继PlatON后,万向区块链、矩阵元再推企业级联盟链PlatONE

原创: 数链评级团队 数链评级ShulianRatings 2019-09-27

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2018 年 7 月 19 日,万向区块链董事长肖风在美国旧金山发布面向下一代的全球计算架构——PlatON,该公链项目由肖风和矩阵元创始人孙立林联合创立。项目致力于成为全球首个提供完备隐私保护能力的运营服务网络,愿景宏大但前路漫漫。

2018年11月28日,白皮书V0.6.5《PlatON:高性能Trustless计算网络》发布,项目测试网络贝莱世界Baleyworld上线,发布Samurai和ATON钱包。项目的开发更加明确细化,对于贝莱世界阶段规划的履约程度良好。

2018年12月20日,数链评级将PlatON列入正面观察名单,同时并指出:白皮书V0.5《一切皆可计算—PlatON》对于主网川陀Trantor的上线阶段是2019Q2,白皮书V0.6.5把日期向后修正至2019Q3。而根据官网最新消息,主网络川陀将于2019年Q4上线,届时将实现CBFT(并行BFT共识)+PPOS(基于概率分布的PoS)+VRF(可验证随机函数)。

2019年7月1日,经济蓝皮书《基于区块链的隐私计算和分布式经济基础设施》在美国旧金山发布。蓝皮书主要涉及公链、PlatON云图的经济设计原则和治理机制等。

我们知道,大规模生产级的区块链商业应用目前仍未实现。原因在于:区块链交易性能、扩展性不足;缺乏完备的、面向企业级业务的工具箱;缺乏灵活的权限管理设计;缺乏自动化运维节点防控违法有害信息的机制;针对区块链应用开发的配套成熟度低等。

今年9月26日,万向区块链和矩阵元合力推出以隐私计算为特色的新代联盟区块链平台——PlatONE(PlatONEnterprise),以支持持企业级应用。白皮书和官网同时发布上线,并在Github实现开源。

 

PlatONE技术路线图

根据白皮书,项目技术开发将分2019年9月、10月和2020年1、5月、9月共五个阶段。

首阶段着重于优化共识算法BFT,支持智能合约WASM和权限模型,以及完备的运维工具与开发包等。

第2阶段着重于Wasm支持更多前瞻性语言,工具、网络层优化,以及支持代理重加密等。

第3阶段着重于新增共识算法并实现插件化、提升去中能力、支持共识审计和运维工具升级等。

第4阶段着重于支持多链架构、并行计算,并在大数据存储方面优化,增加治理机制和形式化验证。最后一个阶段着重于支持跨链升级、数据库以及链存储数据工具等。

 

PlatONE核心技术

项目特色或核心技术在于隐私和保密机制:

可验证计算(Verifiable Computation)案允许计算资源有限的客户端将函数的计算外包给个或者多个服务端,降低链上计算开销,进一步提高性能。

安全多方计算(Multi-partyComputation)主要用于解决在多方协同计算任务中用户数据的隐私保护问题(PlatONE后续会先推出两方参与的安全计算版本,然后会进一步支持多方计算)。

项目主要采用的是Paillier加密算法,该加密算法具有加法同态属性。

项目引简短零知识证明(zk-SNARK),不仅满足证明系统的可靠性、完备性,还满足零知识性,即证明不会泄露任何秘密信息。

PlatONE引了对国密算法SM2的支持,作为种基于椭圆曲线的公钥密码算法,国密算法SM2算法在相同安全程度下,较RSA算法在密钥规模上存在优势。

智能合约被编译成由各种不同的构成的“复杂有向无环图”,布尔电路(Boolean Circuit),并将计算任务分发到多个计算节点并计算

 

PlatONE共识算法

PlatONE共识为高度优化的BFT类共识算法,其容错率为1/3,继承了PBFT和Tendermint的三阶段协议设计特点,保证链不会出现分叉。该共识支持超过100个共识节点。另据白皮书披露,在10个共识节点的情况下,项目TPS性能接近1000

