5月17日,由杭州市金融辦指導、巴比特主辦的2019全球區塊鏈(杭州)高峰論壇在杭州正式開幕。

比原鏈CTO朗豫發表鏈題為“Bystack:面向未來的區塊鏈商業分層架構”的演講,他的演講主要分為區塊鏈商業化的痛點、主側鏈的技術架構和Bystack區塊鏈分層架構等三個方面。

Bystack是比原鏈首創的一主鏈多側鏈BUTXO模型,以Bytom主鏈作為統一Layer1,接入不同的Layer2側鏈。在保證網絡安全的前提下,Bystack兼具去中心化和高性能,可以滿足不同行業企業級的業務需求。同時,Bystack本身還為側鏈獨創了DPoS+BBFT共識算法,在保障了系統安全、穩定的同時,極大地提高了側鏈的效率與性能。此外,Bystack可採用SM2、SM3、SM4國密算法,為資產上鍊保駕護航。

比原鏈CTO朗豫

以下為現場演講速記,巴比特整理髮布(略有刪改):

各位聽眾、各位區塊鏈的同僚,早上好!今天我主要還是講一些對於我們這樣一些創業公司或者對於我們這樣一些公鏈的創業方向,在區塊鏈商業落地中可以去做的一些事情。

我們可以知道,比原鏈在去年主網上線以後已經平穩運行了將近一年時間,在經過幾次業務迭代、技術升級之後,可以知道在比原鏈上可以去創建、發行、銷燬、增發各種各樣的區塊鏈資產,後續還可以通過我們獨立研製的虛擬機的一整套系統,可以實現數字資產的智能化和可編程化。

但是眾所周知,所有區塊鏈上的資產如果是脫離於一些實體經濟的話,可能就只是一個0和1的數字集合。我們認為,區塊鏈上的資產更多是無根之木、無源之水的狀態,所以歸根到底我們大的目標方向就是資產的數字化和數字的資產化,這樣我們Bystack商用的區塊鏈應用平臺就應運而生了。

我們發現區塊鏈商業化有四個痛點:

第一、不對稱的信息。區塊鏈行業更多是一些小型公司,團隊精幹,技術也強,但缺點是沒有資源。傳統公司更多的是聚焦自身的業務,他們也許比特幣是什麼都沒搞懂,對區塊鏈行業的發展更是摸不著頭腦。這就是信息不對稱導致的區塊鏈落地的障礙。

第二、法律法規。這是不可迴避的,特別對大公司來說,不敢碰公鏈領域,因為他們是風控第一。特別是對於監管層的指導,寧可不知道區塊鏈技術,也不願意受到監管的壓力或者其它處罰。這樣就導致一些產業端的大公司拒絕區塊鏈。

第三、性能擴展。這是非常現實的一個問題,就是我的大公司可能業務跑了一千萬人,每天有幾億筆的交易,那麼區塊鏈到底能否在我的系統上去跑呢?這個問題需要深入研究。

第四、不可篡改漏洞。在區塊鏈領域,我們更多考慮的是鏈上資產的不可篡改,如果你實現了私有鏈或者是單純的一個聯盟鏈,或者是一種自我控制的這樣一種狀態的情況下,業務方會懷疑你,這些數據都在你這兒,你如何證明這些數據不可篡改?

比原鏈CTO朗豫

以下是業界做的努力,如上圖,上面是幣圈發展的方向,下面是鏈圈的發展方向。幣圈方面,比特幣是開啟了區塊鏈研究的最初點,到後面數字貨幣的轉賬、交易,再到後面在區塊鏈上做應用。雖然應用變得複雜,需要更多的存儲、帶寬等資源。

鏈圈方面,我們看到私有鏈更多是從銀行和政府,它們可能會首先去擁抱一些新興的技術,去嚐鮮。但是,研究或落地後,發現和原有的系統並沒有太大區別。後來,一些產業端的組織去嘗試更高級的應用,因為它會去集合上下游的一些企業或者是上下游的一些資源,打造一個相應的聯盟鏈。

