Blockchain 技術(shù)(或DLT,分布式賬本)將互聯(lián)網(wǎng)從客戶端-服務(wù)器 集中式架構(gòu),革新至分布式 去中心化架構(gòu)。然而,由于其架構(gòu)固有的局限性,現(xiàn)
Blockchain 技術(shù)(或DLT,分布式賬本)將互聯(lián)網(wǎng)從客戶端-服務(wù)器/集中式架構(gòu),革新至分布式 /去中心化架構(gòu)。然而,由于其架構(gòu)固有的局限性,現(xiàn)有的區(qū)塊鏈技術(shù)尚無(wú)法滿? DApp 實(shí)際大規(guī)模應(yīng)用所需要的性能要求。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,DEXON 共識(shí)算法以最先進(jìn)的拜占庭協(xié)議(Byzantine Agreement)以及可驗(yàn)證隨機(jī)函數(shù)(verifiable random function, VRF) 結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù),達(dá)到了高度可擴(kuò)展性、交易快速確認(rèn)和拜占庭容錯(cuò)的特性。此外,DEXON 跨鏈橋接協(xié)議可以支持任何類型的 DLT 橋接到 DEXON 網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)高頻的跨鏈交易。
DEXON 旨在解決阻礙大規(guī)模采用區(qū)塊鏈技術(shù)的基本瓶頸。以下是 DEXON 網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)目標(biāo):
可擴(kuò)展性:
· 支持?jǐn)?shù)十億用戶。
· 可無(wú)限擴(kuò)展,低延遲且安全的共識(shí)層。
· 可無(wú)限擴(kuò)展且無(wú)限可并行化的智能合約執(zhí)行層。
· 可無(wú)限擴(kuò)展的分布式存儲(chǔ)層,具有數(shù)據(jù)永久性分布式分類賬本,分布式文件存儲(chǔ)和分布式鍵值數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
高級(jí)的智能合約編程平臺(tái):
· 開發(fā)?員友善的 API 和智能合約編程語(yǔ)?設(shè)計(jì)。
· 可升級(jí)的智能合約。
跨鏈協(xié)議:
· 跨鏈資產(chǎn)和交易橋接能力。
· 分散式數(shù)字資產(chǎn)交易能力。開發(fā)?員友善的開發(fā)組件:
· 用于核心軟件組件的模塊化軟件包設(shè)計(jì)。
· 友好的 DevOps、基于 docker 的軟件交付。
· 移動(dòng)和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的輕量級(jí)節(jié)點(diǎn)功能。
其他功能:
· 原生支持多重簽名6賬戶和交易。
· 原生全面并基于角色的權(quán)限控制7。
· 全節(jié)點(diǎn)軟件的 over-the-air 遠(yuǎn)程升級(jí)。
· 具有可持續(xù)性的治理機(jī)制。
· 以用戶隱私為中心的設(shè)計(jì)。
系統(tǒng)架構(gòu)
DEXON 賬戶系統(tǒng)
與比特幣的 UTXO 不同,DEXON 是?個(gè)基于賬戶的 分布式系統(tǒng)。在 DEXON 中,部署的智能合約也被視為賬戶。為了增強(qiáng)可用性,DEXON 實(shí)現(xiàn)了以下功能。
支持多重簽名交易
多重簽名功能在任何區(qū)塊鏈系統(tǒng)中都是必不可少的。為了支持多重簽名交易,DEXON 網(wǎng)絡(luò)本身可作為多重簽名的簽名池(舉例:Bitcoin multisig service copay),維護(hù)多重簽名的簽名狀態(tài)。
多重資產(chǎn)賬戶
在 DEXON 中,每個(gè)賬戶本身都支持多種數(shù)字資產(chǎn)。DEXON 的多資產(chǎn)賬戶系統(tǒng)就像?個(gè)多種貨幣銀行賬戶,可以輕松瀏覽所有數(shù)字資產(chǎn)的余額。
支持批量代幣傳輸交易
為了實(shí)現(xiàn)銀行級(jí)別的可用性和靈活性,DEXON 實(shí)現(xiàn)了批量代幣傳輸交易,可與多資產(chǎn)賬戶系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接。例如,用戶可以在單次交易中將 100 DEX、10 ETH 和 1 BTC 轉(zhuǎn)移到另?方。也可以在單筆交易中將 100DXN 轉(zhuǎn)移給多個(gè)收款方,例如 50 DXN 給 Alice,30 DXN 給 Bob,以及 20 DXN 給 Carol。
基于角色的存取權(quán)限控制(RBAC)