节点主要分为观察者节点和共识节点。前者只负责同步区块,不参与出块,系统中将会一直存在几个稳定的观察者节点,用于稳定同步区块,同时也用于被其他的节点指定为bootnodes 进行连接;后者参与出块以及同步区块。项目使用 roundchange 机制结合锁定和解锁机制来保证共识的活性。节点共识分三阶段(PRE-PREPARE、PREPARE和COMMIT),其中后两个阶段为投票阶段,用以保证安全。

PlatONE可插件化支持不同的共识算法,目前支持Concurrent BFT和Optimized BFT共识,采用VRF和概率分布方式随机选取共识节点,试图在去中心化和可扩展性方面取得平衡。

Concurrent BFT:出块和区块验证并行进行,在保证BFT 1/3容错性的同时,大大的提高了出块的速率。在测试网络中,各个节点达成共识并出块的时间为1s。

Optimized BFT:添加解锁机制,解决共识死锁问题,支持超过100个共识节点。在测试网络中,各个节点达成共识并出块的时间为1s。

 

PlatONE智能合约

跟以太坊只支持EVM上运行的以Solidity为主要开发语言的智能合约不同,PlatONE上目前已支持的智能合约分为三类:

Wasm合约:支持高级语言开发,编译成Wasm执行。触发Wasm合约的交易由共识节点打包,全网节点重复执行验证。Wasm合约的状态保存在公共账本中。

可验证合约:PlatONE特有的智能合约,在开发和发布上跟Wasm合约没有区别,最终也是编译成Wasm执行。但可验证合约可以通过状态转换在链下由计算节点异步执行,计算完成后将新的状态和状态转换证明提交到链上,全网节点可快速验证正确性并将新的状态更新到公共账本中。通过这样将信任传递到链下的方式,可验证合约可以支持复杂、繁重的计算逻辑而不影响整条链的性能。

隐私合约:同样支持高级语言开发。隐私合约的输入数据保存在数据节点本地,由数据节点在链下以安全多方计算方式进行隐私计算,并提交计算结果到链上。


PlatONE开发语言

PlatONE所采用的开发语言包括:

底层:Golang

合约:C++/Python/Go/Rust/Solidity/Js/Java(Wasm支持的语言)

DAPP开发提供SDK:Java

 

PlatONE权限模型

为了更好的满足不同企业级用户的需求,且保障节点间通信安全性,以及对节点数据访问的安全性,PlatONE采将实现整套完善的权限模型。根据不同的角色,用户在系统中被赋予不同的权限。

目前,项目模块化拆分为权限最高的账户——链创建者(chainCreator)、由链创建者设置并可存在多个的链管理员(chainAdmin)、管理系统中的节点信息的节点管理员(nodeAdmin)、管理系统中的合约相关的权限控制合约管理员(contractAdmin)和在链上部署合约的链部署者(contractDeployer)。

 

PlatONE应用场景

项目可以实施开展和供应链金融、防伪溯源、积分管理、股权登记、物流和慈善行业等相契合的各种业务场景。

PlatONE已在国内应用于汽车供应链,服务于汽车产业核心企业的金融产品。例如,2018年2月,万向区块链与星展银行签署战略合作协议,星展银行将基于万向自主研发的“供应链服务平台”来拓展新业务。并在当年11月30日,加上中都物流,三方共同推出“运链盟——汽车供应链物流服务平台”,致力于为中小承运商提供快速、便捷的融资。其中最新版的平台中所运的区块链技术正是PlatONE,而该平台是国内首个区块链技术在汽车整物流业的落地案例。此外,PlatONE已在防伪溯源领域进了相关案设计和POC。

目前系统提供了丰富的企业级部署工具集,极大的提高了用户的易用性,降低学习成本。支持一键启动多节点联盟链,并且提供丰富的运维脚本,极大的降低了联盟链运维难度。

 

PlatONE详细安装与启动

下面的文档详细介绍PlatONE从源码编译到部署启动的具体的每一个步骤。需要一步一步的按照文档执行。

https://platonenterprise.github.io/Docs/#/zh-cn/basics/Installation/[Chinese-Simplified]-%E8%AF%A6%E7%BB%86%E5%AE%89%E8%A3%85%E4%B8%8E%E5%90%AF%E5%8A%A8

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