HPB (High-performance Blockchain) je zbrusu nová softwarová a hardwarová architektura blockchainu, která zahrnuje motor pro akceleraci čipů a základní platformu blockchainu, navrženou k dosažení rozšíření výkonu distribuovaných aplikací. Umístěný jako snadno použitelná vysoce výkonná blockchain platforma je hluboce integrována s průmyslem, aby vyhovovala skutečným obchodním potřebám skutečného světa. Toho je dosaženo vytvořením architektury podobné operačnímu systému, na které lze stavět aplikace. Softwarová architektura poskytuje účty, správu identit a oprávnění, správu politik, databáze, asynchronní komunikaci a plánování programů na tisících CPU, FPGA nebo clusterech pro dosažení nové architektury Blockchain může podporovat miliony transakcí s potvrzením druhé úrovně.

1. Představení projektu

HPB je zbrusu nová blockchain architektura, umístěná jako snadno použitelná vysoce výkonná blockchain platforma, navržená tak, aby dosahovala rozšíření výkonu distribuovaných aplikací pro splnění skutečných obchodních potřeb v reálném světě. Toho je dosaženo vytvořením architektury podobné operačnímu systému, na které lze stavět aplikace. Architektura poskytuje správu účtů, identit a oprávnění, správu zásad, databáze, asynchronní komunikaci a plánování programů na tisících CPU, FPGA nebo clusterech. Blockchain je zcela nová architektura, která může podporovat miliony transakcí za sekundu a dosáhnout potvrzení druhé úrovně prostřednictvím technologie hardwarové akcelerace s nízkou latencí a vysokou souběžností.

V procesu navrhování základního řetězce HPB se kromě práce základního týmu HPB dočkal také příspěvků a úsilí od partnerů, vývojových komunit a průmyslových organizací. Hlavní řetězec HPB je poctěn uznáním a podporou partnerů. V současné době v oblasti sledovatelnosti boje proti padělání, chytrých velkých dat, her a dalších oblastí různé průmyslové společnosti projevily pozitivní záměry spolupráce.

Scénář aplikace

Smart big data:
V současnosti se vývoj velkých dat stále potýká s mnoha problémy. Jak všichni víme, jak chránit informace o soukromí uživatelů je klíčový problém omezující rozvoj velkých dat. Velké množství skutečných případů ukazuje, že i neškodná data, jakmile jsou shromážděna ve velkém množství, existuje riziko odhalení osobního soukromí. Kromě toho mohou velká data narazit na potenciální bezpečnostní rizika během ukládání, zpracování a přenosu. Pro dosažení bezpečnosti velkých dat a ochrany soukromí je extrémně obtížné omezit poskytovatele služeb ve shromažďování uživatelských informací čistě technickými prostředky.

Abychom mohli využít potenciální hodnotu sdílení dat, potřebujeme lepší řešení pro správu zabezpečení dat. Centralizované IT systémy poskytují výhody z hlediska účinnosti, ale časté úniky dat, nedostatečná transparentnost a neúplná data vyžadují mechanismus distribuovaného konsenzu, který by nedostatky nahradil. Blockchain je distribuovaná účetní kniha, která poskytuje sledovatelné a neměnné záznamy. Technologie založená na blockchainu může poskytnout optimalizované řešení pro inherentně bezpečný a zdravý IT ekosystém. Základní řetězec HPB shromažďuje, používá a autorizuje data prostřednictvím chytrých smluv, aby byla zajištěna čistota dat. Vytvořte dobrý ekosystém prostřednictvím základního řetězce HPB a použijte blockchainová data k vytváření chytrých velkých dat, která v budoucnu výrazně zlepší bezpečnost, soukromí a použitelnost dat. Zároveň lze autorizovaný přenos a používání dat o poplatcích za transakce veřejného řetězce a dotazovacích transakcí řešit zpoplatněním tokenů hlavního řetězce HPB.

