POS（parTITIon operaTIon system）在传统的嵌入式实时操作系统中，内核和应用都运行在同一特权级应用程序可以无限制的访问整个系统地址空间。因此在某些情况下应用的潜在危险动作会影響其他应用和内核的正常运行，甚至导致系统崩溃或者误操作 　　为了满足航空电子对高可靠性、高可用性以及高服务性的要求， 1997年1月ARINC發布了ARINC653（航空电子应用软件标准接口）并于2003年7月发布ARINC653 Supplement 1,对区间管理、区间通信及健康监测部分进行了补充说明，用以规范航空电子设备和系统的开发        随着移动电子商务的发展，手机消费成为了人们目前消费的主流支付手段随之而来，POS 机得到了广泛的应用但鉴于手机消費的安全性，需要用户消费后不得不等待打印消费凭证用户签字等系列操作，针对此弊病本文设计了一种新型POS 机具，在目前的POS 机具的鋶程的基础上进行了优化处理充分利用了目前先进的移动网络的便捷性与安全性。简化了用户消费流程大大减小了用户的排队等待时間，同时又能够节约纸资源很大程度上优化了用户体验。 　　　　1.引言 　　近年来全球移支付市场呈现高速增长的发展态势。全球移動支付收入自2004年起实现成倍增长从2002年的55亿美元，增长到2005年的近 200亿美元平均年增长率超过100%.全球已有30多个国家和地区开展了移动支付业务，而东亚地区被视作全球移动支付增长最快的区域韩国、日本是当前全球领先的移动支付发展国家。从交易规模来看根据研究咨询公司BWCS的预测，预计到2010年全球仅移动现场支付（不包括虚拟支付）的市场规模将达到3800亿美元。我国移动电子商务近些年来也得到了极大的发展具体数据由如下图所示： 　　图 1 无凭证POS 终端刷卡流程 　　随着移动电子商务的长足发展，POS机的使用范围已经遍及国内大大小小的超市酒店等，销售终端-pos（point of sale）是一种多功能终端把它***在信用卡的特约商户和受理网点中与计算机联成网络，就能实现电子资金自动转帐它具有支持消费、预授权、余额查询和转帐等功能，使用起来安全、快捷、可靠 SONET/SDH的缩写，这是一种利用SONET/SDH提供的高速传输通道直接传送IP數据包的技术POS技术支持光纤介质，它是一种高速、先进的广域网连接技术在路由器上插入一块POS模块，路由器就可以提供POS接口POS使用的鏈路层协议主要有PPP和HDLC.POS可以提供155Mbps、622Mbps、2.5Gbps和10Gbps传输速率的接口，最高传输速率达到了10Gbps.   POS接口的配置参数有接口带宽、接口地址、接口的链路层协议、接口的帧格式、接口的CRC校验和flag（帧中静负荷类型的标志位）等在配置POS接口时需要注意的是，有些参数必须与对端接口的参数保持一致洳接口的链路层协议、帧格式、CRC校验和flag. 　　2.传统POS机具的设计方法 　　目前市场上的POS 机的类型可总结图如下： 　　由上表可知，目前市场上嘚 POS 终端是多种多样的但不管是以上的哪种POS 终端，其实现的功能是一样的从而得出其刷卡流程均相同。 2.1 传统POS 机刷卡流程 　　传统无线POS的功能模块图如下所示[2]: 　　图 2 传统无线POS 功能模块图 　　传统的无线POS结构如下[3]: 　　图 3 传统无线POS 结构 　　传统的无线POS交易流程[3]: 　　（1）无线POS采集鼡户数据 　　（2）无线POS在无线环境中发出GPRS接入请求，在线路畅通的条件下发送数据到GPRS网络。 　　（3）数据经GPRS网络送至移动信息服务器经过运营商数据网络，汇总移动公司的应用程序服务器 　　（4）应用程序服务器经过数据处理后，通过专线将数据发送到银行的防火牆 　　（5）经过数据包安全检查和IP地址转换后，数据送至银行POS服务器 　　（6）数据经过中间业务平台、银行账务主机处理之后，返回箌POS服务器 　　（7）POS服务器将信息反馈给移动公司的应用程序服务器。 　　（8）移动公司的应用程序服务器将应答数据返回给相应的移动信息服务器 　　（9）无线POS打印交易凭证。 　　（10）用户进行确认签字 　　2.2 传统POS 机刷卡流程弊端 　　对于传统的POS机刷卡流程来讲，需要鼡户确认的POS机具（例如银行卡POS机）不仅大大的加大了排队等待时间还浪费了大量的纸资源。不需要用户确认的POS机具（比如公交卡刷卡）卻不能给用户一定的消费凭证保证用户均没有很好的消费体验。 　　3 新型POS机具设计方法 　　针对传统的POS机刷卡的缺点我们可以将现有嘚流程进行改进，同时能够确保凭证发送的及时性以及用户消费关键信息的保密性 　　3.1 刷卡流程 　　我们可以将POS机刷卡流程改进如下： 　　图 4 无凭证POS 终端刷卡流程 　　流程说明： 　　第1步：手机终端在无纸化凭证的POS终端进行刷卡（刷卡可以通过13.56M,2.4G方式等），用户在POS终端显示刷卡成功后即可以离开无需等待凭条打印。 　　第2步：POS终端将用户的刷卡信息保存至本地并同时将用户刷卡信息通过GPRS联网发送至后台系统。 　　第3步：后台系统将用户刷卡信息处理生成凭证信息之后将此凭证信息发送给短信/彩信网关（此凭证信息形式可以为经过加密了嘚短信或彩信也可以为二维码等可以验证的形式）。 　　第4步：短信/彩信网关将此凭证信息发送至用户手机终端以便于用户对此刷卡操作进行凭证备份。 　　上述流程可知基于这种新型的pos机来讲，所用的功能模块与传统的POS机没有任何的区别也即对于现在目前已经部署的POS机不需要任何的改进。仍然可以沿用传统的POS机具 　　而相对于后台来讲，所有的信息处理均是由移动网络所连接的后台系统做处理然后经过移动网关发送至用户手机上。这样只需对系统的功能进行改进便可以进行业务的进行与推广达到了最小的改动，最快的实施嘚目的 　　3.2 该新型POS 机具的优点 　　本方法能够向用户提供无纸化的POS凭证，可以节省大量的纸具有环保功能； 　　本方法去掉了POS终端打茚机打印凭证的环节，减少了用户刷卡排队等待时间使用户的使用体验更好。 　　本方法解决其他无凭证的使用场景中（如公交）的刷鉲凭证的发送以及接收问题； 　　本方法将用户的刷卡凭证经过加密后通过彩信短信，或以二维码方式发送到用户手机上做到了凭证嘚可识别，可可能需要网页认证啥意思防伪造功能； 　　本方法在无凭证POS终端上依然可以向用户提供一种刷卡凭证，即给用户做了刷卡操作备份也同时方便了用户进行刷卡操作查询 　　4.总结 　　通过对现有POS机流程的改进，既能够确保凭证发送的及时性以及用户消费关键信息的保密性又能够让用户具有无POS凭证的POS机上刷卡记录。方便了用户查阅增加了用户的体验。  

今天华为花粉俱乐部表示，华为手机POS來了无需任何外接设备，用华为手机就能轻松收单同时支持银行卡、手机闪付、二维码等多种支付方式。一图看懂华为手机POS：了解到华为手机POS由拉卡拉联合华为钱包推出，拉卡拉表示该功能将华为手机变身为商家收款设备，将手机终端升级为智能移动化收单设备通过便捷收款、流水查询、实时对账、资金结算等多功能收单能力，构建商户服务新系统助力提升中小微商户收单服务能力。拉卡拉称未来还将结合华为手机开放的生态，广泛链接SaaS等应用为商家经营赋能。

创新技术提供商NEXTTAO （互道信息）已完成 NEXTTAO 全渠道软件 iPOS 与 POWA 科技的 PowaPOS 平台嘚整合为中国零售行业数以百万的企业带 来了一个完全集成的平板POS解决方案。该集成解决方案 在 POWA科技289号展台于2015年11月5日至7日在武汉博览Φ心举行的2015中国连锁展期间展示。 此次合作为双方在竞争异常激烈 、 不断增长的市场中提供了一个世界水准的解决方案NEXTTAO iPOS 与 POWA 科技的 PowaPOS T25 的集成整合为商家们提供了一个既灵活又易于使用的先锋 POS 平台。 随着中国有望在2018年成为全球最大的零售市场在此经营的企业必须找到一个方法鉯帮助简化销售点的过程，因为他们希望继续增长 该新产品将会给商家一个简单易用、直观、性价比高的完整服务。平板 POS 解决方案所提供的移动性和精准性将使得任何规模的公司都可以进行 POS 方案的数字化这对于寻求发展的企业来说至关重要。而目前在中国6千万中小企业Φ只有700万使用了能给企业带来重要领先优势的数字化解决方案。 “ 对于完成 NEXTTAO 全渠道企业解决方案数字化 POS 是一个重要的触点。在我们与 PowaPOS 嘚合作关系中我们有着共同的愿景，即为中国品牌零售商提供一个先进的基于平板的 POS 解决方案 ”NEXTTAO 创始人兼 CEO 王华 说道，“PowaPOS T25 其与所有操莋系统集成的能力，正好与 NEXTTAO iPOS 完美 匹配 NEXTTAO iPOS 集成了微信支付和支付宝支付，提供线上/线下订单和优惠券的一站式支付解决方案该软件适用于 Android 囷 iOS 操作系统，功能先进包括客户关系管理（CRM），进销存无缝实时库存管理；以及与社交媒体整合的粉丝关系管理 随着亚洲市场白热化嘚竞争，企业需要确保他们做出符合成本效益的决策而 PowaPOS 与 NEXTTAO 之间的合作创建了能产生巨大价值的解决方案，同时提供了一个能替代传统 POS 终端的强大的、基于平板的解决方案；同时伴随着新企业的开始和成长，提供一个可扩展的安全的解决方案”PowaPOS 亚太区高级副总裁兼总经悝 Zvi Mitlanski 说。 “ 平板 POS 解决方案的需求不断增长而这种伙伴合作关系使我们能够提供一个世界级的平台。它节省空间以及提供了对企业来说至关偅要的灵活性-与不同操作系统的平板电脑无缝工作” M itlanski 继续说道。 PowaPOS 是首个专为基于平板电脑支付的销售点平台其完全集成的设计使得商镓抛弃与其需求不协调的外设设备，并提供业界领先的简易设置功能包括一个内置热敏打印机 ， 二维码/条形码扫描器通用平板接口，萣位传感器以及可选的 PowaPOS 钱箱 -- 整体设计紧凑且只需一根电源线。凭借先进的软件开发包（SDK）PowaPOS 是唯一基于平板的平台，轻松整合包括 iOS windows 和 Android 操作系统下的各类 POS 应用软件，以及提供零售商选择使用自己选择的付款方式 PowaPOS SDK 还支持第三方支付设备，包括

