VNTChain（VNT）分布式智能价值网络

VNT Chain由全球领先的区块链技术服务商-云象提供技术支撑，采用“联盟链+跨链+公有链”聚合链技术架构，打造全球分布式智能价值网络，构建数据交换和资产交换的连接器，赋能分布式经济。
VNT Chain技术架构及设计目标
VNT Chain架构介绍
按照业界的共识，针对企业级应用，现有的公有链由于缺乏对成员准入的控制且在性能等方面存在缺陷，难以满足商业应用的需求；而联盟链虽然定位于企业级应用，目前仅实现了信息的安全共享，但缺乏对价值流转的支撑，难以大规模应用。

VNT Chain 直击上述“痛点”，融合了公有链的分布式价值流转特性以及联盟链的商业属性，其架构由VNT_P，VNT_C及VNT_I组成：

VNT_P
VNT_P 公有链价值流转网络，通过跨链服务与VNT_C互通，为各商业场景提供价值流转服务；侧链机制进一步扩展了应用范围和创新空间，面向各类C端应用场景，如游戏、社交等，并支持对应数字资产；
VNT_C
VNT_C 拥有成员准入的联盟链，面向金融、医疗、供应链等B端业务场景，其共识、加密、证书服务等核心组件采用模块化设计，具备弹性和扩展性等；
VNT_I
VNT_I 跨链技术，实现VNT_P与VNT_C之间的资产与信息的安全交互。
VNT Chain的目标
VNT Chain融合了公有链、联盟链、跨链和侧链机制，打通数据流与资产流，实现了基于区块链技术的数据服务和资产服务。
数据服务对不同业务场景、不同参与主体进行数据采集，基于分布式记账机制，形成多维度可信数据网络，为不同用户在不同应用场景下提供参与凭证与决策依据。
资产服务基于智能合约技术与账本一致性保障机制，完成各类资产的上链、确权、拆分、交易等，在没有中心机构的情况下，通过VNT Chain主网完成实时清结算，提高资产流通性。
VNT Chain作为数据交换和资产交换的连接器，其核心目标在于促进数据和资产协作，为实体经济提供高效便捷、成本低廉的价值流转服务。

VNT_P公有链
VNT_P作为VNT Chain的公有链价值流转网络，具有以下特征：
共识机制：VNT_P的共识机制采用一种全新的Vortex共识算法，可达到10000+TPS；并融入了保证金、高安全、终局性、激励机制等设计，确保交易的快速、安全执行。
智能合约：VNT_P支持多种语言编写智能合约，并使用WebAssembly-(WASM)技术将合约编译成WASM格式的二进制文件运行。此外，VNT团队将对WASM进行优化，包括：改造原生WASM中多线程、浮点数、异常处理等导致计算非确定性的设计，确保计算的确定性；增加燃料(Gas)机制，解决智能合约停机问题；提供沙箱运行环境，实现资源隔离，保障系统的安全性；提供编写智能合约所需的各种语言的类库。
侧链机制：VNT Chain支持侧链机制，进一步扩展了区块链技术的应用范围和创新空间，使传统区块链可以支持多种资产类型。VNT_P上提供开放的接口，允许开发者和用户将自己的应用作为独立的侧链接入到VNT_P。VNT_P作为主链，参与应用的结算，其上只保留VNT交易数据，用户的自定义数据都放在侧链上，避免主链网络拥堵。

VNT_P的展望
VNT Chain的公有链技术VNT_P通过Vortex共识算法保障了交易处理性能，使其可支撑大规模商业应用；采用WASM智能合约技术兼容多种高级语言编写的程序，提高网络的易用性；并支持丰富的侧链机制，为大量的新型服务提供高可拓展的解决方案。

VNT_P所打造的全新公有链解决方案，使VNT Chain的公有链价值流转网络具备高效性、易用性、可扩展性，克服了传统公有链的几大技术难点，使VNT Chain能够更好的服务于实体经济。