到現在為止,對於產業端上下游的一些小公司,它們的一些研發能力還沒有達到標準要求,這時候其實Bystack平臺,就是我提供非常方便的業務上鍊或者是技術上鍊的這樣一種平臺,你只需要在我這個平臺上去註冊,然後簡單操作就可以把自己的業務放到Bystack平臺上,放到聯盟鏈上來,這就是現在所實現的,可能各大公司都去推廣的相應的Bystack服務。

比原鏈CTO朗豫

為什麼缺少吸引力?我們可以知道,現在確實來說,針對於C端用戶的非常大型的區塊鏈應用,還沒有湧現出來。這裡是通過從業務方的角度去思考區塊鏈這樣的系統,到底應該是怎麼去做的。

首先,我抽象把所有的業務為輸入一個X,得到一個Y的結果,中間通過一個分佈式系統或區塊鏈系統,其實都是在我的考慮之內,但是我必須得去考慮相應系統之間的成本問題。分佈式系統,在技術上其實是已經成熟了將近20年或30年,特別是包括C10K、C100K的問題已經解決了,而且對於大公司來說,他們已經培養了相應的非常多的技術人員,這些技術人才在市面上可以招聘或者吸收進來,這種情況下,我們可以認為它的成本是C。但是對於區塊鏈系統來說,區塊鏈的人才是非常缺乏的。

同時,市場是極其浮躁的,財富效應讓很多技術人員難以沉下心來,做一些與技術相關的事情。另外一個就是技術,區塊鏈融合了多種學科,特別是密碼學、分佈式技術等等。培養成本很高,我們可以把它的成本認為是C1。我們知道C1要減去P一定要小於C,就認為我們一定要在區塊鏈的系統中獲得更多的收益,能夠低效相應的傳統分佈式系統的開支,這樣的商業邏輯才能運行下去。

比原鏈CTO朗豫

那麼,P到底是什麼?如上圖,對於比原鏈來說,我們研究了相應的技術,並探究了整個商業運轉的邏輯。對於比原鏈來說,我們去打造了這樣一個平臺,底層就需要無許可的公鏈,就是你任何人加入公鏈,去使用公鏈,不需要得到任何人的允許。

另外,底層公鏈保證的是資產的穩定性和資產所屬權的問題,上面我們所有的業務可能吸收一些高的TPS或者吞吐,這樣我們就需要在上一層實現一個高性能的側鏈體系,這個側鏈的體系更注重於效率、吞吐、滿足商業實踐的一些邏輯。

更上層就是一個強業務的BaaS方案,這就是用戶可以不去感知區塊鏈實際底層的原理,基於BaaS就可以把自己的一些商業應用快速遷移到這個平臺來。有這樣的組合,我們提出了一個主側鏈的結構,核心解決的就是資產的所有權“不可篡改+高性能+可擴展”,相應的是解決了不可能三角的問題。

比原鏈CTO朗豫

我們可以看到主側鏈架構。商家在BaaS上去創造映射、增發資產,並通過中間的一個聯合網關,通過網關來把資產鎖定到側鏈中。用戶在側鏈中,通過交易或商家的活動獲得相應數量的Token。

這些Token在側鏈上能實現快速運轉,滿足了用戶體驗或商業的實時性要求。但是,如果用戶想要把資產轉換到更廣闊的區塊鏈世界中,那麼我還是通過Agent網關,把側鏈上的資產轉移到主鏈,一旦到主鏈上資產,就可以把相應側鏈上的資產轉化為類似於以太坊等區塊鏈的資產,到達了一個更自由或者更廣闊的世界。

類比於互聯網的發展,可以看到,中國骨幹網的帶寬其實是遠遠大於國際互聯網鏈路之間的帶寬,這樣我們可以認為國際互聯網骨幹鏈路就是一個公鏈網絡的狀態,國內的骨幹鏈路就是國內鏈路的一個狀態。