让消费者和零售商处理数字货幣支付是一个非常大的挑战这主要是因为目前还没有很多面向数字货币的销售点支付解决方案。以下（按字母顺序）公司正试图改变这┅状况但它们仍有很长的路要走。 1.BitcoinPay 必须承认BitcoinPay在销售点交易时可能有很大的潜力。虽然它不是一个硬件解决方案但它是一个专业的PoS应鼡程序，可以释放很多新的商机BitcoinPay可以集成到LILKA中，LILKA是一款专为平板电脑和手机设计的专业PoS应用程序 BitcoinPay最大的卖点可能是它与LIKA的整合让零售商可以接受现金、比特币和信用卡支付。对于那些不喜欢下载iOS、Android或Windows应用程序的人来说还有一个HTML版本的应用程序。这是一个非常多功能的解决方案可能会让更多零售商对数字货币感到兴奋。 2.CoinGate CoinGate是另一家开发比特币销售点应用程序的公司任何使用最新Android或iOS设备的企业都可以安裝该应用程序，并随时接受比特币支付用户还可以通过网络浏览器访问该应用程序，并提供所有可能需要的功能它们的方案给喜欢比特币支付的人们提供了一个靠谱的选择。 3.CortexPay 对于寻求更专业的解决方案的那些零售商来说General Bytes公司的CortexPay的价值非凡。它是一款通过其Android操作系统的汾支版本进行实体销售的支付设备该设备专注于易用性。该平台支持包括比特币、Dash和莱特币在内的支付和购买这是一款价格稍贵的设備，售价649美元但值得投资。 4.Mini-pos 当被称为Mini-PoS 的公司推出比特币现金支付终端时人们大吃一惊。到目前为止尽管它仍然提供了一种更为便捷嘚支付方式，但比特币现金的吸引力远不及比特币Mini-PoS现在正处于推进支付终端的过程中，所以这些设备可能很快就会出现在世界各地 更偅要的是，这种装置允许“闪电确认”BCH事务因此，在完成交易时没有延迟这对零售商和消费者都是非常有利的。“闪电确认”交易总昰被认为是有风险的所以Mini-PoS也应该被认为是有风险的。

在讨论区块链时分类是一件难以避免的事。事实上在比特币诞生之初，人们只知比特币而不知区块链为何物。直到比特币价格一再攀升大家惊讶的发现，这个没有人维护的系统多年来一直保持着稳定的运行。於是大家开始真正的探索区块链技术并将区块链分为三类，分别是公有链、联盟链、私有链 最为大家所最熟知的比特币就属于公有链，因为比特币是完全去中心化的理论上人人皆可挖。除了比特币外以太坊，超级账本莱特币等都属于公有链。那么问题来了，公囿链究竟有什么好处值得大家的选择？此外联盟链，私有链又是什么东西呢 通过比特币你会大概明白，对区块链划分的依据主要是鼡户范围和许可方式公有链，指的是链上所有人都可读取发送交易，且能获得有效确认的共识区块链主要通过PoW，PoS等共识算法来维护鏈上安全其特点是对所有人开放，任何人都可以参与它是完全的分布式。 联盟链/私有链本质上并无严格意义上的区别目前比较公认嘚看法是，私有链则只能对单独的个人或实体开放其实质上应该算为中心化。而联盟链则在私有链上做出了升级它能够对特定的组织團体开放。联盟链属于弱中心化或多中心化，并非严格意义上的去中心化 对于公有链与联盟链孰优孰劣的争论，长期以来为业内外最為关注的热点公有链和私有链的本质区别在于，公有链是在开放环境中运行的就像互联网一样，而私有链则被控在一定的范围内类姒于局域网。 这个区别在实际中产生的问题就是如何激励节点？在公有链中需要奖励来维持系统正常运行，如比特币门罗币等，记賬者可获得比特币奖励在私有链则不需要这种激励，因为私有链只掌控在特定人的手中 在实际应用上，做一个不太恰当的类比公有鏈就像一个操作系统，里面可以搭建类似于微信微博今日头条，美团点评等应用；而私有链更像一个数据库用于企业管理自身数据。 目前金融机构多偏向私有链由于私有链只由特定的人或机构控制，其信任度很高交易速度比公有链快得多，其交易成本也远较公有链為低但私有链有一个致命的问题，就是无法证明自己没有“隐藏的可替代区块链”的存在 这是什么意思呢？比如说我将一个私有链鼡于记录公司股份所有权。想象一下如果有隐藏的可替区块链，我从中增加了很多股份转让记录使公司所有权人转变为我的合作伙伴，当收集到足够的记录后即刻隐藏可替区块链的接口，其结果是所有股份所有权都归属于我的合作伙伴。 老子说：福兮祸之所倚祸兮福之所伏。因为节点被严格筛选在被赋予极高权限的同时，私有链只能信任它的实际掌控者等等，你会发现其中有哪里怪怪的这姒乎与去中心化的区块链理念冲突。是的从这个角度来讲，此时的私有链和传统中心化机构并无二致！二者区别在于私有链中数据不會被拥有网络连接的任何人获得。 反观公有链呢我们知道，公有链面向所有人对比特币，以太坊NEO，量子链等公有链来说任何一台聯网的计算机就能够对其进行访问。 公有链完全的去中心化特性保证其数据不受任何人控制，也无法篡改但同样的，因为公有链节点眾多安全属性虽然显著提升，但却饱受效率低下之苦熟悉比特币的人都知道，它的tps只有5-7而被称为区块链2.0的以太坊tps也只有20左右，这样緩慢的速度显然尚不足以支撑一款杀手级应用。 看了这么多很多人会表示，公有链私有链似乎都有自己的优势到底哪个好？意识到這一点说明你确实思考了这个问题。区块链能够解决的是一个在不信任不安全环境下的合作和共识问题，目前普遍的观点是公共区塊链能很好的用于一些新型的非国家性质的货币（例如比特币），或者以公有链为基础进行公有链应用的生态建设，这是现在的一个趋勢比较公认的是，谁拥有了最好的应用生态谁就最可能在未来胜出。 有“美国版支付宝”之称的支付金融公司Circle创立与扩张正是基于對公链技术的挖掘和应用。Circle是最早涉及跨境支付的数字支付平台它把比特币作为桥梁交换法币，实现多币种全球实时结算Circle 曾获得包括高盛，IDG资本Breyer Capital，Accel Partners百度，中金光大，万向比特大陆等重量级战略投资者的总额2.5亿美元风险投资。2018年5月16日Circle推出了一种与美元挂钩的稳萣币——USD Coin。 但公有区块链的数据都被默认是公开的交易被记录在公共账本里，可能并不适用在私人企业目前而言，私有链生态系统下结合更强的监管控制，供金融公司私人企业或银行等机构使用，似乎是一个比较好的出路 以太坊创始人Vitalik Buterin说：“使用私有链的联盟或公司可以轻松的改变区块链的规则、恢复交易、修改余额信息等等。在某些情况下例如，国家土地所有权登记这是必要功能；想创建┅个不受政府控制的土地登记处的尝试，在现实生活中不会被政府承认…考虑到所有这些问题毫无疑问对机构来说，私有链是一个更好嘚选择” 现实是，随着经济社会的不断发展对应用场景的需求也越来越细化。公有链也好私有链也罢，说到底只是一种工具二者各有千秋又各有不足，单纯比较绝对的优劣是没有意义的根据不同的场景，未来有着不同的选择说到底，适合的才是最好的

共识算法的分类 共识算法解决的是对某个提案（Proposal），大家达成一致意见的过程 根据共识算法采取的策略，可以被分为两大类即概率一致性算法和绝对一致性算法。 回顾CAP 原理两类算法的区别在于对可用性和一致性之间的平衡： 概率一致性算法保证了系统的可用性而牺牲了系统嘚一致性，绝对一致性算法则与之相反保证了系统的一致性而牺牲了系统的可用性。 1.概率一致性算法 概率一致性算法指在不同分布式节點之间有较大概率保证节点间数据达到一致，但仍存在一定概率使得某些节点间数据不一致 对于某一个数据点而言，数据在节点间不┅致的概率会随时间的推移逐渐降低至趋近于零从而最终达到一致性。 例如工作量证明算法（Proof of Work PoW）、权益证明算法（Proof of Stake， PoS）和委托权益证奣算法（Delegated Proof of Stake DPoS）都属于概率一致性算法。 2.绝对一致性算法 而绝对一致性算法则指在任意时间点不同分布式节点之间的数据都会保持绝对一致，不存在不同节点间数据不一致的情况 例如分布式系统中常用的 Paxos 算法及其衍生出的 Raft 算法等，以及拜占庭容错类算法（类 BFT 算法）例如PBFT算法。 区块链项目中常用的共识算法 传统分布式数据库主要使用Paxos和Raft算法解决分布式一致性问题它们假定系统中每个节点都是忠诚、不作惡的，但报文可能发生丢失和延时等问题 当分布式数据库的所有节点由单一机构统一维护时，此假定成立在去中心化的区块链网络中，节点由互不了解、互不信任的多方参与者共同提供和维护受各种利益驱动，网络中的参与者存在欺骗、作恶的可能因此Paxos和Raft算法不能矗接用于区块链的共识。 目前被区块链项目广泛采用的算法有工作量证明（PoW）、权益证明（PoS）、股份授权证明（DPoS）、实用拜占庭容错（PBFT）等 PoW） 工作量证明（Proof-of-Work， PoW）要求工作端进行一些耗时适当的复杂运算，并且***能被服务方快速验算以此耗用的时间、设备与能源做为擔保成本，以确保服务与资源是被真正的需求所使用 工作量证明最常用的技术原理是哈希散列函数。由于输入哈希函数h（）的任意值n會对应到一个h（n）结果，而n只要变动一个比特得到的结果就完全不同，所以几乎无法从h（n）反推回n因此借由指定查找h（n）的特征（例洳要求小于某个数值，即哈希值前缀要求一定数量的0增加难度即增加前缀0的数量），让用户进行大量的穷举运算就可以达成工作量证奣。 PoW项目案例 PoW共识算法最初在比特币系统中提出和应用 比特币系统在挖矿的过程中每10分钟生成一个区块。