VNT_C联盟链
VNT_C作为VNT Chain面向B端业务场景的联盟链，具有以下特征：
● 零知识证明：VNT_C基于零知识证明技术，在不暴露交易信息的情况下即可完成对整个交易正确性的验证，从而为用户提供强大的隐私保护；
● 多链业务隔离：VNT_C通过支持多链架构，不同业务链之间的账本互不相通，实现数据隔离和隐私保护；
● 支持高并发：VNT_C网络通过并行验证、合约并行执行、负载均衡、硬件加速提高系统处理性能，满足高频交易场景的并发需求；
● KYC服务：为满足不同场景的监管要求，VNT_C提供KYC服务，对交易发起和交易接收的过程进行审计，在提供优质服务的同时，有效防范风险，实现风险管理；
● 非中心化工作流：基于VNT_C的工作流一方面可以加速参与方之间的信息流转，另一方面可以实现非中心化管理，如智能合约升级流程管理、新节点加入退出管理、在线签约管理等，通过区块链记录每一步操作流程，凭借区块链的链式数据结构不可篡改属性防抵赖，便于监管与职责界定。

VNT_C的展望
VNT Chain的联盟链技术VNT_C采用零知识证明与多链业务隔离实现隐私保护，满足各业务场景敏感数据交换；通过支持高并发的各类技术手段，包括：并行验证、合约并行执行、负载均衡等提高网络的交易性能，满足高频交易场景；并支持KYC服务和非中心化工作流，为VNT Chain网络的去非中心化监管与治理提供解决方案。
VNT_C所打造的联盟链解决方案，使VNT Chain具备更安全、更高效、更公平的商用属性，使其能够更好的服务于企业级商业应用。

VNT_I跨链
VNT Chain融合了联盟链商业属性与公有链价值流转特性的VNT Chain将吸取联盟链与公有链各自的优势，打造一个正真服务于实体经济的分布式智能价值网络，而跨链技术VNT_I就是打通各联盟链，联盟链与公有链的桥梁，是实现价值网络的关键。
VNT_I跨链技术无需公证人，而是通过引入验证人和监督人的机制，对请求的区块进行排队验证，进而实现资产及信息跨链。这样既能保护联盟链原有的数据隐私和授权使用的特性，又能通过公有链的Token实现对联盟链业务的清结算。

注：①普通合约将需要跨链数据转移到跨链合约处；②跨链节点通过rpc请求从跨链合约处得到跨链区块；③收集区块提交给验证人进行验证 ；④收集区块后提交给监督者，对验证人行为进行监督；⑤验证区块后生成新区块；⑥侧链应用调用跨链后数据。
在VNT Chain构建的价值网络中，联盟链与公有链互联互通，将不断促进网络的价值叠加。通过VNT_I跨链技术，VNT Chain将支持跨链资产交换及转移，实现不同业务场景的信息交互，帮助各业务场景进行连接和扩展，提高资产流动性的同时降低交易成本，进而构建一个高效、低成本的价值网络。

Vortex共识机制
VNT Chain的公有链网络VNT_P采用一种全新的Vortex共识机制，融合了DPoS与BFT，可达到10000+TPS，同时保证共识安全，并实现快速终局。
● 共识效率
Vortex共识机制融入DPoS，能够加速打包交易、生成区块和验证区块，获得较高的交易吞吐量；同时对传统BFT算法进行改进，把交易和共识拆分在两个通道中做异步处理，提升消息处理效率；取消交易全网广播，降低网络带宽需求；并采用GPU对共识过程中的验签环节进行加速，提升通信效率。
我们还会通过FPGA实现共识验证的系统运行框架，通过执行TCP/IP协议进行点对点连接，采用ARP、ICMP、DHCP辅助TCP/IP协议与其他FPGA节点交互，缩短TCP/IP堆栈；同时将数据消息转化为满足共识协议需要的报文格式，对数据消息进行传递广播，其他FPGA节点收到后发送反馈并进行投票。
● 终局性与安全
通过融入BFT，Vortex能够实现快速终局，任何交易经过一段时间之后，总能被区块链最终确认，并且无法进行回滚。此外Vortex能够应对各种攻击，包括Nothing at stack、Long range attack、Double spending attack、 Bribery attack等，有效防止分叉和数据篡改。
● 网络治理
所有VNT Chain的用户都可以参与到VNT_P网络的治理。在Vortex共识机制中，用户通过投票可以选择出认可的委托节点，委托节点的行为受所有用户监督，VNT Chain的用户有权利罢免恶意的委托节点。
此外Vortex的设计还融入激励机制，对区块链网络中的交易打包节点、交易传输节点、监督节点进行奖励，形成高效的传输通路和快速处理交易，对揭露节点恶意行为进行奖励。

