VTChain:多鏈結構如何深度解決區塊鏈擁堵和高並發問題?

VTChain:多鏈結構如何深度解決區塊鏈擁堵和高併發問題?

VTChain:多鏈結構如何深度解決區塊鏈擁堵和高併發問題?

VTChain是什麼?

VTChain是一種構建企業級區塊鏈應用的分佈式、生產級開放生態,致力於推動將區塊鏈技術與企業級產品應用緊密關聯起來,充分利用區塊鏈技術的優勢,解決應用系統實踐中心化系統日益明顯的成本與安全保障問題。

VTChain採用1+N多鏈結構、靜態賬本和動態存儲技術結合、多態節點和多元化共識機制的模式,以商業應用系統需求為前提,提供國產化IDE開發環境,構建區塊鏈3.0應用新生態。

區塊鏈的火熱帶來了應用生態的繁榮發展,而大多數DAPP應用都面臨著同一個問題:現有的區塊鏈功能和性能根本無法滿足高併發、大規模集群應用的需求。具體表現在如下方面:

1、區塊鏈自身不可篡改的特性,在企業應用某些環節中不是必須的。日益增大的賬本數據使得區塊鏈網絡節點臃腫、笨重,極其消耗資源。

2、節點類型同質化嚴重,執行速度慢,交易規模和交易速度遠遠達不到商業應用高併發、高響應速度的需求。

3、現有智能合約編程要求高,業務表達能力不夠,對於大中型企業應用沒有合適的解決方案。

4、區塊鏈所有交易(註冊、轉賬、應用等)的高昂手續費,限制了企業應用的發展期望,因為這在高頻次、大規模的企業應用中,手續費是非常驚人的,不符合企業應用成本規劃。

VTChain認為,以區塊鏈的思路去研發企業應用,必須跳出區塊鏈現有的框架設定,從底層架構入手,以企業應用需求為導向,不用過於關注現有的公有鏈、聯盟鏈等基礎概念的界限劃分,大膽突破創新改革,將區塊鏈技術優質特性與企業應用結合,方能從根本上解決問題。

VTChain技術深度剖析

VTChain是集多種前沿區塊鏈3.0技術於一身的區塊鏈項目,是未來區塊鏈技術的先驅者和引領者代表。

VTChain使用了1+N多鏈結構、CSL賬本與動態存儲技術、多態節點、多共識並行機制、安全沙箱機制、國產化IDE等多種前沿技術內涵。

1+N多鏈結構

VTChain的1+N多鏈結構,其核心本質是公有鏈+N個子鏈構成。

公有鏈和子鏈屬於業務邏輯和數據分區處理,不是物理隔離的公有鏈、私有鏈的區分。公鏈只有一條,子鏈理論上可以有無數條,每一個子鏈都可以運行一個或多個DAPP系統。

子鏈類似以太坊V神新推出的分片技術,支持多個交易並行處理,交易完成後,異步寫入公鏈交易賬本。

DAG(有向無環圖)將是VTChain基礎數據結構的重要技術之一。DAG改變了傳統區塊鏈鏈式結構的技術瓶頸和缺陷,可有效提高交易確認速度,減少公鏈賬本佔據資源。

VTChain採用Chain結構+DAG結構兼容的方式,適用於公鏈和子鏈。

CSL賬本與動態存儲技術

CSL即Classified Static Ledger(分類靜態賬本),將VTChain賬本分成資產賬本、交易賬本、應用賬本、日誌賬本等不同類型。公鏈和子鏈均擁有不同的賬本,其中資產賬本、交易賬本、日誌賬本為不可篡改的數據,應用賬本可根據DPOS等共識機制完成更新、升級(即動態存儲)。

賬本存儲技術可採用IPFS分佈式文件系統方式實現。IPFS是集合多種前沿互聯網技術的下一代分佈式存儲和共享技術,核心是內容可尋址的對等超媒體分發協議,它在IPFS節點(VTChain數據節點)中構成分佈式文件系統。

IPFS通過維護分佈式哈希表來實現對VTChain賬本的統一存儲和分發,這種基於點對點的超媒體協議,可以讓VTChain網絡更快、更安全、更開放。IPFS支持高併發、大規模同時執行多種交易,然後通過共識更新到資產賬本和日誌賬本。

多態節點

根據多鏈、CSL賬本、IPFS技術的設計要求,在VTChain網絡中採用多態節點的方式,可以有效地快速完成區塊交易共識,降低成本費用。

多態節點機制將VTChain網絡的節點分為共識節點、數據節點、普通節點。共識和數據節點可以根據礦工意願設置,選其一或同時擔任。而普通節點作為輕節點,面向終端用戶使用。