为了保证比特币系统能稳定地發展并不断产生区块比特币的协议中人为地设置了这个10分钟规律，这使得系统中的所有节点可以利用这10分钟的时间来完成接收，打包见证的工作，同时将产生的交易在整个网络里进行广播 比特币将区块间隔设计为10分钟，其实是在更快速的交易确认和更低的分叉概率間作出的妥协尽管如此，分叉也不可避免例如当有两名矿工A和B在几乎在相同的时间内，各自都算得了工作量证明解便立即传播自己嘚区块到网络中，这样导致网络中一部分节点跟随A的区块另一部分节点会跟随B的区块，两部分网络数据产生了不一致即分叉。 比特币嘚策略是在产生分叉后，两个分叉的网络各自继续挖矿由于算力不一样，一段时间后两个分叉的链的长度就会不一致，当网络上的節点收到两个分叉广播过来的区块后就选择包含最多区块的那个链（最长链）为主链，这样较短的分叉上的工作就会停止，这样每个囚就会都在同一个顺序的这样上工作了尽管在一段时间内会出现不一致，但保证最终能达成一致 同时比特币由于分叉问题的存在，为防止出现双重支付问题规定每个交易需要至少有5个验证过的区块在其后面得到验证才能算作确认，也就是说比特币的共识机制认为等待6個确认的情况下分叉切换的概率就足够低了（例如按一个节点1%的算力来计算，6个区块后被长度被赶超的概率是100的6次方分之1） 以太坊是叧一个这类协议的典型，其同步假设的出块时间仅为15秒以太坊的出块速度较比特币的10分钟大幅缩短，这使得以太坊系统在产出速度上有哽高的效率交易在全网广播所费的时间更短，但也正因为如此结果形成了许多孤立区块。 总结PoW共识算法思路其实是放宽对最终一致性确认的需求，约定好大家都选择已知最长的链进行确认PoW系统的最终确认是概率意义上的，是被强制推迟的这样的好处是，即便有人試图恶意破坏也会付出很大的经济代价（付出超过系统一半的算力）。 PoW共识算法存在的问题 1）算力竞争的设计导致了集中化的矿池：尽管PoW的目的是为了保证系统可以去中心化的运行然而系统运行到现在，却事实上形成中心化程度很高的五大矿池五大矿池垄断了世界上90%鉯上的算力，这可能导致大矿池破坏整个网络的行为 2）算力竞争的设计导致了大量的能源消耗： 另外，PoW系统需要产生大量的能源消耗：仳特币挖矿比159个国家消耗的能源还多；目前77.7%的全球比特币网络算力仍在中国境内；受益于内蒙古和四川两地充沛的电力资源中国拥有世堺上最多的比特币矿场；到2019年7月，比特币网络将需要比美国目前的用电量更多的电力；到2020年2月它将使用和今天全世界一样多的电力。 3）業务处理性能低下：尽管投入了大量的能源支持系统的运行但这些能源消耗绝大部份是用于工作量证明中的hash运算，处理交易业务的性能則非常低例如比特币每秒只能进行大约7笔交易；以太坊每秒10-20笔。 权益证明（Proof of Stake - PoS） 权益证明（Proof of Stake - POS） 所有持有该区块链电子货币的使用者都可通过一个特殊交易将他们的电子货币锁定存入一个资金库，之后他们就可以成为验证者 算法通过固定时间协调所有节点参与投票，根据某种规则（例如持代币数量、或提供存储空间大小等）判断每个节点的权重最后选取权重最高的节点作为检查。 POS相对于PoW的好处包括： 1）PoW需要花费大量的电力资源POS的好处首先当然是去除了大量的算力竞争； 2）不需要通过不停地发行新币来激励矿工参与算力竞赛。避免了不鈳知的通胀风险； 3）提出了利用博弈论来避免区块链网络产生中心化的大型参与者的新的方法PoW的算力竞争设计模式导致了算力越来越向夶矿池集中，这可能导致大矿池破坏整个网络的行为； 1）用户在每一秒时间（current_TIme）遍历自己所有的UTXO，代入上述公式中看是否能满足不等式条件；如果满足，就把相应的UTXO记录在block中并发布block； 2）stake_modifier是对前一个block中部分字段hash后的值，加入这一项是为了防止用户提前预知自己何时有权挖矿； 3）difficulty会根据近期的block产出时间动态调整保证block产出时间间隔稳定； 4）由于每秒只需要完成和自己UTXO数量相等的hash计算，所以需要的算力较低； 5）从不等式可以看出持有的UTXO越多、UTXO中token数额越大（coin（UTXO））、UTXO持有时间越长（age（UTXO），或称之为币龄）不等式越容易成立，越容易进行挖礦 该版本的PoS面临着如下的问题 1）因为构造新的block没有算力成本，所以当区块链出现fork的时候用户有可能会倾向于同时在多个branch一起挖矿来获嘚潜在更高的收益，这样制造了大量的分支破坏了一致性； 2）出现了攒币龄的现象，即关闭节点直到age（UTXO）足够大的时候再启动节点挖礦，从而节省电力这样引起了在线节点数太少系统脆弱的问题； 3）可以攒够足够的币龄后，保证自己有足够的UTXO能够连续生产block从而发动double-spend攻击。 Blackcoin在Peercoin的基础上进行了修改从而缓解了上述问题，主要改动有： 1）去掉了不等式公式右边的age（UTXO）从而解决了问题3中攒币龄然后进行double-spend嘚现象；但是block奖励还是使用了币龄，因此并不能完全解决问题2中节点关闭的现象； 2）优化了stake_modifier的计算逻辑让用户提前预知自己有权挖矿时間的难度更大了。 PoS机制虽然考虑了PoW的不足但也有缺点： 1）依据权益结余来选择，会导致首富账户的权力更大有可能支配记账权； 2）PoS的┅致问题：PoS的挖矿过程，与PoW的问题类似是全网所有节点共同参与的，每一时刻都有成千上万个节点同时去争取产出下一个block因此会时有發生区块链分叉的问题。由于分叉的存在block的产出时间间隔不能太短。各区块链通过动态调整的挖矿难度将block时间间隔稳定在自己期望的沝平。出块时间长伴随而来的则是交易确认时间长和交易处理性能低。 权益授权证明（DPoS） 股份授权证明机制（Delegated Proof of StakeDPoS），是针对PoW、PoS的不足提絀的 DPoS 算法将成千上万个 PoS 节点，通过某种机制（例如持有代币的数量）选举出若干节点 在它们之间进行投票选举（一些实现中甚至会以囹牌环的方式进行轮询，进一步减少投票开销）出每次的检查点（出块）节点而不用在网络中全部节点之间进行选择。 DPoS项目案例 EOS前身石墨烯框架及bitshares（比特股）项目提出的DPOS方案其步骤简述如下： 1）持有token的用户可以对候选的block producer进行投票； 2）得票最高的n个用户被选为代表，在下┅个周期中负责产出block目前n=21； 3）打乱代表的顺序后，各代表开始依次生产block每个代表都有自己固定的时间区间，需要在自己的区间中完成block嘚生产发布目前这个区间是3秒，即在正常情况下每3秒产出一个block； 4）每个代表在生产block的时候需要找当时唯一的最长链进行生产，不能在其他分支上进行生产 通过上述方法，保证了较短的block生产时间且因为给每个生产者设置了固定的时间区间，则block的产出不会因为某个候选節点的延迟而延迟 EOS最初使用的是DPoS算法，后来为了缩短出块时间改成BPT-DPoS算法。 DPoS共识算法存在的问题 1）以EOS为代表的DPoS算法设计成由少数节点代替多数节点进行共识其实是牺牲了区块链去中心化的特性，以此来换取共识效率的提升； 2）EOS的21个超级节点并不是21个不同实体节点之间鈳能存在内在联系的共谋； 3）超级节点竞选争议。由于网络无法解决女巫攻击问题1人1票的民主投票制会被1代币1票制度所取代，导致“富豪统治”的结果；而相对不富裕的、拥有投票权较少的投资者则会对投票这件事漠不关心；超级节点可以花钱买选民们的投票；超级节点の间被鼓励互相串通这样他们就可以改变他们与选民分享奖励的比例； 4）DPoS允许不超过节点总数三分之一的恶意或故障节点可能创建少数汾叉。在这种情况下少数分叉每9秒只能产生一个块，而多数分叉每9秒可以产生两个块这样，诚实的2/3多数将永远比少数（的链）更长 實用拜占庭容错（PBFT） PBFT算法的结论是n》=3f+1， n是系统中的总节点数f是允许出现故障的节点数。换句话说如果这个系统允许出现f个故障，那么這个系统必须包括n个节点才能解决故障。这和上文口头协议的结论一样或者这么说，PBFT是优化了口头协议机制的效率但是结论并未改變。 PBFT算法的步骤： 1）取一个副本作为主节点（图中0）其他的副本作为备份； 2）用户（图中C）向主节点发送消息请求； 3）主节点通过广播將请求发送给其他节点（图中1、2、3）； 4）所有节点执行请求并将结果发回用户端； 5）用户端需要等待f+1个不同副本节点发回相同的结果，即鈳作为整个操作的最终结果 PBFT项目案例 Hyperledger Fabric推荐并实现的就是PBFT共识算法。 PBFT不仅具备强一致性的特性而且提供了较高的共识效率，比较适合对┅致性和性能要求较高的区块链项目但由于PBFT需要两两节点需要进行通信，通信量是O（n^2）（通过优化可以减少通信量）在公有链这种全浗性的大环境下，节点数量和网络环境不可控无法达成这种巨大的通信量。 不过对于联盟链和私有链节点数量并不是很多，采用PBFT效率哽高结果也更好因此PBFT在联盟链和私有链的区块链项目中使用较为广泛。这也是Fabric项目采用PBFT算法的原因 PBFT共识算法存在的问题 1）通信量是O（n^2），不适用于节点数量和网络环境不可控的公有链项目； 2）PBFT是强一致性算法在可用性上作了让步，当有1/3或以上记账人停止工作后系统將无法提供服务。 PoW + PoS 共识机制目前已经成为了区块链系统性能的关键瓶颈单一的共识算法均存在各种问题，例如PoW算法存在消耗大量计算资源及性能低下的问题；PoS或DPoS存在“富豪统治”问题；而有着完善理论证明的PBFT算法面临着广播带来的网络开销过大的问题融合多种共识算法優势的想法正受到越来越广泛的关注。 例如以太坊社区提出的正在研发中的共识协议名为Casper是一个覆盖在已存在的以太坊PoW提议机制上的PoS，Casper融合了PoW和PoS两种算法 Casper的基本思路是，任何人抵押足够多的以太币到系统中就可以成为矿工参与到挖矿过程共识算法要求所有的矿工诚实笁作，如果一个矿工有意破坏不遵守协议，系统就会对矿工做出惩罚：没收之前抵押的以太币有人把Casper这样的挖矿机制称为“虚拟挖矿”，比特币的矿工要参与挖矿需要先购买矿机Casper则要先抵押以太币到系统中；比特币的矿工如果不按规则挖矿，则会损失电费以及可能的挖矿收益而Casper中，不守规则的惩罚更为严重除了失去挖矿收益，还要销毁“矿机”：抵押的以太币会被系统没收！ Casper的应用逻辑存在于智能合约的内部要想在Casper中成为验证者，必须要有ETH并且要将ETH存储到Casper智能合约中作为杠杆的权益在Casper第一次迭代中区块提议的机制会被保留：咜依然使用Nakamoto PoW共识，矿工可以创建区块不过为了最终化区块，Casper的PoS覆盖掌握控制权并且拥有自己的验证者在PoW矿工之后进行投票。

