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二、分布式内存撮合系统
早期基于数据库的算法交易取代了人工报价交易方式,为了应对传统磁盘数据库1/0方面的瓶颈。在证券、期货、数字资产市场上,内存撮合技市已经被应用于实践。实时行情数据是一种时序数据(Time- Series Data),大规模、变化频繁、高密度的计算和对于实时性要求极高。任何的误差、延时都可能引起交易者的损失。
数字资产交易所使用的撮合系统,都是自治系统。主要的技市挑战在于能够快速准确匹配用户订单。
而Beepay基于全球交易所海量数据,数据结构各不相同。我们采用AI技术在取得数据的同时分析整理数据,并根据市平台用户订单,计算相应平台成交机率,智能预测选择最优成交价,多平台分布式成交。
Bppay实时交易系统,采用分层、分布式集群架构。自动化持续交付,采用Doc ker容器技术,灰度升级,版市升级无需停机,秒级I线。集群能根据压力弹性布署。整个系统包括数据采集系统、实时数据分析处理系统、多周期行情显示、内存撮合系统等部分组成。
采集系统对接各平台API接口、配合分布式爬虫、采集机器人智能抓取最新最准确的各交易所行情数据及交易数据。实时数据分析处理系统,实时分析处理各来源异构数据自动处理成可用数据,为用户提供精准的行情、报价服务以及智能预测成交。
多周期行情显示,提供分时、1分钟、3分钟、5分钟、15分钟、30分钟、1小时、2小时、4小时、6小时、12小时、日线、周线等周期K线。并提供成交量、深度图以及MACD、KDJ、RSI、DMI、DBV、BOLL、SAR、DMA、TRIX、BRAR、VR、EMV、ROC、WR、 MTM、PSY等技市指标,并提供更多选项供用户选择。
内存撮合系统采用比线程轻量的协程(co-routine),生成海量算子(Mass Operators)实时计算。基于Redis集群和golang 协程goroutine实现,采用AI技术,实时模糊匹配完成交易。系统可拆分粒度细,每个Redis集群,提供一个异步计算co-routine,将并行计算与存储分离。
BeeChain简介
BeeChain致力于将区块链技术融入到金融、社交、游戏、共享物联网等社会各行各业,实现链上与链下互联,数字与现实互通,高效率、低成市、更安全地建立共赢可信生态。BeeChain 底层技术实现数字资产的全球化跨链闪电结算,优先服务实体经济,创造区块链技术在全球消费升级和制造业转型升级的历史进程中的价值。
(一) BeeChain的技术优势
1. 采用分层架构的区块链底层技术
对应于TCP/IP网络协议架构分层,BeeChain信任栈通过5个层次: 网络层、区块层、数据层、价值层以及合约层,保障了区块链可信任的特点在整个架构里各层次的覆盖从底层有效保护数据安全,每一个层次都可以为一定的应用服务,满足不同的应用的需求,为个人或企业快速安全的实现各种应用场景和商业模式提供保障。
◆BeeChain分层架构实现了真正的满足商业用途的稳定安全的技术架构,可以有效防止DAO事件的发生
BeeChain主体架构中,万物共享是非常核心的合约层媒介,通过万物间的共识机制,使所有人都能监督信息及交易的真实性,并通过合约层向数据层进行转换,转换方式如下:
目前区块链行业中的技术框架把合约层与数据层整合在了一起,为了防止合约与数据受到攻击,中间加入了很多密码学的设计,大大的增加了运算过程中的效率。BeeChain把合约层与数据层分开,通过双向共识机制提高合约层与数据层的准确性,并极大的降低了运算过程中的安全问题,通过双向共识机制的概率计算,被攻击概率趋近于零。
2. BeeChain采用自主产权的智能合约体系:
1): 自有知识产权的具备高效自适应特征的随机BFT共识算法保证交易的连续性和可溯源性。
2): BeeChain实现全球首个异步合约调用以及亚秒级拜占庭容错的快速合约调用,不会阻塞系统共识和其他创异步调用合约机制。
3): 支持智能合约的授权访问控制,满足不同应用的数据安全性要求。
4): 设计自动触发的合约执行,让合约具有更强大的应用价值,提供真实的智能合约。
5): BeeChain智能合约具有类似于闪电网络的快速秒级确认功能。
3. BeeChain实现跨链多链融合功能
首创主从链的跨链功能,实现资产在不同链之间的流通。
基于影子资产的跨链联动,实现从链资产和主链资产的交互。
自定义主链、从链资产转换协议,实现从链架构的无关性接入。
可以实现主链和从链资产的价值互动,避免侧链等技书的价值冻结。
4.实现了交易处理高性能
分布式计算提供性能与计算资源的近线性关系。
BeeChain通过分布式计算可以支持每秒近十万级的并发交易和百万级的并发用户。
自有先进理念共识算法提供高效的共识效率。
分层架构使得不同层关注不同主题,大大提高了计算性能。
实现性能的结构设计,包括链上性能以及银关节点性能。
5.满足各类语言的API/SDK
满足基于JAVA、PYTHON、PHP等主流语言的,涉及账号、交易、逻辑、合约等领域的业务场景。
6.部署支持国密算法
支持国家商用密码-管理局指定的SM2、SM3等国密算法SM2指2010年我国自主研制的“ 椭圆曲线公钥密码算法" (SM2算法);SM3指又叫文摘算法,也有叫杂凑算法,功能与MD5, SHA-1相同,产生256位的编码,又称哈希算法。
7.支持CA认证
支持自建CA证书和第三方CA证书对联盟成员的身份认证。
BeeChain智能合约比以太坊更加优化。以太坊采用同步调用方式,如智能合约数量过大将导致共识机制崩溃。BeeChain 的智能合约,是异步调用方式,共识和智能合约执行彼此独立完成,确保智能合约并发量无上限,提升了内部多个系统间数字资产的并行记账和对账效率。