DEXON 基于角色的存取權(quán)限控制是?個(gè)全面的權(quán)限控制系統(tǒng),其運(yùn)作方式與 Amazon Web Services(AWS)身份和權(quán)限管理(IAM)類似,使 DEXON 對(duì)智能合約的權(quán)限控制盡可能簡(jiǎn)單。此外,DEXON 也支持黑/白名單的功能。
DEXON 共識(shí)算法
傳統(tǒng)區(qū)塊鏈系統(tǒng)目前面臨的問(wèn)題——低吞吐量、高延遲、交易確認(rèn)不確定性,都讓去中心化技術(shù)被大規(guī)模采用成為遙不可及的目標(biāo)。
DEXON 拜占庭協(xié)議(Byzantine Agreement)是 DEXON 共識(shí)算法的核心,透過(guò) DEXON 尖端的拜占庭協(xié)議技術(shù),DEXON 得以擁有高交易吞吐量、快速確認(rèn)交易的特性,除此之外,以可驗(yàn)證隨機(jī)函數(shù)(VRF)實(shí)現(xiàn)的加密篩選算法也使得大規(guī)模的節(jié)點(diǎn)數(shù)量得以參與 DEXON 共識(shí)算法。
DEXON 拜占庭協(xié)議有兩個(gè)重要的特性:即時(shí)反應(yīng)性(responsiveness)以及網(wǎng)絡(luò)分區(qū)容錯(cuò)性(networkpartition tolerance),這兩個(gè)特性分別對(duì)應(yīng)到了區(qū)塊鏈的可擴(kuò)展性以及安全性。即時(shí)反應(yīng)性讓 DEXON 上的交易可以在?秒內(nèi)達(dá)到最終確認(rèn)(finality),達(dá)到?乎與中心化系統(tǒng)無(wú)異的使用者體驗(yàn),透過(guò)極短的交易最終確認(rèn)時(shí)間,DEXON 的測(cè)試網(wǎng)也實(shí)現(xiàn)了超過(guò) 10K 的 TPS。
在 DEXON 網(wǎng)絡(luò)中,當(dāng)交易信息?抵達(dá),驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)就可以運(yùn)算共識(shí)算法并反映結(jié)果,因此區(qū)塊確認(rèn)時(shí)間只會(huì)與實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的延遲有關(guān),而非任何預(yù)設(shè)的時(shí)間限制。在網(wǎng)絡(luò)分區(qū)容錯(cuò)性方面,如果網(wǎng)絡(luò)失去連接(比如網(wǎng)線斷開或是云服務(wù)無(wú)預(yù)警關(guān)機(jī)),共識(shí)的安全性仍然會(huì)被保護(hù),當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接恢復(fù)時(shí) DEXON 將會(huì)重新運(yùn)行,籍此達(dá)到分區(qū)容錯(cuò)性。
總結(jié)來(lái)說(shuō),DEXON 拜占庭協(xié)議的即時(shí)反應(yīng)性和網(wǎng)絡(luò)分區(qū)容錯(cuò)性使得 DEXON 得以實(shí)現(xiàn)高度可擴(kuò)展性以及交易快速確認(rèn)的特性。
DEXON 共識(shí)算法的詳細(xì)信息可以在附錄中的文章中找到,DEXON 共識(shí)算法與其他共識(shí)算法的比較可參考此網(wǎng)?。以下列出 DEXON 共識(shí)算法的優(yōu)點(diǎn):
極高的可擴(kuò)展性
高度分片能力
單鏈架構(gòu)的區(qū)塊鏈因?yàn)槠渚€性的結(jié)構(gòu),在本質(zhì)上無(wú)法擴(kuò)展。為了進(jìn)?步提升 DEXON 網(wǎng)絡(luò)處理事務(wù)的能力,DEXON 采用了分片機(jī)制,允許多條鏈并行,每條鏈都被視為?個(gè)分片,這使得 DEXON 網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了極高的可擴(kuò)展性。
在 DEXON 網(wǎng)絡(luò)中可輕易合并所有的分片,因?yàn)?DEXON 共識(shí)算法會(huì)生成具有共識(shí)時(shí)間戳及全局順序的區(qū)塊,我們可以直接以共識(shí)時(shí)間戳為底層,將所有分片合并后再對(duì)區(qū)塊進(jìn)行排序,藉此在 共識(shí)層(consensus layer)實(shí)現(xiàn)高度的可擴(kuò)展性。DEXON 的分片運(yùn)行機(jī)制如圖?所?。
此外, DEXON 還實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)存層(storage layer)的分片機(jī)制與智能合約執(zhí)行層(smart contract execution layer)的并行化,從而真正使整個(gè)系統(tǒng)具有高度可擴(kuò)展性。
快速確認(rèn)交易最終性
