到,支撐比特幣運行的底層技術——區塊鏈實際上是一種極其巧妙的分布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于復式記賬法的發明。所以,各機構紛紛在比特幣網絡的基礎上,開始了第一輪的區塊鏈,特別是公有鏈的探索。
2014年前后,業界開始認識到區塊鏈技術的更大價值,并將其用于數字貨幣外的領域,如分布式身份認證、分布式自治組織、分布式域名系統等。在這個時期,以以太坊為代表的綜合功能公有鏈開始出現,并以智能合約方式支持多樣化業務場景,并衍生出了多個分布式的行業應用(DAPP)。
經過這些探索,一個共識是:區塊鏈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持,是一個成功的擴展的業務模式。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,以支持虛擬性的數字資產和虛擬性的數字應用場景為主,和實際世界的聯系依然非常弱。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持,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)性能問題。
性能問題很容易看到,當以太坊中有大型集中交易,或者有類似于養貓游戲等頻率較高的應用時,就會造成以太坊的擁堵和性能的急劇下降。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。
為了提升區塊鏈的性能,各類輔助型的技術不斷的被應用出來。側鏈技術、閃電網絡、狀態通道等等各類不同的支持技術,從一定程度上緩解了公有鏈的性能壓力和擴展性。但即便如此,單一公有鏈體系僅靠這樣輔助型的手段,也會遇到相應的性能瓶頸,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。
性能之外,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、準入需求、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項目的核心目標。
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,對于新一代的公有鏈已經有了相對明確和統一的需求及要求。為了支持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。
鏈網體系能夠在性能上進行更好的專項水平擴展,將不同的任務在不同的形式上進行劃分,并用不同的協議群進行相應的擴展和串聯。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。協議群不只包括數據交換系統,分布式資產交換協議,還有實體映射,分布式數據交換等等,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,還提供可定制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制,并對不同的業務性區塊鏈有更好的彈性支持,定制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絡獲得本體基礎鏈的通用性服務和特定的通用組件與行業組件服務。有了這一個鏈網體系,可以在性能擴展,治理模型和特定業務需求上有更好的串聯和劃分,和更好的彈性支持。
鏈網體系在性能和特定行業需求的擴展性上,將有極大的提升和支撐。同時,在對實體項目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塊的支撐。
在實體的商業場景中,有許多通用性的邏輯模塊,如對身份管理和賬戶體系的要求,對數據交換的要求,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塊,通用型的模塊和協議,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塊和協議,如分布式身份認證框架,分布式數據交換協議等等,通用性的模塊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布式服務的提供,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
由于現實社會中業務的多樣性、復雜性和特殊性,出于對性能、可擴展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。并主要由以下部分組成實現:
1. 公共服務鏈
如第二節所述,本體將通過?條或多條自建公有鏈,進行基礎性通用服務的提供,如實體映射,或進行數據交換通用協議?持,以及提供通?性智能合約服務體系等。一方面,為各業務鏈提供了通用性的基礎服務,支持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塊,為業務鏈的性能保障提供支持。
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?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??獨有的業務鏈,以滿?不同場景下的準?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,可以通過以下方式融入本體鏈網:
首先,使用基礎服務。各業務鏈可以通過基礎服務公有鏈,獲取基礎性服務,如實體認證、數據交換協議等,也可以通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。通過本體,各業務鏈可與?業或業務性質相關的鏈之間進?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?些小型的專?公有/聯盟業務服務鏈的設計,對某些特定跨鏈業務的智能合約、業務邏輯服務等功能提供專項協同支持。
3. 高性能區塊鏈框架
本體區塊鏈是一個高性能的區塊鏈基礎框架,并具備模塊化和定制化的架構體系,在提供基礎性高性能公有鏈的同時,可以支持本體鏈網中各類業務鏈的定制化建設。
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,將進行各類交互協議的提供與擴展,并以協議群的方式為各本體伙伴提供支持。本體協議群的原則是:盡最?可能兼容和采?現有的各類協議與標準,在同?場景下,也盡可能多地?持更多不同協議,以使本體?絡具有更好的兼容性和擴展性。所以,本體設計了一系列的協議群,包括但不限于:
(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絡身份。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。后續根據實際業務需求對更多協議進行支持。
(2)用戶授權協議
在本體中,用戶對自己的數據有絕對的掌控權。任何涉及到用戶主體的相關數據訪問、交易都需要得到所有者的授權。為此,本體設計了?套用戶授權協議來保護用戶的數據隱私。協議利?可驗證聲明技術完成異步、可驗證的授權,同時?持授權托管以及細粒度的訪問控制策略制定。
(3)分布式數據交換協議
本體提出了分布式數據交換協議DDEP,該協議對實體之間的數據交易?為定義了?整套協議規范,并在協議的交易流程中引入一個作為“擔保?”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持,會對通用性的應用廣泛的跨鏈協議進行兼容性支持。用戶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于分布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持。
通過協議群的支持,本體基礎服務公有鏈與各業務鏈將共同構筑?個矩陣式超融合的鏈?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制化,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,實現大范圍的、跨領域的業務協作。
四、本體基礎公有鏈的綜合業務支持
本體團隊重視應用生態的擴展。為更好地發揮各業務的連接器和業務支持的基礎設施的作用,本體自建的基礎服務公有鏈進行了綜合性的業務支持設計,包括但不限于:
1. 通用化支持
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布式數據交換等等。為此,本體基礎服務公有鏈設計了一系列的基礎化模塊。
以數據交易為例,數據交易組件設計了四個通用化的主要模塊:
(1)身份管理模塊,進行數據交易各參與方的身份認證管理。
(2)數據資源管理模塊,數據資源與數據資源所有者權限控制的綁定。
(3)智能合約交易模塊,包含智能合約的鎖倉管理,即通過合約檢查資金數額正確后,鎖定數據需求方賬戶,直到交易完成或取消;智能合約的交易完成管理,即數據需求方向交易合約確認交易完成,合約中的資金轉到數據提供方賬戶。
(4)點對點通訊模塊,實現數據交易的點對點傳輸,避免中間環節產生的數據沉淀。
數據交易通用化的模塊可運用于金融、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持。
同時,通過基礎化模塊的設計,并配合本體?系列豐富的應用層協議和組件,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布式賬本交互的復雜性。
2. 定制化設計
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制化的協議與模塊的設計,并為應用的特定化需求提供支持?;A服務公有鏈提供包括但不限于以下的支持:
(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塊化、可插拔、靈活擴展的松耦合設計,以支持不同業務領域的需求,可以靈活擴展到各類業務應用支持;同時體系或模塊可根據持續的技術與業務功能發展而擴展。
(2)單一模塊單一功能。
本體基礎服務公有鏈按照“單一模塊單一功能”原則設計,和密碼學安全組件、用戶授權組件多類型組件配合,方便支持靈活多變的場景需求。
(3)水平擴展。
本體鏈網的功能、生態擴展并不通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,保障了各區塊鏈的性能和整體的高吞吐能力。
通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持與通力合作。本體團隊也樂于以各種方式與技術合作伙伴、生態合作伙伴等保持密切溝通與聯系,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、通信工程碩士、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,多方面的區塊鏈行業應用方案和產品設計,參與多個行業標桿性的區塊鏈應用項目。曾任職于美國道富銀行另類投資部門,有5年以上團隊及項目管理經驗,并作為主要負責人參與了多個亞太區信息化轉型項目的設計。
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