HCASH雙鏈+雙幣機制開啟公鏈升級之路 抗量子簽名方案足見高瞻遠矚

HCASH 抗量子計算 金色深度 泓河 2018-07-24

金色財經-區塊鏈7月16日消息 2017年是區塊鏈技術爆發元年,各種項目隨著加密貨幣總體價值的暴漲與暴跌也面臨巨大的不確定性;而2018年則是不少人所認為的公鏈爆發元年,越來越多的新生公鏈攜各自“創新技術”走進這片愈發變紅的“藍海”。

2017年第三季度初始,區塊鏈行業的意外震動使無數項目叫苦不迭,甚至從此一蹶不振,但HCASH卻懷揣對於技術的信仰成功註冊,同期,The DAO代碼完成審核並開始運作;10月,完成抗量子密碼功能開發;隨後的第四季度中,完成HCASH測試版核心代碼,實現跨平臺代幣的轉移。今年,HCASH又先後完成PoW挖礦功能開發及Test Chain運行、PoS挖礦功能開發及Mainchain開始運行、完成HCASH測試版基於零知識證明的客戶端加密通信等重大開發進程。

在當前公鏈領域的強競爭背景下,唯有過硬的技術實力才能使項目本身擁有更大的勝算。為此,HCASH早在項目設計之初,就提出了七大願景:鏈間價值互聯互通、抗量子、智能合約、PoW+PoS混合共識、隱私保護、區塊鏈和DAG的雙重側鏈和DAO。而HCASH開發團隊第一階段技術突破的重點則放在了跨鏈價值互聯互通和抗量子簽名這兩方面。為了更好地實現跨鏈價值間的聯通,HCASH推出了雙鏈和雙幣機制這一獨具創新點的設計。本文希望幫助讀者更好的理解HCASH的基本技術情況,並通過HCASH獲取公鏈設計的更多思路。

雙鏈+雙幣機制推動HCASH開發與升級

在HCASH最新版黃皮書中有這樣一句話:“為了更快地實現技術突破,同時保持社區的穩定,我們計劃升級後的HCASH採用‘強耦合、雙聚焦’的雙鏈雙幣機制,在兩條並生鏈的架構上,實現HCASH的開發和升級”。其中提及的“雙鏈雙幣”機制顯然是足夠吸引人眼球的創新亮點。

在雙鏈模式中,主鏈HC將與由HCASH孵化出的Hyper Exchange共同運作。HC將為Hyper Exchange提供維持系統穩定所需的價值代幣,而Hyper Exchange將為HCASH提供區塊鏈間價值互通互聯的解決方案,使HC可以更快且穩定的引入資源,二者的合作將進一步優化HCASH生態。HCASH所致力於發展的跨鏈技術與智能合約也將在Hyper Exchange上得到實現。

HCASH並生雙鏈生態示意圖 

(HCASH並生雙鏈生態示意圖)

在去年下半年,當公鏈們紛紛希望能通過分叉的方式改善區塊鏈性能的時候,幾位比特幣核心成員推出了Decred,而HCASH恰巧發現Decred中的特性適用於自身的項目願景,因此採用了Decred中的開源代碼。在取長補短之後,主鏈HC具有DAO自主治理模式,不僅能提高決策效率,還能實現“自治性”願景;採用了PoW+PoS共識機制後,能夠形成安全效率兼顧、參與者利益平衡、環保持續等多種優勢;去中心化礦池的功能使資產安全性提高且收益透明;BLAKE256算法又從算法層面保證了系統的安全與高效。

除了上述借鑑了Decred相關技術屬性所具有的四大優勢之外,HCASH團隊本身的技術開發也將使HC贏得更多光環:抗量子考慮使HCASH比其他公鏈更顯高瞻遠矚;另外,由於區塊鏈網絡遭受黑客攻擊的事件頻頻發生,公鏈網絡正接受著安全的拷問。因此,HCASH在借鑑了Zcash零知識證明技術的同時,也與蒙納士大學創建區塊鏈技術聯合實驗室,希望通過強強聯手最大程度的提升公鏈的性能與安全。

HCASH中的另一條鏈Hyper Exchange則採用了與HC不同的共識機制——RPPOM(隨機多資產權益質押共識),但其依舊具有與HC相似的去中心化礦池功能。另外,Hyper Exchange可以每5秒產出一個區塊,與其他的公鏈相比有絕對的效率優勢,值得一提的是,Hyper Exchange的理論TPS為1萬,在公鏈中處於佼佼者的位置。雖然前段時間紅得發紫的EOS號稱百萬TPS,但其主網上線之後因交易擁堵造成的主網交易暫停等事件也從另一方面體現了其性能或許不盡人意。因此,Hyper Exchange或也將成為主鏈格局的改寫者,甚至將HCASH視為下一個更有希望滿足大型商用的公鏈似乎也不為過。

主流公鏈性能對比 

(主流公鏈性能對比)

再來看看另一個創新亮點——雙幣機制。眾所周知,現在有不少項目都採用了雙幣機制,例如,在前段時間世界盃剛剛開幕時活躍屏幕的Gnosis與博彩業項目宏達鏈等,這些項目採用雙幣機制普遍為了穩定Token價格或者促進Token價格上漲,基於實際應用價值的構思始終為創新思維帶來更多靈感。hc作為HC的鏈上資產,可與HSR實現1:1的兌換,並致力於維護生態系統的穩定運作,既可以扮演鏈上資產的角色,又可以參與鏈上治理,並作為質押資產參與Hyper Exchange主鏈上代幣hx的產生。hx與hc之間以100:1的比例兌換,是功能代幣,用於維護HCASH的相關功能。

