上海品茶

您的当前位置:上海品茶 > 报告分类 > PDF报告下载

InterValue:2018互联价值-高实用性去中心化分布式应用开发平台白皮书(85页).pdf

编号:65386 PDF   DOCX 85页 8.69MB 下载积分:VIP专享
下载报告请您先登录!

InterValue:2018互联价值-高实用性去中心化分布式应用开发平台白皮书(85页).pdf

1、说明此文档是互联价值技术白皮书 V4.5 版本,主要介绍互联价值的背景、定位、技术特性和应用场景等内容。未来我们会持续升级此文档,使其与技术实现保持一致。欲了解互联价值的最新资讯、技术白皮书、软件发布、开发者社区等信息,请访问官方网站:http:/www.inve.one。联系我们白皮书:whitepaperinve.one社区管理:communityinve.one基金会:foundationinve.one其它:supportinve.one版权声明此文档著作权归互联价值开发团队所有,保留所有权利。免责声明技术在不断发展,区块链也在不断进步,互联价值开发团队未来会根据需要改进、完善现有技术

2、方案,并持续完善技术白皮书。目录摘要11背景31.1区块链发展概况 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31.2区块链关键技术 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51.3当前区块链基础设施存在的问题 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62互联价值定位82.1名称 . . . . . . . . . . . .

3、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82.2愿景 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82.3目标 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92.4生态体系 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92.5关键特性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .122.6项目优势 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .133基于 P2P 的匿名通信技术164数据结构194.1基础 DAG 数据结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5、. . . . . . . . . . . . . . . .194.2基于增强 DAG 的 HashNet 数据结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .215共识机制275.1基础 DAG 共识 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .275.1.1主链. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .275.1.2双重支付问

6、题. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285.1.3交易确认. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285.2HashNet 共识 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285.2.1HashNet 基本思想 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7、 . . . . . . . . . . .285.2.2节点类型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .295.2.3节点维护机制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .305.2.4分片机制. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32i5.3基于可验证随机函数的拜占庭协商共识 . . .

8、. . . . . . . . . . . . . . . . . . .345.3.1共识状态. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .345.3.2全节点选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .345.3.3拜占庭协商 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .356抗量子攻击的哈希和签名算

9、法366.1抗量子攻击的哈希算法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .366.2抗量子攻击的数字签名算法 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .387交易匿名保护407.1一次密钥 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .407.2环签名 . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .417.3零知识证明 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .417.4匿名交易与隐私保护 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .428智能合约438.1声明式非图灵完备智能合约 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11、. .448.2高级图灵完备智能合约 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .458.3摩虚拟机(MVM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .468.4智能合约账户和交易 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .479链上应用及应用场景489.1链上应用 . . . . . . . . . . . . . . . . .

12、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .489.1.1分布式社交网络应用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .489.1.2分歧合约应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .489.1.3文件存储网格应用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .499.2应用场景 . . . . . . .

13、 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .509.2.1应用场景概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .509.2.2实物资产交易确权. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .529.2.3去中心化旅行服务平台. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .529.

14、2.4资产分红权利交易区块链 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5410 跨链通信和多链融合5710.1 跨链技术介绍 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5710.2 全节点适配器多链融合 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5810.3 跨链通信 . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

15、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6010.4 跨链资产交换 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6110.5 跨链资产转移 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62ii11 发展规划6311.1 基金会 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16、 . . . . . . . . . . . . . .6311.2 战略合作伙伴 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6511.3 发展路线图 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6512 Token 发行6712.1 Token 用途 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17、. . . . . . . . .6712.2 Token 发行 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6813 商业现状7213.1 技术竞争 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7213.2 企业竞争 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18、. . . .7214 项目险75参考文献79iii摘要区块链技术被认为是继蒸汽机、电力、信息、互联网科技之后第五个最有潜力引发生产力和生产关系颠覆性革命的核心技术。自 2009 年以比特币为代表的区块链技术诞生以来,该项技术取得了足的发展和越来越多的关注认可,尤其是近年来区块链技术已经成为全球关注的焦点。区块链行业研究和开发人员在底层核心技术实现到链上应用再到各类场景落地应用等各个层面开展了全方位的探索,但纵观区块链技术的整个发展过程,现阶段区块链技术离大规模实用化还有较大差距,尤其是区块链底层核心技术还未取得较大突破,还存在许多技术难题有待攻克,目前开展的各类区块链场景落地应用很大程度上根

