区块链应用

EcoBall(ABA)开放性、通用性、兼容性区块链操作系统

EcoBall 来源:区块网 2018-06-19 09:01

区块链数字革命正在以惊人的速度展开,比人类历史上任何社会和经济转型的速度都要迅猛。区块链系统需要从技术、哲学、经济学和政治学的高度进行设计,打造出具有去中心化、平等、兼容、开放、通用、安全、高效、高扩容等特点的区块链基础平台,全面满足各行各业的需求,为人类进入新纪元奠定基石。

区块链本质上是一种分布式共享信息系统,也可以说是一种加密的共享数据库,它具有去中心化、去信任化、不可篡改、公开透明等特点。

EcoBall 区块链生态系统

图 2 EcoBall 具备高可扩展性

图 3 EcoBall 分层架构

EcoBall 区块链操作系统基于分层的架构,核心层封装了区块链的关键基础组件库,将包括加解密算法库、账户地址管理、P2P 网络组件、共识机制库、状态机、虚拟机等作为EcoBall 的核心层,同时提供一个适配层,所有 DAPP 应用基于适配层提供的 API 来获得EcoBall 区块链服务。

EcoBall 核心层的组件支持即插即用,节点可以根据自身的需要启用或停止某些组件,使系统按需运行。

EcoBall 设计了一套柔性跨链机制,构建出一个通用跨链框架,实现多种数字资产跨链交易,将逐步实现与 BTC(比特币)体系(如 BTC-比特币、LTC-莱特币、BCH-比特现金、DASH-达世币、XMR-门罗币)、ETH(以太坊)体系(ETH-以太坊、ETC-以太经典)、XRP(瑞波币)体系、EOS(EOS)体系、QTUM-量子链体系、DAG(有向无循环)体系(如 GBYTE-字节雪球、MIOTA-埃欧塔等)等区块链体系(链、币)无缝对接,有效破除不同区块链之间的通信壁垒,实现用户数字资产多元化管理。

EcoBall 体系

EcoBall 操作系统——兼容、开放、通用的区块链操作平台。目前主流区块链系统如比特币、以太坊、EOS 等,互不兼容,因此需要一个能支持整个生态圈的区块链兼容系统。EcoBall 通过一系列有针对性的协同智能合约,及异步通讯、状态机、哈希锁定、侧链/中继技术,实现一套通用的柔性跨链机制,打通各个区块链系统的通信瓶颈,让各种数字资产互联互通。

EcoBall Token(ABA)——EcoBall 平台的组成元素与基础代币。同时系统可以通过智能合约构建商业 Token,助力企业多种商业应用。

场景应用——EcoBall 操作系统是一个区块链基础平台,在这个平台上可以快速创建各种区块链场景应用。降低企业和个人使用区块链技术的技术和资金门槛,发挥良好的社会价值与巨大的经济价值。

灵活的共识机制——基于 EcoBall 区块链核心平台,创世球可以按需引出业务主链,不同的业务链在创建之时可以根据自己的商业模式选择共识机制,EcoBall 区块的商业应用可以拥有自己的共识机制。也可以根据行业特征开发自己独有的共识算法。

自治社区——EcoBall 自治管理社区是有力推动其商业工程级场景落地应用的重要途径。自治社区高度自治,提供一系列投票机制,投票结果结合智能合约自动调整业务的商业分成和信用等级。自治社区将开设多个板块,汇聚各方创意,利用分布式技术将大众智慧与软件创意有机结合。

EcoBall 技术要点

1.免费策略

EcoBall 区块打包不再作为挖矿的主要目标,打包区块免费,减少大量无意义交易,避免矿工大量的资源消耗,客观上提高系统交易吞吐量。

EcoBall 作为一个支撑平台,将实现抵押 ABA 免费使用策略,让商业机构更容易基于EcoBall 开展自己的业务,推行共赢策略,构建全新的区块链商业生态圈。

获得 PN(Power Node)资格的节点通过验证交易和参与系统运营而获得奖励,推行基于贡献的激励机制,鼓励节点长期参与系统的生态建设,而非短期的投机挖矿行为。

2.多链并行机制

并行多主链设计,突破创世块的传统设计,拓展为创世球,创世球可以引出多条主链,每条主链负责专门的业务领域,相互独立又相互关联,主链之间耦合比较少,发挥并行处理的优势,对过程性区块,引入封存策略,超期数据进行历史归档,提升系统处理效率。