UnionPay Zhihui, dceřiná společnost China UnionPay, která se specializuje na inovace v oblasti velkých dat, se připojila ke kooperativnímu výzkumnému a vývojovému týmu HPB Core Chain poté, co si vyslechla designový koncept HPB Core Chain, aby společně prozkoumala finanční velká data a vysoké -výkonnostní blockchainové platformy.technická praxe. V současné době probíhají hloubkové výměny a průzkumy týkající se autorizace, certifikace a sledovatelnosti velkých dat a kolem tohoto scénáře se provádí podrobný průzkum poptávky a demonstrace. Očekává se, že konkrétní projekty budou realizovány ve 3. čtvrtletí roku 2018. Velká data UnionPay v současnosti zpracovává 80 % údajů o bankovních transakcích v Číně s ročním objemem transakcí 80 bilionů juanů. Hlavní řetězec HPB se spojí s UnionPay, aby poskytoval řešení pro bankovnictví, pojišťovnictví, maloobchod, finanční technologie a další průmyslová odvětví.

Blockchainové hry:
V současné době se obchodní modely online her kromě bezplatných her „F2P (Free-to-Play) Games“ dělí hlavně na dva typy: uživatelé platí za nákup herního zážitku, uživatelé platí Nákup služeb s přidanou hodnotou, jako jsou produkty virtuálních her.

Virtuální herní produkty poskytují centralizovaní poskytovatelé služeb. Pro komerční účely poskytovatelé centralizovaných služeb obvykle omezují přenos herních produktů. Uživatelé je mohou používat pouze na svých proprietárních platformách, nikoli je šířit. Pro uživatele v nouzi mohou být transakce virtuálního herního zboží zahájeny mimo herní prostředí. Z důvodů, jako je informační asymetrie, je proces transakce těžkopádný a uživatelé se mohou setkat s podvody. Pro poskytovatele centralizovaných služeb je vývoj a správa platforem pro virtuální herní produkty časově náročné a nákladné a je jednodušší přímo zakázat transakce mezi uživateli. Během tohoto procesu může být zboží virtuální hry uživatele ztraceno, zabaveno nebo změněno, ale uživatel nemá právo na využití virtuálních aktiv. Kromě toho mohou mít online hry také uzavřený ekonomický systém, včetně výroby, distribuce, směny, spotřeby atd. Stejně jako v reálném světě se nelze vyhnout problémům, jako je inflace a deflace.

Pokud jsou virtuální herní produkty uloženy na blockchainu a šifrovaná digitální měna reprezentovaná základním řetězcem HPB nahradí virtuální herní měnu poskytnutou vydavatelem hry, pak není potřeba vydavatelů her a Google Play, App Store atd. Centralizované instituce, zboží virtuálních her může být pohodlně šířeno mezi uživateli. Decentralizovaná metoda výstupu virtuální herní měny a transakční proces sdílené účetní knihy zároveň do určité míry eliminují neprůhlednost a inflaci ve hře. Kromě toho se virtuální herní aktiva mohou také vydat na cestu sekuritizace.

Hlavní řetězec HPB je navržen prostřednictvím softwarové a hardwarové architektury, která může stabilně podporovat miliony souběžných aplikací a může být široce používána v oblasti online her.

Vysledovatelnost proti padělání:
V posledních letech s rozvojem světové ekonomiky, vývojem věkové struktury spotřebitelských skupin a zplošťováním globální propasti spotřeby spotřebitelé neustále zlepšují své požadavky na kvalitu života a bezpečnosti potravin Vysoce kvalitní, diverzifikované a informované nové vzorce spotřeby. Za účelem uspokojení potřeb spotřebitelů se na trhu objevila řada nových produktů a také se objevil problém padělků a nekvalitních výrobků. Podle průzkumu zveřejněného Federací francouzských výrobců tvoří padělané a padělané výrobky asi 5 % z celkového světového obchodu, což přesahuje 110 miliard amerických dolarů, a výsledné přímé či nepřímé ekonomické ztráty dosáhly desítek miliard amerických dolarů. . Padělání v oblasti potravin, jiných než základních potravin, léků, zdravotnických výrobků, luxusního zboží, vydavatelství duševního vlastnictví, sběratelských předmětů atd. nejen poškozuje životní zájmy výrobců a spotřebitelů, ale může dokonce ohrozit životy, zdraví a bezpečnost spotřebitelů. , a má negativní dopad na trh a značky.Negativní dopad je nevyčíslitelný.