比特幣交易確認(rèn)可能需要數(shù)小時(shí),而以太坊交易可能需要?分鐘;在其他所謂的下?代權(quán)益證明(PoS14)區(qū)塊鏈中,確認(rèn)可能需要?秒鐘。然而 DEXON 因?yàn)槠浒菡纪f(xié)議的即時(shí)反應(yīng)性, DEXON 共識(shí)算法可以實(shí)現(xiàn)低于 1 秒的交易確認(rèn)速度。此外,無(wú)論交易吞吐量有多大,交易延遲都可以保持不變。
低交易費(fèi)用
比特幣在 2018 年 1 ?平均每筆交易成本為 30 - 50 USD15,這?部分可歸因于當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的交易堵塞且算力競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈造成挖礦成本的增加,在市場(chǎng)機(jī)制運(yùn)作下用戶不得不付出高昂的交易?續(xù)費(fèi)。由于以太坊和比特幣同樣都基于?作量證明(PoW16)共識(shí)算法,因此也面臨同樣的問(wèn)題。下?代 PoS 區(qū)塊鏈可以降低交易成本,但是網(wǎng)絡(luò)擁堵時(shí),交易費(fèi)用也會(huì)開始飆升。由于網(wǎng)絡(luò)的可擴(kuò)展性較低,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)吞吐量耗盡時(shí),交易費(fèi)將會(huì)大幅提高。
與所有其他共識(shí)算法相比,DEXON 共識(shí)算法具有最低的信息傳輸成本,并且它不需要浪費(fèi)電力來(lái)解決PoW 難題。交易費(fèi)用低到可以忽略不計(jì)。實(shí)際上,我們估計(jì) DEXON 網(wǎng)絡(luò)在正常狀況下轉(zhuǎn)賬的交易費(fèi)用將可低至 10-4 USD。
安全且可靠
可抵御雙花攻擊
由于在 BTG、MONA 和 XVG 上發(fā)生的雙花攻擊(double-spending attack)事件,區(qū)塊鏈的安全性受到了嚴(yán)重的質(zhì)疑與批評(píng)。這些區(qū)塊鏈系統(tǒng)之所以容易受到此類攻擊,是因?yàn)樗麄兊墓沧R(shí)算法基于 PoW,且網(wǎng)絡(luò)中的算力不?以抵御惡意的 51% 攻擊。
例如,在 BTG 攻擊事件中 ,攻擊者以非常低的成本,在短時(shí)間內(nèi)從挖礦池中借取了龐大的算力, 在交易所上對(duì) BTG 加密貨幣的存款交易發(fā)起雙花攻擊。這導(dǎo)致了交易所損失了大約 2000 萬(wàn)美元等值的BTG。這種攻擊事件的根本原因是,在任何 PoW 區(qū)塊鏈系統(tǒng)中,交易永遠(yuǎn)不會(huì)得到最終確認(rèn)。即便經(jīng)過(guò)再多的交易確認(rèn),也只能確保概率性的最終確定性19(finality),而非 100% 確認(rèn)。控制大部分算力的惡意礦?可以發(fā)動(dòng)?私挖礦20產(chǎn)生重寫交易歷史的攻擊。
在 DEXON 網(wǎng)絡(luò)上,雙花攻擊永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生。 DEXON 共識(shí)算法本身通過(guò)可證明安全的拜占庭協(xié)議保證了100% 概率的最終確定性。
公平性
可抵御超前交易攻擊
典型區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的礦?可以??決定區(qū)塊內(nèi)交易順序,從而發(fā)起 超前交易攻擊(front-run attack)。在分布式數(shù)字資產(chǎn)交易等應(yīng)用中,超前交易攻擊問(wèn)題非常嚴(yán)重,因?yàn)閻阂獾V?始終可以根據(jù)收到的交易信息進(jìn)行套利 。這使他永遠(yuǎn)有著相較其他交易者更”不公平”的優(yōu)勢(shì)。
另?方面,DEXON 中沒(méi)有單個(gè)礦?節(jié)點(diǎn)可以決定 DEXON 共識(shí)算法中的交易排序,因?yàn)楣?jié)點(diǎn)在出塊時(shí)是通過(guò)基于 VRF 的篩選算法提議區(qū)塊,沒(méi)有?可以預(yù)測(cè)誰(shuí)會(huì)是真正的區(qū)塊提議者,以此達(dá)到真正的公平性。
更加的去中心化
PoW
談?wù)摰絽^(qū)塊鏈的去中心化特性,很多區(qū)塊鏈的價(jià)值信奉者認(rèn)為去中心化的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)于中心化的網(wǎng)絡(luò)。 這是當(dāng)前主流區(qū)塊鏈系統(tǒng)中?個(gè)有爭(zhēng)議的話題。事實(shí)上,在像比特幣和以太坊這樣的 PoW 系統(tǒng)中,網(wǎng)絡(luò)算力大部分由大型礦池控制,如果這些礦池想作惡,可以很輕易地互相勾結(jié)并發(fā)動(dòng) 51% 攻擊,并非真正的去中心化。
