Bystack首创一主多侧架构BUTXO模型BaaS平台

2019-05-15 20:03 栏目:经验之谈 来源:网络整理 查看()

自2015年以来,区块链技术在发现区块链的巨大潜在价值后,已经发展了四年多。在过去四年中,区块链已成为科技,金融和政府认可和尊重的创新技术。世界上许多技术和金融巨头都投入了大量的人力和资源进行研究,并且业内出现了许多优秀的创业公司。然而,区块链技术的发展还远未达到成熟阶段。尽管整个区块链行业都有其自身的缺点,但我们都知道区块链行业的先驱很难将区块链技术推向大规模应用。 。基于此,原始的连锁团队基于区块链架构和基础技术,基于区块链的大规模登陆,在共识机制,智能合约,可扩展性,隐私安全,交叉链互动等方面,优化现有区块链并推出Bystack,这是一款具有颠覆性概念和尖端技术的产品。

Bystack是一个服务平台,可帮助用户快速创建,管理和维护企业级区块链网络和商业区块链应用程序。它具有低开发成本,快速部署,高性能和可扩展性,安全性,可靠性和易用性。为开发人员或企业提供区块链功能的一站式解决方案。

Bystack最初的主要侧链模型和核心Blockcenter系统将底层区块链网络,共识,应用程序开发功能和区块链设施集成并抽象为熟悉的可编程接口和界面。底层技术细节使应用程序开发更简单,更高效,使公司和开发人员能够更专注于区块链应用程序的开发。

主要侧链协同工作模型

Bystack解决方案是一个主侧链(一个主要的多方面)协作工作模型。主链使用PoW共识来确保各种资产的安全性和分散性。侧链通过可插拔技术实现不同的解决方案,以满足不同的服务。场景和更高的性能要求加速了区块链商业应用的采用。

主要侧链协议本质上是跨区块链解决方案。该解决方案允许将数字资产从一个链转移到另一个链,当然它可以安全地从另一个链返回到第一个链。在Bystack中,创建和存储资产的区块链网络通常被称为主链,而充当业务辅助的链被称为侧链。侧链协议被设想为允许数字资产在主链和侧链之间转移的方式。

Bystack的主链需要安全稳定,因此在侧链上实现了性能,可扩展性和更多创新尝试。

1.主要侧链架构

下图是主要侧链协调的一般模型图:

Bystack首创一主多侧架构BUTXO模型BaaS平台

1.1主链的作用
Bystack的主链使用基于Tensority的Bytom公共链,Tensority是一种计算友好的用于AI的PoW(工作负载证明)算法。主链主要负责价值锚定,价值转移和可信存款。任何资产创建,传输和销毁都由主链发起,然后通过联邦进入侧链以确保资产安全。同时,企业或资产的所有数字指纹信息在主链中都是可信的,因为只有电力担保的主链才能做可靠的存款。

1.2侧链的作用
Bystack的侧链主要用于服务于垂直域的服务,满足那些对TPS和大量数据有更高要求的业务。同时,侧链支持更灵活的构造方法。企业或个人可以使用运行侧链,或者可以生成自己的侧链,并在侧链上建立自己的生态应用。主链资产通过联邦楔入侧链,然后在侧链内循环和使用。侧链支持可插拔的共识,数据库插件,可以更好地匹配以满足实际业务需求。

1.3联合会
下图是Federation

的基本模型图

Bystack首创一主多侧架构BUTXO模型BaaS平台

联邦分为三个角色:

验证者:任何可以成为侧链验证者的人。
收集器:监视主链被锁定在联邦合同地址的事务,收集事务并生成Claim事务,该事务被发送到节点验证者进行验证,然后进入事务池。
联邦地址:侧链补给是指资产从主链到侧链的转移过程,这需要将资产锁定到联邦合同地址。

联邦合同地址生成:

(1)联邦合同地址需要联邦成员的多个公钥代,并且系统开始由初始出口商激活。
(2)运行一段时间后,Vapor侧链上的用户可以注册为联邦成员候选人,Vapor侧链用户可以投票选择已注册候选人的联邦成员。每次联邦成员的变更都不能超过联盟总成员的1/1。
(3)联邦成员当选后,新联邦成员生成新的合同地址,并将之前的联邦合同地址转移到新的联邦合同地址。
(4)转移完成后,主链将资产锁定到新的联邦地址,然后可以运行联邦会员资格。

收藏家:

(1)当系统启动时,由初始阻塞程序假定。
(2)运行一段时间后,Vapor侧链用户可以注册为候选收集者,Vapor侧链用户投票从注册候选人中选择收集者(DPoS开箱即用于一轮筛选)。
(3)发布监控主链的新联邦合同地址的收集者,收集交易,并将该索赔附加到节点,收集者的签名,原始交易以及人员公钥的收集到节点。

侧链退出程序:
(1)Vapor侧链用户发起撤销请求以销毁Vapor侧链的资产。
(2)联邦合同地址被发送到Vapor侧链用户的主链地址以获得相应数量的资产(前提是交易已达到侧链上不会回滚的确认数)。 
(3)联邦在侧链上产生完成提款操作的交易。

1.4创新

(1)共识层创新

侧链共识使用选民(选民),共识节点(代表)和领导者节点(领导者)组织网络。首先,在DPoS模式下投票选择共识节点,然后共识节点将与有效的原始BFT模型达成共识。

(2)网络层创新

传统的联盟链是主从节点架构,甚至是C/S模型。服务器将实现完整的协议,客户端将尽可能简单。产品功能和互动。与从节点相比,侧链可以在没有共识甚至验证的情况下使用。保留了对等节点的全部功能,这需要在更复杂的环境中更快的网络和可靠的事务传输和块信息。

蒸汽神经元继电器(VNR)。基于UDP和前向纠错(FEC)协议,传输块头和缩短的事务ID以及某些对等节点不可用的事务信息,接收器节点将尝试使用接收的信息以及本地存储器pool(Memory Pool))用于重建整个块的事务。仅当某些事务仍然缺失时才请求广播对等节点事务。

(3)协议层创新

以太坊帐户模型受到串行验证效率瓶颈的限制,难以提高吞吐量。 Vapor基于BUTXO并行验证块,并且可以进行多线程并行验证事务BUTXO,设计并行滑动窗口验证算法PSWV(Parallel Sliding Windows Validation),该算法一次同步数百个块,并获得其所有输入,批量该块形成验证窗口,算法验证器在验证窗口中滑动块事务的有效性。

(4)存储层创新

删除了公共链中常用的本地KV数据库LevelDB,RocksDB等,并将其替换为更通用且功能强大的数据库层接口,以满足高性能MySQL,PostgreSQL,MongoDB和其他企业级数据库的业务需求。此外,对于数据分析的需求,它还与HDFS,HIVE以及Hadoop或Spark生态系统兼容。

2.资产和经营类型

2.1资产类型
多类资产发行是Bystack的一大特色。我们根据资产的可分性和可融性将资产定义为四种类型(图4):

1,位资产(BAP-01),可分,可互换。对应于令牌等虚拟资产和货币,积分,股票(相同股份)等实际资产,相当于以太坊ERC-20协议。

2,原子资产(BAP-02),可分,不可互换。诸如Bytom的本地资产BTM或通过BAP-02发行的其他股票(不同股票)等实际资产等同于非同源加密货币协议,如比特币。

3.夸克资产(BAP-03)是不可分割的,不可互换。它适用于游戏道具,游戏宠物和其他虚拟资产和房地产,收藏品,商品,安全代码等真实资产,相当于以太坊ERC-721协议。

4.量子资产(BAP-04)是不可分割和可互换的。它可以应用于红包等虚拟资产,以及优惠券,门票和QR码等凭证般的真实资产。

Bystack首创一主多侧架构BUTXO模型BaaS平台

事实上,我们并没有发明新资产,而是试图真实地映射区块链世界中的现实世界 资产,从物理属性的角度对资产进行更基本的分类,为金融,政府事务,游戏和积分中的人提供便利。
在该场景中,资产更方便地分类,组合和划分。

2.2操作类型

Bystack将资产之间的互操作性定义为四种类型:

制图:资产数字化,实体经济中的实际资产链接。如股权,债权,收益权等资产 存款:数字化,信用,身份,品牌,行为数据和其他数字资源,可通过链转移
所有权和使用权。

转型:资产从侧链转移到主链。
Wedge:资产从主链转移到侧链。

所有上述操作都是原子操作,即完全或根本不操作。不存在资产损失或欺诈的可能性。

3.部署和使用

本地部署:对于个人开发人员,用户可以在服务器上部署自己的侧链,然后在他们的侧链上测试他们的商业应用程序。
跨云部署:对于企业用户,企业的侧链可以支持各种不同的云服务,包括阿里云,腾讯云,华为云等。区块链的节点可以分发到不同的公共云平台。
混合部署:为了满足不同的业务需求,可以根据联盟参与者的要求部署区块链节点。也就是说,一些侧链节点在云平台上运行,而一些侧链节点在客户的私有IT环境或私有云中运行。 。


