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小蚁博客
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为什么说小蚁是中国唯一发布共识机制的技术领跑者?

2016/7/27 11:13:48      德纳      0 条评论      801 次阅读


7月21日,在持续数周的争议之后,以太坊终于实施了备受关注的硬分叉,给这个去中心化应用网络的用户带来恢复稳定的可能。但The DAO黑客事件的影响一直挥之不去,人们产生这样一种错觉,区块链技术似乎并没有想象中那么神奇那么安全,然而事实真的是这样吗?

在The DAO事件中人们所热烈讨论的话题就是安全性问题。所有的安全性都是需要分层次的。在以太坊生态体系中,最底层是以太坊虚拟机EVM,中间层是支持应用编程所需要的编程语言或脚本,最上层就是由Solidity等语言所编写的各种应用程序。例如,The DAO就是属于一个以太坊的应用程序。事实上,The DAO被盗和以太坊EVM之间没有必然的联系,这就好比,在使用APP时出了一个安全性问题,我们并不一定能够直接怪罪到操作系统上,自然也不能质疑区块链技术的安全性。

区块链技术的嫌疑洗清了,但是在另一个层面上,说明了目前国内真正懂区块链技术的人还太少。那么借着这个机会,从技术层面,我们来了解区块链数字资产平台——小蚁。


一、共识机制方面


共识机制作为区块链非常核心的一部分,在比特币中用工作量证明机制,消耗的能源越多或算力越大,获得记账权的可能性就越大。后来大家发现这个机制是非常耗能的,又有人推出了权益证明机制,在系统中占有的权益比例越高,获得记账的可能性就越大。权益证明类似于公司制,股份越多话语权越大。这两种机制是目前在数字货币领域应用较为广泛的,这两种机制的好处在于依靠审核、匿名性较好、流动相对自由,但是最大的问题在于没有所谓的“最终确认”,当获得一个确认时,只能代表交易有99%的可能性受到区块链的认可,当获得两个确认时,信心值会增高到99.9%的可能,当获得6个确认时,信心值可能会提升到99.9……9%,所有的确认都只是一个概率上的表达,而不是一个确定性的事情,理论上有可能存在其他攻击影响。小蚁本身作为数字资产登记交易平台,这些数字资产很多来源于真实世界或金融资产,对交易的最终确认有很高的要求,需要有不同的共识机制。

在2015年白皮书中写了共识机制的雏形,在今年年初发布了完整的关于共识机制的白皮书,提出共识机制dBFT,一种改进的拜占庭容错算法。该共识机制与已有的其他共识机制相比,主要有几个特点:第一,有非常好的确定性,不会有任何分叉,当你获得确认时,可以100%确定该交易得到确认,不存在交易分叉或撤回的可能,适合金融交易的场景;第二,这种共识机制非常快,需要一些预先挑选出来的记账原理进行共识,由于这些记账原理数量有限,因此速度较快,便于即时体验,公有链目前在15s左右,取决于网络中最慢两个节点之间的沟通速度。dBFT算法在实用拜占庭容错共识(PBFT)基础上进行了改进:PBFT主要应用于存储系统,具有主从之间的区别,小蚁将其改为对等;PBFT参与共识的人为固定的、手动设计的名单,小蚁系统中加入了一些选举名单,实现了动态的加入记账和动态的退出记账,是一个在已有论文上的改进。


二、区块链业务方面


结算型区块链和日志型区块链的主要区别在于小蚁的设计在最开始就考虑的分层的问题,我们认为不是所有的与交易相关的内容都记在同一层上,会导致整个系统的可扩展性变差。而日志型区块链则是把所有的功能都放在同一个区块链上实现,最明显的一点是去中心化交易所,让用户可以直接在区块链中把自己的信息都在区块链上进行记录,相当于区块链变成交易所,并且维护一个订单录,这在量小时很方便,但当交易量增大时,这种方法是不可持续的,而且每一次挂单、撤单需要消耗一定的手续费,也不利于使用体验。

小蚁使用结算型区块链,是指在区块链上只记录财产变更后的结果,而不记录如何发生此次变更,撮合、挂单动作不在区块链上进行记录,而是在外部的第二层进行记录。第二层主要有两种做法,一种是传统交易所来做,另一种是超导交易机制,用户不需要像传统交易所一样把自己的钱或者货充到交易所中,而是用私钥对交易意愿进行签名,然后将该签名发送给交易所,交易所只进行信息的撮合,而不进行财务的交割。财务的交割会发送到小蚁区块链上,由内部的区块链来进行。这也是我们和其他去中心化交易所公有链最主要的不同,通过分层机构提供比较好的扩展性。


三、其他技术方面

1.如何实现动态加入记账人?


记账人主要通过投票实现动态加入系统,每一个区块链中的投票类似于交易,也会记录在区块中,每当产生一个新的区块时,全网的人都会对接交易信息,一旦存在某人达到记账要求的投票,该用户就可成为记账人,参与到共识的过程中来。同理也可以实现记账人的退出。


2.小蚁如何与现有系统实现对接?


小蚁的区块链本身作为一个节点,有对外的API可以调用,这些调用的接口是比较原始的函数,可能还不够好用,因此又在外层增加了SDK,SDK之后可以调用比较高级的、宏观的功能,这些SDK目前有4种实现形式:第一,C#实现,目前已完成;第二,JavaScript实现,已完成;第三,Python实现,正在由社区贡献;第四,Ruby实现,正在由社区完成。


3.相对于比特币而言,技术优化和难度如何?


小蚁与比特币主要相同的地方在于账户的结构都是基于未花费余额的结构,这个结构与以太坊就有所区别,以太坊是基于账户余额的结构。其他地方基本都不一样,如共识机制完全不同,最大的不同在于所有的其他区块链都是把资产的扭转作为汇款、转账操作形式完成,只需发起方同意而不需要接收方同意,这个用于债权、股权等既有权利又有义务的资产时,无需接收方同意是存在较大问题的,而我们是将权益(债权、股权)电子合同化,以电子合同方式进行投资。


小蚁是中国唯一实时开源的区块链项目,也是中国第一个源于区块链技术的项目,它的代码完全原创。小蚁从2014年成立到现在已经发展了2年多的时间,这两年内主要做了以下几件事情。


第一,小蚁从完全没有任何代码到目前约5万行的代码量,所有的源代码都是原创,没有从国内外其他比特币或以太坊项目中复制,所有的代码都是开源的。


第二,去年10月份完成众筹,共募集2100个比特币,获得450多万的开发资金,取得较大的支持。


第三,小蚁在国际上也有一些合作,最近加入Hypeledger组织,其下有两个区块链项目,一个由IBM主导的Fabric,另一个由Intel主导,小蚁正在申请成为Hypeledger下的第三个子项目来做未来区块链标准的方向。


另外,与微软进行了合作,利用微软目前的人脸识别技术,为在小蚁上签订电子合同提高司法认可度的审核。同时,计划在8月份进行ICO2,也会是国内公有链的一大事件。


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