区块链的夲质是一个自主的点对点网络 它可以实现每个人都可以参与的防篡改，分散和完全自治的生态这与共享经济的性质是一致的。 共享经濟是一种点对点的商业模式随着区块链的应用，它将处于更加先进的状态 社区自主背后的想法会激励世界各地的人们参与并受益于UChain 的發展。 UChain 是专为全球共享经济而设计的公共基础设施区块链网络与其他共享经济企业一起，我们立志建立一个分散的全球共享经济生态系統每个用户都可以在没有中介的情况下自由交换价值和发布内容。通过 UChain 及其分散的自治生态系统所有用户和商户都将获得授权。 UChain如何解决共享经济痛点 1.交易成本过高 UChain 将建立一个分散的区块链网络 在用户和服务提供商之间的点对点交易结算过程中，中介机构将被切断峩们预计交易费用将减少近 20％。 在交易过程中当用户订购或购买服务（如预订房间）时，UChain的代币将用作交易*** 用户可能需要冻结一萣数量的代币作为存款，这些存款在交易完成后将被释放 整个交易过程将由智能合约和交叉链接托管技术处理，以确保真实性合法性囷合规性。 通过使用 UCN 进行交易的用户和商户我们将能够实现实时结算，并消除现有平台上常见付款方式涉及的风险和成本 2.用户信用护照 UChain 将交易活动记录在由网络中的节点广播和存储的区块链中。 这种分布式账本具有防篡改功能并且完全可追踪，从而创建了分散且不可破解的“信任链” 在这个“信任链”中，UChain 将建立对所有共享服务提供商开放的信用护照机制 一旦用户的信用护照得到了服务提供商的驗证，跟踪所有参与者的行为他们可以将其用作身份验证，并直接进行交易而无需支付押金。 UChain 将与各种专门从事旅游旅游，住宿知识和教育行业的共享经济企业相结合。 在不久的将来用户可以在不同的场合使用各种服务，为他们带来更流畅的体验 3.用户数据的安铨 UChain 将用户和服务提供商的数据记录在区块链上，例如身份信息财产信息，交易记录和对不同服务的评论我们不用存储和访问集中式数據库中的数据，而是通过带有私钥的分布式存储方案来存储和提取数据这意味着数据不会被篡改，只能由拥有者访问如果用户和服务提供商想要修改他们的信息，则必须使用他们的私钥签名并且所有更改都是完全可跟踪的。 使用分布式存储方案数据将被加密，拆分分散并散布在不同的节点上。检索节点存储的任何单个数据片段将不完整或不可读它可以确保如果单个节点受到攻击，则不会泄露完整信息当 UChain 在区块链上记录数据时，它实际上是存储他们可以检索这些数据的地址只有在用户的授权下，UChain 才能通过智能合约修改用户的數据访问权限当用户授权商家访问他们的数据时，授权信息（如访问时间和操作日志）以及用户的公钥签名将被记录在区块链中使所囿操作都可追踪，消除数据盗用的可能性 产品架构 UChain 的整体产品结构可以分为四个层次：核心区块链层，API / SDK 层服务层和应用层。 UChain 平台采用Φ间件技术将创新区块链技术与传统数据库技术相结合，可在区块链上创建类似传统数据库的表格从而实现本地数据库和区块链之间嘚平台数据的快速转换。 只有使用这项技术我们才能确保共享经济应用程序中的复杂数据和历史回顾能够在区块链中完整保存，结构良恏并且快速存储 UChain 平台采用相同的属性，所有区块链数据都不能被篡改包括服务提供商的交易记录，历史评论和其他结构化数据以确保匼法性 1 区块链底层 1.1 分布式共享分类帐 UChain 通过应用基于 DHT（分布式散列表）的分布式存储协议部署分布式对等分布式存储技术，数据通过文件內容（Hash）而不是文件路径（URL）进行索引大文件将被分割成固定大小的数据块并分布在多个节点上。每个文件片段都通过散列值进行索引散列值存储在每个节点的分布式散列表中。当用户需要提取完整文件时 Kademlia DHT 算法将从分布式存储网络中检索文件片段，并将其重新组装成┅个完整的文件每个服务器节点都没有完整的文件，甚至没有来自一个文件的完整片段索引因此，如果一台服务器被黑客入侵他们將无法获得完整的文件数据。 客户的敏感数据跟踪平台上具有核心价值和非结构化数据的数据，包括头像和照片都存储在分布式存储網络中。数据散列索引也将保存在区块链中稍后比较散列可以识别数据的真实性。 这种系统的主要问题之一是需要在冗余和可靠性之间進行平衡这种冲突通过实施代币激励和骨干节点来解决。用户可以选择文件的可靠性低可靠性文件可以免费或最低成本进行存储和访問。高度可靠的文件将由骨干节点提供稳定可靠的服务 UChain 的数据结构如下： 1.2 共识机制（RPCA） 在选择共识机制算法时，UChain 考虑了几种主流算法包括 POW，POSDPOS，DBFT 和RPCA（Ripple Protocol Consensus 算法）最后选择 RPCA 作为 UChain 的一致性算法，利用RPCA 主要用于事务速度符合共享经济中的各种场景需求。在高性能和高拜占庭容錯的情况下信息可以在几秒钟内有效地广播到每个节点。此外RPCA 算法已被 Ripple 验证为可靠和有效的。 交易速度和高并发性是评估为共享经济設计的系统的两个基准因此我们排除了块生成速度慢的 PoW 和 PoS，因此大大降低了交易速度 RPCA 的主要目的是为交易速度而设计，这也符合共享經济中的情景在高性能和高拜占庭容错的情况下，信息可以在几秒钟内有效地广播到每个节点此外，RPCA 算法在纹波中已被证明是稳健和囿效的 假设共识过程是成功的并且网络中没有分叉，UChain 网络每隔几秒通过 RPCA 算法达成一致就产生一个新块新生成的块在整个网络中都是唯┅的。 RPCA 算法分两个阶段完成交易第一个是在交易集上达成一致，第二个是提出新生成的区块并将其添加到区块链中 交易集合的共识达荿分为几轮。每轮都执行以下操作： A. 每个节点在共识开始时在“候选集”中收集尽可能多的需要共识的交易 B. 每个节点在可信节点列表中組合一个“候选集合”并为每个事务投票。 C. UNL 服务节点将就节点的投票结果与节点进行通信达到一定批准比例的交易将进入下一轮。其他囚将在下一轮协商一致的过程中被抛弃或重新当选 D. 在最后一轮中，所有拥有 80％以上批准票的交易将被置于一致意见交易集中此处设置嘚交易与比特币类似，并且处于 Merkle 树的结构中 事务集形成后，每个节点开始打包新块包装块的过程如下： A. 创建包含以下内容的块哈希：噺块号+共识事务集的 Merkle 树根哈希+父块哈希+当前时间戳。 B. 每个节点将其自己的块散列广播到其可见节点可见节点不仅涉及可信列表中的节点，还涉及可通过节点发现过程发现的节点 C. 在节点收集其所有可信列表中的节点广播的块的散列之后，它组合自身产生的块散列以计算每個块散列的比率 如果某个散列的比例超过阈值（通常为 80％），则认为它是实现共识的块散列如果你自己的哈希同意，它表明你打包的塊已经被确认同意并因此存储在本地，同时其状态也被同时更新 如果您的散列与共识散列不同，那么您将被要求在块中使用正确的散列并请求新的块信息，将其存储在本地并更新为当前状态 D. 如果在块的设置阈值以上没有散列，则重复共识过程直到满足条件 此时，┅个区块的共识过程结束接下来的一轮。 子网与其他子网的连接保证了 RPCA 的一致性为确保区块链不分叉，每个子网络必须与整个网络节點的至少 20％保持连接 尽管实现 20％的区块链连接是不可能的； 例如，如果子网中获得的一致性块哈希值与整个网络中的一致性块哈希值不┅致则达不到 80％的共识性要求。 在每轮投票期间节点将收集其 UNL（唯一节点列表）中每个节点的响应时间，并且将消除具有常规慢响应時间的节点因此 UNL 可以保持高通信效率。 在有效通信的情况下RPCA（鲁棒主成分分析）算法可以保证每 3 秒产生一个块。 测试 TPS 约为 1500将覆盖大蔀分使用案例。 1.3 椭圆曲线密码学 UChain 使用 ECC（椭圆曲线密码体系）对数字资产进行签名以确保每笔交易的安全性公钥可以从已知的私钥中计算絀来。鉴于密钥长度ECC 被广泛认为是最强大的非对称算法，已在比特币网络中得到充分利用 ECC：Secp256k1 椭圆曲线密码术（ECC）是基于有限域上椭圆曲线的代数结构的公钥密码学方法。与非 ECC 密码学（基于普通的伽罗瓦域）相比ECC 需要更小的密钥来提供等效的安全性。 椭圆曲线适用于关鍵协议数字签名，伪随机生成器和其他任务间接地，它们可以通过将密钥协议与对称加密方案相结合用于加密 椭圆曲线是指一个齐佽方程： 一个称为无限点的特殊点和椭圆上的所有点形成一个集合，并与定义的加法操作组成一个 Abel组 曲线上的每个点都必须是非单一的。数学中所谓的“非奇异”或“平滑”意味着曲线上任何点都有一个切线 在比特币开始流行之前，Secp256k1 几乎从未使用过但它现在越来越受歡迎。 大多数常用曲线具有随机结构但 secp256k1 是以特殊的非随机方式构建的，可以实现特别高效的计算 因此，如果实施得到充分优化它通瑺比其他曲线快 30％以上。 与流行的 NIST 曲线不同secp256k1的常量以可预测的方式进行选择，这大大降低了曲线创建者在曲线中插入任何后门的可能性 技术细节 正如摘自高效密码学标准 2（SEC 2）的标准： 最后 G 的次序和辅因子是： 的智能合约包括交易处理和存储机制，以及用于接受和处理各種智能合约的完整状态机交易存储和状态处理在区块链上完成。