我們希望可以構建一個全新的區塊鏈生態系統----標準鏈,把區塊鏈技術推向更高維空間的進化和演變,使其最終作為未來世界可選的互聯網價值傳輸協議。通過對分布式技術、P2P 通信、共識機制和智能合約的創新,在芯片物理層及協議層上進行革命,最終使得標準鏈成為區塊鏈世界連接現實世界中的橋梁。
標準鏈和霧聯網
從技術層面上講,標準鏈是通過區塊鏈思想形成的一個去中心化的超級計算機,這個超級計算機是由標準鏈規范的協議上運行的,任何可聯網的設備(如:電腦、手機、手表、車輛、游戲手柄、路燈、智能家居等)或 DOS(如以太坊、EOS 等)在標準鏈上運行并建立連接,互相提供服務。簡單的說,在超級計算機中,終端設備提供輸入/輸出服務,數據在霧聯網中處理,由標準鏈協議層控制。
對應于實體世界而言,標準鏈便是一個便捷、安全可信任的去中心化運營組織。所有連接設備或系統都可視為標準鏈里的公民:他們向其他個體購買生產資料;他們貢獻自己的生產力或生產資料獲取報酬;他們繳納一定的稅收;他們在共識的規范中博弈。
和目前物聯網設備不同,設備或系統在標準鏈中運營的服務都是分布式的。一個標準鏈設備或系統所獲取的服務是由標準鏈中的一個設備/系統或者其他多個設備/系統合作提供,且無法確認來源,因此我們稱之為霧聯網。
標準鏈主要為霧聯網設計了一個基于價值激勵的自進化系統,主要在以下幾個層面進行:
? 定義價值尺度:標準鏈定義了衡量霧聯網中的設備貢獻的價值尺度和激勵方法。通過對設備的激勵,引導并挖掘霧聯網的最大價值。
? 建立社區生態:建設社區,為開發者提供友好的正向反饋機制,建?一個繁榮的去中心化應?生態。
? 實現自我進化:標準鏈的自我進化治理模式可以引導霧聯網向更快的計算、更強的系統、及更好的體驗進化,避免過多人為干涉。通過標準鏈不僅可以實現當前傳統的互聯網和物聯網服務:如:社交、電商、游戲、家庭安防、醫療報警等。它還可以將現有的很多區塊鏈項目直接應用在標準鏈之上:
? 需要大量分布節點交互和合作的服務:自組建 Mesh 網絡、車聯網中的場景檢測等。
? 需要大量計算能力的項目的開發。如:大數據科學運算、人工智能的訓練等。
? 遵循標準鏈共識機制的其他區塊鏈項目或區塊鏈操作系統。
標準鏈的產品及技術特點
標準鏈中的幾何哲學
在數學的百花園中,幾何是最美麗的奇葩,它既有優美的、令人賞心悅目的圖形,又有眾多論證嚴謹而優雅、美麗而精致的命題。幾何這個詞最早來自于希語“γεωμετρ?α”,在中國古代叫作“形學”,就是研究空間結構及性質的一門學科。在遠古時代,人們在實踐中不斷積累和掌握了的各種平面、直線、方、圓、長、短等概念,并且逐步認識了這些概念之間以及它們之間位置關系和數量關系,這些就成為了幾何學的基本概念。現代幾何學又發展出了微分幾何、拓撲學和解析集合等多個分支,并被應用于測繪、建筑、天文和計算機等不同領域中。我們的世界就是一個幾何的世界,充滿了幾何的規律,只不過我們習以為常、熟視無睹罷了。
和其他學科一樣,區塊鏈作為計算機科學中一門新的學科,它的設計與幾何知識有極大的相關性和相似性。區塊鏈中個各個節點組成的 P2P 的網絡即涉及拓撲學的知識;區塊鏈中礦工之間的合作和競爭可以用博弈論和微分幾何學來研究;當一個鏈增長到一定的體量覆蓋達到一定的廣度之后,各個區域的發展會具有統計自相似性,可以歸入分形幾何的范疇;如果在區塊鏈共識機制中引入算力之外的因素,如存儲和帶寬等,則進入更高維度的空間,我們姑且可以稱之為“區塊網”或“霧聯網”。
標準鏈旨在將分散性的存儲、計算、帶寬等能力,通過區塊鏈及分布式技術,建立一個基于區塊鏈思想的超級計算及網絡系統,這是一個異常復雜的工程。為了能夠簡化設計并使標準鏈的概念更抽象化,我們引入了幾何中“尺”和“規”的概念,在標準鏈中設計了標準玄尺(CZR)和標準玄規(CZC)作為開發和研究標準鏈的工具。尺和規作為幾何里面最基本的研究工具,尺用來度量,規用來作圖。在我們的設計里,玄尺度量標準鏈世界中個組件的性能,而玄規則 規范標準鏈世界中組件交互的原則,玄尺和玄規試圖尋求不同場景下標準鏈的最優解,是推動標準鏈世界發展和進化的引擎。
標準鏈+ 霧聯網 = 超級計算機
圖 2 顯示了標準鏈和霧聯網結合成為一臺超級計算機的結構:
? 玄尺和玄規為整臺計算機的運行核心,他們定義了整個標準鏈和霧聯網的運行方向和核心的安全機制,可以把他們類比為普通計算機里面的 BIOS。
