黃連金:NULS區塊鏈技術介紹

November 6, 2018

摘要 | 對於未來區塊鏈世界的開始:NULS並沒有像外包公司一樣去解決區塊鏈行業那些瑣碎的事務,整個項目的設計邏輯和發展方向具備了未來公鏈應該有的模樣。豐富的商業應用,都需要依賴完善的底層技術。我們需要一個能夠消除區塊鏈底層技術障礙,可實現持續化發展的平台。然而有了這樣的平台,僅僅是區塊鏈技術推進商業應用的開始,通過這樣的平台,需要有更多的業務來壯大整個市場。打破了技術的壁壘,打破了行業的壁壘,也許區塊鏈能夠做的還有很多,這都需要我們慢慢的去嘗試。當然,最重要的是,我們需要像NULS這樣的平台。

 

 圖片來源:KTrade繪製

 

 

【文章來源:NULS/作者:黃連金、金色財經】

 

什麼才是有價值的技術?

 

我們不斷的談論區塊鏈技術如何落地,是因為應用落地才是技術的關鍵,產生了實際應用的技術才能叫做有價值的技術。不滿足於區塊鏈技術的現狀驅使著我們不斷的推陳出新。我們如何突破現狀,從技術進入應用時代?一個是應用場景的突破,人工智能也好,AR或者VR也好,從應用場景進行突破。其次就是底層的技術的突破,現在最重要的就是將性能提高,將安全技術提高。

 

區塊鏈技術的落地

 

技術本身是製約業務擴展的主要屏障

 

從商業角度來講,更多的業務希望結合區塊鏈技術,這是一個很常態的想法。然而就目前的發展狀況而言,高昂的技術研發和時間成本又成為企業不得不慎重考慮的問題。如果不完善區塊鏈的底層技術,拉近技術與商業應用的距離,整個行業也很難有所突破。甚至,企業搭建自己所需的區塊鏈,還需要考慮到業務的垂直拓展問題。

 

我們在區塊鏈商業價值和技術之間需要搭建一個平台,可以讓區塊鏈技術通過這樣的平台傳遞出去,而不受其技術本身的困擾。同時讓商業應用可以通過這樣的平台鏈接上所需的區塊鏈技術。其次,這樣的平台不僅是龐大的,更需要根據業務需求,提供可升級的選項,不至於讓技術跟不上業務需求的步伐。否則耗費了時間和精力做出來的平台,因為跟不上時代的進步,又被迫選擇拋棄。這不是任何人想要的結果。

 

智能合約發展的契合點

 

如今的智能合約,更趨向於業務的單獨運行。雖然以太坊開啟了區塊鏈應用的篇章,但一個試驗性質的產品顯然難以支撐真正的商業應用。不具備圖靈完備屬性以及有限的TPS並發處理能力完全的限制了應用的開放性發展。當然,想要打造更豐富的應用,需要的不單單是性能上的提升,更需要提高與各種業務之間的結合度。市場上的Dapp數量眾多,卻很難形成廣泛的商業應用,其單獨的業務承載能力也限制住了智能合約的發展,難以將區塊鏈技術往更深的業務需求層推進。

 

去中心化的持續發展

 

我們如果要加入一條區塊鏈,很大程度上會去考慮到其共識機制。這是我們達成協作的基礎。雖然像POWPOS這樣的共識算法,比較容易被接受,但通過需求的不斷演變,其不夠中心化的弊端也逐漸顯現。POW機制的缺點很明顯,為了爭奪記賬權需要不停計算,耗電量巨大,造成了極大的能源浪費,而且達成共識週期過長。而在POS機制中,持幣數量多的人更容易獲得記賬權,這會使共識機製成為有幣人的遊戲,也就失去了公正性。我們不經猜想,去中心的區塊鏈思維會不會演變成有幣人(持幣更多,礦機更好)的遊戲?如果打破了區塊鏈的發展初衷,那我們又拿什麼來保證行業的持續發展?