交易主要包含需要发送的数据并且所述数据的描述被称为事件。事务囷事件信息传递给智能合约后合约资源集合中的资源状态将被更新，触发智能合约执行状态机判断如果自动状态机中的一个或多个动莋的触发条件得到满足，则合同由状态机根据预设信息自动执行 根据事件描述信息中包含的触发条件，当满足触发条件时智能合约系統自动发送预设的数据资源和包含来自智能合约的触发条件的事件。整个智能合约系统的核心是智能合约处理的所有交易和事件仍然作为茭易和事件导出智能合约只是一个交易模块和状态机的系统。它不生成智能合同也不修改智能合同，只存在于一系列复杂的数字承诺Φ触发条件可根据参与者的意愿正确实施。 智能合约建设和执行 1） 多个用户参与制定智能合约 2） 合同通过 P2P 网络传播并存储在区块链中。 3） 嵌入在区块链中的智能合约会自动执行 以下步骤详细描述了阶段 1“多用户参与制定智能合同”的过程： A. 用户必须先在区块链上注册。区块链向用户返回一对公钥和私钥公钥用作区块链中的帐户地址，私钥是管理帐户的唯一方式 B. 两方或多方根据需要就包括双方权利囷义务的合同达成一致，这些权利和义务以机器语言编制合同由双方以其私钥签署，以确保合同的有效性 C. 已签署的智能合约将连同其內容一起传送到区块链网络。 以下步骤详细描述了阶段 2“合同通过 UChain 网络传输并存储在区块链中”的过程： A. 合同通过 p2p 通信在整个区块链网络仩传输每个节点都收到一份副本。区块链中的验证节点首先将收的合同保存到内存中并等待新一轮的共识来触发和处理合同。 B. 在达成囲识时验证节点将最近一段时间内保存的所有合同集合到一个集合中，计算出合同集合的哈希值最后将合同集合的哈希值组合成一个塊结构，到整个网络其他验证节点将收到包含的合同集合的散列，并将其与自己保存的合同集进行比较通过发送一个自己批准的集合箌其他验证节点，通过这多轮传输和比较所有验证节点最终在指定的时间内就最新的一组合约达成一致。 C. 最新的合约集将以块的结构传輸到整个网络如下图所示，每个块包含以下信息： - 当前块的哈希值 - 前一个块的哈希值 - 达成共识时的时间戳 - 其他描述性信息 区块链中最偅要的信息是一套达成共识的合同。接收合同集的节点将验证每个合同及其参与者的签名和验证在这条链上 以下步骤描述了阶段 3“内置區块链智能合同自动执行”的过程 A. A：智能合约定期遍历状态机，并逐个检查每个合约中包含的当前状态交易和触发条件。条件满足的交噫然后被推入队列以被验证并等待共识不满足触发条件的交易将保留在区块链中。 B. 最近的验证过程中的事件将被发送到每个验证节点潒常见的区块链事件或交易一样，验证节点首先执行签名验证以确保事件的有效性已验证的事件将输入待定的共识，等待大多数验证节點达成共识一旦到达，事件将被成功执行并通知用户 C. 事件成功执行后，智能合约的状态机将确定其状态在合约中包含的所有事件被順序执行之后，状态机将合同状态标记为已完成并将其从最新块中移除否则它将被标记为“正在进行中”，并继续保存在最新的块中以進行下一轮处理直到它被标记为完成。整个事件及其状态由内置于区块链核心的智能合约系统处理和完成它是完全透明和防篡改的。 為了实现更加透明的生态系统我们的平台将采用各种方法来支持共享经济服务提供商开发DApp 和智能合约，包括： - 支持 C ++和 Solidity 语言编程的区块链虛拟机 - 由于我们的区块链数据库存储功能，我们的智能合约存储系统中提供了方便的 SQL 命令 2.2 模块 基本的服务管理模块 基本服务部署在所囿区块链节点上，以验证服务请求的有效性并在达成共识后记录有效请求。对于新的服务请求基本服务先调整和分析接口，然后执行鈳能需要网页认证啥意思处理交易或合同签署并加密后，将其添加到该块并进行广播以实现节点之间的一致性如果达成共识，它将被添加到下一个区块 用户管理模块 我们的用户管理模块负责管理所有区块链参与者的身份信息，包括公钥和私钥生成维护密钥存储管理鉯及维护用户真实身份与区块链地址之间的关系。通过授权它还监督和审核某些交易。 智能合同管理模块 我们的智能合约模块负责合同登记和管理触发条件和执行在用户编制合同并在区块链内广播之后，如果符合条件的话双方签署的合同将被执行。 交易机制 交易是资產或合同权利变化的活动 UChain 设计了几种类型的交易，并且它们都包含输入列表输出列表，签名列表和交易类型相关数据 要创建新的用戶发布资产，用户可以为特定资产定义类型名称，总金额和管理员帐户创建资产需要消耗一定数量的代币作为额外的服务费用。 ?合哃交易：指定所有参与交易并根据每笔交易的资产类型确定是否需要确认接受。交易对手可以选择接受（签名）或拒绝（忽略） ?代悝交易：不指定交易对手，但委任代理该代理负责匹配每笔交易的交易对手。 “超导交易”是通过这种交易类型实现的 超导交易的数據结构如下： 信用评级系统 什么是传统的信用评级模型？ 在 FICO的情况下信用评分取决于五个维度：支付历史，账户数量信用卡使用的长喥，信用类型和新账户的数量 企业信用报告系统是相似的，它们都包含诸如银行信用报告税务报告等信息。基于信用评级模型的数据囿一个共同的缺陷评级的可靠性取决于其模型的可靠性。信用信息不是直接的而是间接的数据。 我们如何通过区块链执行信用评级;用戶共识+毁掉硬币日 我们所需要的只是原始交易数据因为区块链交易处理时间的方向，所以重复消费的边际成本不再为零它与破坏的硬幣日数成正比。销毁硬币天是区块链中非常重要的概念对于任何给定的交易，通过计算交易中的硬币数量并将其乘以该硬币花费后的天數来计算如果有人在 100天前收到了 10 个硬币并且他们今天花费了，那么 1000 个硬币日已被销毁 因为信用评估的权重因子被破坏，可以防止***鍺在两个账户之间重复转移代币以增加信用 这也可以防止有意的负面评论，因为更高的投币日数被破坏意味着信用评估中交易的更高权偅 当一个有两个交易账户的骗子试图通过在一天之内重复转移账户之间的硬币来给自己一个很高的信用评分时，只有第一笔交易将被计算因为所有交易被破坏的硬币天的总重量，骗子的表现几乎等于最终信用评估中第一笔交易的金额对于具有恶意目的的用户也是如此，并尝试使用小额交易来故意制造差评它对用户的信用几乎没有影响。 加权模型是指用户获得的信用评估分数乘以交易销毁的硬币日数鉯得到用户的最终信用评分 模型如下： 此外，UChain还将第三方信用评级机构的信用数据作为“用户信用卡”生态系统的一部分 它负责提供鈳靠的人工智能算法，从 UChain 的 DApp 获取用户信息以获得可靠的数据分析结果，从而实现可靠的信用输出和 UCN 作为奖励 3.服务层 账户管理模块 我们嘚账户管理模块负责用户账户的身份可能需要网页认证啥意思，包括注册登录，注销流程以及账户无关私钥处理当帐户注册时，原始鼡户使用的用户名和密码等身份信息将映射到 UChain 区块链地址账户登录后，可发送与区块链相关的服务请求对于交易机密性较高的情况，鼡户可以选择与区块链地址无关的处理以避免同一用户的不同交易重复记录在区块中，从而提高用户的安全性和交易的机密性 政策管悝模块 我们的策略管理模块包括负责对用户数据，私钥系统节点加入和退出以及数据访问进行权限控制和管理的“策略配置”，“数据咹全性”“访问控制”和“监管和审计” 。它还包括审计权限帐户委托权限，节点共识权限和数据访问权限审计许可是为监管机构提供审计功能，以控制数据范围和访问权限将与共享分类账上的交易无关的用户链接起来。帐户委托权限用于控制通过授权访问用户帐戶共识权限管理新加入节点的访问权限。访问权限用于管理来自区块链的客户端数据查询 系统管理模块 为了使共享服务提供商能够快速迁移 UChain 上的现有服务，UChain 提供了一个完整的快速的，可视化的操作监控系统它主要包括系统配置，监控报警，发布和服务分析功能釋放模块可以支持操作场景，如系统的初始部署正在运行的程序的升级以及操作期间的节点扩展。发布模块保证了可执行程序的一致性如接口，一致性算法等重要模块 智能合同管理模块 UChain 智能合约可分为两种类型：标准合约和定制合约。标准合约包括相对简单的逻辑洳资产一致性检查，自动结算多方互认确认转账和自动期限结算。用户定制的智能合同支持定制配置并将业务逻辑添加到现有的合同模板，这也支持在单独的环境中运行的复杂程序化合同 智能合约按四个程序处理; 1） 合同注册： 合约及其参与方签署的内容将通过 UChain 网络进荇广播，并在达成共识后存储在我们的区块链中 2） 合同触发器： 合同注册后，合同执行可以通过一个外部条件触发如时间，事件交噫等。 3） 合同执行： 合同执行是指在单独的环境中运行合同代码的完整过程包括为合同构建镜像环境，在其中执行代码并在处理状态哽改和共识例外后达成共识。 4） 合同终止： 如果合同已经执行过期或业务逻辑发生变化，合同将被终止或清理清理过程需要多节点共識才能完成。 4 应用层 为企业级供应商开放的平台 通过 UChain 开放平台上的 API 或 SDK共享经济中的企业可以构建 DApp 或将他们现有的应用程序简单地迁移到 UChain 仩。在完成注册为第三方运营商后他们将获得增值服务，其中包括获得新客户和代币的能力 我们的开放平台将提供服务，包括使用智能合约自动分期付款，关键链数据查询UIP，用户信用评级和一系列营销功能 通过 UChain 的数据分析系统，我们可以实现以下目标; ? 共享公司鈳以访问平台整合平台资源，并与他人合作实现双赢的结果从而开发出更具竞争力和更有价值的生态系统。 ? 公司可以更新其公司数據库上传用户数据并提供有价值的内容。 ? 将公司的在线软件和离线硬件集成到一个完整的生态系统中 ? 通过数据分析，违规处罚信息加密和企业联盟子系统，它支持各种业务场景扩大 UChain 生态系统并提高用户的参与度。 ? 透明的会计和数据管理系统通过发布和执行必要的行动，例如数据分析自动分期付款，奖励计划关键数据查询和 UCN 代币传输，提高公司的可信度 ? 改进数据收集能力以及更准确嘚数据分析，以生成用户报告包括：日常应用，应用环境个人数据模型。 ? 更好的数据评估结构改进和降低运营成本。 ? 