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百度超级链:拥有140+专利,计划2020年开源跨链技术

2019-07-30 09:28 · 稿源:巴比特

声明:本文由站长之家内容合作伙伴巴比特 授权发布。

7 月 27 日,百度超级链学院首场沙龙在北京拉开帷幕。百度超级链资深研发工程师和产品经理们从技术、应用、Baas三方面进行了分享。

除此之外,百度超级链团队还透露了接下来的规划,计划在 2020 年上半年开源超级节点技术、开源XuperData,实现跨链,并支持联邦学习。百度超级链团队告诉巴比特:“XuperChain的跨链与Cosmos 还有polkadot相比有类似也有区别。”

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这场为开发者量身定制的沙龙究竟讲了哪些干货?一起来看看。巴比特记者在现场和超级链团队进行了交流,询问他们对于Libra竞争、可插拔共识机制的设置等问题。

技术篇:拥有140+专利,超级链有什么优势?

据资深研发工程师郑旗介绍,XuperChain具备四大技术优势:

第一, 技术自研可控。作为国产自研的区块链技术,XuperChain拥有140+技术专利,更适合中国商业化的应用场景; 第二, 简单易用。支持网络、链、智能合约完全线上化部署、管理和使用,提供丰富的管理运维功能和多种区块链SDK、开发指南,大大降低使用门槛,轻松监管多个区块链网络; 第三, 性能卓越。自研高性能虚拟机,使得资源消耗可衡量,独创链内并行技术,能并行执行和验证合约,最终达到单链每秒处理交易数 8 万TPS,整体网络可达到 20 万TPS; 第四, 基础设施具备弹性。支持DPOS、授权共识、PBFT三种热插拔共识机制,支持多种智能合约开发语言,包括Go、C++、 Solidity。

百度超级链是一个多链架构,其自底向上主要包括 4 层,分别是公共组件层、core层、API层和应用层。公共组件层是所有链共享的模块,主要包括Crypto模块、存储模块、P2P网络模块。Core层是单链内部的主要模块,主要包括事务引擎、共识模块和账本模块。API层是支持的调用方式,目前支持Grpc协议和Http协议。最上层是应用层,通过SDK和轻量级客户端为用户提供支持。

图1 XuperChain架构图

XuperChain开源了四大核心专利技术,分别为链内并行技术、可插拔共识机制、账号权限系统、一体化智能合约。

链内并行技术

支持对合约数据进行隐式的DAG构建和合约最大粒度的并行处理,能够充分利用多核和多机的计算资源。为了描述读写集,XuperChain定义了一个名为XuperModel的新的事务模型。该模型是比特币UTXO模型的一个演变。在比特币的UTXO模型中,每个交易都需要在输入字段中引用早期交易的输出,以证明资金来源。同样,在XuperModel中,每个事务读取的数据需要引用早先的事务写入的数据。在XuperModel中,事务的输入表示在执行智能合约期间读取的数据源,即数据来自哪些事务的输出。事务的输出表示事务写入状态数据库的数据,而这些数据会被后续的合约调用所引用。

图3 XuperModel

可插拔共识机制

不同的应用场景对共识的需求是不同的,为了支持不同业务根据其特色选择不同的共识,百度超级链设计了一套可插拔共识机制。

百度超级链共识模块主要包括 3 层:最底层为共识模块依赖的公共组件,包括Consensus Interface、Chained-BFT、原子钟等;中间层为基于共识的公共接口,目前已经支持以及即将支持的主要有TDPoS、POW、XpoS等;最上层由可插拔的共识组成,包括Step Consensus 和Pluggable Consensus,负责维护链从创建到当前高度的共识升级历史。

图4 共识模块

账号权限系统

支持多AK控制的合约账户。采用更灵活的资产管理方式,可拥有多私钥持有账户、灵活的权限管理模型。支持账户对智能合约进行管理,智能合约需要部署在一个具体的账户内部,并且账户可设置合约方法的权限管理模型。

图5 权限系统

支持多种权限模型,包括权重阈值模型、AK集模型、CA控制模型、社区治理模型。下图是权重阈值模型的具体用例。

超级链的账户是支持嵌套的。权重阈值模型是其所有者的签名都会有一个权重,账户会设置一个通过其权限检验的最小阈值,当其多个拥有者的签名阈值和大于账户所要求的最低阈值时,则权限校验通过。假设账户A要求有>=0. 4 的拥有者签名,则权限校验通过。账户B要求有>= 0.6 的拥有者签名,则权限验证通过。那么右边这 3 种签名组合,第二种和第三种签名组合能通过账户A的权限校验,第一种签名组合无法通过账户A的权限校验。