DPoS 挖礦機(jī)制
為了解決傳統(tǒng) PoW 區(qū)塊鏈的交易處理速度的問(wèn)題,?些區(qū)塊鏈系統(tǒng)采用了 DPoS (Delegated Proof-ofStake)共識(shí)機(jī)制,像是 EOS和 Cardano。在 DPoS 的架構(gòu)之下,節(jié)點(diǎn)挖礦或是驗(yàn)證區(qū)塊的能力與其抵押的代幣數(shù)量成正比,這種非對(duì)稱(asymmetric)的出塊權(quán)助長(zhǎng)了中心化的問(wèn)題。
此外,大部分的 DPoS 區(qū)塊鏈系統(tǒng)都采用了 PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance ) 作為共識(shí)算法,隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量增加,PBFT 共識(shí)算法的交易信息復(fù)雜度會(huì)呈現(xiàn)二次方性的增長(zhǎng)。
這可從其共識(shí)算法復(fù)雜度推導(dǎo)出: Ο(Ν2 ),其中 N 是節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。由于節(jié)點(diǎn)數(shù)量不易擴(kuò)展,因此必須采用代理機(jī)制,于是產(chǎn)生了所謂的超級(jí)節(jié)點(diǎn),這迫使系統(tǒng)無(wú)法做到真正的去中心化。
DEXON Proof-of-Participation (PoP) 挖礦機(jī)制
另?方面,DEXON 則采用了對(duì)稱(symmetric)的 PoP(Proof of Participation——參與證明) 作為挖礦的機(jī)制,在 PoP 中,每個(gè)節(jié)點(diǎn)在任何時(shí)間點(diǎn)出塊的機(jī)率都是相等的,且驗(yàn)證區(qū)塊的能力也都是相同的。
此外,因?yàn)?DEXON 采用了最先進(jìn)的基于 VRF的加密篩選算法,以此挑選出節(jié)點(diǎn)?體的子集合來(lái)驗(yàn)證區(qū)塊,共識(shí)算法的復(fù)雜度可以從Ο(Ν2 )降低到 Ο(Ν log Ν ),通過(guò)此隨機(jī)篩選的機(jī)制,DEXON 將能夠運(yùn)行大量節(jié)點(diǎn),同時(shí)仍保持較低的信息傳輸成本,讓網(wǎng)絡(luò)真正的去中心化。
可驗(yàn)證隨機(jī)函數(shù)(Verifiable Random Function, VRF)
所有擁有?夠 DXN 代幣的用戶都可以加入 DEXON 網(wǎng)絡(luò)成為驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)。DEXON 的共識(shí)算法每個(gè)小時(shí)會(huì)從所有驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)選出?個(gè)子集合,被挑選的節(jié)點(diǎn)稱為?證群(Notary Set),?證群負(fù)責(zé)提議并且驗(yàn)證區(qū)塊。DEXON 采用了基于 VRF 的加密篩選算法,所有驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)被挑選成為?證群的機(jī)率都是?樣的,這個(gè)使得 DEXON 可以在數(shù)千個(gè)節(jié)點(diǎn)參與驗(yàn)證?作同時(shí)維持高效能表現(xiàn)。
節(jié)省電力耗費(fèi)
PoW 區(qū)塊鏈系統(tǒng)需要大量的算力來(lái)解決密碼學(xué)難題,浪費(fèi)大量電力并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面影響。另?方面,DEXON 將達(dá)成共識(shí)所需要的成本降到最低,實(shí)現(xiàn)了最高水平的能源效率。DEXON 共識(shí)算法所消耗的CPU 與帶寬小于區(qū)塊資料有效負(fù)荷的 1%。
相容于其他的擴(kuò)展方案
側(cè)鏈及狀態(tài)通道的技術(shù)(被稱為第二層擴(kuò)展方案)可以無(wú)縫地相容于 DEXON 網(wǎng)絡(luò)。相較現(xiàn)存的側(cè)鏈方案僅能使?般區(qū)塊鏈系統(tǒng)的吞吐量達(dá)到數(shù)千 TPS 的水準(zhǔn),DEXON 共識(shí)算法可以輕易通過(guò)側(cè)鏈技術(shù)擴(kuò)展至百萬(wàn)級(jí)別的 TPS。
此外,狀態(tài)通道的擴(kuò)展技術(shù)(如閃電網(wǎng)絡(luò)33)及分層鏈的擴(kuò)展技術(shù)(如 plasma)也可以被 DEXON 采用。基于可信執(zhí)行環(huán)境(trusted execution environment)的鏈下擴(kuò)展方案(如Oasis)及鏈下的安全多方計(jì)算的框架(如 Enigma)也可以將 DEXON 網(wǎng)絡(luò)作為可擴(kuò)展、低延遲的清算層。