智能合约
以太坊的智能合约被誉为区块链2.0的里程碑，其采用solidity编程语言，运行在以太坊虚拟机EVM上。然而，经过近些年的研究与实践，我们发现基于solidity编程的智能合约存在以下问题：
● 局限性：接触该语言的程序员较少，同时solidity只开放一些接口，自由度受限，不适合大型项目；
● 隐秘性：可通过反编译看到代码；
● 安全性：根据研究论文《Finding The Greedy, Prodigal, and Suicidal Contractsat Scale》，智能合约有 87% 的概率含有漏洞；
VNT Chain采用Web Assembly（WASM）来执行智能合约语言，它是苹果、谷歌、微软同时支持的一种中间代码。WASM会生成中间语言：字节码，字节码既可以编译成机器码后执行，又可以使用解释器直接执行。所有其他语言编写的程序都可以编程成WASM字节码的程序，这使得开发人员的学习成本非常低。除了学习成本低以外，WASM还具有以下优点：
● 性能高效：WASM采用二进制编码，在程序执行过程中的性能优越；
● 存储成本低：相对于文本格式，二进制编码的文本占用的存储空间更小；
● 多语言支持：用户可以使用C/C++/RUST等多种语言编写智能合约并编译成WASM格式的字节码。
VNT Chain还将通过以下几个方面对WASM进行优化，使其具备更强的安全性与可用性：
● 改造原生WASM中多线程、浮点数、异常处理等导致计算非确定性的设计，确保计算的确定性；
● 增加燃料(Gas)机制，解决了智能合约中的停机问题；
● 提供沙箱运行环境，实现资源隔离，保障系统的安全性；
● 提供编写智能合约所需的各种语言的类库；
● 支持形式化验证，保证合约安全性。
基于对WASM语言的应用以及优化改造，VNT Chain的智能合约模块具备更高的兼容性与性能，同时拥有更强的安全性与灵活性。尤其是VNT Chain首创的形式化自我验证能力编程语言，将语言本身的类型系统与数学定理系统结合，并将语言的类型验证与形式化验证结合，为智能合约形式化安全验证提供强有力的支持。
VNT Chain通过安全、可靠、面向大众的智能合约设计，将吸引更多的开发者，为赋能分布式经济而努力。

侧链机制
VNT Chain支持侧链机制，进一步扩展了区块链技术的应用范围，使传统区块链可以支持多种资产类型。VNT Chain的公有链VNT_P上提供开放的接口，允许开发者和用户将自己的应用作为独立的侧链接入到VNT_P。VNT_P作为主链，参与应用的结算，其上只保留VNT Token交易数据，用户的自定义数据都放在侧链上。此架构的优势如下：
● 缓解VNT_P压力: 若将各种应用的交易数据都接入VNT_P，易造成拥堵问题，影响交易的实时性。引入侧链机制后，VNT_P仅支持Token交易，无需关注侧链的应用；
● 数据隔离: 侧链机制保证了VNT_P交易数据和侧链应用数据的隔离，也实现了侧链之间的数据隔离，有效保障数据的安全性和隐私性；
● 应用开发更便捷：侧链是完全自定义的区块链，每个侧链应用独立运行，所有的规格、参数和交易类型都可以由用户自定义；
● 保障VNT_P安全：应用独立运行在侧链上，对VNT_P不会产生影响。即便是侧链上产生了缺陷，诸如硬分叉的情况，VNT_P也不受任何影响。
结合了侧链机制的VNT Chain聚合链，将以更加开放、友好的姿态面向各类开发者，以及各行业应用，为分布式经济提供更加便捷，低成本的价值流转服务。

应用
数据服务
VNT Chain基于不可篡改、强一致性的分布式记账体系，为各业务链的参与机构提供标准的数据接入服务，形成多维度数据网络，从而为各业务场景提供可信数据服务。
资产服务
基于规范的资产管理流程和高效的流转体系，在没有绝对中心控制的情况下，VNT Chain为各领域提供高效便捷、成本低廉的价值流转基础设施，提供高效便捷的资产服务，降低产业成本、提升流通效率。
价值流转
基于聚合链架构，数据服务体系与资产服务体系将相互协同和发展。VNT Chain将实现分布式信息互联到分布式价值互联的跨越，为分布式经济赋能。

关于更多VNT Chain信息：http://vntchain.io/

更多区块链项目：http://www.qukuaiwang.com.cn/news/xiangmu

文章来源：http://www.qukuaiwang.com.cn/news/12597.html
原文作者：VNTChain
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