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区块链与加密货币

Michael Marus, FSC国际首席信息官、IT经理

一文搞懂区块链跨链技术

自比特币10年前诞生以来,数以千计的区块链公链被开发出来,基于各种公链的加密货币数量更呈现井喷式增长。客观来看,各条公链都具有自己独特的优势和特征,以 EOS 为代表的公链更是提出了“侧链”的概念。基于“侧链”的概念,EOS 区块链与加密货币 打出了百万级 TPS(系统吞吐量) 的口号。要知道比特币的 TPS 最高值仅有 7,也就是说比特币每秒钟仅支持 7 笔交易。作为区块链 2.0 代表的以太坊的 TPS 也不过才 30~40。而 EOS 号称可以达到百万级 TPS 的技术基础正是“侧链跨链”。

跨链技术可以被理解为一种协议,解决两个或多个不同链上的资产以及功能状态不能互相传递、转移、交换的问题。也就是说,跨链技术能够增加区块链的可拓展性,能够从根本上解决不同公链/侧链之间交易困难产生的”数据孤岛“问题

跨链技术从 Blockstream 提出侧链概念以来,一直是区块链技术的重点攻关方向。目前并没有被普遍认可的跨链机制,原因在于各个公链之间的底层技术实现差异巨大给跨链技术带来了不小的障碍。

跨链需要解决的几个难点问题:

原链上的交易信息对于另一条链来说是一个外部信息,如何保证这个外部信息进入另一条链时是正确的,是整个跨链机制的重要环节。如果要考虑到使用 POW 机制的区块链上没有终局状态(始终存在分叉的情况,只是随着确认块的增加,概率逐渐变小),这个问题的复杂度会更高。

跨链交易要确保原链上的 Token 总量不会因为跨链而减少或增多

对于数字资产的跨链转移来说,原链上 Token 总量减少的后果是当 Token 需要跨回原链时,原链无法产生新的 Token ,也就是只能单向跨链。原链 Token 增多是名义上的增多,实际上是本来已经跨链至另一个账本的 Token 在原链上被双重支付了,这种情况违背了精确记账的原则,是在任何时候都无法接受的。因此当 Token 跨出原链时,原链上的 Token 必然需要进入“锁定”的状态,当 Token 跨回原链时,这些 Token 需要被解锁。如何通过去中心化的管理机制完成“锁定”、“解锁“的过程就成为了跨链的关键。

公证人技术的代表就是瑞波 Interledger 协议。2012年,瑞波实验室提出 Interledger 协议,旨在连接不同账本并实现它们之间的协同。Interledger 协议适用于所有记账系统、能够包容所有记账系统的差异性,该协议的目标是要打造全球统一支付标准,创建统一的网络金融传输的协议。

侧链技术的代表是 BTC Relay。它被认为是区块链上的第一个侧链。BTC Relay 把以太坊网络与比特币网络通过使用以太坊的智能合约连接起来,可以使用户在以太坊上验证比特币交易。它通过以太坊智能合约创建一种小型版本的比特币区块链,但智能合约需要获取比特币网络数据,因此实现去中心化比较困难。BTC Relay 进行了跨区块链通信的有意义的尝试,打开了不同区块链交流的通道。

中继技术的代表是 Polkadot。Polkadot 是由原以太坊主要核心开发者推出的公有链。它主要解决当今两大难题:即时拓展性可扩展性。Polkadot 计划将私有链/联盟链融入到公有链的共识网络中,同时又能保有私有链/联盟链的原有的数据隐私和许可使用的特性。它可以将多个区块链互相连接。

Polkadot的提出者 Gavin Wood 希望用一条中继链(Relay-chain)来实现其他所有链的交易的验证工作, 再通过平行链的创建实现与原链的交易与通信。

具体来说,现在想在链 A 和链 B 间进行跨链转账,他们的中继链为链 C。链 A 先将数据发送到中继链 C 上,然后在中继链 C 上进行数据校验。校验完成后,将一份成功的凭证发送给链 A,同时向链 B 发送数据,链 B 接收数据后,向中继链 C 发送接收凭证。在链 B 操作执行成功后,会向中继链 C 发送成功凭证。

哈希锁定技术的代表是闪电网络。闪电网络底层运用了 HTLC 技术和 RSMC 技术,构建了一个个链下支付通道。这些通道合在一起成为一个网络。交易双方的数目比较小的微支付可以通过一系列的链下协议完成,从而拓展比特币的性能。

什么是 HTLC 哈希时间锁技术?举个例子。A 与 B 达成这样一个协议:协议将锁定 A 的1个比特币,在 T 时刻到来之前,如果 B 能够告诉 A 一个正确的“暗号” R,使得 R 的哈希值等于约定的值(R),B 就能获得者一个比特币。如果 B 在 T 时刻到来时不能提供正确的“暗号” R,那么这一个比特币自动解锁,回归 A 所有。

“不需要记录在区块链上”的闪电网络还应用了 RSMC(可撤销的顺序成熟度协约)技术。具体来看,假设 A 与 B 之间有一个支付通道,二人共同存入一定资金,必须当二人都签名时才能动用这些资金。每次交易时,都要共同确认资金分配,并达成分配合约。当新的分配合约生效后,旧的分配合约失效。一旦有人,比如 A 仍然使用旧的合约来动用资金,作为惩罚这笔钱必须退还给 B 作为补偿。

FIBOS 的跨链思考

哈希锁定作为 FIBOS 跨链技术的选型并不理想。一来哈希锁定无法保证数据来源的可信度;此外,它还需要用户在一定时间窗口完成操作,用户本身也成为了跨链的一部分,提升了用户使用门槛。