抗量子及PoS+PoW等設計理念足見HCASH高瞻遠矚

不少業內人士都認為比特幣網絡運行9年至今一直處於穩定狀態,比特幣也有了“全球最安全貨幣”之稱,基於比特幣衍生的其他加密貨幣也因為採用了P2P網絡技術和密碼學原理等保持了發行系統本身的安全與穩定。

但最近幾年,量子計算崛起速度驚人,曾有外媒指出“一臺具有4000個以上量子比特的量子計算機就能瓦解區塊鏈”,北大教授蔡劍也曾有觀點認為“量子計算突破很快,區塊鏈技術不改造可能會失效”,雖然目前尚沒有量子計算擊敗比特幣體系的具體案例,但量子技術的發展態勢不可小覷。當更多公鏈依舊將全部精力放在增加存儲與計算性能的時候,HCASH早已未雨綢繆,在項目創建之初就考慮到了量子計算的威脅,且針對這一威脅進行技術研發。

目前,HCASH已經基於BLISS和MSS/LMS兩個最為流行的抗量子簽名方案整合出了自己的方案,該簽名也可與ECDSA簽名兼容,且提出了基於隔離見證方案的新型通信協議,可以減輕長簽名帶來的網絡壓力;基於隔離見證的區塊傳播協議也將大大減少抗量子簽名帶來的通信成本。

在原有的Hshare鏈升級為2.0(即升級為HC)後,HC鏈將全面實現抗量子特性,其高安全性也將成為眾多公鏈的標杆,為公鏈安全問題多了一種參考方案。

從共識機制層面看來,在加密貨幣鼻祖——比特幣採用的PoW工作量證明共識機制中,要想達到合理的區塊哈希值一般需要大量的計算,哈希運算速度越快,用的時間越短。某個節點擁有的算力越大,則贏得挖礦獎勵的概率也越大。但這種機制也帶來了嚴峻的問題:比特幣挖礦的年耗電量約等於全球總耗電量的0.2%,在倡導節能環保的當前社會中,其PoW挖礦機制導致的資源浪費問題被廣為詬病。不僅如此,隨著大型礦池的出現,算力越來越集中,理論上存在發動51%攻擊的可能。

再來看看PoS權益證明機制,PoS中的重要理念是節點記賬權獲得的難度與節點持有的權益成反比,是PoW的升級版本,依據每個節點擁有Token的比例和時間來判定挖礦的難度,可以更迅速的得到隨機數。顯然,在這一機制下,PoW衍生的嚴重資源浪費問題被緩解了,但PoS抵禦攻擊的能力不足,例如ETC在遭黑客攻擊後分叉出ETH。PoS的另一個主要風險是過於中心化,這是因為,考慮到規模經濟,大型節點的計算和驗證能力將會勝過業餘PoS礦工。通過PoS系統,PoW數據中心所受到的特殊風險確實有所減少,但引入了新的中心化風險(大型權益持有人可能試圖對系統進行控制)。

最後關注前段時間火爆異常的EOS所採用的DPoS股份授權證明機制,在這一機制中,要選出一定數量的代理者(超級節點),這些代理者要負責驗證和記賬,整個網絡中有51%投票的決定是有效且不可逆轉的,排名靠前的節點將可以輪流出塊,並因為Token的增發和升值獲得報酬。共識節點的數量被控制在幾十個(EOS是21個),共識驗證時間將被極大程度的縮短,但因為節點是公開且選舉結果有一定規律可尋,因此這些代理者更容易被黑客盯上,面臨網絡攻擊風險。

由於當前尚沒有哪一種共識機制足夠成熟且兼具各種優勢,因此HCASH選擇將PoW與PoS結合。這種混合共識機制可以改善單一一種共識機制的不足,並將有效提高社區成員的參與度。因為創新性的投票模型能增加利益相關者的自主權,一旦投票通過之後,所有的決策都將可以被記載上鍊並快速執行,最大程度上減少包括礦工、礦池、交易所、錢包等多方的分歧。在PoW出塊、PoS決定投票有效性的機制中,可以保證礦工與Token持有者共同參與挖礦,最大程度上改善比特幣存在的算力過於集中、51%攻擊隱患的問題。

而另一種新興的共識機制——DAG有向無環圖,雖然從技術層面上看來尚未成熟,並未有十分成功的應用案例,但由於DAG具有高吞吐量及異步通訊無中央控制、交易快速、無需挖礦、低手續費等優勢,HCASH已經對其給予關注。關注的同時,HCASH也指出了其中的不足,並構想了相應的技術解決方案:DAG需要解決資源隔離、安全性、一致性三大問題,基於上述的考量,HCASH在基於其優勢進行系統開發的同時,也融入了量子安全與跨鏈技術成果。後續也將公佈更多的關於DAG技術的研發成果。

肇始於行業亂世,成型於公鏈爆發之年。當競爭愈發激烈時,只有那些肯下苦功、精於研發的項目才能笑到最後。不論整個區塊鏈行業經歷怎樣的沉浮變數、加密貨幣價值面臨怎樣的漲跌危機,強技術實力始終是公鏈開發者們手中的王牌,熊市中踏實做技術、遠離跟風炒作或許才是在下一輪公鏈競爭中勝出的不二選擇。

HCASH雙鏈+雙幣機制開啟公鏈升級之路 抗量子簽名方案足見高瞻遠矚
本文來源: 金色財經 / 責任編輯:姚泓澤我要糾錯
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