(二)、BeeChain技市图谱及区块链解决方案
1. BeeChain模型要素
BECC --BeeChain开发的基础燃料(GAS),可以在整个BeeChain网络中自由流通,防御外界发起的灰尘攻击。
“银关机制”--和比特币系统所用的工作量证明(proofofwork)机制不同,以权益证明为基础“银关机制”作为BeeChain网络的切入点。它通过拥有大量其它用户的信任投票后“银关”对用户的信息进行征信评估实现反作弊的功能。
万链钱包互联平台一BeeChain 主链与BeePay融合为超级应用落地平台,通过AI处理系统把社区,钱包,链,交易所,分布式媒体资讯完美的融合成为区块链超级航母。
2. BeeChain解决方案总纲
· 1,国际唯一分层的区块链底层技术体系
· 2, 自有知识产权的随机BFT共识算法及共识机制
· 3, BeeChain合约层与数据层智能合约模式
· 4, BeeChain集合智能处理系统让社区,钱包,链,交易所,分布式媒体资讯完美的融合。
2.1 BeeChain解决方案实现目标
实现底层平台分层设计,对应于TCP/IP网络协议架构分层,将区块链底层平台分为网络层,数据层,价值层,合约层,各层相互协同。
TX层一底层系统称为TX层,负责处理最基市的TX,合约层: 在TX层之上增加一个合约层,负责处理合约。
合约要素分层管理:合约的要素(code, state,storage, transaction)transac tion的执行下传到TX层,其他部分的执行在合约层实现。合约的执行速度和TX层的ledgerclose的速度去耦合。合约的状态变化可以以合约节点的共识速度完成。
共识节点中引入分片技市:对每个交易自动随机选择处理此交易的节点。利用了众多节点的处理能力,同时维持足够的容错空间;“规划”网络间信息流量,提高网络的整体效率。
用户可以标识需要的合约节点个数和共识达成的条件。创建合约时,一方面用户可以灵活控制付出的花费和可靠性之间的平衡,另一方面使得合约层能够更加高效的处理更多的合约。
基于智能合约的快速交易可以看成是一个分片技术的特例。从更通用的概念讲,对智能合约执行节点的选择性执行,就是一个分片技市的实现。
除以上所述的快速交易外,如果多个智能合约节点之间通过预定义的协议(BFT)来实现之间的信息同步,那么他们之间就实现了一个BFT的共识。当然,采用这样的公识之后,对智能合约的处理效率会降低,但是比通常的全部节点同时处理一个合约的情况仍然大大提高了。
共识节点外概率抽样保障合约系统的安全性。
2.2 [自有知识产权的随机BFT共识算法]
BeeChain技市采用自有知识产权的随机BFT共识算法。
实现目标:使得选择这个最有效的平衡点变得可以自动调节,根据用户的场景和需求自动优化到最佳的那个位置。
BeeChain的共识采用randomized BFT的方式。但是在选择验证节点的方式上,BeeChain采用POA(Proof of Applic ation)的方式。BeeChain 的核心有若干个验证节点维持系统的基市验证网络。BeeChain 的验证网络对每一个接入BeeChain的应用开放,这些应用可以通过API直接接入BeeChain的公有区块链,也可以使用BeeChain的平台技术,部署私有的区块链。这些应用可以维持一个验证节点。
2.3 ( 为区块与数据提供BL .HR(block level hash record)支持]
BeeChain提供了BL HR(block level hash record)支持方法实现:用户可以直接递交需要保存的信息到区块中。每个区块有单独的位置来保存所受到的信息请求。如果用户的信息具有历史相关性,户需要自己提供这个相关性的描述,区块不需要理解用户的应用逻辑,只是忠实地记录用户的发出的存储请求。每次区块关闭的时候,系统自动将所有的BL HR(block level hash rec ord)信息记录到区块中。
2.4 (BeeChain智能合约创新:分层实现+异步调用]
传统智能合约主要不足包括:
a)POW的方式对资源的浪费,以及来的POS的方式的不确定性。
b)每个节点都需要对所有合约进行验证,整个系统的执行效率不能大于单个计算机的执行效率。
c)跨合约的交互非常困难。
d)由于合约与交易的共识互相捆绑,合约的bug直接影响系统的稳定。
e)可能的硬分叉对整个系统的伤害会继续。
2. 5 [ BeeChain基于区块链合约的快速交易系统]
在异步调用合约的基础上,对合约节点分成两种:普通合约节点和快速交易合约节点。普通交易合约节点与验证节点之间通过预定义协议进行通讯,获取合约执行所需信息,合约执行完毕后,将结果返回至验证节点;快速交易合约节点执行快速交易请求并将执行结果返回至合约接入服务器。
BeeChain系统分为独立的合约层和底层共识层,快速交易对合约层发起调用在合约层实现快速交易,其快速执行结果周期性或非周期性返回底层共识层进行验证确认并入区块链,使得交易的执行28不受区块关闭的时间和区块大小的影响,也不受分布式网络传递的影响,同时具备分布式区块链固有的优点,克服了现有区块链交易方式在交易传播、共识过程以及和合约执行过程中存在的延迟现象,以接近实时的方式实现对交易的快速支持,维持了交易系统的拜占庭容错性,可实现对交易细节的隐藏和加密,同时保持了分布式系统的数据的一致性和完整性。
2.6 (银关]
BeeChain银关实现第三方的资产在BeeChain网络中的接口。第三方的资产通过银关进入BeeChain网络。
关于更多BeePay信息:http://beepay.pro/
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