技术┃研发团队深度解析MarcoPolo Protocol技术架构

看到电子现金系统，想必大家第一能想到的都是比特币，中本聪发布比特币论文距今已10年有余，我们发现比特币其实存在不少的问题，如转账确认慢，手续费贵，不可扩展，而目前主打支付的如莱特币，比特现金，虽然通过闪电网络，大区块去解决上述问题，但都不能从根本上解决，目前市面上分片，多链，链上治理的技术层出不穷，我们希望把这些技术引入到支付系统里面，以解决上述问题。

MarcoPolo Protocol旨在打造一个新型的电子现金系统基础设施，通过SMART 、MTP、APOS、HotStuff等协议机制，实现了公有链TPS 共享和智能调度，将会成为区块链世界的交易调度平台，对多链、共识、虚拟机、链上治理等都做了专门的设计，同时抽象出了通用的区块链框架MATE，下面将分别进行详细的介绍:

MarcoPolo Protocol是一种原生支持多资产的多链技术架构，它由基准链，协同链和交互链组成，基准链(StandardChain)，负责在协同链之间实现跨链共识和交易分发，协同链(SynerChain)是具有独立共识协议和状态转换函数(State Transition Function, STF)的区块链，协同链之间使用链间异步消息传输协议MTP(Message Transport Protocol)，通过中继器和基准链进行消息通信，协同链A共识确认后的交易，放入Output数据包，基准链确认该链上的跨链消息，然后将该消息提交到协同链B的Input数据包，链B会验证共识记录和执行收据，MTP将会构建Output、Input两个队列用于Message发送到相应链和从队列接收Message。数据包在发送前将添加顺序号，并写入到Merkle数据存储，再将其添加到Output队列等待发送，交互链(InteractChain)可以使MarcoPolo学徒通过区块链式远程过程调用(Blockchain Remote Procedure Call, BRPC）与其他异构链进行互操作。

MarcoPolo共识包含APoS和HotStuff协议，提出了出块和确认分离的概念，APoS是新型的多资产质押提名权益证明PoS 机制，用于Staking选举Productor和Validator，HotStuff 则由VMware Research等团队于2018年3月提出，是一个基于主节点（Leader）的拜占庭容错共识协议，可将视图切换与正常流程合并，降低切换复杂度，基于主节点进行共识，这用于Validator对出块进行最终一致性确认。

SMART(Sustainable MAP RunTime)是MarcoPolo的一大亮点，包括MAP-VM、Persistent State、Log、MAP Runtime，MAP-VM是一个基于栈的虚拟机，提供了软浮点数运算，可信执行，高效计量等特性，会导入一组标准的Host Function，定义为MEI(MAP Environment Interface)。MEI提供API来支持WASM的运行，包括算法签名、摘要运算、区块数据、状态储存等操作。MAP Runtime使用重新设计的Delta语言实现，可以被编译成WASM Blob，Delta语言基于静态类型，支持Enum, Function, Struct，Union等结构。Delta内置State声明和Event函数,能够直接链接SMART定义的MAP ABI，更重要的是对全局状态的支持，为状态提供更安全的类型操作。MAP-VM上的Runtime代码可以导出一系列应用接口(MABI)，提供共识，多币种支付，社区投票等功能。MAP定义如下基础协议:1、Staking，2、APOS，3、ASSET，4、Government。MABI的调用被定义为消息。在MABI中，所有的调用都使用统一的消息格式(Account, Func, Input)其中，Func可以解码成对应的Magellan协议，Input格式遵循WebAssembly参数定义。

为了解决数字货币行业升级分叉、发展方向等一些列问题，MarcoPolo推出了链上治理的功能，MAP持有者或PoB社区理事会发起提案，经委员会审核通过，然后发起公投，如果通过，则启动链上升级。PoB社区理事会和MAP持有者相互制约，治理定义了提案、理事会选举审核、公投投票权投票率的规则，和社区、应用、技术生态奖励的细节。升级中使用Set_delta方法，此受益于SMART架构，使用MAP-VM即可轻松实现链上升级。

为了方便开发者一键发链，MarcoPolo提出了一个通用的区块链框架MATE(MarcoPolo Application Tool Environment)，大大简化构建区块链的过程，MATE包括共识，P2P网络，治理，权益，身份验证等模块。它基于模块化和金融基础设施的原则，配合SMART系统和Delta语言，使用少量代码即可开发出一条功能强大的底层公链。

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编译者/作者：MarcoPolo Protocol

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