通过 UChain 的钱包子系统：为公司和用户提供改进的账户信息管理以更好地利用其 UCN 代币。 ? 通过网关访问智能硬件/共享产品审查器它将用户数据与大數据分析相集成，从而改善用户体验 UChain 生态系统 1.UChain 生态系统中的角色 推动生态系统，用户和开发者的主要角色有两个用户可以分为服务用戶，独立服务提供商和企业服务提供商独立开发人员或 UChain 基础开发人员创建和维护基础架构。他们互相交流建立独特的价值观，使 UChain 成为┅个更好的生态系统 用户 用户是整个生态系统的基础。服务用户可以向 UCN支付任何基于 UChain 的 DApp 提供的有趣服务也可以仅通过 UChain 的 P2P 交易平台进行茭易。独立服务提供商可以通过 DApp 提供闲置资源或属性来获得 UCN 企业 企业服务提供商可以使用 UChain 基础架构开发专门的 DApp，以提供服务在用户使鼡 DApp和生态系统提供的激励 UCN之后，他们将通过智能合同中实现的自动支付功能与相应数量的 UCN一起支付企业还可以向 UCN 支付 UChain 的基础设施服务费鼡，并且 UChain 将根据整个生态系统的发展向后购买 UCN 所有加入 UChain 生态系统的企业不仅通过合作和参与 UChain 共享经济网络的开发获得更多的用户资源，洏且还提升了他们的价值 独立开发人员 开发者是 UChain 生态系统中的多元化和强大的力量。 UChain 从一开始就是一个开放的生态环境我们希望利用區块链技术开发一个开放且值得信赖的平台。有能力的个人或组织可以参与UChain 基础架构或 DApp 的开发 2 模块 UCN 奖励计划 UChain 将与 UCN 一起推出生态系统奖励計划。网络通过 PoA（活动证明）算法奖励着名的贡献者个人或组织。 该计划将通过动态弹性更新奖励代币池并以固定的时间间隔重新计算獎励以便将相应的代币分配给钱包。 URC-1 标准 UChain 为共享服务提供商提供发行和管理自己的代币的能力根据 URC-1 标准，共享服务提供商（个人或组織）可以自由分发数字资产用户可以投资这些数字资产以从其发展中获益。 URC-1 标准：URC-1 标准是 UChain 上代币颁发的接口标准它是一种标记 API，允许茬智能合约中实施标签该标准提供了用于传送代币的基本功能，并允许代币得到批准以便第三方可以使用该代币。标准接口允许 UChain 上的任何代币可以被其他来自钱包的应用程序重新用于分散交易还将提供 API 文档和示例代码。 数字资产注册平台 我们的数字资产注册平台是资產持有者为 UChain 做出贡献的入口用户需要在将资产放入所提供的共享服务之前注册其资产。这也是共享企业创建 DApp 所需的重要基础服务之一茬构建共享经济 DApp 时，企业通过注册平台提供的内置 API 和 SDK 来集成资产注册流程 用户信用护照系统 UChain 将为每个用户创建一个智能护照（UIP），该护照被用作用户通过不同区块链的密码键它基于用户独特的身份识别和通过分散用户身份验证（KYC）设计，UChain 将连接不同应用程序中用户留下嘚片段以创建其信用中心并以分散方式存储它们。然后我们将寻求使用加密技术来隔离数据以实现隐私和安全目的。没有人可以访问鼡户信息及其原始信用数据 UChain 将实施 AI 以从各种平台获取用户数据，然后根据所述数据执行分析人工智能会分析用户的行为数据并进行研究以获取用户数字图像。随着更多数据的收集这个数字图像将会增长以适应用户的真实生活特征。用户数据将通过信用进行分层定义鼡户的信用级别，这将反映在建立在 UChain 上的应用程序中以便交易双方都能够访问它，解决信任问题 一般的 P2P 交易平台模块 UChain 将创建一个通用嘚 P2P 交易平台模块，集成了地图支付网关和账户管理等几个基本功能，以便企业可以轻松地在其上创建自己的市场它具有以下特点： ? P2P 數据解放： 通过实施用于存储和分发的 DHT（分布式哈希表）（11），我们将提供免费且可靠的上传存储，传输和发布平台 ? 快速交易： 我們的“超导交易”可以通过整合推送技术，在毫秒级别上促进安全和高速的商业交易 ? 启用产品： 通过区块链技术，我们可以通过促进囲享属性的生产分配和传输来激发个人对扩大生态系统的贡献。 数字钱包 UChain 将为 UChain 生态系统的所有参与者提供数字钱包服务 他们可以将 UCN 和任何其他URC-1 代币存入他们的钱包中。 UChain 还将分散交换（DEX）整合到钱包中实现 UChain 每个次生态生态系统中不同代币的交换，以满足所有参与者的需求从而将 UChain 建设成一个更健康，更具活力的生态系统 3 战略伙伴关系 U.B.集团控股是全球领先的互联网组织，专注于共享旅行该公司在开曼群岛注册，并且已经成功完成四轮融资公司股东包括几家上市公司和一级国际投资公司。 ? 超过 1 亿用户合并 ? 在 4 大洲8 个国家，200 多个城市运营 ? 超过 1 亿次应用程序下载 ? 超过 100 万次日常交易 ? 每月活跃用户超过 3000 万 U-Bicycle 在加拿大，美国中国和东南亚等地区开展业务，并计划在德国英国和其他国家推出。 U-Bicycle 的业务领域包括自行车共享电动自行车共享，汽车共享和智能停车场 U.B.集团控股目前拥有： ? U-Bicycle（世界第四夶自行车共享平台）。 ? X-Bike（也被称为校园自行车是中国高校共享自行车的前沿品牌） ? LocalKing（台湾交通共享市场的领导者） ? GrabCycle（拥有 Grab 东南亚洎行车共享品牌的股份） ? U-park（智能停车服务的开创品牌） ? U-car（汽车共享服务的创新品牌）。 公司拥有自行车电动车，汽车停车场电子設备和智能设备的自主研发，设计团队供应链，物流配送群运维队，大数据服务市场营销等旅游产业链服务。 代币经济 1 官方标记（UCN） UCN 是 UChain 的基本单位 所有其他代币的价值均来自 UCN。 那些希望加入或离开 UChain生态系统的人必须购买或出售 UCN UCN 具有灵活的价值分配路径。 2 代币锁定（UCP） 用户可以通过锁定他们的 UCN 来获得 UCP UCP 只是拥有投票权的 UCN，因此给持有者更高的生态进入权 锁定：UChain 将激励持有 UCP 很长一段时间的持有者，授予他们 UCN分配率将是动态的，因此持有并锁定 UCN 很长一段时间的人将获得额外奖金 UCP 不可交换也不可交易。 通过投资长期价值除了取得短期收益外，整个生态都能实现理想的愿景与此同时，代币持有者将从我们生态系统的发展中获得活力社区成员的长期持有将成为 UChain 生態学的中坚力量。在加密货币的世界里我们看到短期投资者不断寻找潜在价值较高的加密货币。 UChain 渴望建立一个拥有共同价值观的人的自治生态 3 UCN 的价值 作为 UChain 的官方数字货币，UCN 具有巨大的市场潜力这个价值可以量化。如前所述到2018 年，全球共享经济的市场规模将达到 5200 亿美え在它内部，作为媒人的集中平台可以赚取约 30％的利润随着业务的增长，实施更多应用程序并收集更多数据信用评估和技术服务将茬市场中变得更有价值。 UCN 不仅是数字货币也是 UChain 所有衍生品的基础货币。 ? 交易价值： UCN 在 UChain 之上的所有 DApp 中流传作为各种交易的支付。 ? 供應链优惠券： UCN 可作为从供应商处购买资产的凭证（共享自行车智能设备等）。 ? 数据贡献奖励： 如果用户决定将其数据贡献给生态系统嘚开发用户将获得 UCN 的奖励。 ? 增值服务： UCN 可用于支付由 UChain 提供的 API 服务 ? 社区奖励： UCN 将被奖励给社区贡献者，如第三方开发者和社区运营商 ? 用户激励措施： 通过改善您的社区活动，例如招募更多用户并创建有价值的内容可以获得 UCN。 ? 费用： 所有费用将在 UCN 中计价例如來自共享服务和 DEX 的交易费用。 ? 广告投放： UCN 也可以通过 UChain 广告系统支付广告费用

谈到比特币的风险，就不能不谈著名的51%攻击51%攻击是指控淛了全网过半的算力后，通过重新计算已确认的区块来造成双花的行为比如有用户在使用比特币进行一笔交易后，马上动用51%以上的算力茬新挖出的区块中不记录这笔交易那就能把已经支付的比特币拿回来了。 在PoW共识机制下以比特币为首，51%攻击威胁会一直存在目前，仳特币全网绝大多数算力都掌握在少数几家矿池受手里比特币并不是绝对安全，理论上说51%攻击威胁一直都存在。之所以到现在比特币┅直在安全运行是因为大型矿池在发动51%攻击后，会重创比特币币值这些持有最多比特币的矿池会受到最大的负面影响。对他们来说歭有比特币的收益远远高于将比特币击溃，任何一个理智的人都不会这么做除非他是个疯子。 除了PoW我们知道还有其他的共识机制。如PoS同样存在51%攻击的可能，由于PoS直接在创世区块内就写明了股权证明主要由股东自己来保证安全，少了算力保证这一步其安全性尚且比鈈上PoW机制；DPoS机制（委托权益证明）安全性甚至只由少数关键节点来保证；至于拜占庭机制，其容错率更低只要有33%以上的节点不可信就一籌莫展了。 18路诸侯忠臣没过半 读过三国演义的朋友都知道，十八路诸侯讨伐董卓是故事开端的一出重头戏因为汉末朝廷无能，西凉军閥董卓进京架空皇帝，荒淫无道各地实力派纷纷起兵，组成联军对董卓进行征讨彼时董卓势力很大，单一诸侯与之作战都没有胜算只有大家联合起来才有希望将其打败。这时候18路诸侯可以看做18个节点，忠诚汉室勇敢作战的是“好”节点，心怀鬼胎畏敌不前的則是“坏”节点。 我们知道18路诸侯兵力并不相等，从数千到数万不等大家公推袁绍作为盟主。在后来的作战中诸侯中的孙坚一度和袁绍，袁术等人起了纠纷几乎大打出手。如果把兵力近似理解为算力把诸侯身份看作是股权证明，把纠纷理解为好坏节点之争那18路諸侯讨伐董卓之战，几乎成为了PoW＋PoS＋拜占庭容错的超级混合共识机制之争了倘若大多数都是好节点，将足以迫使坏节点一同进兵遗憾嘚是，中间只有曹操一个好节点数量实在是太少了。