作者:IRIS / 來源:IRIS社區投稿
契約關系是人類社會的基本組成部分,區塊鏈技術的重要性在于提供一種非常有效和低成本的方式來實現可靠的契約關系:第一次出現了多方參與復雜的業務交互時不再需要(本來非常昂貴的)信任。 也就是說區塊鏈技術為分布式商業提供了最重要的元素:以極低的交易成本提升網絡效益。越來越多的人認識到區塊鏈作為新的價值互聯網的影響力,并將逐步把當前的商業模式轉變為更高效的分布式網絡。 特別是內置于大多數現代區塊鏈中的通證機制,強調每個網絡參與者的權利,并將革新商業的現有模式。
不過,區塊鏈技術仍處于早期階段。與其它新技術一樣也存在缺點,包括有限的性能和還沒有發展起來的治理機制。目前,這些缺點使區塊鏈難以支持真實的分布式商業協作。 諸如Hyperledger Fabric和R3 Corda,以及以太坊企業聯盟(Ethereum Enterprise Alliance)等組織都在試圖通過聯盟鏈(consortium chains)解決這些性能和治理的問題,使區塊鏈技術更適用于企業。然而,如今的聯盟鏈由大型企業公司主導的,他們封閉式的鏈上鏈下治理模式非常低效。聯盟鏈可能因為缺乏公有鏈的通證經濟模型及其開放性和激勵性而缺乏活力。
我們希望發展當前的區塊鏈技術,讓成千上萬的中小企業(Small Medium Businesses,SMBs),甚至是個體自由職業者,可以在一個開放的網絡中提供他們的服務并享受回報。為了實現這一目標,我們確定了以下挑戰以及隨之而來的技術創新機會:
并非所有的運算都可以或應該以諸如智能合約這樣的形式在區塊鏈上實現
以太坊提供了圖靈完備的虛擬機 運行智能合約,帶給人們開發分布式應用的諸多希望。 然而,智能合約只能處理確定性邏輯(因此每個節點在處理完同一交易和塊后都能達到相同的狀態),而大量現存的業務邏輯是不確定的,在不同時間和不同環境參數下可能會發生變化。 特別是現在,業務系統越來越依賴于計算機的算法進行決策優化,包括自然語言處理(Natural Language Processing,NLP),機器學習和操作研究算法。我們經常會故意在這些算法中添加一些隨機性,以使決策不僅僅是局部最優狀態,同時試圖找到一個更好的次優結果。
另一方面,一些真實世界的業務邏輯應該在鏈下運行,不應該作為諸如可重復運算的智能合約這種類型來執行。 利用分布式賬本集成和協同鏈下的服務和資源,是進一步推動區塊鏈技術在更多真實場景中應用的關鍵。
如何利用現有的區塊鏈資源,包括公有鏈和聯盟鏈
使用一個公有鏈來處理所有用例是不可行的。每天都有不同的區塊鏈上線,各自專注于解決問題的一個方面,比如分布式存儲、資產所有權或市場預測等。據coinmarketcap.com顯示,目前有超過1000種加密貨幣在不同的交易平臺上活躍。
構建業務應用程序時涉及處理存儲以及不同數據源的來源,我們的另一個工作動機是如何通過重用一些現有的工作,比如存儲(IPFS, SIA, Storj.io等等)、數據發送(Augur,Gnosis,Oraclize等)和物聯網(IOTA等)提供的這些專用的區塊鏈,而不是“重新發明輪子”。
此外,有很多(近)實時業務交易確實需要更密切的聯盟鏈/許可鏈/私有鏈來處理性能問題、安全問題和業務治理要求。因此,我們對分布式商業基礎設施的愿景是要具備在多種異構鏈,包括公共鏈/聯盟鏈/許可鏈/私有鏈之間具備互操作的能力。
跨鏈技術是滿足這一需求非常自然的解決方案。 然而目前為止,現有的跨鏈技術主要是為了在已有區塊鏈中提供互操作性,并專注于通證的價值轉移。 如何使用不同區塊鏈提供的資源,這一問題仍然沒有答案。
比較現有的跨鏈技術如Cosmos 和 Polkadot,提出的跨鏈技術,我們發現Cosmos為互操作性和可擴展性提供了更成熟的基礎。 尤其我們發現Cosmos的多樞紐多分區( "many hubs and many zones" )和每個分區都是獨立的區塊鏈,擁有獨立的治理模型( "each zones are independent blockchains having independent governance models" 的設計,提供了一種非常合適的體系架構,可以用SOC(Seperation of Concern,SOC)的方式對現實世界的復雜性進行建模。 為了最好地重用現有框架,我們提出了IRIS網絡(IRIS Network),它是由一個樞紐和眾多分區構成的去中心化的跨鏈網絡,基于Cosmos/Tendermint實現,具有更為完善的通證使用。
鑒于IRIS網絡是基于Cosmos/Tendermint設計的,我們將首先討論Cosmos/Tendermint,總結我們從Cosmos/Tendermint繼承的特性和獨特的創新。
Cosmos 和 Tendermint
Cosmos想要建立“區塊鏈的互聯網”。 這是由許多被稱為分區“Zone”的獨立區塊鏈構成的互聯網絡,每個分區都由經典的拜占庭容錯(Byzantine fault-tolerant,BFT)共識協議(如Tendermint)提供支持。
Tendermint提供了一個高性能、一致的、安全的BFT共識引擎,嚴格的分叉問責保證能夠控制作惡者的行為。Tendermint非常適合用于擴展異構區塊鏈,包括公有鏈以及注重的性能的許可鏈/聯盟鏈,像Ethermint 就是一次對Ethereum以太坊POS機制的快速實現。 使用Tendermint在許可/聯盟鏈域中的成功案例包括Oracle ,CITA 和Hyperledger Burrow 。
Tendermint作為共識協議用于在Cosmos Hub上構建第一個分區。Cosmos Hub可以連接到許多不同類型的分區,并且通過一種相當于區塊鏈之間的虛擬UDP或TCP的IBC協議( Inter-blockchain Communication,IBC)實現跨鏈通信。 通證可以安全地通過Cosmos Hub從一個分區轉移到另一個分區,而不需要在分區之間的交易平臺或受信任的第三方。
為了使用Cosmos Hub開發強大的可互操作區塊鏈和區塊鏈應用,Cosmos SDK提供了區塊鏈常用模塊的開發“入門套件”,而不是限制可實現的用戶故事,從而為應用定制提供了最大的靈活性。