EcoBall 全局主链有三条:

--账号主链体现了账号一致性、长期存在、不会无限增长的特点。独立设计账号链,可隔离主链交易账本不断增长对账号本身的影响,同时对账号链可以有增值服务,例如:公众知名账号、黑白名单管理等。

--账本主链则重点记录账号之间的交易,体现的是基于时间的交易快照,按照历史时间封存(5 年一个封存周期),历史记录可以查询,大幅度提升区块链操作效率,有效解决区块链体积快速膨胀问题。

--智能交易链针对智能合约和协同智能合约特点设计,支持多步骤、多阶段执行功能操作,具有支持多方协同参与、多角色参与的流程特征,契合商业实际,满足复杂商业模式需求。

灵活的业务拓展机制,创世球可以按需引出业务主链,例如可以引出旅游文化区块链、游戏区块链、医疗区块链等等。降低区块链技术的应用门槛,让 EcoBall 区块链技术可以快速应用到各种行业领域,为普及区块链技术做出自己的贡献。用户通过抵押一定EcoBallToken(ABA)后就可以引出一条主链/侧链。

综合区块链协同优势,并行主链客观上实现公有链、联盟链和私有链的有机融合,灵活支持不同的行业应用,Ḁ个具体的业务链可以灵活选择共识机制,可以限制影响范围,甚至限制访问权限。DAPP 可以只基于Ḁ一条链的逻辑空间进行部署,实现全业务的并行。

3.并行侧链技术

针对一些功能主链或业务主链,其区块中的交易记录可按需引出侧链,主链按区块链规则增长,主链区块中的记录的变动部分由侧链记录,实现区块信息固定部分与变动部分的有机结合。
侧链记录的是主区块交易的附属数据,不影响其他交易信息,各个侧链可以并行操作,侧链的交易记录由智能合约或相关利益方签名确认即可(共识范围限于利益相关方)。

4.智能协同交易

支持智能协同交易,交易支持状态跳转,实现交易的分阶段执行,多方可以构建一个多环节交易,每个环节通过后,自动执行交易,实现交易电子流自动化,可应用于财务分级签字、多方关联交易等。

协同交易部署在单独的链上,每个协同交易自带状态机,由用户自行定义复杂的商业逻辑,协同智能交易可以多步骤和分阶段执行,确保契合行业应用。

--每个协同占据协同交易链区块上一条记录,执行代码和相关参数均保持在区块上,相关利益地址验证后生效
--每条协同交易记录同时派生一个协同交易状态块,用于记录交易状态
--交易状态块的每条记录都基于前面状态的哈希值,保障状态的完整性
--协同交易提供查询功能,通过浏览器可以查询相关参数和当前状态
--协同交易执行状态可以跳转和循环,但状态记录是单向增长、不可篡改
--查询不增加状态记录,可以限定查询账号,执行权限检查
--协同交易不会更改所在区块位置,只会增加状态记录,确保协同交易主链的有序增长,防止主链膨胀,让单个协同交易的信息集中在状态记录块中

5.分域 DPoS 共识机制

目前主流的区块链性能瓶颈问题突出, 区块链处理能力受制于单个节点的处理能力,这限制了区块链的处理速度,也浪费了整个网络大量的处理能力,随着更多的节点加入到网络,反而使整个网络节点具备布朗运动特征,导致系统熵增,随着网络流量增加会使系统性能显著降低,如何让 EcoBall 平台有效支持上亿或几十亿的用户在线?

EcoBall 区块链平台引入分域来解决该问题,将区块链网络按照逻辑区域和负载分担机制来划分域(AS),每个域独立进行验证,同时将摘要信息洪泛给其他的域,通过 BSP 协议同步信息,全网信息保持一致性。

每个域中选择一些关键节点来完成共识算法,这些节点称为动力节点(Power Node,PN),提供交易验证、交易信息洪泛同步、区块打包、代理移动钱包等服务,系统设计一个算法,根据 PN 节点的服务时长和贡献率,奖励 EcoBallToken(ABA),实现多劳多得机制,主 PN 节点和候选节点均可以通过在线服务时长获得一定奖励。