 

區塊鏈技術怎樣結合實際應用

 

其實最主要的問題有兩個,首先是解決區塊鏈的技術障礙,然後是推進技術應用落地實現可持續發展。

 

NULS

 

NULS是一個可定制的區塊鏈底層基礎設施,並由全球化社區推動。看好NULS項目最主要的原因是它創新的思維方式以及發展方向很有可能完全解決現階段區塊鏈技術發展所面臨的問題。

 

模塊化設計架構+鏈工廠,解決底層技術障礙

 

模塊&模塊倉庫

 

 NULS採用了模塊化的設計架構,提出了弱化主鏈的全新思維。同時,NULS定制了一套工業化區塊鏈技術標準,遵循熱插拔、模塊化、平行擴展原則,提供智能合約、多鏈並行、跨鏈共識等運行機制,通過降低開發和使用的成本,推動區塊鏈商業應用進程。

 

NULS認為,模塊化架構是走向區塊鏈3.0時代的基礎,也是最優途徑。這能從搭建區塊鏈的源頭,消除底層技術障礙。NULS模塊化架構由微內核,功能及應用模塊,模塊管理器組成。NULS將所有功能和應用模塊化設計,NULS模塊提供了標准定義“NULSModule”,所有NULS的模塊都遵循NULSModule模塊定義。吸納了Linux內核設計的模塊化思想,開發NULS微內核。NULS設計遵循“一切皆為模塊”的原則,用模塊化支持技術更新和應用適配。

 

 

模塊化的設計架構是為了能更便捷的搭建區塊鏈。單一的模塊並不能體現出其優勢,如果有不同的模塊,就可以搭建出不同屬性的鏈。同時NULS也明白,業務的需求是會不斷增加的。所以NULS將會打造一個涵蓋大部分區塊鏈技術領域的通用的模塊倉庫,為企業/個人的搭鏈提供個性化選擇。這樣的方式可以讓企業/個人將更多的精力投入到業務中,而非區塊鏈底層技術的研發。

 

 

 

由區塊鏈技術推進的商業應用,模塊化設計應該是最理想的發展方式。從使用者的角度講,很多時候,因為業務邏輯的共通性,搭建不同的區塊鏈也是需要同樣的底層架構,NULS讓企業不需要再花時間和成本去鑽研同樣技術的基礎底層技術,直接從模塊倉庫裡選取所需模塊,通過簡單的配置,就可以搭鏈。甚至,即使模塊倉庫中沒有所需模塊,企業可以自行開發單獨的業務應用,這樣也將節省很多不必要的開發時間。從開發者的角度講,由於NULS的開源屬性,開發者可以看到模塊中應用與功能的底層技術,並且能對模塊進行獨立的升級、擴展和定制,以滿足自己的搭鏈需求。

 

最近,NULS也重新開發了一套進化版的模塊化架構—— 2.0架構,跨鏈中的衛星鍊和鏈工廠都將基於這套全新的架構進行開發。新架構將打破開發語言的限制,並且讓模塊更獨立,通過標準的基礎模塊接口,組合一套基礎的區塊鏈運行框架,新架構使用微服務的架構思路。NULS這樣的網絡構架更加易於擴展、修改、替換,它的每一個模塊應該是簡單的、存粹的,不應該受到區塊鏈程序整體的複雜度影響。

 

鏈工廠

 

四步搭鏈

 

鏈工廠是NULS的核心產品,有了模塊倉庫,基於NULS平台的搭鏈就更為便捷,僅需四步即可搭建一條屬於自己的區塊鏈。

 

1. 從模塊倉庫中選取所需模塊

2. 配置系統參數

3. 下載系統完整的運行包

4. 部署系統

 

多鏈並行

 

NULS的主鏈只承擔底層架構的數據,而通過NULS搭建的鏈作為友鏈,可以獨立運行其業務,甚至升級或者擴展。這樣的多鏈並行的方式可以解放主鏈的運行壓力,提高友鏈的運行速度和能力。

 

NULS跨鏈生態

 

雖然在NULS搭建的鏈可以獨立的運行,但是各業務之間必定存在相互的交集。在互聯網世界裡,各業務最為明顯的例子就是流量互通。而在區塊鏈的世界中,就需要跨鏈來進行價值的相互流通。

 

 NULS跨鏈方案中有一個衛星鏈(Satellite Chain)。所有區塊鏈都只和衛星鏈通信,交易的驗證由衛星鏈負責,各平行鏈信任衛星鏈的驗證結果。基於NULS鏈工廠生成的各個不同區塊鏈(如上圖中所示意的鏈A、鏈B和鏈C),可以通過添加跨鏈模塊,實現跟衛星鏈的互通。除了基於NULS鏈工廠搭建的區塊鏈,其他如比特幣、以太坊等異構的公鏈,也可以通過協議轉換層的機制,將公鏈協議和NULS跨鏈協議進行適配,實現最終的鏈間通信。

 

衛星鍊是模塊化的架構,每個模塊都是微服務,獨立運行。微服務之間通過http協議通信。衛星鏈提供的微內核模塊負責服務管理、配置管理和數據貢獻。跨鏈模塊也在NULS模塊倉庫中,可以通過鏈工廠選配。看似複雜困難的跨鏈交互,在NULS中可以便捷的實現。