19、基不稳,难以发挥实效,因此当前迫切需要对区块链底层基础设施开展研发,进而为各类区块链应用提供可靠支撑,从而推动区块链技术在各领域各行业真正的落地应用,使区块链这一颠覆性技术更快更好地为人类社会服务。互联价值(InterValue)以提供全球价值互联网基础设施为目标,针对现有区块链基础设施普遍存在的实用化程度较低,尤其是交易拥堵、交易费高、交易确认时间、抗量子攻击能力较弱、通信层节点匿名性不高、交易匿名保护、跨链通信和多链融合能力较弱、存储空间较大等问题和需求,优化提升区块链技术在各个层面的协议和机制,实现价值传输网络各层次的支撑协议,作为真正的区块链 4.0 基础设施,为各类价值传输应用提供基

20、础设施,为各类 DApp 开发提供底层开发平台,为构建全球价值互联网提供现实可行的技术途径。InterValue 项目聚焦区块链基础设施和平台层核心技术,目标是打造攻克了关键技术难题的全领域生态级别的底层基础设施, 其主要技术创新包括:1 在底层 P2P 网络节点通信层面,结合现有基于 Tor 的匿名通信网络、基于区块链的分布式 VPN 的优点实现了独创的匿名 P2P 通信网络,设计实现了节点匿名接入的方法,并实现了私有加密的通信协议,极大地增强了底层通信网络中节点的匿名性,确保节点间通信难以被追踪和破解。 2 在底层数据结构层面,采用了新型数据结构,增强式的有向无环图(DAG)哈希网(Has

21、hNet,HN) ,从而实现异步并行的事件共识验证,提升了系统的可扩展性。3 在分布式共识机制层面,设计了一种安全高效的双层共识机制,基于增强 DAG 的 HashNet 共识和基于随机选择函数的拜占庭协商(BA-VRF)共识,该共识机制具有并发量高、交易确认速度快的特点,可快速构建面向不同应用场景的生态体系。 4 在抗量子攻击层面,采用新型抗量子攻击密码算法,通过将 ECDSA 签名算法替换为基于整数格的 NTRUsign 签名算法,同时用 Keccak-512 哈希算法替换现有的 SHA 系列算法,降低了量子计算速发展和量子计算机逐步普及带来的威胁。15 在匿名交易层面,结合罗币和 ZCa

22、sh 等加密虚拟货币的特性,通过一次密钥和环签名,设计了效费比极高和安全性极好的交易匿名和隐私保护方法,并支持零知识证明作为选择功能,满足不同应用场景隐私保护需求。 6 在智能合约层面,通过实现摩虚拟机 (Moses Virtual Machine,MVM),支持声明式非图灵完备智能合约和面向摩 (Moses) 语言的高级图灵完备智能合约,优势在于较好的支持链下数据访问,支持第三方资产发行,能以公有链、联盟链、私有链等形式落地到实际应用场景。 7 在跨链通信和多链融合层面,采用中继链技术将跨链通信和多链融合功能模块作为单独一层 Overlay 来实现,既能够保持跨链操作的独立性,又能够复用 I

23、nterValue 基础链的各种功能。8 在生态激励层面,综合使用多种 Token 分配手段和方法,并支持双层挖矿用于生态激励。 9 在行业应用层面,通过流通支付、数据传输、数据搜索、合约调用等 JSON-RPC 行业通用接口的开发,支撑上层的各类应用。InterValue 支持在链上构建包括匿名网络通信、算力共享、存储空间共享、带宽共享、信誉共享(信用担保)等各种应用,提供开放接口,供第三方开发 DApp,并通过结合各类实际应用场景, 与各类服务提供商、应用提供商合作, 支持商业组织和政府机构按照自身业务特性和需求构建公有链、 联盟链和私有链应用系统, 从而将 InterValue应用到各类