Informační asymetrie mezi spotřebiteli a komoditami ztěžuje spotřebitelům dohledání původu komodit. Přestože existují technologie proti padělkům, jako jsou čárové kódy a QR kódy, na jedné straně se jednosměrná sledovatelnost postupně zkresluje ve složitém komunikačním procesu, prolomte obrannou linii proti padělání a sledovatelnosti.

Technologie blockchainu poskytovaná hlavním řetězcem HPB může tvořit uzavřenou smyčku informací od výrobců ke spotřebitelům. Distribuované účtování technologie blockchain, stejně jako sledovatelné a neovlivnitelné charakteristiky účetní knihy, jsou přirozeně vhodné pro boj proti padělání a sledovatelnosti – decentralizovaný certifikační proces může zabránit padělání a manipulaci s informacemi pomocí jediného odkazu. Spotřebitelé potřebují pouze najít identifikační kód na produktu a naskenováním kódu mohou sledovat výrobu, logistiku a další informace o produktu. Hlavní řetězec HPB prováděl různé záměrné spolupráce v různých aplikačních scénářích.

Technický přehled

BOE:
Tradiční blockchainové uzly, transakční vysílání, verifikace transakcí, blokové vysílání, generování bloků a další funkce jsou implementovány na úrovni softwaru a datové spojení mezi každým uzlem je sériově zpracováváno, což vede k problémům jako jako komplexní topologie sítě, dlouhá doba zpoždění, nízký výkon sériového zpracování a špatná uživatelská zkušenost.

V reakci na výše uvedené problémy společnost HPB inovativně navrhla technologii BOE, jmenovitě Blockchain Offload Engine, což je heterogenní systém zpracování, včetně hardwaru BOE, firmwaru BOE a odpovídajícího systémového softwaru, heterogenní systém zpracování dosahuje vysokého výkonu a vysoké kvality. -zrychlení souběžných výpočtů kombinací sériové schopnosti CPU a schopnosti paralelního zpracování čipu FPGA/ASIC.

Zařízení BOE je připojeno k dalšímu zařízení v síti P2P prostřednictvím rozhraní Gigabit/10 Gigabit Ethernet a modul MAC zpracovává datové pakety Ethernet a provádí datovou interakci s modulem TOE. Modul BOE implementuje analýzu zpráv TCP a zpráv UDP a proces zpracování nevyžaduje účast CPU, aby se ušetřilo využití prostředků CPU. Modul BOE je odpovědný za vytvoření šifrovaného komunikačního kanálu s ostatními uzly prostřednictvím modulu TOE, provádění kontrol integrity, ověřování podpisů a ověřování zůstatku účtu na přijatých transakcích, blocích a dalších zprávách a provádění fragmentačního zpracování na příliš velkých blokových datech. být odeslán a zapouzdřit každý fragment, aby byla zajištěna integrita přijatých dat, a vytvořit statistiky založené na přijatém provozu každého připojení TCP, aby bylo možné poskytnout odpovídající pobídky podle příspěvku do systému, čímž přiláká více uživatelů k účasti udržování provozu sítě.

Algoritmus konsensu:
Aby byly splněny požadavky technologie BOE a co nejvíce zlepšila bezpečnost TPS1, algoritmus konsenzu HPB přijímá účinný dvouúrovňový volební mechanismus, konkrétně vnější volby a vnitřní volby.

Externí volby: Použijte indikátory hodnocení hodnoty příspěvku uzlů k výběru členů uzlu s vysokým přínosem z mnoha kandidátských uzlů Vnitřní volby: Na základě mechanismu anonymního hlasování ve frontě hash vypočítat uzly s vysokou hodnotou příspěvku pokaždé, když je vygenerován blok Priorita generování bloků, uzly s vysokou prioritou a vysokou hodnotou příspěvku mají právo generovat bloky jako první.

V celém návrhu konsenzuálního algoritmu umožňuje odlehčený mechanismus výměny zpráv konsenzuálního algoritmu HPB mnohem vyšší účinnost konsenzu než u jiných konsenzuálních algoritmů a současně také významně zlepšil bezpečnost, soukromí atd. ..