公证人机制天然比较契合 FIBOS 的生态,因为 FIBOS 中 BP 节点(Block Producer)恰好可以作为公证人。但这也带来了一定的问题,首先,BP 节点由投票产生,其变动速度较快,公证人列表需要不断的更新,需要考虑如何去中心化的同步公证人列表、以及公证人列表和 FIBOS BP 不一致所带来的数据同步问题;其次,BP 节点的可信度也存在问题,因为 BP 是由 FIBOS 选出,其公信力不能影响到其他链,这会使得跨链数据的真实信被质疑;最后,公证人机制本身存在数据重复发送的问题,降低了效率。同时,得到的数据依靠“多签”机制来判断能否执行,不能在数学层面上验证,这也会产生风险。

侧链方案有一定的可取性。由于其区块状态同步在合约内进行,所以会产生不必要的 CPU,RAM 等资源消耗。同时带来的问题是,由于 FIBOS 出块速度较快(0.5s),在 FIBOS 侧链进行多块的状态同步,容易产生超时问题。使用侧链来解决数据的可信度是一个很好的方案,可是不应该将其放在合约内进行。

对于 FIBOS 生态来说,解决跨链问题是一个战略性的挑战,尤其在谈到和 EOS 之间的跨链转账问题时,跨链技术是必须要攻克的难关之一。对此,融合公证人机制和中继的方案有着较高的可行性。资产锁定账号由公证人共同掌握,公证人同时负责区块状态的初始化和给出一个同步地址。当出现跨链转账操作时,首先由见证人执行多签对跨链资产进行转出,然后进入中继链,进行数据验证。验证成功后,再由多签操作转入目标链。这使得公证人机制能够在数学层面上被验证,同时使得中继链的数据来源较为可信。

FSC:五年内区块链将实现“全面化”

Blockchain

Michael-Marus

Michael Marus, FSC国际首席信息官、IT经理

“我认为这是向前迈出的一大步。我们正努力把重点集中于调查中了解到的所有问题领域。如果这能成为处理材料的标准,那么除此之外,我们还能做更多的事情。” Micheal Marus 说。

信任和透明度

过去, FSC 开发了多种 IT 工具来加强其纸质交易验证系统,如在线声明平台( OCP )——一个邀请证书持有人将交易上传到数据库的自愿系统。然而, OCP 是一次失败的尝试,并于 2019 年“退休”区块链与加密货币 。

“区块链在维护信任方面发挥了相当大的作用,同时它具有一定程度的透明度,可以连接供应链中的所有参与者,而不必披露业务敏感信息。参与者能够维持联系,且所有材料都可以追溯到源头。” Marus 解释道。

区块链于 2008 年推出,用作加密货币比特币的公共发行分布式账本。尽管由于货币欺诈和与“比特币开采”相关的过度能源消耗事件,加密货币的声誉受到了一定程度的损害,但对于希望以安全透明的方式记录其供应链的公司和主要品牌来说,区块链技术无疑带来了巨大的好处。

目前, FSC 和 ASI 正在对不符合项进行回顾性调查,而区块链通过分析记录的数量来实时发现差异。 Michael Marus 说,这显然是一个巨大的优势。

“它不能做不涉及数据的事情。它也不能代替审核。证书持有人是否正确地对待他们的员工?他们是否遵守我们的原则和标准?区块链不能够作为一个简单的检查标记,以表明公司已经对所有材料进行了说明。 FSC 认证远不止于此。” Michael Marus 说。

近期, FSC 邀请公司提交试点申请,该试点将专注于短期、高风险的供应链。 Marus 欢迎所有公司加入,他指出, FSC 区块链适用于所有企业,无论规模大小:

Michael Marus 说:“鉴于公司的 IT 能力各有差别,所以我们创建了一个 web 表单、一个电子表格和一个 API ——一种将他们的管理系统嵌入区块链的方式。我们试图满足所有公司的需求,无论大小。”

实现“全面化”

“我们必须能够随时检查合规性。我相信这将成为 FSC 系统在合规性方面的宝贵资产,同时也是认证公司的重要工具。五年内,我认为它将实现“全面化”,其推动力是各方的实际需求。” Michael Marus 说。

脸书发行加密货币Libra:区块链界的颠覆性实验

对于Libra的前景和脸书的野心,第一财经记者独家专访了哥德尔实验室Gödel Labs创始人、以太坊原链协会(Ethereum Classic Consortium)秘书长邹来辉(Roy)。他说:“Libra将是一个非常好的观察对象,未来可以观察它将如何受到美国等国的监管,如何真正发挥在各个平台上的支付功能,如何在全球范围内进行运用等等。Libra是一个由行业巨头牵头成立协会发起的一个由区块链技术建造的货币实验,标签意义很大。虽说Libra确实牺牲了某些去中心化的特性,而且Libra尚未正式推出,还有很多不确定性,但的确可以说是区块链界的一次颠覆性实验。”

Libra缘何与众不同?

Libra由前PayPal总裁、脸书高管戴维·马库斯(David Marcus)负责,此前他还曾负责过Facebook Messenger。作为全球大型社交网络,脸书拥有超过27亿用户,仅这一特点,就已经让其它加密货币望尘莫及,这也是脸书宣布进军加密金融和跨境支付的基础。

Libra将允许脸书用户互相转账,并可以通过Messenger 和WhatsApp等脸书家族应用程序购买商品。脸书于美国当地时间周二发布Libra 白皮书,脸书股价继周一上涨 4.2%后,截至周四收盘再度上涨1.07%。

除了币值稳定的特点,使用场景也是关键。邹来辉表示,一旦联盟形成,Libra可直接用于商品购买,除了脸书旗下商品,和已确定加入的 ebay 等,未来例如亚马逊等大型平台也有望加入。关键在于,脸书在与Visa、MasterCard等卡机构谈判,目的也在于希望Libra可以应用于实际支付。

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