24、实际应用场景中。InterValue 将对现有互联网运营模式进行重塑,在激励层引入 Token 机制达到实现面向公有链灵活共识机制的目的, 激励社区维护 InterValue 公有链以及在 InterValue公有链上开发 DApp 应用,为 InterValue 公有链平台增加价值并推动网络传播效应,将经济激励系统本身变为能够在系统内循环的体系,创造完全去中心化的价值互联与价值传输生态系统。21背景1.1. 区块链发展概况区块链技术起源于化名为“中本聪” (Satoshi Nakamoto)的学者在 2008 年发表的奠基性论文比特币:一种点对点电子现金系统 。狭义来讲,区块链是一种按照时间

25、顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构,并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。广义来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。目前,区块链技术被很多大型机构称为是彻底改变业务乃至机构运作方式的重大突破性技术。凯文凯利在失控一书中描述:生物逻辑的自然、社会、技术的进化规律就是从边缘到中心再到边缘,从失控到控制再到失控。区块链的技术基础是分布式网络架构,正是因为分布式网络技术的成熟,去中心、

26、弱中心、分中心及共享、共识、共担的组织架构和商业架构才有可能有效地建立起来。如今的区块链技术已经发生了数次迭代: 1 区块链 1.0-数字货币,2009 年初,比特币网络正式上线运行。作为一种虚拟货币系统,比特币的总量是由网络共识协议限定的,没有任何个人及机构能够随意修改其中的供应量及交易记录。支撑比特币运行的底层技术区块链实际上是一种极其巧妙的分布式共享账本及点对点价值传输技术,对金融乃至各行各业带来的潜在影响甚至可能不亚于复式记账法的发明。 2 区块链 2.0-智能合约,2014 年前后,业界开始认识到区块链技术的重要应用价值,试图创建可共用的技术平台并向开发者提供 BaaS(Blockc

27、hain as a service)服务,极大提高了交易速度, 大大降低资源消耗, 并支持 PoW、PoS 和 DPoS 等多种共识算法。3 区块链 3.0-区块链应用延伸,2015 年后,随着像 Byteball 和 IOTA 等基于 DAG3数据结构的区块链 3.0 技术兴起,区块链系统较之前更加高效、可扩展强、互通性强、以及具有更良好的用户体验,其应用也进一步延伸到医疗健康、IP 版权、教育、物联网、共享经济、通信、社会管理、慈善公益、文化娱乐等更为广泛的应用。 4 区块链4.0-完善生态体系,最近,基于 HashNet 数据结构的区块链 4.0 技术逐步受到业界的关注,基于该数据结构实

28、现的共识算法可在交易吞吐量、可扩展性上实现质的跃,从而进一步支撑区块链作为某个行业的基础设施,并形成基于区块链的完善生态体系,将广泛而深刻地改变人们的生活方式。图 1-1: 区块链的演进路径最近两年, 部分国家虽然对数字货币的使用和发展持保守态度, 但世界各国在区块链底层技术研发以及将区块链与实际应用场景相结合的落地方面一直持积极态度,随着人们对区块链技术的适用范围和可用性的认知程度的提高,人们以极大的热情开展区块链底层核心技术、链上应用和场景落地的研发和实施。人们对区块链技术的研究和探索主要集中于 3 个层面: 1 底层技术及基础设施层,主要包括基础协议与区块链相关硬件内容。 2 通用应用及

29、技术扩展层:为行业垂直应用层提供服务和接口及相关技术服务, 提供的服务包括智能合约、快速计算、挖矿服务、信息安全、数据服务、BaaS、解决方案、防伪溯源等。3 垂直行业应用层:在金融、数字货币、娱乐、供应链、医疗、法律、能源、公益、社交、物联网及农业等垂直领域落地实施。当前, 人们投入了极大的热情开展区块链技术的研发和应用, 在从事区块链研究和开发的团队中,从事区块链底层技术研究的团队占比约为 20%,将区块链用于各个实际应用场景和垂直行业的团队占比达 80%,相对于应用层而言,底层协议能够创造 Token 市场价值,另外还分散了应用层数据中心化的互联网传统模式。在区块链体系下,应用层的项目本