Aplikační služby:
Blockchain Application Programming Interfaces (API)

Na základní vrstvě blockchainu poskytuje návrh řadu blockchainových rozhraní pro přístup k datům a interakci s využitím JSON-RPC a RESTful API pro podporu různých aplikací a vývojových jazyků. Podporuje interaktivní operace blockchainu, jako je multidimenzionální dotazování na data blockchainu a odesílání transakcí.V různých obchodních scénářích lze interaktivní přístupové rozhraní dále integrovat se systémem kontroly autority.

Aplikační sady SDK

Application Software Development Kit (Application Software Development Kit) je komplexní funkční balíček služeb založený na různých vývojových jazycích pro provoz na blockchainu. Poskytuje komplexní rozhraní servisních funkcí, jako je šifrování, podpis dat a generování transakcí a lze rozšířit o integraci specifických. Funkce obchodní logiky bezproblémově podporuje integraci a rozšíření funkcí různých jazykových obchodních systémů. Bude podporovat vícejazyčné sady SDK, jako je Java, JavaScript, .NET, Ruby a Python.

Inteligentní smlouva:

Mechanismus univerzálního virtuálního stroje:
HPB přijímá design zásuvných modulů, podporuje více virtuálních strojů a kdykoli upravuje seznam podporovaných virtuálních strojů podle poptávky trhu. Základní virtuální stroj je kombinován s analýzou a převodem programovacího jazyka vyšší úrovně, aby pružně podporoval základní aplikaci virtuálního stroje. Realizujte externí rozhraní virtuálního stroje prostřednictvím přizpůsobených operací API a pružně interagujte s daty hlavní knihy a externími daty. Tento mechanismus dosahuje vysokého výkonu při spouštění nativního kódu, když běží smart kontrakt. Současně je také implementován obecný mechanismus virtuálního stroje, který podporuje různé blockchainy.

Správa životního cyklu inteligentních smluv:
Pro každou inteligentní smlouvu se používá jako aktivum v řetězci pro správu celého životního cyklu a kompletní a ovladatelnou správu procesů pro odeslání, nasazení, použití a zrušení inteligentních smluv a Mechanismus správy integrovaného úřadu provádí komplexní správu bezpečnosti na různých mechanismech operací inteligentních smluv.

Správa systému

Upgrade systému:
Technologie HPB využívá kombinaci softwaru a hardwaru. Architekturu systému lze rozdělit do čtyř úrovní, hardwarovou vrstvu, hardwarovou abstraktní vrstvu, střední vrstvu a implementační vrstvu. Verze softwaru a hardwaru každé z nich vrstva musí být vzájemně kompatibilní. Vzhledem ke komplexnosti systému poskytuje HPB službu upgrade systému, pomocí jednoduchých příkazových operací lze realizovat funkce jako kontrola kompatibility verzí, automatické stahování, automatický upgrade a automatické nasazení každé vrstvy.

Monitorování systému: Komplexní sledování vizuálních aplikací a log systémů pro blockchainové systémy, sítě a uzly, alarmy a upozornění na různé abnormality v reálném čase a podpora vzdáleného zotavení z chyb ve specifických situacích, restart síťového systému a další služby. Podpora komplexního rozšíření monitorování a upgradu systému podle potřeb různých oborů podnikání.

Dva. Komentáře

Hlavní řetězec HPB je veřejný řetězec, který přijímá novou softwarovou a hardwarovou architekturu v kombinaci s hardwarovým akceleračním motorem (BOE) a vysoce výkonným softwarem k realizaci rozšíření výkonu distribuovaných aplikací blockchain.

Hardwarová akcelerace BOE je heterogenní systém zpracování, včetně hardwaru BOE, firmwaru BOE a odpovídajícího systémového softwaru, který zajišťuje vysoce výkonnou a souběžnou výpočetní akceleraci. Hardware BOE dokáže efektivně vylepšit funkce DApp, jako je generování hardwarových náhodných čísel. Hlavní řetězec HPB poskytuje kompletní sadu blockchainových řešení a přitahuje známé společnosti jako UnionPay Zhihui a Ping An Interactive Entertainment, aby využily platformu hlavního řetězce HPB ke společnému budování decentralizované globální ekologie veřejného řetězce.

Související odkazy:
http://www.hpb.io/
http://www.qukuaiwang.com.cn/szhb/2212.html###< br> https://bitmaxhelp.zendesk.com/hc/zh-cn/articles/360031565654-High-Performance-Blockchain-HPB-