總結(jié)來(lái)說(shuō),任何第二層擴(kuò)展技術(shù)都必須建立在具有高度擴(kuò)展性、低延遲與低交易費(fèi)用的第?層區(qū)塊鏈系統(tǒng),方能確保最佳的表現(xiàn)效果。
DEXON 智能合約平臺(tái)
DEXON 智能合約平臺(tái)功能豐富且易于使用。為了最大限度地提高可擴(kuò)展性、可用性和靈活性,DEXON 智能合約平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了以下功能:
DEXLang
DEXLang 是 DEXON 原生的編程語(yǔ)?,有兩種版本,?種是功能齊全且圖靈完備 ,用于開發(fā)通用 DApp 的編程語(yǔ)?;另?種形式可驗(yàn)證 (formal verifiable)且非圖靈完備的函數(shù)程式 (func tional programming)語(yǔ)?,用與開發(fā)金融相關(guān)的 DApp。
此外,DEXLang 支持許多高級(jí)功能,包括數(shù)字簽名驗(yàn)證,默克爾證明驗(yàn)證和各種哈希函數(shù)。DEXON還計(jì)劃在未來(lái)整合門檻式簽章 (threshold signature),DKG 、同態(tài)加密 (homomorphic encryption)和零知識(shí)證明(zero-knowledge proof)等功能。
DEXLang 配備了 DEXLang 編譯器和 DEXON 虛擬機(jī) DVM。DEXLang 可被編譯成 WebAssembly,且DVM 也可以采用即時(shí)編譯的技術(shù),以提升智能合約的執(zhí)行速度。
默認(rèn) Safe Math 運(yùn)算
算法溢位是智能合約中常?的錯(cuò)誤,這可能導(dǎo)致巨大的損失,如 BEC 幣的攻擊事件中,用戶就損失了數(shù)百萬(wàn)美元。為了防?這個(gè)情況,DEXLang 中的所有算數(shù)運(yùn)算都默認(rèn)使用 SafeMath 函數(shù)庫(kù),這意味著任何溢出都會(huì)導(dǎo)致合約終?執(zhí)行,以避免嚴(yán)重的意外問(wèn)題。此外,我們提供了 unsafe 類型的數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù),以防?運(yùn)算時(shí)將溢出視為正常結(jié)果。
可延伸指令集
DEXON 的虛擬機(jī)可透過(guò)治理合約,增加更多的指令集以及原生的本機(jī)函數(shù)插件,使其更能適應(yīng)未來(lái)的變化。舉例來(lái)說(shuō),目前后量子加密算法(PQC)尚未被 NIST 認(rèn)定為標(biāo)準(zhǔn),在未來(lái), DEXON 將可通過(guò)延伸指令集的功能,相容于后量子加密算法的數(shù)字簽名架構(gòu)。
支持多虛擬機(jī)
DEXON 被設(shè)計(jì)為能夠支持多個(gè)虛擬機(jī)和智能合約語(yǔ)?,使其對(duì)開發(fā)?員有最佳的友好性,因?yàn)椴煌腄App 都有其最適的智能合約編程語(yǔ)?。
例如,以 solidity 編寫并執(zhí)行于 EVM 的程序,可能比較適合通用型的 DApp。相反地,Tezos Michelson智能合約的編程語(yǔ)?則專注于形式化驗(yàn)證,較適合金融相關(guān)的 DApp。
DEXON 并行化事務(wù)處理引擎
DEXON 構(gòu)建在無(wú)限可擴(kuò)展的共識(shí)層(consensus layer)之上。為了實(shí)現(xiàn)無(wú)限可擴(kuò)展的事務(wù)處理引擎,智能合約執(zhí)行層必須與共識(shí)層同樣可被并行化處理。為此,DEXON 采用了 Actor 模型 以實(shí)現(xiàn)并行化計(jì)算。 Actor 模型的運(yùn)行方式類似于 事件驅(qū)動(dòng)(event driven)編程模型,每個(gè)智能合約都將事務(wù)視為?個(gè)事件來(lái)接收,當(dāng)合約收到事件時(shí),它會(huì)激活合約執(zhí)行,同時(shí)智能合約的 狀態(tài)是由 LRU 記憶體所緩存以確保性能最佳化。
Actor 模型設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了 DApp 執(zhí)行時(shí)最高的并行運(yùn)算性能,此外,DEXON 采用了高級(jí)的軟件事務(wù)性內(nèi)存(software transactional memory)及多版本并發(fā)控制(multi-version concurrency control)的技術(shù)保持智能合約執(zhí)行時(shí)的原子性,使智能合約可在最佳的狀態(tài)下被并行化執(zhí)行,此外,也可透過(guò)記憶體緩存的計(jì)算依賴圖(computational dependency graphs)來(lái)偵測(cè)合約狀態(tài)的變更沖突。同時(shí) DEXON 也采用了最佳化事務(wù)排程器,以在 DEXON 網(wǎng)絡(luò)的智能合約執(zhí)行層達(dá)到無(wú)可匹敵的吞吐量。
