盛大公链STD关键特性

随着现代金融业的发展，数字货币的应用越来越广泛，并将逐步取代实体货币。数字货币作为法币，其发行必须建立在现有的银行系统中，且中央银行是基础货币的发行者。随着数字货币逐渐取代实体货币，货币乘数的计算公式将发生改变。换句话说，区块链将会给现代金融业带新鲜的血液。但是其也面临着一定的信用风险和调控风险，如在过渡过程中也存在着监管上的空缺。盛大币STD在构建的过程中，也意识到了这个问题，为此，整个项目的创建都在法律框架的保护之下，STD不断完善监管制度; 提高技术标准，保障用户资金安全; 把握调控力度，确保区块链为国家战略的的地位; 积极推进行业内的合作，维护系统稳定。在这个过程中，也完成了属于STD的关键特性。

STD的目标是构建一个通用、支撑功能完善、性能高、易于使用、用户体验好、可扩展的区块链4.0基础设施，打造支撑各类链上应用的区块链4.0生态系统，为此，STD对区块链基础设施的各个层面均作了很大改进，在部分层面提出了突破性的创新，STD主要技术创新包括：

第一：底层P2P网络节点通信层面

作为一个数字货币系统，保密性也就是隐私毫无疑问是人人都会关心的。传统的体系完全是依赖比如银行这个第三方的保护，大家相信银行，银行也设立了各种管理制度和方法来防止账户和交易信息的泄密。比特币系统则不同，它不依赖谁，每个人在比特币系统中也不用登记什么身份证、名称、性别等，就是一个地址，谁也不知道地址后面代表的是谁，而且只要你需要，可以自己创建任意多个地址，这使得比特币系统中的交易带有很大的匿名性和隐秘性，在汲取了比特币生态后，STD创新的构建了自己的安全匿名。其结合现有基于Tor的匿名通信网络、基于区块链的分布式VPN的优点，实现了独创的匿名P2P通信网络，设计实现了节点匿名接入的方法，并实现了私有加密的通信协议，极大地增强了底层通信网络中节点的匿名性，确保节点间通信难以被追踪和破解。在通信层面，STD通过让用户的连接在一个由匿名的入口节点、中继节点和出口节点组成的匿名中继链上反复跳转的方式来实现防止追踪的目的。当启动交易时，首先会以一种加密方式进入中继节点，然后客户端随机挑选其中三个节点用于中转，并且每过几分钟会重新选择，最后才到达服务器。在这三个步骤里，前两个都是加密的，只有出口节点能看到用户的真实访问信息。对应的STD的匿名通信是轻节点与局部全节点通信的一种可选通信方式。其中路由采用多跳多重非对称加密方式实现，数据请求与返回采用Web服务请求模式实现，举个例子，轻节点a在发送信息时，依照某种规则选择所属分片内的两个及以上的局部全节点，比如b、c、d、e，轻节点a采用非对称加密方式将预发送信息和各选中局部全节点的ip地址多重加密获得加密信息，并将加密信息发送给b；b利用自身私钥解密获得新的加密信息以及中继节点地址，b将新的加密信息发送给节点c；类似的，c、d经过解密和传递操作将最终加密信息发送到节点e，e利用自身私钥解密接收到的信息获得原始信息。

第二：在底层数据结构层面

从技术上来讲，区块是一种记录交易的数据结构，反映了一笔交易的资金流向。系统中已经达成的交易的区块连接在一起形成了一条主链，所有参与计算的节点都记录了主链或主链的一部分。每个区块由区块头和区块体组成，区块体只负责记录前一段时间内的所有交易信息，主要包括交易数量和交易详情，基于此基础，STD采用了新型数据结构，增强式的有向无环图——哈希网，从而实现异步并行的事件共识验证，提升了系统的可扩展性。STD的区块头则封装了当前的版本号、前一区块地址、时间戳、随机数、当前区块的目标哈希值、Merkle数的根值等信息。从结构来看，链上功能的都可由STD区块头实现。在STD上的交易信息，可以承载相关的任务数据，具体包括交易双方的私钥、交易的数量、电子货币的数字签名等；前一个区块形成的哈希散列用来将区块连接起来，实现过往交易的顺序排列；随机数是交易达成的核心，所有节点竞争计算随机数的答案，最快得到答案的节点生成一个新的区块，并广播到STD的所有节点进行更新，如此完成一笔交易。

第三：在分布式共识机制层面

STD设计了一种安全高效的双层共识机制，基于增强DAG的HashNet共识和基于随机选择函数的拜占庭协商（BA-VRF）共识，该共识机制具有并发量高、交易确认速度快的特点，可快速构建面向不同应用场景的生态体系。

第四：在抗量子攻击层面

STD采用新型抗量子攻击密码算法，通过将ECDSA签名算法替换为基于整数格的NTRUsign 签名算法，同时用Keccak-512哈希算法替换现有的SHA系列算法，降低了量子计算速发展和量子计算机逐步普及带来的威胁。在此基础上，更使用量子密钥（世界上最强大的加密密钥）增强现有的加密算法，将量子密钥添加到STD软件以及所有加密数据，为交易和用户的资产提供更高的安全性。除此以外，STD的技术团队还对能量裂纹自发形成和自毁时对其进行测量。利用这种破裂的量子噪声将其转换为真随机数。制作了采用量子随机数的发生器，切实为STD用户保驾护航。

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编译者/作者：盛大公链

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