普通节点选择域,可以根据路由开销和时延来选择加入的域,也可以根据负载分担策略,在登录时关联合适的域。

分域交易验证

选举投票机制

-- 任何节点都可以申请成为 PN 候选节点,PN 节点权利与义务对等,为区块链生态圈做贡献,同时基于贡献获得 ABA 奖励
-- 通过社区投票后进入候选池,主 PN 节点和候选 PN 节点都必须长时间在线,候选节点也可以获得 ABA 奖励
-- 社区可以投票废弃Ḁ个 PN 节点,投票结果进入 PN 选举智能合约,智能合约从候选池里选择排名靠前的 PN 候选节点
-- 智能合约发布选举结果,订阅该消息的所有节点获得新 PN 节点信息,重新随机排序 PN 节点

DPoS 共识机制

由选举出的 PN 节点对交易进行确认,有超过 2/3 的 PN 节点确认的交易即完成验证,可以打包进入区块。

交易的验证采用“源地址侦听验证(Source Sense Verify)”:交易以发起转账的源地址为基础进行交易合法性验证,每个源地址只能从一个 PN 发起交易,如有冲突,则采用避让原则,例如 Bob 开始在从 PN-A 发起一笔交易,同时又在 PN-D 上发起另外一笔交易,PND接收到 PN-A 发来的验证消息,则丢弃 Bob 从 PN-D 发起的交易,当然 PN-A 也可能因接收到 PN-D 的信息而丢弃自己发起的交易(源地址自己承担结果)。初期由于节点数目有限,只实现一个域,后续根据负载情况自动进行调整。

EcoBall 共识机制在原有 DPOS 基础上,进行了扩展:

--引入控制机制,可以根据负载情况以及业务需求动态调整区块生成者的参数(比如块中的交易数量等)控制出块的时间,减少节点之间相互竞争导致分叉的情况。
--跨链确认。EcoBall 是多链并行,生成的区块不仅确认该区块所在链,还同时可以确认其它链上的区块。相比于现有的单链确认机制,可以在相同的时间内得到更多的确认,从而缩短交易确认时间。
--通过选举+VRF(可验证随机函数)机制,从候选者中产生区块生成者,并通过智能分配方法,把区块生成者公平地分配到不同的链上生成区块,保证区块生成者的利益,提高节点参与者的积极性,促进 EcoBall 算力增长,增强系统安全性。

--采用智能方法监测 EcoBall 运行状况,当检测到攻击行为时,将攻击地址加入黑名单,保障平台安全稳定运行。--引入零知识证明,可针对一些业务场景隐藏客户交易信息。

6.弹性共识机制

EcoBall 区块链平台采用并行主链架构,可以按照业务主链特征灵活选择共识机制,业务主链的共识机制仅影响本业务,独立于其他主链,形成自己独立的逻辑空间。业务主链的共识机制支持组件插拔模式,可以根据商业需求进行灵活替换,平滑过渡后继续运行,满足商业模式不断发展的要求。

EcoBall 将集成包括 POW、POS、DPOS、PBFT、PAXOS、RAFT 等共识机制,为企业定制符合特定商业逻辑的共识机制。

7.跨链机制

EcoBall 体系内的跨链通讯

EcoBall 采用并行主链架构,链之间的通信均为跨链,EcoBall 内部的主链,基于相同的核心库,接口一致,通讯快捷,EcoBall 的本体主链可以被业务主链直接操作。

与其他区块链的跨链通讯

EcoBall 将设计出一套通用的跨链机制,逐步纳入主流的数字货币,搭建贯通其他链的桥梁。

跨链技术包括两个部分:

一个是 EcoBall 与外部链的互联互通,EcoBall 与其他链通过一个公共的智能合约来实现,适配其他链的特征,基于状态机的异步操作,完成与其他链的交互。
另外一个就是基于 EcoBall 平台的其他链之间的互通。EcoBall 也提供一个更复杂的智能合约来支持其他链之间的互联互通,由于要支持两种不同类型的其他链,智能合约要结合中继链完成不同类型链的互联互通。

8.支持移动钱包

EcoBall 支持移动钱包,支持极轻量化钱包,一个 PN 全节点可以接入数万或数十万级的移动钱包,后续将支持绑定移动支付。

EcoBall 移动钱包基于区块链的安全性,阻止诈骗行为,如欺诈、重复支付、跨商业平台转移支付等。

移动钱包将结合指纹解锁、蓝牙、USB 和 NFC 技术,设计出冷钱包,用户将钱包卡贴近手机或利用 USB Type C 接口,同时按压指纹,即可以激活私钥签名操作,确保移动钱包的安全。