比原鏈CTO朗豫

什麼資產能上鍊?我們把資產分為了四個方向:可互換、可分割、不可互換、不可分割。可互換,就是所有的資產進行交易以後不會被標記,即使被轉讓之後,上一秒的資產和下一秒的資產還是同一個屬性。可分割和可互換的資產類似於以太坊的ERC20 Token,現實中的資產就是股權,你轉讓給我,你轉讓給別人,股權並沒有發生任何的變化。

對於可分割不可互換的資產,我們可以稱為是原子資產,比原鏈上我們天然通過BAP協議發行的Token,其實就是原子資產。現實中當然我們可以通過AB股的形式,就是同股不同權的形式,相應地是把這些資產定義成原子資產。

夸克資產也是比較有意思的,就是虛擬資產中的加密貓,由ECR721這樣一個協議來制定的這樣一些資產,因為它是不可切分的。現實中,當然我們可以知道很多的東西其實都可以映射鏈上的夸克資產,比如說房產、收藏品。量子資產,更多是虛擬的資產,就是可互換不可分割,虛擬資產包括紅包,現實資產包括優惠券、二維碼憑證、門票。

比原鏈CTO朗豫

這些資產在比原上是如何實現的?我們就通過BUTXO這種形式實現。BUTXO是基於比特幣UTXO的模型進行擴展,我們可以在一筆交易中交易比特幣、以太坊、BTM,這樣一種原子化的交易所創造的一種模型,我們就認為是一種BUTXO的模型。

UTXO協議就是比原鏈創造的這樣一種資產,當然所對應的四種資產其實就對應了圖中的01、02、03、04。我們可以基於BUTXO和交易中的METADATA實現這四種資產之間的轉讓或者交易行為。

比原鏈CTO朗豫

Bystack,顧名思義就是一種分層結構,我們根據TCPAP這樣一種協議啟發,可以看到Layer1,我們把它認為是一種公鏈的狀態,Layer2就是側鏈的一種功能,Layer3就是所謂的業務抽象層,就是和區塊鏈相關的業務都在Layer3上實現。

Bycoin是Bystack基於移動端的解決方案,Byone是基於PC端的解決方案,Bystore更多對標的是APP store的狀態,我們把所有的生態集合起來,就統稱為Bystack分層的平臺。

比原鏈CTO朗豫

比原鏈主鏈採用的是PoW算法,側鏈實現的是可插拔的共識賬本,但是我們本身還獨創了一個DPoS和BBFT的共識算法。我們通過優化把原生PBFT這樣對於通信來說有O(N)平方的這樣一個複雜度減少到了O(N)的複雜度,大大提高了共識的效率。這部分是一個開放的狀態,等到側鏈發佈的時候,其實這部分會開放給社區進行競選。同時,參與共識也可以獲得相應的BTM的激勵,這樣的一個開放狀態,可能會在2個月後對社區進行公佈。

Layer2需要考慮高效高吞吐,第一是共識時間,500ms 極限共識, 基於BUTXO的特點, 設計並行滑動窗口驗證算法 PSWV (Parallel Sliding Windows Validation),單次可同時驗證100個以上區塊交易, 單鏈交易TPS可達萬級;第二是網絡層傳輸,Vapor神經元中繼(Vpaor Neuron Relay VNR)可以在更復雜的環境中最快地傳輸交易和區塊信息;第三是存儲層優化,大量複雜的交易LevelDB無法適用,基於Redis+NoSQL的多層存儲方案讓I/O不會成為瓶頸。

比原鏈CTO朗豫

Layer3與業務的結合,在業務層和核心層,我們在上面實現了各種各樣的應用方案,這些方案是可插拔的狀態,可業務方可根據各自的需求選擇相應的插拔模塊,然後通過底層適配層的改進,把所有的業務都搬到Bystack平臺上來。

比原鏈CTO朗豫

需要強調的,一是交易管理,去中心化交易系統,隱私交易保障用戶需求的多樣性;二是合約與側鏈管理,對於側鏈合約會基於WASM, Equity, Luajit等虛擬機開發,提供豐富的模版,方便開發者接入。

以下是Bystack的路線:

比原鏈CTO朗豫

謝謝大家!大家可以從我們Bystack官網,去看一下我們相應的一些技術方向和業務落地的重點。

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