 

衛星鏈工作原理

 

NULS智能合約

 

暢想未來的前提,是擁有一個強大的現在。

 

NULS智能合約採用了模塊化設計的創新理念,並將其加入NULS的模塊倉庫,使得開發者在搭鏈時,可以直接選取NULS智能合約模塊,就可以完成相關配置。最為重要的是,用戶可直接選取其模塊搭建在自己的鏈上運行。這也就意味著,企業/用戶使用的智能合約可以不局限於NULS本身的鏈,只要是通過NULS平台搭建的區塊鏈,都可以選配自己的智能合約模塊,這也大大增加了智能合約的實用性。

 

NULS智能合約實現了分鐘級別部署,在開發者編寫完智能合約之後,可以快速在鏈上進行部署。不僅如此,目前NULS智能合約的NVM是基於JVM實現,NULS智能合約解釋器將無縫支持JVM體系編程語言,並將陸續支持其他主流編程語言,應用開發者可以使用自己熟悉的語言,設計NULS智能合約。通過這樣的創新設計思維,NULS希望讓智能合約的開發、部署和調用能夠更加的便捷化,從而增加開發者對應用開發的興趣,在不久的將來,能夠打造一個豐富的智能合約庫。值得一提的是,NULS智能合約的使用成本相較其他平台來說是非常低的。

 

POC(基於節點信用的共識機制),擁有更全面的去中心化特徵

 

NULS首創的POC共識機制是以信用係數和權益為激勵標準,根據區塊鏈賬簿唯一性和確定性,協調各節點進行單點廣播權限確定和可驗證的系統。其綜合了POW/POS/DPOS的優勢特點,把區塊鏈中難以統一的去中心化、效率、一致性幾個優點做到了更好的協調。

 

1、去中心化:POC共識機制的中,沒有節點數量的硬性限制,節點的數量是動態的,任何滿足條件的都可以加入節點,這裡每一個出塊節點都類似POW中的礦池,通過持有權益的方式來加入這個礦池中共識。在POW中礦池根據算力來獲得記賬權益,在POC中,所有的礦池獲得記賬權的機會是隨機對等的,這使得POC共識機制的節點分佈相對更去中心化。

 

2、效率:影響區塊鍊網絡效率的兩個關鍵因素是節點分佈廣泛的程度和提供節點的硬件網絡資源。在協調這兩個參數中,POC共識機制引入了信用係數機制,直接會影響到節點的收益,所以每一個節點以及參與到這個節點的委託人都會做出對網絡最有利的選擇,保證節點能高效穩定的提供服務,在這些節點中,融入了DPOS的隨機排序後出塊原則,保證了網絡的安全和高效,可提供較高的TPS承載能力。

 

3、一致性:POC共識機制中,全員皆可以參與共識,所有的人參與共識的機會是均等的,獲得的激勵根據權益和節點信用係數來決定的。節點和所有的參與者都會為了提供穩定的節點服務達成共識。

 

 NULS架構設計的整體性

 

從整體的設計架構來看,我們也很難將NULS的整個發展架構拆分出來看,這樣是沒有意義的。NULS每個環節的設計都是為了實現NULS生態系統的有力鋪墊。模塊化架構是為了消除區塊鏈底層技術障礙,更利於開發者針對不同的需求實現獨立的升級和擴展。模塊倉庫用於滿足搭鏈的個性化需求,同時,鏈工廠也將提供快捷的搭鏈方法滿足不同的業務需求,跨鏈方案則成為鏈接這些多元化業務的鏈,讓區塊鏈技術的應用能貫通整個市場,而不是以單獨的業務存在。

 

未來區塊鏈世界的開始

 

NULS並沒有像外包公司一樣去解決區塊鏈行業那些瑣碎的事務,整個項目的設計邏輯和發展方向具備了未來公鏈應該有的模樣。豐富的商業應用,都需要依賴完善的底層技術。就如文章開頭所述,我們需要一個能夠消除區塊鏈底層技術障礙,可實現持續化發展的平台。然而有了這樣的平台,僅僅是區塊鏈技術推進商業應用的開始,通過這樣的平台,需要有更多的業務來壯大整個市場。打破了技術的壁壘,打破了行業的壁壘,也許區塊鏈能夠做的還有很多,這都需要我們慢慢的去嘗試。當然,最重要的是,我們需要像NULS這樣的平台。

 

【資料來源】:NULS、金色財經

 

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