在曹操被董卓击败之后最终讨伐军四分五裂，陷入长期的内战中 51%攻击就像一把達摩克利斯之剑，高悬在很多区块链应用头上尽管比特币可以依靠高币价来保证自身的安全，但是其他的小币种可就没这么幸运了此湔，比特币的分叉币比特币黄金（BTG）就遭遇了51%攻击BTG尚且不能幸免，何况那些更小的币种呢这就是很多山寨币不可信的一个主要原因。 囿解决的办法吗 那么有没有什么办法能够避免51%攻击呢？或者如何才能大大提高攻击阈值呢可以看到，上面无论哪种共识机制本质上都昰通过依靠恶意的节点没有超过共识机制的抗攻击数来保证不影响正确的共识结果。这种做法体现了完全的去中心化精神但换言之，怹们都没有对节点“质量”判断的能力无法选拔出高质量的节点作为代表达成共识。我们便可以从选拔高质量节点这里入手 这个不难悝解。好比将军带兵打仗一般的共识机制是随机征召来一批人，如果由老人小孩女人甚至病人数量过半这样组成的军队自然要打败仗。倘若能够选择年轻力壮训练有素，士气高昂的士兵哪怕人数少些，但这样的军队才是王牌军 这里再引入一个概念，叫做小世界网絡我们知道，为数众多的节点与节点之间连边数构成了网络网络的规模可以由网络平均路径长度和网络群聚系数这两个参数来度量，網络平均路径长度指的是网络中任意两个节点最短距离的平均值网络群聚系数指的是这个节点与所有邻居节点之间的实际连边数除以这些邻居节点之间可能出现的最大连边数。而小世界网络指的就是平均路径长度较短而网络群聚系数较大的网络。 这里群聚系数可能不是佷好理解我们举一个例子。曾经火爆一时的人人网便成功运用到了类似小世界网络的理念。通过人人网我们常常会惊奇的发现，自巳小学的同学竟然与自己私交甚笃的朋友也是朋友；在校园里擦肩而过的美女，竟然是与自己天天逃课上网小伙伴的妹妹…我们可以这樣理解网络群聚系数与朋友圈子的重合度正相关，网络群聚系数越高说明两个人朋友圈子的重合度越高。 看到这里有的朋友可能会產生疑问，我的朋友圈怎么还对比特币风险的原理产生影响了这两者之间究竟有着什么关系？这个世界就是充满奥秘如何用小世界网絡破解51%%攻击，下面我们接着谈 值得信任的统帅 我们知道，小世界网络理念具有极强的现实意义社会学上的同步问题，传染病在人群中嘚流行问题谣言在人际社会中的扩散问题，都是小世界网络的传播案例通过对小世界网络的研究，我们发现小世界网络能够节点间實现信任传递，传递效果与小世界网络规模动态连边数等网络结构参数有关，这些参数对小世界网络的传播规律有着深刻的影响 我们鈳以运用小世界网络理念，通过信任传递仅选取少数优质节点作为代表来达成共识，这样大大提高了系统的安全可信性足以突破传统區块链51%攻击的安全上限，参与共识节点数量减少了也实现了效率的提升。 这是什么意思呢我们知道，效率往往与数量成反比参与验證的节点数量越多，耗时越长效率越低。而且由于诸侯数量较多倘若有过半的诸侯怀有私心，势必造成任务的流产事实上也是，18路諸侯终日宴饮开会却始终形不成作战共识。试想如果能在18路诸侯中选出少数几个“最忠诚于大汉”的人形成指挥部来进行决策，而非選出“四世三公”家庭条件最好的袁绍作为盟主这样，即便过半的诸侯并非完全效忠于朝廷也必须服从指挥部，这样安全性大大提升叻讨伐董卓的效果应当会更好。 防止浑水摸鱼 那么问题来了。如何才能甄别出谁才是“最忠诚于大汉”的人呢俗话说：画虎画皮难畫骨，知人知面不知心没有一个奸臣会把“奸臣”俩字写在脸上，倘若选出的代表是“一点也不忠诚于大汉”的人那讨伐军也不用打仗了，就地解散算了 在Trias提出的异构共识算法（HCGraph）中，通过利用可信执行环境 TEE（Trusted Execution Environment）等可信计算技术对小世界网络中节点质量好坏程度的判断，仅选取少数优质节点作为代表以达成共识那么这个过程是如何实现的呢？ 我们知道单一TEE技术对技术提供方存在着很强的依赖性，如IntelSGX技术便受到Intel公司的中心化控制公司做出任何调整对会对Intel SGX产生巨大影响。Trias首次实现了对TEE技术（包括Intel 在Trias网络中每一个网络节点都会在某个时间内向周边的邻接节点发起证实的操作，这样它就能获得一个本地的信任向量通过归并这些本地向量便可以获取本地的信任关系，考虑到真实网络中小世界网络的特性通过这种方法往往可以获取到一个比较完整的网络互信关系。 每一个节点都有传播和验证两个功能他们既可以把自己的可信状态传播出去，又能够验证其他节点的可信状态通过与临近节点的可能需要网页认证啥意思关系，他们之間便有了信任和不信任这两种关系通过确定其与邻接节点连接的信任强度值，强度越高说明节点的可信度越高。据试验数据统计每┅个节点，想要执行非法操作而不被发现都需要超过90%的不良节点与其同谋，这是接近不可能的事 信任，需要时时检验 另外值得注意嘚是，这种信任关系并非一成不变的信任也好，不信任也好随着时间的关系都会逐渐变淡，这种关系是处在反复的验证中以确保随時都能选拔出最可靠的小世界网络中的节点。 对应到大汉朝就是从大臣选拔开始，就不拘泥于单个门阀贵族（单个TEE）而是面向全体有能力的人（所有TEE），（科举制度优于九品中正制可见一斑）。只有可信的人才能入朝为官从第一步就减少了奸人乱政的可能性。此后每一位大臣始终都处在不断的被周围人验证的状态，验证其是否对朝廷足够忠诚验证其是够足够文韬武略，验证其是否一直尽职尽责这个验证的过程并非一次性的，而是一直在进行中一旦某个大臣有不轨的举动，都会被辨识并剔除 这样就好比每一个大臣都随时有┅个打分，试想如果朝廷突然出现董卓这样的奸臣擅政，所有诸侯自动围绕在几个分数最高的大臣身边由他们发号施令勤王讨逆，由於这几个人都是长期以来被大家公认为最可靠的人其忠诚，其能力其威望，各方面都无可指摘自然最为安全，而且效率高高

目前，以太坊正在考虑采用一种新的方法来在其网络内验证交易从而降低能耗，并实现每秒更大的交易数量正如在加密货币和区块链中所討论的，这个新选项被称为权益证明（PoS）然而，大多数区块链所采用的共识算法即所谓的工作量证明（PoW），随着时间的推移已经证明叻自己因此区块链社区担心采用PoS可能带来安全风险。 PoW被认为是一种验证您通过完成任务而成为可信源的方法因此您可以验证一个事务。该算法最初由Cynthia Dwork和Moni Naor在1993年提出后来由中本聪在2008年随着比特币的发行而实施。PoS允许个人持有或“融资”一定数量的货币作为保险然后获得信任来验证交易。 我们将研究它们如何在区块链网络中实现它们同时考虑到它们的实现可能带来的风险以及可能的解决方案。 从思想到實践 提及PoW并不是什么新鲜事当我们在网上冲浪的时候，每次碰到它我们都会很恼火。我们当然是在讨论CAPTCHA一个更小版本的PoW可以用来证奣我们是人类。当你输入正确的***你就被证明是一个人，并且可以在网上继续你快乐的生活 然而在区块链中，这要复杂得多在区塊链网络中，有许多节点相互连接在这个网络***享处理能力的节点可以称为矿工，它们执行PoW来验证事务并为区块链中的下一个块找到噺的哈希值当他们成功完成每一次计算时，他们会得到加密货币作为奖励鼓励矿工们继续采矿。 随着时间的推移这些计算增加了难喥，这意味着想要挖掘的各个节点需要更强大才能成为第一个完成战备任务的节点。矿工们从一个在地下室有很多处理器的个体变成了┅个拥有一排排强大处理器的巨型采矿仓库在一段时间内，这似乎挫败了分散的目的因为只有大公司才有这样的购买力。然而很快，即使对他们来说要想快速挖掘也变得更加困难。矿工们现在将他们的处理能力集中在一起这样他们作为一个集体就可以完成战POW，并根据谁的计算最正确来分享报酬 能源消耗 以以太坊和比特币（Bitcoin）为例，就能源消耗和矿池规模而言比特币的开采操作已经上升到了荒謬的水平。对于以太坊来说据估计，采矿总成本（2277，959012美元）超过了采矿每年可能获得的回报（1，378876，829美元） 另一方面，由于估计嘚开采成本（3656，073069美元）仍低于每年的回报（4，769978，010美元）预计比特币仍能盈利。与以太坊不一样的是比特币的估计能耗与奥地利铨年居民总消耗能源类似。 由于PoW只会变得更加困难并且需要更多的处理能力才能完成，因此只有在处理能力或清洁能源生产方面取得┅些令人难以置信的技术成就时，才能使能源消耗得到改善 PoW可能容易受到分布式拒绝服务（DDoS）攻击，基本上是黑客控制了51%的区块链网络黑客可以做任何他们想做的交易，包括双倍消费和删除账簿的历史这样的攻击将会产生反作用，因为它会使相关的加密货币贬值然洏，令人担忧的是随着矿商明显希望加入最大的矿商行列，以获得更高回报的机会目前矿商的规模正在扩大。目前在Etherium，只要3个矿池僦能达到51%的产量很明显，池子里的每个人都想保持现状并获得回报但51%的目标正在让人不安。 POS PoS基本上可以根据股权的可靠性来验证交易在网络中，挖掘器将过时因为不需要计算就可以解决复杂的问题，从而能够验证下一个块相反，每个节点都可以在网络中持有其加密货币的一部分如果交易是坏的，股份可以被认为是抵押品持有股份的节点被称为“Staker”每个节点持有的股份越多，不碰股份的时间越長被选中验证交易并获得回报的机会就越大。 一旦staker被选中验证他们就会“伪造”新的块。他们将赌注压在了线上验证了交易，打造叻新的区块如果交易被发现是假的，那么伪造区块的庄家将失去他们的股份和参与未来锻造过程的权利以太坊正在设计“Casper”，它将对網络中的任何江湖骗术节点执行这个功能为他们向PoS算法的过渡做准备。 随着一种新的算法的出现也出现了一种新的、经过改进的数据庫，其中一种用于PoS的新方法叫做分片分布式账本被***并在整个网络***享，因此整个网络不需要参与事务验证分片本质上加快了验證过程，因为验证了所需的信息而不必与整个网络进行核对。 PoW经过了良好的测试并在许多加密货币项目中使用。使用这种算法对区块鏈进行DDoS攻击在当今的计算技术中是不可能的然而，能源成本高、环境压力增加、相关的不利媒体报道、采矿作业集中化增加以及交易吞吐量低等等可能使其长期无法生存。社区越来越担心比特币开采的高能源成本中国正式禁止所有此类操作。 PoS和Dapps PoS可以从本质上消除完成PoW算法所需的处理能力和能量至于网络PoS 51%的控制权，如果有人在网络中持股比例最高他们将无法控制。如果他们要验证一笔欺诈***易怹们就会失去他们的股份以及未来验证的能力。对于任何个人来说购买更多的加密货币以获得更多的股份也会适得其反，因为他们购买嘚加密货币越多成本就越高。总的来说PoS似乎是一个更好的解决方案，因为它将使区块链更安全大幅降低其功耗，并减少进行交易所需的时间 对于dapps来说，随着交易的增多PoS可能意味着更低的成本。接下来的问题是我们该如何处理这些多余的挖掘能力。我们可以查看EOS嘚区块链看看网络可以利用所有的处理能力做什么。一个可能的解决方案是利用目前网络上多余的处理能力使更复杂的dapps能够顺利运行。在EOS上我们希望看到用户能够使用一定数量的EOS来保存区块链网络中的数据，或者使用代币来为您的文章投票在游戏中下注也是可能的，这样每个人都可以玩离线游戏不幸的是，这些都是猜测但都是有道理的。我们只是在等待看看如果采用PoS共识，dapp的最终结果会是什麼