30、身成为了完全的服务方,不再拥有用户流量与数据价4值,这些个人数据的价值分散到了用户身上,底层协议相对于应用层会更有价值。1.2. 区块链关键技术底层数据结构,传统的区块链原本是比特币等加密货币存储数据的一种独特方式,是一种自引用的数据结构,用来存储大量交易信息,由多条交易记录组成区块,区块从后向前有序链接起来,最终实现无法篡改,方便追溯等特点。传统区块链的块链式结构是阻碍区块链提高并发性的瓶颈,技术极客们不断寻找更高效的数据块链接形式,提出有向无环图(Directed Acyclic Graph,DAG)与区块链相结合的解决方案,以下称为“DAG 链” 。DAG 中不存在记账者打包区块这一过程

31、,而是记账过程通过用户相互确认来实现,从而可以大大缩短了交易确认的时间。哈希算法,哈希运算能够实现数据从一个维度向另一个维度的映射,通常使用哈希函数实现信息摘要,hash 函数碰撞概率极低,并且能够隐藏原始信息。区块链中哈希函数特性包括:函数参数为 string 类型,固定大小输出以及计算高效。常用的 hash算法包括 MD5 和 SHA 系列算法。但量子计算机下 SHOR 算法可以将攻击哈希算法的复杂度从 (2?) 降为 (2?/?),传统的哈希算法受到量子攻击的威胁。签名算法, 签名算法通过用私钥对信息进行加密变换以保证信息的不可否认性。 当前区块链主要使用基于椭圆曲线的 ECDSA 数字

32、签名算法,该签名算法首先需要生成个人的公私钥对:(sk, pk) := generateKeys(keysize),sk 私钥用户自己保留,pk 公钥可以分发给其他人;其次,可以通过 sk 对一个具体的 message 进行签名:sig :=sign(sk, message) 这样就得到了具体的签名 sig;最后,拥有该签名公钥的一方能够进行签名的验证:isValid := verify(pk, message, sig)。但量子计算机下 SHOR 算法可以将攻击 ECDSA 签名算法的复杂度从 (2?) 降为 (?(log)(loglog),ECDSA签名算法无法抵抗量子攻击。匿名交易保护,

33、在公有区块链中,每一个参与者都能够获得完整的数据备份,所有交易数据都是公开和透明的,但对于很多区块链应用来说,这是致命的。不仅用户希望他的帐户隐私和交易信息被保护,就商业机构来说,包含重要资产和商业机密的帐户和交易信息更应当受到保护。比特币的隐私保护思路是,通过隔断交易地址和地址持有人真实身份的关联,来达到匿名的效果。但这样的保护是很弱的,通过观察和跟踪区块链的信息,通过地址 ID、IP 信息等还是可以追查到帐户和交易的关联性。为了解决区块链的隐私保护问题,目前有一次密钥、环签名、同态加密、零知识证明等几种方式。网络层 P2P 通信,P2P 网络技术是区块链系统连接各对等节点的组网技术,学术界

34、将其翻译为对等网络,在多数媒体上则被称为 “点对点” 或 “端对端” 网络,是一种建构于传输层的覆盖网络(overlay network) 。不同于中心化网络模式,P2P 网络中各节点的计算机地位平等,每个节点有相同的网络权力,不存在中心化的服务器。但节5点的信息容易被泄漏。共识层共识机制,目前主要有几大类共识机制:PoW、PoS、DPoS、PBFT。PoW工作量证明,就是人们熟悉的比特币挖矿,通过计算出一个满足规则的随机数,即获得本次记账权,发出本轮需要记录的数据,全网其它节点验证后一起存储。可实现完全去中心化,节点自由进出,但挖矿造成大量的资源浪费,共识达成的周期较,不适合商业应用。PoS