普通節點的實現,使得終端用戶無需關心VTChain全賬本數據,只需要通過發佈-訂閱機制,使用自己關心的DAPP應用通道,徹底完成“所見即所得、隨時使用”的目標,無需同步區塊數據。

多共識並行機制與見證人策略

針對多鏈結構,VTChain採用多共識並行的機制,快速提高交易確認速度。

對於公鏈的資產賬本可採用POW(工作量證明)或PBFT(實用拜占庭協議)等完成,以提高基礎網絡提供者(礦工)挖礦的積極性和貢獻激勵。對於子鏈中的並行交易,採用DPOS機制等完成交易確認和業務執行,可避免高額交易費用,快速達成DAPP應用請求提交。子鏈中的每一個共識節點,都可能隨機被選中,作為見證人,確認這筆交易。

這樣,理論上,隨著共識節點的增多和權重的不斷增加,VTChain網絡會變得越來越快、越來越安全。

VTChain代碼層架構設計

VTChain代碼層設計日前完成,主要分為:共識客戶端、安全沙箱機、狀態機、IPFS服務節點、DDataBase系統、VTChain API、VTScan Brower、VTWallet、DAPP Client、VTGateWay、VTMiddleWare 、VTStudio、VTOnline、VTSDK、VTModule List等多種應用組件。

主要系統的用途如下:

共識客戶端:提供給礦工使用,通過可選擇的配置,為VTChain網路提供共識和數據服務。

安全沙箱機:對於VTChain中的實時交易、Dapp共識結果、IPFS文件塊、CA證書提供二次安全校驗和服務,防止惡意用戶篡改。

狀態機:實時監測VTChain全網節點(共識節點、IPFS服務節點、數據節點、普通節點)的運行狀態進行動態掃描確認,一旦發現惡意節點作惡,即時刪除惡意節點。

IPFS服務節點:提供分佈式文件服務。

DDataBase系統:為支持大型DAPP應用,系統提供分佈式數據庫系統,供DAPP開發者調用。

VTChain API:提供VTChain網絡的相關功能API,供DAPP調用。

VTGateWay:一種跨鏈網關協議,支持在不同的區塊鏈中跨鏈交易和數據教官。

VTMiddleWare:提供中心化系統與區塊鏈網絡的數據網關中間件。

VTOnline:提供DAPP在線應用商店,商業用戶可自由選擇購買DAPP服務。

VTStudio:提供支持不同開發語言的IDE開發工具和相關套件。

VTChain項目進展一覽

VTChain作為下一代區塊鏈應用的引領者,自推出以來,獲得業內許多同行和愛好者的關注,並且發展迅速。

目前主要進展如下:

1

2017.12.19 VTChain項目公開發布

2

2018.01.26 VTChain代幣總計上線5家交易所

目前已經上線的交易平臺為:澳洲U網、OEX、Coinbene、DobiTrade、NiubCoin。正在對接其他大中型交易平臺,因節前原因,上線排期暫時未能確定。

3

2018.01.22 VTChain發佈技術白皮書2.2版本

本次更新全面、完整地奠定了VTChain未來的核心技術與發展前景,明確項目實施方向。

4

2018.01.25 VTChain社區和開發者實驗室啟動運營

VTChain社區章程制度公佈,開發者實驗室啟動運營,項目進入深入研發階段。

5

2018.01.30

開發者實驗室完成VTChain代碼層架構設計

VTChain代碼層架構設計最終完成,確保項目先進性和應用落地。正在進行數據結構和底層通訊協議配置。

6

2018.01.30 VTChain與相關友商項目達成項目合作

具體合作計劃和內容將在節後公佈,並進入實質化操作。

新年寄語

區塊鏈的偉大時代正在來臨,每一個用戶都將感受到這一創世紀的新變革,唯有擁抱區塊鏈,才不至於錯失良機、錯過時代給予的恩賜。

VTChain社區還很年輕,項目團隊正在不斷補充強大,我們真誠地感謝每一個朋友對於VTChain的支持和關注,也熱烈地歡迎您,隨時抱著對區塊鏈夢想的情懷,與我們一起,見證VTChain的成長和壯大。

相信,VTChain在浮躁的區塊鏈時代有一顆不一般、不平凡的決心,去低調、務實地完成我們的願景,兌現所有人對區塊鏈未來世界的期許。

那一顆心,叫做“不忘初心、砥礪前行”。


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