Bystack简介

1. Bystack概述


Bystack是一个通用的区块链应用程序堆叠平台,它继承并实现了一个区块链三层架构,包括Bytom主干,Vapor侧链,Blockcenter中间站和访问组件,如Bycoin,Byone和Bystore。下图是Bystack的基本架构:

Bystack首创一主多侧架构BUTXO模型BaaS平台

Bystack依靠Bytom的公共区块链技术平台和Vapor侧链技术,通过联邦作为主链和侧链之间的相互作用,为价值转移提供了渠道,为上层应用奠定了坚实的基础。 Blockcenter是业务的中间环节,也是整个系统的核心。他和Bycoin,Byone和Bystore等顶级服务实现了第三层区块链应用程序。

Blockcenter:基于分层,Blockcenter结合了分层设计和模块化,将公共服务拆分为不同的模块,抽象出各种典型的区块链应用程序,为典型应用程序提供基本功能和实现框架。用户可以根据自己的需要叠加自己的业务,如“构建块”,轻松完成业务逻辑的区块链实现。对于底层,它提供了高度的业务抽象,因此用户不需要了解底层的区块链技术原则,而更多地关注自己的业务开发。 Blockcenter是区块链技术和商业应用程序之间的桥梁,也是驱动器的引擎。

Bycoin:移动客户的生态门户和解决方案。它支持多种资产,资产和资产的节省,可以轻松兑换,并可用于集成Bycoin SDK的其他系统。 Bycoin不仅支持各种资产存储,分发和交换功能,它类似于我们的微信,支付宝,也为我们提供了许多日常需求。例如:娱乐,日常消费等。

Byone:桌面客户端解决方案,我们只需要在计算机的浏览器端安装Byone。注册和登录后,我们可以使用它来管理桌面上的各种资产,并在浏览器中打开支持Byone的应用程序。使用基于Bystack的Dapp和商业应用程序连接到Byone的帐户和资产。

Bystore:它支持比原始链合同开发更完整,更强大的开发框架。该框架支持以多种语言编写智能合约。合同签订后,合同预编制,合同交易界面直接签发合同。对开发人员非常友好。 Bystore提供了非常丰富的合约模板,您只需要修改合约模板上的合约参数,输入您自己的帐户参数即可发布您自己的合约申请。

2. Bystack Innovations

公开承诺
Bystack的侧链的共识是DPoS + BBFT,但可以使用其他一致性算法。 Bystack提供了非常丰富的可插拔共识机制,例如DPoS,PoS等。同时,侧链可以允许任何人加入共识节点,这与联盟链的访问机制非常不同。

主要侧链架构
最初的主要侧链架构,主链负责发布和销毁资产,主链保证分散和安全,侧链负责运行大规模商业应用,而侧链牺牲部分分散化大大提高性能,可以同时存在。无限数量的侧链,以满足不同的领域和性能需求。

BUTXO
基于比特币UTXO模型的创新,基础模型支持多资产交易。 BUTXO保证资产互操作性的原子性,可以在异步交易期间进行验证,支持多资产链接,并且智能合约结果是布尔化的。由于BUTXO的无状态,用户的匿名性在一定程度上得到了提升。

最短路径交易
签名不在交易中,但在每个输入上,交易可以在不同时间和不同人之间自主构建,从而构建不同类型的交易类型,例如磁交易。

定制的可插拔服务
与原始链相比,Blockcenter可以提供非常丰富的可插拔服务。商家可以根据不同的业务场景集成不同的服务,例如身份服务,多重签名和隐私交易。

国家秘密标准
Bystack可以使用国家标准SM2,SM3,SM4加密算法,在金融行业和公用事业的用户地址生成,交易签名和交易验证过程中满足国家标准的合规性和安全性要求。

多语言合同虚拟机
支持Equity,Javascript,Python,Go等多语言契约虚拟机,以满足熟悉不同语言的开发人员开发商用Dapp的需求。

3.优点

1.域名支持

区块链可以服务于金融行业以及供应链,也可以服务于垂直行业的行业生态。但是,一般公共链或联盟链不能服务于每个行业,但Bystack可以通过多个侧链实现更全面的技术支持。每个侧链都根据不同行业的特点进行定制和组装,以满足不同行业和领域的业务需求。