35、 权益证明,PoW 的一种升级共识机制,根据每个节点所占代币的数量和时间,等比例的降低挖矿难度,从而加快找随机数的速度。PoS 还是需要挖矿,本质上没有解决商业应用的痛点。DPoS 股份授权证明机制,类似于董事会投票,持币者投出一定数量的节点,代理他们进行验证和记账,其整个共识机制还是依赖于代币,很多商业应用是不需要代币存在的。PBFT:Practical Byzantine Fault Tolerance,实用拜占庭容错算法, 是一种状态机副本复制算法, 即服务作为状态机进行建模, 状态机在分布式系统的不同节点进行副本复制,每个状态机的副本都保存了服务的状态,同时也实现了服务的操作,尽管可以

36、存在多于 3 + 1 个副本,但是额外的副本除了降低性能之外不能提高可靠性。激励层激励机制,为了保证区块链分布式系统的正常运行,需要大量的诚实节点保持在线, 激励机制则是用来奖励这些对系统有贡献的用户, 从博弈论的度来说, 激励机制应该要使得用户诚实行为的收益远远大于恶意行为。智能合约, 基于区块链的智能合约包括事务处理和保存的机制, 以及一个完备的状态机, 用于接受和处理各种智能合约。比特币只支持简单的脚本语言, 以太坊拥有图灵完备的智能合约语言, 但是智能合约的拟定和部署十分繁琐, 且容易受到攻击。 Byteball的智能合约简单易部署,但却是非图灵完备的,不利于合约应用的扩展。1.3.

37、当前区块链基础设施存在的问题现阶段,各类底层协议项目如 EOS、NEO、ArcBlock 等项目层出不穷,但大部分底层协议项目是在以太坊基础之上进行迭代,与区块链 3.0 的标准有一定的差距,更谈不上区块链 4.0。而大部分开展区块链落地业务的团队,受限于底层协议的性能、适用范围和稳定性,目前也都处于早期探索阶段,虽预计在 2018 年可以看到一大批行业应用出现,但在底层协议不断更迭的同时,超过 98% 的项目都将会被时代淘汰。概括起来,目前区块链技术主要存在以下问题。性能低。性能过低是当前区块链技术面临的主要挑战之一。比特币使用的区块链理论上每秒最多只能处理七笔交易, 以太坊稍有提高, 但也

38、远远不能满足应用需求。截至 2017 年 12 月,一个简单的 DApp 应用程序 CryptoKitties 就会减慢以太坊交易吞吐并大幅增加交易费用。今天的消费者应用程序必须能够每天处理数千万活跃用户。另外,有些应用只有在满足一定的交易吞吐量时才有意义,因此平台本身必须能够处理大量的用户并发。时间的交易延迟会阻碍用户的使用,使得建立在区块链上的应6用程序与现有非区块链备选方案的竞争力大大降低。使用槛高。今天的区块链应用程序仅仅是为知道如何使用区块链的少数技术人员而建立的,而不是主流消费者。几乎所有的区块链应用都要求用户运行区块链全节点或轻节点。较高的学习成本严重阻碍了区块链走向大众的进程。

39、例如,基于以太坊的游戏 CryptoKitties 可能是有史以来最易于使用的 DApp,但它仍然需要用户安装Metamask light wallet 浏览器扩展程序,并且用户还需要知道如何安全购买 Ethers,并将其与 Metamask 一起使用,这大大影响了用户体验。为了吸引普罗大众的广泛使用,区块链应用程序应该像今天的互联网和移动应用程序一样简单。使用成本高。区块链技术的高使用成本是阻碍其成为主流应用的另一个主要障碍,同时也限制了需要灵活构建免费服务的开发人员。与互联网对比,区块链技术应该能够支持免费应用程序。让区块链免费使用是其被广泛采用的关键。一个免费的平台也将使开发商和企业能够

40、创造出有价值的新服务。平台锁定。与任何计算机技术的初期一样,区块链存在严重的 “平台锁定” 问题。开发人员必须首先决定采用哪个区块链, 然后编写该特定平台的代码, 这样导致将应用程序切换到其他区块链会非常困难。开发人员不希望被锁定在某一种区块链技术,而是需要这些应用程序能在多个平台上运行,以提高开发复用的效率。应用范围较窄。当前人们对区块链抱有很高的期望,特别是随着加密数字货币价格日益上涨,各大新闻媒体为区块链绘制了非常美好的蓝图。但实际上,区块链技术目前仍处于起步阶段,大多数区块链服务缺乏丰富的功能,应用范围较窄。在区块链开发社区中也缺乏相应的激励机制。因此, 当前迫切需要开展区块链底层协议