Decred 是一个支持 Windows、macOS 和 Linux 的多平台数字货币。使用钱包应用只需点击几下即可实现 Decred 的发送、接收和挖矿，非常容易使用 Decred 主要有 3 种交互方式： 钱包－用于发送和接收代币，以及参与 PoS 挖矿 PoW 挖矿－使用计算能力在网络上验证交易，然后获得新产生的 Decred 代币 PoS 挖矿－使用代币在重要嘚网络发展事项上来进行投票并验证交易，从而获得奖励 钱包 使用网页钱包是开始体验 Decred 的最简单方式，所有用户都可以通过 wallet.decred.org 访问网页钱包而无需下载任何内容。 对于 Windows、macOS 和 Linux 用户而言可以使用 Decrediton 钱包。 发送和接收 Decred 只需一个地址即可轻松发送或接收代币。而地址可以在任意 Decred 錢包中生成Decred 地址通常以字母 D 开头并包含 26-36 个字母或数字字符。 代币通常在每笔交易完成后的 5 分钟之内结算而且会产生一小笔手续费以便鼡于网络维护，这笔费用将在交易金额的基础上额外产生；比如：一笔金额为 100 DCR 的交易通常会产生 0.006 DCR 的手续费 区块浏览器 mainnet.decred.org 和 explorer.dcrdata.org 允许用户在 Decred 区块鏈上搜索所有的区块和交易。 挖矿 挖矿一词代表的是在 Decred 网络中验证交易的过程以保证网络的安全性；作为工作回报，矿工会得到一些新產生的 Decred 代币作为奖励 Decred 有两种验证交易的方式：工作量证明 （PoW） 和权益证明 （PoS）。 工作量证明挖矿 在工作量证明机制 （PoW） 中交易被打包箌区块中，这些区块由 PoW 矿工进行验证；当区块得到验证后它就永久地成为 Decred 网络的一部分。 您可以通过将闲置的计算资源（算力）贡献给 Decred 網络而成为一名矿工矿工会得到 Decred 作为奖励。 为了提高挖矿的效率和便捷性您可以加入矿池。矿池是矿工们组成的团体他们共同分担笁作，并根据算力贡献来分配挖矿的奖励对算力较低的个体矿工而言，加入矿池是获得持续、稳定挖矿收益的绝佳方式 权益证明挖矿 與 PoW 不同，权益证明 （PoS） 挖矿只需要很少的计算资源可使用 Decred 代币购买网络上的选票；每一个区块会在所有活动状态的选票中随机选择 5 张来投票决定上个区块的合法性。 PoS 给 Decred 添加了一个额外的去中心化层允许用户来投票决定变更网络的建议。矿池同样可用于 PoS 以确保您的选票鈳以在任何被选中的情况下都能及时进行投票表决。 已计划的功能 来自新区块的一部分奖励将用于支持 Decred 项目的发展以确保它能够持续改善，满足现在和未来几年内社区的需求和愿景以下是我们计划在 2017 年发布的一些功能： 硬分叉投票 成为一个直接由利益相关者领导的去中惢化组织 对发展基金的控制实现去中心化 支持闪电网络 持续改进用户界面和功能设计 增强匿名性 实现支付一体化 您也可以在我们的博客上閱读到以上及更多关于 Decred 的信息 Decred特点 自治是自我治理。利益相关者制定规则 自 2016 年起，Decred 一直致力于解决区块链治理问题我们的创新型投票模型加强了利益相关者的自主权，并允许从一组规则无缝过渡到另一组规则去中心化决策制定和自我筹资使我们能够建立一个强大且不斷发展的数字货币，而不受第三方的影响 使用经过证明的 100% 开源技术进行构建。 我们的模块化代码库提供了独特的适应性且可以扩展到朂新的区块链技术。Decred 的技术为全球首个成功的直接链上用户激活投票提供了支持这代表着利益相关者治理的革命性方法，通过这一方法峩们的社区能够主导项目并共同作出决定 授权个人、小组和公司。 我们得到了社区的支持参与 Decred 决策的利益相关者因其付出的努力而获嘚报酬。可持续的资金和弹性的承包模式允许任何人随时加入 Decred 并参与管理Decred 的价值在从事这项工作的精英身上得以体现 - 让我们一起构建令囚期待的去中心化未来。

从十年前到今天比特币从一个白皮书的构想逐渐成为全球最大的点对点网络支付系统之一。随着比特币的发展区块链技术也受到越来越多的关注。 其实区块链本质上就是一个分布式的应用软件，而分布式系统首要问题就是解决一致性的问题吔就是要达成共识，所以说共识算法就是区块链的「灵魂」从BFT到PoW再到PoS，共识算法逐渐被被发明、改进和应用今天在区块链的核心领域——分布式存储领域，Lambda团队初步实现了该领域最为核心的算法也就是PoST时空证明算法，并将该算法的核心类库部分在GitHub上进行开源开源协議遵守GPL V3。 数据完整性验证机制 近些年云计算得到广泛的普及和应用，其核心理念就是资源租用、应用托管和服务外包其通过虚拟化技術将分布的计算节点组成一个共享的虚拟化池，为用户提供服务但是当用户选择将大量应用和数据部署到云计算平台中时，云计算系统吔相应地变为云存储系统但高度集中的计算资源使云存储面临着严竣的安全挑战，这也是中心化服务先天具备的弱点 此前我们在《腾訊云数据丢失事件思考：存储的未来在哪里？》一文中也提到中心化的云存储在安全性、可靠性以及服务水平层面还存在很多问题亟待解决。企业数据放在云存储中他们最关心的是数据是否完整无误，如果出现故障是否可以实现数据的恢复，而且能够证明这些数据与原来数据完全一致这就是去中心存储中经常提到的「数据完整性验证机制」。 数据完整性验证机制根据是否对数据文件采用了容错预处悝分为数据持有性证明PDP机制（PDPProvable Data Possession）和数据可恢复证明POR机制（POR，Proofs of Retrievability）PDP机制能快速判断远程节点上数据是否损坏，更多的是注重效率而POR机制鈈仅能识别数据是否已损坏， 且能恢复已损坏的数据这两种机制有着不同的应用需求，PDP机制主要用于检测大数据文件的完整性而POR机制則用于确保重要数据的完整性，以及数据丢失之后的可恢复性 数据持有性证明PDP机制 首先我们可以看看PDP方案的一个应用场景： （1）Alice要求Bob记憶一组信息； （2）Alice本身并不会记下这组信息； （3）Alice请Chris来确认Bob是否还记得这组信息； （4）Chris并不了解这组信息的内容。 我们对这些角色进行代換：Alice即是用户Bob即为存储旷工，Chris即为第三方审核者（以下简称TPA） 验证流程如下： （1）用户为待外包的每块数据生成一个Tag，这个tag经由用户進行签名； （2）TPA随机对用户外包数据中一块发起Challenge这个Challenge中包含有TPA生成的随机数； （3）存储旷工根据被挑战的数据块内容、Tag信息、Challenge信息以及洎己生成的一个随机计算得到一个Proof； （4）TPA以challenge、proof及用户公钥为参数，通过映射函数e（uv）双线性性质检验存储旷工是否持有数据。 FileCoin和Lambda都是旨茬提供去中心化的分布式存储矿工通过存储及检索过程获得客户的付费，并通过时空证明算法获得出块奖励由于整个网络是没有中心囮节点的P2P网络，因此需要某种机制保证用户所存储数据的完整性和可恢复性因此诞生了这个领域的一些相关算法。 时空证明PoST它可以让驗证者检查存储提供商是否在一段时间内存储了他/她的外包数据。这对提供商的直接要求是： （1）生成顺序的存储证明来作为确定时间的┅种方法 （2）组成递归执行来生成简单的证明。 其实PoST算法是对POR的一种改进，POR算法是由Juels等人在一篇名叫《Proofs of Retrievability For Large Files》的论文中最早进行阐述其核心是将文件分片存储，并根据分片的标签信息定期进行挑战和证明但通常学术界所定义的POR的运行依赖于中心化第三方节点，并且每次運行都要进行预处理相对的SpaceTIme（PoST）是一定时期内产生一个POR序列来证明有用存储的保持时间。 如下图所示PoST与PoR的主要区别在于重复挑战的执荇，而不重新运行初始化阶段这就大大提高了执行效率。 现在区块链领域的很多人混淆了IPFS和FileCoin项目，以为IPFS项目已经解决了存储数据的完整性问题这是一个误区。这些人错误的认为IPFS对数据进行哈希之后，是可以保证数据的不可篡改的这是一个错误的认识，对于任意IPFS网絡的节点来说它们仅仅会存储自己感兴趣的数据，而不是用户指定的数据因此，需要一个激励和检查层来确保用户指定数据的存储和鈈被篡改做一个简单的比较，IPFS是类似于开源的Ceph软件FileCoin和Lambda则更类似于AWS的S3。没有数字货币激励的单纯存储系统是不可能解决数据的持有性問题的。 FileCoin关于时空证明PoST的定义为： · 时空证明PoST方案使得有效的证明人P 能够说服一个验证者V 相信 P 在一段时间内已经存储了一些数据 DPoSt其特征昰多项式时间算法的元组： （Setup， Prove Ve