無(wú)偏誤的隨機(jī)數(shù)預(yù)?機(jī)
許多博弈類的應(yīng)用程序在執(zhí)行智能合約時(shí)需要隨機(jī)數(shù),不過(guò)分散式帳本的技術(shù)本身無(wú)法生成無(wú)偏誤的隨機(jī)數(shù)。
面對(duì)這個(gè)問(wèn)題,Ethereum 采取了以利益驅(qū)動(dòng)的隨機(jī)數(shù)預(yù)?機(jī)——RanDAO 提供隨機(jī)數(shù)或從可 信賴的第三方(像是 Oracalize)調(diào)用外部隨機(jī)數(shù),但以上的解法不只增加了事務(wù)的延遲,也違背了原本去中心化的立意。
另?方面,DEXON 網(wǎng)絡(luò)采用了最新穎的 DKG(distributed key generation)以及門檻式數(shù)字簽章 的技術(shù)來(lái)生成無(wú)偏誤的隨機(jī)種子。作為 DEXON 智能合約執(zhí)行環(huán)境的隨機(jī)預(yù)?機(jī)。
可升級(jí)智能合約
DEXON 智能合約是可版本控管的。合約所有者可以通過(guò)部署新業(yè)務(wù)邏輯來(lái)升級(jí)現(xiàn)有合約,同時(shí)編寫數(shù)據(jù)遷移(data migration)腳本以將原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)變量轉(zhuǎn)換為升級(jí)后合約中的新數(shù)據(jù)。合約升級(jí)過(guò)程完全是原子化且可追溯的。
可延后/重復(fù)執(zhí)行的智能合約
DEXON 提供了通用的框架及功能,使智能合約可被延后/排程執(zhí)行,也可以設(shè)定成周期性地執(zhí)行合約。這樣的功能對(duì)于金融相關(guān)的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)非常重要,可用于電商的分期付款和類似 Netflix 及 Spotify 的訂閱制服務(wù)。
可調(diào)整的智能合約費(fèi)用
在多數(shù)的區(qū)塊鏈系統(tǒng)中,交易費(fèi)和執(zhí)行智能合約的燃料費(fèi)都是由交易的發(fā)起者支付。 DEXON 的智能合約費(fèi)用可設(shè)定由合約擁有者支付,讓終端用戶免費(fèi)使用其 DApp 服務(wù)。
支持賬號(hào)恢復(fù)功能
每個(gè)賬戶都可以設(shè)定恢復(fù)賬號(hào),如果有?忘記了??的私鑰,用戶仍可以通過(guò)恢復(fù)賬號(hào)的私鑰, 將原賬號(hào)的所有權(quán)轉(zhuǎn)移到恢復(fù)賬號(hào)從而恢復(fù)數(shù)據(jù)。
資產(chǎn)發(fā)行合約
通過(guò) DEXON 網(wǎng)絡(luò)上特殊的數(shù)字資產(chǎn)發(fā)行合約,DEXON 網(wǎng)絡(luò)可容納無(wú)限種數(shù)字資產(chǎn)在其上注冊(cè)并發(fā)行。此合約包含業(yè)務(wù)邏輯,用于增加或減少已發(fā)布的數(shù)字資產(chǎn)總供應(yīng)量并定義其 符號(hào)縮寫。?旦資產(chǎn)從資產(chǎn)發(fā)行合約轉(zhuǎn)移到用戶賬戶,資產(chǎn)余額將記錄在用戶賬戶上,而不是資產(chǎn)發(fā)行合約上。資產(chǎn)發(fā)行合約非常適合用來(lái)ICO、政府支持的數(shù)字貨幣以及其他區(qū)塊鏈系統(tǒng)跨鏈橋接的數(shù)字資產(chǎn)。舉例來(lái)說(shuō),企業(yè)可以在 DEXON 網(wǎng)絡(luò)上發(fā)行 1:1 擔(dān)保的比特幣資產(chǎn),開設(shè)比特幣銀行。
跨鏈橋接合約
為了實(shí)現(xiàn)完全去中心化的資產(chǎn)交易,在不同區(qū)塊鏈系統(tǒng)之間的橋接協(xié)議是不可少的。 Polkadot是目前最著名的跨鏈橋接協(xié)議。 Polkadot 橋接交易的方法,是依賴 協(xié)作者(collator)與提名者
(nominator)69的運(yùn)行機(jī)制,協(xié)作者由提名者提名產(chǎn)生。而提名者的投票權(quán)與 Polkadot 的原生代幣相關(guān)聯(lián),使得不同區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的協(xié)作者之間的權(quán)益緊密耦合。