移动 APP 钱包,将绑定手机号运行,结合手机系统的指纹验证功能或功能密码实现移动钱包的安全。

移动钱包未来将支持多币种。

宿主机制
-- 移动钱包必须接入 PN 节点才能进行交易,不固定 PN 节点,确保接入自由、灵活、弹性
-- PN 节点利用分段保密机制加密移动钱包私钥,确保钱包安全;一般情况下移动钱包自己使用私钥

宿主管理机制:
-- 第一次使用时,根据内嵌的知名地址获取知名 PN 节点列表
-- 请求最近 PN 节点或选择合适的 PN 节点(最近 PN 提供最佳性能体验)
-- 尝试联系合适的 PN 节点,如果不能建立业务连接,则尝试下一个,如此往复
-- 每次启动时尝试连接上一次使用 PN
-- 可手工要求最佳 PN(漫游到外地后)
-- 只能与一个 PN 进行交易请求(主动避免双花,恶意钱包将导致账户进入黑名单)

9.高吞吐量

--并行链设计,功能相对隔离,链与链之间支持并行操作,从而大幅度提升区块链操作效率。

--历史数据周期封存机制,让历史记录不再影响系统效率,抑制了交易记录的快速膨胀,客观上提升了交易操作效率。
--EcoBall 分域机制,将复杂庞大的网络节点,按照地域与负载分担的复合机制来划分域,每个域可以独立完成交易确认与打包,域之间进行信息摘要同步,每个域的主要功能都独立运行。
--EcoBall 交易链采用单独的交易确认机制(注:可能采用简化版 DAG 有向无环图或EcoBall 自有机制),实现交易快速确认。
--EcoBall 的智能合约部署在单独的主链上,定位快捷,每个智能合约可独立运行,采用并行侧链技术,支持智能合约并行运行。
--EcoBall 全节点支持多线程并行操作,以及分布式集群部署。

10.去中心化数据存储网络

目前比特币、以太坊等主流平台的区块数据都是存放在本地节点,区块数据随着时间增长需要的存储空间越来越多,本地节点的存储空间是有限的。在一个可以支撑百万 Dapp 运行的区块链系统平台把所有的区块数据存储在一个节点上是不现实的,需要一个去中心化的数据存储网络来支撑。

EcoBall 的去中心化的数据存储网络(Decentralized Storage Network, DSN)主要组建包括去中心存储、数据检索、数据审计、服务价值证明。

有关存储服务的有效证明有 2 个机制:

--“存在证明”(Proof-of-Data): 允许存储提供商证明指定的数据已经存储在物理存储设备。
--“时空证明”(Proof-of-Spacetime): 允许存储提供商证明在指定的时间内存储了某些数据。

DSN 运行在一个“存在证明”+“时空证明”的机制上。提供数据存储的节点为储存矿工,提供数据检索的节点为检索矿工。

用户数据存储需要抵押 ABA,数据大小和 ABA 锁定数量成比例,当数据删除后释放;数据检索也需要锁定 ABA,检索速度和用于检索锁定 ABA 数量成比例,增加 ABA 数量可以提升检索速度。

存储矿工通过提供存储空间赚取 ABA,EcoBall 对存储矿工给予服务激励。
检索矿工通过提供数据服务赚取 ABA,EcoBall 对检索矿工给予服务激励。

11.平滑升级设计

版本前向兼容,EcoBall 基金委员会通过升级协议后,使用智能合约发布决议,系统升级一个里程碑区块,挂在老区块末尾,后续区块以新版本组建,系统自动兼容以前老区块,客户端检测到新版本区块后将要求升级,不升级的客户端只能读取,不能执行交易。

12.公众知名地址

EcoBall 的账号地址是匿名的,有一些公众公司、社团组织或个人需要向社会公布自己的地址,以便更好地向社会提供服务,同时为了树立自己的信誉,为了满足这类商业用途,在 EcoBall 地址管理基础上设计了一个增信机制。
公司、组织或个人可以申请公众知名地址,也就是放弃匿名性,提供一个可以信任的地址,通过公众地址智能合约的 API 实现公众地址的注册、查询、注销等操作。公众地址注册时必须提供相应的注册信息,审核完成后,注册信息保存在公众地址区块链中,具备不可篡改性。普通账号地址可以通过注册升级为公众知名地址。