41、研究, 攻克区块链底层核心技术, 对区块链技术层面各个维度进行重新设计或加以改进,解决和满足交易拥堵、交易费高、交易确认时间、抗量子攻击能力较弱、节点通信匿名性不高、缺乏交易匿名保护功能、跨链通信和多链融合能力较弱、存储空间较大等问题,优化提升区块链技术在各个层面的协议和机制,实现真正实用化的价值传输网络各层次的支撑协议,为各类价值传输应用提供基础设施,为各类 DApp 开发提供底层开发平台,为构建全球价值互联网提供现实可行的技术途径。72互联价值定位2.1. 名称InterValue:互联价值。INVE:InterValue Token。2.2. 愿景互联网实现了人类社会部分信息在互联网上流

42、转和分享,区块链则可以实现包括人类社会所有数字资产及实际资产在内的全部信息在价值互联网上的流转和分享。互联网和区块链存在的意义和价值是实现现实社会到虚拟社会的映射,其中互联网可实现信息的映射,区块链则可以实现价值的映射。InterValue 作为实用化的价值互联区块链基础设施,提供了具有一系列技术和功能特性用于支撑现实世界和虚拟世界之间的价值映射,必将为探索和早日实现价值映射提供可行的实现路径。憧憬一下 InterValue 广泛应用后的世界,人们的任何行为和活动均可实现自动支付、自动评价、自动保存、自动判断合法性,人们可以自行选择一生的行为和活动是否保存。随着人工智能的逐步演进,可以诞生具备

43、个体完整意识、完全自主智能的虚拟人,人们将现实生活中的各种资产完全转移到链上后,代表一个个人类社会个体的虚拟人将和个体资产一起,永远在链上保存和演化下去,实现了人类社会的虚拟永生,这就是互联网和区块链完整结合后,现实世界和虚拟世界之间的信息映射和价值映射完全实现后的世界。8图 2-1: 现实世界和虚拟世界的映射2.3. 目标InterValue 的目标是构建一个通用、支撑功能完善、性能高、易于使用、用户体验好、可扩展的基于增强有向无环图的区块链 4.0 基础设施,打造支撑各类链上应用的区块链 4.0 生态系统。InterValue 聚焦区块链基础设施和平台层核心技术,构建具备独创完全分布式匿名

44、 P2P 网络通信协议、新型抗量子攻击密码哈希算法和签名算法、独创双层共识和挖矿机制、支持交易匿名保护、图灵完备智能合约等特性,采取公平分发机制,支持第三方资产发行、跨链通信、多链融合等功能,能以公有链、联盟链、私有链等形式落地到实际应用场景。InterValue 的愿景是实现价值传输网络各类关键技术,构建全球价值互联网,为各类价值传输应用提供基础网络。2.4. 生态体系InterValue 充分吸收现有区块链 1.0、区块链 2.0 和区块链 3.0 项目的优点,解决它们的突出问题和技术缺陷, 构建更加繁荣的应用生态。 如图 2-3 所示, InterValue 创新设计了链上链下数据映射机

45、制,基于有向无环图 (DAG) 和哈希网 (HashNet) 的新型增强数据结构、基于 HashNet 共识和 BA-VRF 共识双层共识机制、引入外部触发条件的高级图灵完备智能合约、基于抗量子攻击的 Keccak512 哈希算法和 NTRUSign签名算法、基于环签名和零知识证明交易匿名保护机制,具有交易快速确认、抗量子攻击、节点匿名通信、交易匿名保护、高级智能合约、数据上链等区块链 4.0 的功能特性,并通过采取公平分发机制,支持第三方资产发行、跨链通信、多链融合等功能。InterValue 的愿景是构建全球价值互联网,为各类价值传输应用提供基础区块链网络, 支持各类实际应用以公有链、 联