我們認(rèn)為,權(quán)益耦合模型在實(shí)際世界中并不可行。舉個(gè)例子,如果 Polkadot 的市值為 10 億美元,而且其橋接的比特幣總量達(dá)到100 億美元,那么從理論上來(lái)說(shuō),若有任何?想作惡,他的最佳策略就是購(gòu)買?夠的 Polkadot 代幣來(lái)破壞比特幣驗(yàn)證系統(tǒng),并竊取所有協(xié)作者管理的多重簽名錢包中的比特幣。
實(shí)際上,橋接資產(chǎn)的價(jià)值往往超過(guò)橋接網(wǎng)絡(luò)的總資產(chǎn)價(jià)值,因此我們得出結(jié)論,如果要設(shè)計(jì)出實(shí)際可行的區(qū)塊鏈橋接協(xié)議,協(xié)作者必須與橋接網(wǎng)絡(luò)的代幣進(jìn)行利益分離。
在橋接網(wǎng)絡(luò)上使用單?協(xié)作者所產(chǎn)生的另?個(gè)問(wèn)題是,橋接區(qū)塊鏈系統(tǒng)可能會(huì)因?yàn)?51% 的攻擊 而出現(xiàn)問(wèn)題。在這種情況下,單?的協(xié)作者在面對(duì)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)分叉時(shí),被橋接的區(qū)塊鏈系統(tǒng)的歷史有可能會(huì)被改寫。
PoS / PoA 混合模型
在 DEXON 中,跨鏈橋接機(jī)制在 PoS / PoA(proof-of-authority)混合模型中運(yùn)行,以解決上述所有問(wèn)題。采用混合模型的目的,主要是為了建立不同參與方之間的制衡系統(tǒng),以避免潛在的攻擊?險(xiǎn)。
DEXON 平臺(tái)上的 DKG 功能,可以產(chǎn)生去中心化的私鑰給被橋接的區(qū)塊鏈系統(tǒng),每個(gè)被橋接的區(qū)塊鏈系統(tǒng)都會(huì)有?個(gè)多重簽名錢包,這個(gè)錢包由兩個(gè)單位管理,動(dòng)用資金需要兩方都同意才能進(jìn)行。這兩個(gè)單位,?個(gè)是 PoS 橋接委員,另?個(gè)則是 PoA 橋接委員會(huì),兩個(gè)單位所保管的去中心化私鑰都需要有超過(guò) 50%?的同意,才能產(chǎn)生有效的數(shù)字簽名。
PoS 橋接委員會(huì)由活躍的驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)所組成,而 PoA 橋接委員會(huì)則由 DEXON 治理委員會(huì)組成。P oA 模型的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)利益分離和完全去中心化的橋接操作。DEXON 設(shè)計(jì)了?種特殊類型的智能合約稱為 跨鏈橋接合約,可用于橋接不同區(qū)塊鏈系統(tǒng)之間的交易,此合約將被部署在 DEXON 網(wǎng)絡(luò)與被橋接的區(qū)塊鏈系統(tǒng)之上。此種合約由 PoS / PoA 跨鏈橋接委員會(huì)(PoS / PoA inter-chain bridging committee)操作,以作為 雙向錨定(two-way peg)的授權(quán)主題。
跨鏈的橋接合約通常會(huì)是多重簽名合約,里面會(huì)有事先定義好的內(nèi)置函數(shù),以用來(lái)接收其他區(qū)塊鏈系統(tǒng)交易的有效載荷(payloads)。內(nèi)置函數(shù)可用來(lái)驗(yàn)證橋接資產(chǎn)的交易紀(jì)錄、區(qū)塊哈希值與merkle 證明等資訊。
跨鏈橋接合約中會(huì)有預(yù)先設(shè)置好的規(guī)則,以確保橋接交易可達(dá)到最終確認(rèn)性(finalty),PoS / PoA 橋接委員會(huì)有責(zé)任確保錨定區(qū)塊鏈系統(tǒng)(pegged blockchain system)的橋接交易運(yùn)行無(wú)誤, 并對(duì)輸入交易的有效性進(jìn)行投票。這稱為入鏈(break-in)交易橋接。
商業(yè)邏輯也可以寫入跨鏈橋接合約中,以將來(lái)?跨鏈橋接合約的交易發(fā)送到錨定區(qū)塊鏈系統(tǒng)。這 稱為出鏈(break-out)交易橋接,此操作需要 PoS / PoA 橋接委員會(huì)簽署多重?cái)?shù)字簽名,才能產(chǎn)生有效的交易。
資產(chǎn)交易協(xié)議
DEXON 最適合作為跨鏈的高頻數(shù)字資產(chǎn)交易結(jié)算層,因?yàn)樗哂胁坏?秒的交易確認(rèn)延遲,可防御超前交易攻擊和跨鏈橋接功能。為了促進(jìn)數(shù)字資產(chǎn)交易,DEXON 網(wǎng)絡(luò)采用原子交換構(gòu)建數(shù)字資產(chǎn)交易協(xié)議。
訂單匹配模型
在 DEXON 網(wǎng)絡(luò)中,每個(gè)用戶都可以下 限價(jià)訂單來(lái)交易數(shù)字資產(chǎn)。限價(jià)訂單的信息將會(huì)記錄在用戶的賬戶之下。用戶需要指定交易資產(chǎn)的百分比作為給訂單匹配者 的交易費(fèi)用。在 DEXON 中, 任何用戶都可以成為訂單匹配者,最快成功匹配訂單的匹配者將獲得交易費(fèi)用。此外,DEXON 的訂單匹配系統(tǒng)本身支持 部分成交訂單。