一体化智能合约

具备多语言架构、智能合约和核心架构分离、合约生命周期管理、预执行等特色。百度超级链的智能合约的研发聚焦于安全和速度。在合约设计里,主要通过XuperBridge用来访问。XuperBridge是整个合约实现安全调用的桥梁,向下扩展虚拟机、语言,向上对接服务。

图6 一体化智能合约

应用篇:赋能溯源与司法,区块链不是单打独斗

在本次沙龙上,百度超级链高级产品经理梁子介绍了基于XuperChain的应用落地案例,分别是区块链溯源解决方案和司法电子证据平台。

溯源应用案例

百度超级链团队认为,“虽然区块链给解决溯源行业痛点带来了新的可能,但是整套解决方案目前还处于发展阶段。与金融等行业高调的颠覆性不同,区块链为这个行业带来的更多是改良式创新,增强溯源信息的公信力。”

百度超级链团队介绍到,他们的方案具备以下特点:

1.区块链并不是单打独斗,区块链+AI+IOT设备(芯片)才是溯源顶配。 2.区块链溯源能力具备极强的营销价值,实现低成本接入,大声量营销,才能帮助企业最大化区块链溯源的价值。 3.区块链司法体系的建设实现溯源数据实时存证,提升数据公信力。

图7 溯源

以溯源与家具行业的结合为例:首先,基于区块链记录特点、生产时间、地点、人物、批号等数据信息,不可篡改、永久保存。 核心环节的溯源数据将同步传输合作法院存证。其次,引入AI技术,识别家具上的木纹,保证货源与链上数据一致性。最后,还将在家具中植入防伪芯片,提升造假难度。目前,该项目正在落地当中。

司法应用案例

在传统方式下,电子数据的存证、取证、示证、举证以及认定的整个司法流程,存在不同程度的痛点。基于区块链技术,百度超级链提供电子数据取证、存证、出证、法律援助为一体的一站式电子数据保全解决方案,记录用户认证、数据创建、存储和传输等电子签约全过程,保证数据私密安全,联合权威公证处进行文件hash值存证,并支持一键出证。基于区块链技术的数据存证服务,赋予电子数据司法证明力,让电子数据成为呈堂证供,降低维权成本,提升司法效率。

图8 司法

以知识产权为例,平台支持用户/媒体平台/版权方,将版权登记信息、侵权取证信息上传至区块链网络中,并引入鉴定、版权局作为存证平台的监督节点,保证随时可出具国家认证的具有司法效力的公证证明,并在遭遇侵权时作为法院能够采信的侵权证据。同时,与北京、广州互联网法院联合打造“区块链+知识产权+司法数据存证”的链接模式。目前一个基于百度区块链存证平台的知识产权案件,已完成法院证据审查。

图9 版权

超级链:跨链跨什么?怎么看Libra?

在会场的Q&A环节中,巴比特与百度超级链团队进行了交流。

巴比特: 2020 年计划开源的跨链,主要是跨什么?有切实的跨链需求吗?和cosmos、polkadot这样的跨链项目应该是不同的吧?

百度区块链实验室:在 2020 年跨链开源计划中,主要是通过XuperChain主链实现XuperChain平行链之间的任意类型数据的跨链交互。目前业务场景中已经产生了实际的跨链需求,随着用户越来越多,存在切实的不同链之间数据连通的需求。

XuperChain的跨链与Cosmos 还有polkadot相比有类似也有区别。XuperChain不同平行链之间允许使用不同的共识,当然我们也会提供平行链与主链之间的共享安全的方式,非常重视跨链间的数据隐私保护问题。

巴比特:你们的开发语言支持会考虑move吗?有没有考虑过和Libra的合作与竞争?比如将这个稳定币引入超级链中,或者在自己的链上发行一个稳定币?

百度区块链实验室:关于move语言,其最大的特色是对资源的抽象,百度XuperChain设计上支持面向资源的合约SDK,并且从框架层面能够保证资源的安全性。至于是否支持move语言,目前不在计划内。我们会密切关注Libra的进展,所做的事情也一定是在法律和政策允许范围内。

巴比特:超级链的可插拔特性可以由用户来自行配置共识机制,那么如果有项目继续超级链配置了pow机制,并有币的设置,对此你们是什么态度?

百度区块链实验室:作为国内的开源技术,我们遵循法律和政策规定,如有需要,一定配合监管。也希望所有基于开源区块链技术的应用都在法律范围内。
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