2.扩展

目前,有两种主要的扩展方案:第1层扩展和第2层扩展。第1层扩展主要改善了区块链本身,使区块链本身更快,容量更大。 Bystack压缩事务并提高块的速度。 ,从而扩展到第1层。第2层扩展是将许多复杂业务流程迁移到链中,Bystack在侧链上构建的Blockcenter是Layer2的扩展。

3.表现

表现主要从下一个角度进行分析:

阻止时间:Bystack的主网络基于原始链(Bytom),每2.5分钟产生一个平均块。侧链使用DPoS + BBFT,块的速度约为0.5秒。
块大小:侧链压缩事务以压缩块大小,从而减少带宽开销并允许所有节点更快地同步块。
TPS:侧链的TPS可达数万,通过横向膨胀可达到100万以上。它完全可以满足当前企业服务平台的基本应用。
容错:主链中基于PoW概率的算法系列理论上允许不到一半的不合作节点,而侧链BBFT一致算法确定性算法理论上允许不超过1/3的不合作节点。

4.安全

主链一致性算法:单个DPoS或PBFT不是真正的非允许(无权)共识。许可证要求网络由一小群人控制,数据不能被篡改,交易是不可逆转的。不再存在,基于区块链的资产识别和数据存款的业务安全性将无法得到保证。 BystackLayer1使用创新的PoW算法Tensority。在挖掘激励机制的作用下,整个网络计算能力不断提高,启动成本增加51%。特别是,Tensority采用人工智能芯片友好算法,这使得采矿芯片可以采用人工智能。通用芯片采矿降低了硬件成本,并为人工智能芯片行业提供了支持。

Sidechain Consensus算法:Bystack第2层使用DPoS + BBFT一致性算法提供高可用性拜占庭容错,支持共识状态的自动恢复,块数据的相互恢复,数据存储的自动均衡以及节点服务的自动路由。从而确保系统本身的安全性和稳定性。

基于BUTXO模型的合同安全性:BUTXO模型用于主链。每个BUTXO都被一个单独的合同计划锁定。破产合同只能收购合同锁定的资产,其他资产不受影响,从而保护主链资产。安全。

主侧隔离:支持简单支付验证(SPV),侧链可以验证主链块上的Header和Merkle Tree的信息。主链负责书籍和数据安全的更新和维护。资产发行,数据存储和数字身份等关键业务在主链中完成。不同的侧链负责不同资产交易场景的交易效率,例如股权,版权和积分。主链不需要关心侧链的运行状态。当侧链受到攻击时,主链的安全性不受影响。

侧面隔离:不同的服务隔离,每个行业域属于不同的侧链。如果一个侧链受到攻击或影响,则不会影响其他侧链服务的安全稳定运行。

联邦安全:通过侧链过渡到主链(Pegout),收集器,验证者和其他角色,以确保资产转移过程分为多个过程,以防止单个验证者做恶。

5.隐私保护

Bystack通过加密算法的组合提供全方位的隐私保护。高可配置性确保灵活性并适应不同的用户场景。

隐私事务:对于多重签名交易,使用Schnorr签名和MuSig算法来集中验证多个签名。交易金额的加密可以使用零知识证明(ZKP)方案,例如zk-SNAKRS和Bulletproofs。在具有高隐私要求的方案中,您可以使用MimbleWimble模式加密交易的地址和交易金额。目前的主流加密算法基于Pedersen承诺方案。虽然它可以绝对隐藏交易的内容(完美隐藏)但只提供绑定(Computational Binding),这意味着可以更改交易金额。为了应对未来计算能力的突破,可以在开关激活模式中采用诸如ElGamal加密的完美绑定系统。

隐私合同:上述隐私交易方案也适用于隐私合同。此外,Merkelized抽象语法树(MAST)用于优化合同本身,以在减少数量的情况下提供一定程度的隐私保护。

6.支持Bancor协议

Bancor是一个分散的移动网络,为用户提供购买和销售代币的简单,低成本方式。 Bancor的开源协议通过智能合约直接授权具有内置可兑换性的令牌,允许集成令牌立即相互转换,而无需在交易中匹配买卖双方。 Bancor钱包可以直接在钱包中自动转换令牌,价格比交换更容易预测,并且不会被操纵。 Bystack的Bancor协议允许快速,经济高效地转换多个资产(例如业务点,多个数字资产)。

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