? 標準鏈里面的其他組件如共識機制、智能合約等定義計算機的運行機制,協調霧聯網中設備和資源管理,可以類比為普通計算機里面的 CPU。
? 霧聯網為超級計算機處理數據提供算力,可以類比為普通計算機里面的 GPU。
? 霧聯網設備之間通過 P2P 的網絡架構相連,可以類比為普通計算機里面的系統總線。
圖 圖 2 2 標準鏈超級計算機
在標準鏈和霧聯網組成的超級計算機上,我們安裝和集成了分布式 Web 服務器、分布式數據庫等軟件,并提供了應用開發 API。開發者可以在此基礎上進行應用開發和生態建設。
表 1 總結了標準鏈/霧聯網中各組成部分和計算機部件的對應關系:
表1標準鏈/ / 霧聯網中各組成部分和計算機部件的對應關系
區塊鏈協議及芯片
標準鏈區塊鏈協議旨在定義一個霧聯網(即未來的區塊鏈網絡)的運行模式,其中主要包含治理模式、共識機制、價值傳遞規范等,并通過開源的芯片解決方案,為區塊鏈的廣泛應用提供有力的基石。
區塊鏈協議將提供一系列的關鍵性規范文件,是形成所有共識的基礎,基于協議之上采用層次結構,可以很容易的討論和學習協議的規范細節,并創建了一個更好的互連環境,降低了整個霧聯網的復雜度,使共識更容易達成,發展及進化的速度更快。
而專業的可編程區塊鏈芯片,將共識機制從應用程序層下沉到芯片內核層,使標準鏈在性能及安全性上更能發揮價值。
區塊鏈網關
對于普通用戶而言,區塊鏈似乎是一個高深的技術,同時,到目前為止,普通用戶幾乎沒有接觸過區塊鏈應用(除 Token 外)。標準鏈區塊鏈網關的出現,革命性的降低了普通用戶使用享受區塊鏈所帶來的改變,使得普通用戶獲得了一把開啟通往區塊鏈世界之門的鑰匙。
標準玄尺 (CZR) 和 和 規 標準玄規 (CZC)
玄尺是在標準鏈和霧聯網中多維度衡量元素價值尺度的組件;玄規是在標準鏈和霧聯網中規范各方面行為的組件。目前已有的或者已被提出的區塊鏈解決方案都主要以改進區塊鏈本身的技術為主,尋找的只是區塊鏈中局部的最優解。而標準鏈以霧聯網的為出發點,把區塊鏈里面的底層技術(鏈上)和霧聯網的特性(鏈下)結合做跨層的優化(cross-layer optimization),尋找區塊鏈加霧聯網全局的最優解,如圖 3 所示。
玄尺對于衡量標準鏈和霧聯網的性能,增強標準鏈的安全性和穩定性起到關鍵作用。玄尺在鏈上度量的性能有:標準鏈中區塊大小、區塊生成時間、礦工的參與度等;玄尺在鏈下度量的性能有:霧聯網中設備 P2P 傳輸時延、設備帶寬、設備存儲空間、設備負載和業務能力等;霧聯網上應用的穩定性、應用的使用頻度、應用的傳播性、應用中價值流動的頻次和規模。基于上述指標,玄尺對獲取的數據進行分析和處理,然后提供給玄規。
玄規獲取玄尺提供的數據之后,著手構筑標準鏈的價值體系,建立更完善的模型,挖掘更多元的價值維度,采用更加節能環保和穩定的共識機制。玄規在確定標準鏈價值體系的變化之后,可以向社區提議進行標準鏈升級。
玄規還定義了標準鏈的治理原則。標準鏈利用玄規在簽名用戶之間建立 P2P 服務協議或約束性合約。玄規內容定義了僅依靠代碼無法完全執行的用戶間的義務,同時結合相互間的公認規則,確立司法權和適用法律。每一個在網絡中簽名廣播的交易,其簽名信息中必須包括玄規的哈希值,以明確約束合約簽名者。
圖 3 玄尺和玄規對標準鏈和霧連網作全局性的優化
標準鏈的治理
在對區塊鏈協議進行升級或者當出現某些安全漏洞時,我們經常可以看到區塊鏈社區出現一些臨時的、非正式的、經常有爭議的治理過程,從而產生硬分叉或導致不可預知的結果。如:比特幣和比特大陸因為對區塊大小定義的分歧而出現了硬分叉;以太坊因為 DAO 被黑客所攻破而出現了硬分叉。標準鏈系統通過玄規實現了一個社區共同治理過程,可以解決一些目前不能完全被軟件算法所解決的問題(事實上在任何事物的發展初期均無法預知在后期發展過程中將出現的分歧)。
在標準鏈系統中,治理權力源來自于經過社區共識產生的區塊生產者。區塊生產者擁有有限的和被監督的權限來凍結賬戶,更新有缺陷的應用程序,并提出對底層協議的變更。區塊生產者必須代表標準鏈社區中所有賬號的廣泛利益,如果他濫用權力或者拒絕對社區期望的改變做出投票,那么社區就可以通過選舉替換區塊生產者。
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