不同市場(chǎng)流動(dòng)性共享
為了最大化不同數(shù)字資產(chǎn)在交易市場(chǎng)的流動(dòng)性,DEXON 建立了?種創(chuàng)新的流動(dòng)性共享機(jī)制。在 DEXON中,如果?個(gè)用戶有 1 個(gè) ETH,他可以下訂單同時(shí)以 1 個(gè) ETH 等價(jià)購(gòu)買 10 個(gè) EOS , 或 1 個(gè) ETH 等價(jià)購(gòu)買 0.1 個(gè) BTC,而不必將其賬戶余額分配到不同的數(shù)字資產(chǎn)交易市場(chǎng)。在這種機(jī)制下,所有數(shù)字資產(chǎn)的交易市場(chǎng)就可以共同分享流動(dòng)性,因此,即使在不同交易市場(chǎng)中,交 易者依舊可以享受最低買賣價(jià)差。
DEXON應(yīng)用場(chǎng)景
數(shù)字資產(chǎn)發(fā)行
DEXON 的多資產(chǎn)賬戶系統(tǒng)與其數(shù)字資產(chǎn)發(fā)行合約的結(jié)合使得 DEXON 成為發(fā)行數(shù)字資產(chǎn)(如政府支持的數(shù)字現(xiàn)金)和托管 ICO(初始代幣發(fā)行)的理想平臺(tái)。
數(shù)字資產(chǎn)交換
DEXON 的多資產(chǎn)賬戶系統(tǒng)及其高頻數(shù)字資產(chǎn)交易協(xié)議可與 DEXON 的跨鏈資產(chǎn)橋接協(xié)議配合使用,建立完全去中心化的跨鏈、高頻、低交易成本的數(shù)字資產(chǎn)交易平臺(tái)。舉例來(lái)說(shuō),用戶可以在 DEXON 網(wǎng)絡(luò)上用以太幣交換比特幣。此外,由于流動(dòng)性在 DEXON 網(wǎng)絡(luò)的所有交易市場(chǎng)中共享, 因此所有交易者都可以享受最高的流動(dòng)性和最低的差價(jià)。
穩(wěn)定幣與微支付網(wǎng)絡(luò)
DEXON 可忽略不計(jì)的交易費(fèi)、無(wú)限的可擴(kuò)展性和低于?秒的交易確認(rèn)延遲,使其非常適合應(yīng)用在小額支付場(chǎng)景。此外,現(xiàn)有的高交易延遲與高交易費(fèi)用的數(shù)字資產(chǎn)(如比特幣和以太坊)也可以橋接到 DEXON網(wǎng)絡(luò),使其具有微支付能力。DEXON 也可以支持如 Basis和 Terra的穩(wěn)定幣,作為存儲(chǔ)價(jià)值、交易、避險(xiǎn)的媒介。
線上游戲
DEXON 在其智能合約平臺(tái)中提供無(wú)偏誤的隨機(jī)性和低交易延遲,使其成為線上游戲應(yīng)用的理想選擇。
物聯(lián)網(wǎng)( IoT)或機(jī)器對(duì)機(jī)器( M2M) 數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)
DEXON 將在其智能合約平臺(tái)上升級(jí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)隱私和隱私保護(hù)計(jì)算,使其成為物聯(lián)網(wǎng)和 M2M 數(shù)據(jù)交換應(yīng)用的理想選擇。
其他種類的應(yīng)用
DEXON 將不斷升級(jí)其功能,包括分布式即時(shí)消息系統(tǒng),分布式數(shù)據(jù)庫(kù)和分布式存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)??傊?任何中心化的應(yīng)用程序,如供應(yīng)鏈金融、?告交換、社交網(wǎng)絡(luò)或 MMO(大型多?在線)游戲等, 都可以構(gòu)建在DEXON 網(wǎng)絡(luò)上。
結(jié)論
DEXON 網(wǎng)絡(luò)是?個(gè)無(wú)限可擴(kuò)展,低延遲的事務(wù)處理引擎,在去中心化的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代擁有最低的交易費(fèi)用,因此非常適合 DApps 的開發(fā)和部署。 DEXON 的跨鏈橋接協(xié)議作為所有區(qū)塊鏈系統(tǒng)的分散中心,跨越不同區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)橋接資產(chǎn)和交易,并為即時(shí)去中心化的微?付和?頻數(shù)字資產(chǎn)交換提供了基礎(chǔ)設(shè)施??偨Y(jié)來(lái)說(shuō),DEXON 釋放了去中心化技術(shù)的真正力量。通過(guò) DEXON,去中心化互聯(lián)網(wǎng)的未來(lái)終可實(shí)現(xiàn)。