HPB (Blockchain ad alte prestazioni) è una nuovissima architettura software e hardware blockchain, che include un motore di accelerazione del chip e una piattaforma blockchain sottostante, progettata per ottenere l'espansione delle prestazioni delle applicazioni distribuite. Posizionata come una piattaforma blockchain ad alte prestazioni facile da usare, è profondamente integrata con il settore per soddisfare le reali esigenze aziendali del mondo reale. Ciò si ottiene creando un'architettura simile a un sistema operativo su cui è possibile creare applicazioni. L'architettura software fornisce account, gestione delle identità e delle autorizzazioni, gestione delle policy, database, comunicazione asincrona e programmazione dei programmi su migliaia di CPU, FPGA o cluster per ottenere una nuova architettura.La blockchain può supportare milioni di transazioni con conferma di secondo livello.

1. Introduzione al progetto

HPB è una nuovissima architettura blockchain, posizionata come una piattaforma blockchain ad alte prestazioni facile da usare, progettata per ottenere l'espansione delle prestazioni delle applicazioni distribuite per soddisfare le reali esigenze aziendali nel mondo reale. Ciò si ottiene creando un'architettura simile a un sistema operativo su cui è possibile creare applicazioni. L'architettura fornisce gestione di account, identità e autorizzazioni, gestione delle policy, database, comunicazione asincrona e programmazione dei programmi su migliaia di CPU, FPGA o cluster. La blockchain è un'architettura nuova di zecca, in grado di supportare milioni di transazioni al secondo e ottenere una conferma di secondo livello attraverso la tecnologia di accelerazione hardware a bassa latenza e ad alta concorrenza.

Nel processo di progettazione della core chain di HPB, oltre al lavoro del core team di HPB, ha ricevuto anche contributi e sforzi da partner, comunità di sviluppo e organizzazioni del settore. La catena principale di HPB è onorata di essere riconosciuta e supportata dai partner.Attualmente, nei settori della tracciabilità anticontraffazione, dei big data intelligenti, dei giochi e di altri campi, varie aziende industriali hanno mostrato intenzioni di cooperazione positive.

Scenario applicativo

Big data intelligenti:
allo stato attuale, lo sviluppo dei big data deve ancora affrontare molti problemi. Come tutti sappiamo, come proteggere le informazioni sulla privacy degli utenti è una questione chiave che limita lo sviluppo dei big data. Un gran numero di casi reali mostra che anche i dati innocui, una volta raccolti in grandi quantità, rischiano di esporre la privacy personale. Inoltre, i big data possono anche incontrare potenziali rischi per la sicurezza durante l'archiviazione, l'elaborazione e la trasmissione. Per raggiungere la sicurezza dei big data e la protezione della privacy, è estremamente difficile impedire ai fornitori di servizi di raccogliere informazioni sugli utenti con mezzi puramente tecnici.

Per sfruttare il potenziale valore della condivisione dei dati, abbiamo bisogno di soluzioni migliori per gestire la sicurezza dei dati. I sistemi IT centralizzati offrono vantaggi in termini di efficienza, ma frequenti fughe di dati, mancanza di trasparenza e dati incompleti richiedono un meccanismo di consenso distribuito per compensare le carenze. Blockchain è un libro mastro distribuito che fornisce record tracciabili e immutabili. La tecnologia basata su blockchain può fornire una soluzione ottimizzata per un ecosistema IT intrinsecamente sicuro e sano.La catena principale di HPB raccoglie, utilizza e autorizza i dati tramite contratti intelligenti per garantire la purezza dei dati. Crea un buon ecosistema attraverso la catena principale HPB e utilizza i dati blockchain per creare big data intelligenti, che miglioreranno notevolmente la sicurezza, la privacy e l'usabilità dei dati in futuro. Allo stesso tempo, la trasmissione autorizzata e l'uso dei dati sulla catena pubblica e le spese di transazione delle query possono essere risolte addebitando i token della catena centrale HPB.

UnionPay Zhihui, una consociata di China UnionPay, specializzata in attività di innovazione dei big data, è entrata a far parte del team di ricerca e sviluppo cooperativo di HPB Core Chain dopo aver ascoltato il concetto di design di HPB Core Chain per esplorare congiuntamente i big data finanziari e l'alta -prestazioni piattaforme blockchain pratica tecnica. Allo stato attuale, ci sono stati approfonditi scambi ed esplorazioni sull'autorizzazione, la certificazione e la tracciabilità dei big data e sono in corso ricerche e dimostrazioni dettagliate della domanda attorno a questo scenario.Si prevede di implementare progetti specifici nel terzo trimestre del 2018. I big data di UnionPay attualmente elaborano l'80% dei dati delle transazioni bancarie in Cina, con un volume di transazioni annuo di 80 trilioni di yuan. La catena principale di HPB si unirà a UnionPay per fornire soluzioni per banche, assicurazioni, vendita al dettaglio, tecnologia finanziaria e altri settori.