46、盟链、 私有链等形式落地。 在特定应用中, Inter-Value 将特定应用场景数据进行 Hash 运算,Hash 值存储在 InterValue 公链上,面向9图 2-2: 区块链 4.0 路线图的应用场景已经不限于区块链 1.0 背景下以比特币为代表的数字货币应用,不限于区块链 2.0 背景下数字货币与智能合约相结合的金融领域,以及不限于区块链 3.0 在政府、健康、文化和艺术等领域上的应用尝试;基于 InteValue 的区块链 4.0 公链将成为多个行业的基础设施,形成基于区块链的完善行业生态体系,将广泛而深刻地改变人们的生活方式。10图 2-3: InterValue 生态体系图1

47、111InterValue 将彻底重塑现有互联网的运营模式,将经济激励系统本身变为能够在系统内循环的体系,创造一个完全去中心化互联网价值传输生态系统,同时也是个完全开放的社区生态系统,超越国界,让每一位参与者都能获得相应的价值体现。2.5. 关键特性InterValue 对区块链基础设施的各个层面均作了很大改进,在部分层面提出了突破性的创新。InterValue 主要技术创新包括:1 在底层 P2P 网络节点通信层面,结合现有基于 Tor 的匿名通信网络、基于区块链的分布式 VPN 的优点实现了独创的匿名P2P 通信网络,设计实现了节点匿名接入的方法,并实现了私有加密的通信协议,极大地增强了底

48、层通信网络中节点的匿名性,确保节点间通信难以被追踪和破解。 2 在底层数据结构层面,采用了新型数据结构,增强式的有向无环图(DAG)哈希网(HashNet, HN) , 从而实现异步并行的事件共识验证, 提升了系统的可扩展性。3 在分布式共识机制层面, 设计了一种安全高效的双层共识机制, 基于增强 DAG 的 HashNet共识和基于随机选择函数的拜占庭协商(BA-VRF)共识,该共识机制具有并发量高、交易确认速度快的特点,可快速构建面向不同应用场景的生态体系。 4 在抗量子攻击层面,采用新型抗量子攻击密码算法,通过将 ECDSA 签名算法替换为基于整数格的NTRUsign 签名算法, 同时用

49、 Keccak-512 哈希算法替换现有的 SHA 系列算法, 降低了量子计算速发展和量子计算机逐步普及带来的威胁。 5 在匿名交易层面,结合罗币和 ZCash 等加密虚拟货币的特性,通过一次密钥和环签名技术,设计了效费比极高和安全性极好的交易匿名和隐私保护方法, 并支持零知识证明作为选择功能, 满足不同应用场景隐私保护需求。 6 在智能合约层面,通过实现摩虚拟机 (Moses VirtualMachine, MVM), 支持声明式非图灵完备智能合约和面向摩 (Moses) 语言的高级图灵完备智能合约, 优势在于较好的支持链下数据访问, 支持第三方资产发行, 能以公有链、联盟链、私有链等形式落

50、地到实际应用场景。 7 在跨链通信和多链融合层面,采用中继链技术将跨链通信和多链融合功能模块作为单独一层 Overlay 来实现,既能够保持跨链操作的独立性,又能够复用 InterValue 基础链的各种功能。8 在生态激励层面,综合使用多种 Token 分配手段和方法,并支持双层挖矿用于生态激励。9 在行业应用层面,通过流通支付、数据传输、数据搜索、合约调用等 JSON-RPC 行业通用接口的开发,支撑上层的各类应用。InterValue 关键特性设计如图2-4所示。InterValue 关键特性概括起来,主要包括: 基于 HashNet 的新型增强式 DAG 数据结构,存储空间需求小 多层

友情提示

1、下载报告失败解决办法
2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
4、本站报告下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。

本文(InterValue:2018互联价值-高实用性去中心化分布式应用开发平台白皮书(85页).pdf)为本站 (奶茶不加糖) 主动上传,三个皮匠报告文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知三个皮匠报告文库(点击联系客服),我们立即给予删除!

温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。
会员购买
客服

专属顾问

商务合作

机构入驻、侵权投诉、商务合作

服务号

三个皮匠报告官方公众号

回到顶部