任何人都可以通过公众地址智能合约查询 API 来确定Ḁ个地址是否为公众地址,以及该公众地址的信用等级、关注指数等,公众地址的所有交易都公开透明,可以追溯。

企业可以通过公众知名地址,建立起公共服务,接受公众的监督,打造自己的品牌信誉。

个人公众知名地址与社区建设关联起来,可以在社区里开启专栏,通过知识共享获得奖励,营造各种行业生态圈,推行各种小的自治团体,例如:技术圈、投资研讨圈等。

13.地址黑名单

通过大数据分析和审计对恶意地址进行预警,对进行双花的地址实现惩罚,单位时间内触犯一次进入警告名单(外部不可见,运行 BSP 协议的 PN 节点可见),该地址连接宿主时 PN节点系统会向其发送警告信息,基金委员会通过智能合约提供申诉机制,单位时间内触犯三次置入黑名单,禁止其进行任何交易,即废弃其 Token。官方客户端会自行判断,能主动避免双花。

14.多币种资产兼容

支持 BTC(比特币)体系、ETH(以太坊)体系、EOS 体系等区块链体系(链、币)无缝对接,有效破除不同区块链之间的通信壁垒,实现用户数字资产多元化管理。完成链上多种类型资产的自由安全操作,与其他链之间的互操作。

15.支持行业快速应用

基于 EcoBall 配置技术,利用平台模板,设置一些参数后可以快速生成主链框架。平台具有完整的行业 SDK 包,支持用户智能合约定制开发,根据不同的业务需求,编写契合所需应用场景的智能合约,并能通过智能合约构建出执行一定商业逻辑的区块链应用,快速部署业务链,企业能低成本、便捷地开发基于区块链的 DAPP 应用。

EcoBall 场景应用

EcoBall 将持续深耕行业应用,根据具体的行业特征,进行针对性设计,更好地将区块链融合到行业的商业模式中。

--游戏行业,针对游戏行业被大企业垄断游戏发行的特点,创建出一个玩家自治、利益共享、智能收益分成的游戏平台,解决目前游戏行业的痼疾。

--文化旅游,用户和商家共同完成文化旅游平台的信用体系构建,相互评价,通过信用的积累,普通客户可以逐步升级,从而获得更多奖励。商家通过信用升级获得不同的星级,树立起良好的商业声誉,从而吸引更多的客户。信用积分通过系统的智能合约获得平台的奖励,实现信用的变现,构建出一个良性生态体系。

--资产交易,基于 EcoBall 创建通用的数字资产交易平台,不仅具备币币交易功能,而且具备其它数字资产交易功能,例如游戏装备。区块链在数字资产发行与流通中扮演资产确权、交易确认、记账、对账和清算角色。

--招聘行业,区块链技术应用于招聘行业,打造一个在线招聘、精准就业去中心化服务平台,记录和追踪求职者的个人简历和企业资质,大幅提升简历的真实性和企业资质的可靠性。通过区块链将求职者,招聘企业与招聘相关的周边服务商打通,构建一个完整的招聘生态圈。

--商贸领域应用,主要包括贸易融资、交易清结算、资产证券化 ABS、合同及发票防伪等。

-- 金融领域应用,主要包括数字货币、支付清算、数字票据、跨境支付与结算、资产证券化、供应链金融、银行征信、贷款业务、资产转让及股权交易、KYC 信息传递等具体场景。

--物流领域应用,在区块链技术的支持下,可以分享关键的物流追踪信息,进行实时的分享,将信息共享变得高效。

--制造业应用,基于区块链的售后服务跟踪利用区块链技术可以帮助这些企业对其产品实现生产及售后服务跟踪,在区块链上登记的产品,可以从生产线追踪到最终的目的地。

--物联网应用,基于区块链的物联网可以在智能工业、智能农业、智能城市、智能交通、智能教育、智能生活、智能医疗等多方面发挥巨大的作用。

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文章来源:http://www.qukuaiwang.com.cn/news/10048.html
原文作者:EcoBall
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