Giochi Blockchain:
Attualmente, oltre ai giochi gratuiti "Giochi F2P (Free-to-Play)", i modelli di business dei giochi online sono principalmente divisi in due tipi: gli utenti pagano per acquistare tempo di esperienza di gioco, gli utenti pagano Acquistare servizi a valore aggiunto come i giochi virtuali.

I prodotti di gioco virtuale sono forniti da fornitori di servizi centralizzati. Per scopi commerciali, i fornitori di servizi centralizzati di solito limitano il trasferimento di prodotti in-game. Gli utenti possono utilizzarli solo sulle loro piattaforme proprietarie, non farli circolare. Per gli utenti bisognosi, le transazioni di beni di gioco virtuali possono essere avviate al di fuori dell'ambiente di gioco. A causa di motivi come l'asimmetria delle informazioni, il processo di transazione è macchinoso e gli utenti potrebbero subire frodi. Per i fornitori di servizi centralizzati, lo sviluppo e la gestione di piattaforme per prodotti di giochi virtuali richiede tempo e denaro ed è più facile vietare direttamente le transazioni tra utenti. Durante questo processo, i beni di gioco virtuali dell'utente possono essere persi, confiscati o modificati, ma l'utente non ha il diritto di far valere i beni virtuali. Inoltre, i giochi online possono anche avere un sistema economico chiuso, compresa la produzione, la distribuzione, lo scambio, il consumo, ecc. Proprio come nel mondo reale, problemi come l'inflazione e la deflazione non possono essere evitati.

Se i prodotti di giochi virtuali sono archiviati sulla blockchain e la valuta digitale crittografata rappresentata dalla catena principale di HPB sostituisce la valuta di gioco virtuale fornita dall'editore del gioco, allora non c'è bisogno di editori di giochi e Google Play, App Store, ecc. Istituzioni centralizzate, beni di gioco virtuali possono essere comodamente distribuiti tra gli utenti. Allo stesso tempo, il metodo di output della valuta di gioco virtuale decentralizzato e il processo di transazione del libro mastro condiviso elimineranno in una certa misura l'opacità e l'inflazione nel gioco. Inoltre, anche gli asset dei giochi virtuali possono intraprendere la strada della cartolarizzazione.

La core chain HPB è progettata attraverso un'architettura software e hardware, che può supportare stabilmente milioni di simultanei e può essere ampiamente utilizzata nel campo dei giochi online.

Tracciabilità anticontraffazione:
Negli ultimi anni, con lo sviluppo dell'economia mondiale, l'evoluzione della struttura per età dei gruppi di consumatori e l'appiattimento del divario di consumo globale, i consumatori hanno continuamente migliorato le loro esigenze di qualità della vita e della sicurezza alimentare Nuovi modelli di consumo di alta qualità, diversificati e informatizzati. Al fine di soddisfare le esigenze dei consumatori, sono emersi sul mercato una varietà di nuovi prodotti ed è sorto anche il problema dei prodotti contraffatti e scadenti. Secondo un sondaggio pubblicato dalla Federazione dei produttori francesi, i prodotti contraffatti e contraffatti hanno rappresentato circa il 5% del commercio mondiale totale, superando i 110 miliardi di dollari USA, e le conseguenti perdite economiche dirette o indirette hanno raggiunto decine di miliardi di dollari USA . La contraffazione nei settori alimentare, alimentare non di base, medicinali, prodotti sanitari, beni di lusso, proprietà intellettuale editoriale, oggetti da collezione, ecc. non solo danneggia gli interessi vitali di produttori e consumatori, ma può persino minacciare la vita, la salute e la sicurezza dei consumatori , e ha un impatto negativo sul mercato e sui marchi, un impatto negativo incalcolabile.

L'asimmetria informativa tra consumatori e merci rende difficile per i consumatori risalire all'origine delle merci. Sebbene esistano tecnologie di tracciabilità anticontraffazione come codici a barre e codici QR, da un lato, la tracciabilità unidirezionale verrà gradualmente distorta nel complicato processo di comunicazione; Sfondare la linea di difesa dell'anticontraffazione e della tracciabilità.

La tecnologia blockchain fornita dalla core chain di HPB può formare un circuito chiuso di informazioni dai produttori ai consumatori. La contabilità distribuita della tecnologia blockchain, così come le caratteristiche di tracciabilità e non manomissione del libro mastro, sono naturalmente adatte per l'anticontraffazione e la tracciabilità: il processo di certificazione decentralizzato può impedire la contraffazione e la manomissione delle informazioni tramite un singolo collegamento. I consumatori devono solo trovare il codice identificativo sul prodotto e possono tracciare la produzione, la logistica e altre informazioni del prodotto scansionando il codice. La catena principale HPB ha svolto varie cooperazioni intenzionali in vari scenari applicativi.

Panoramica tecnica

BOE:
I nodi blockchain tradizionali, la trasmissione delle transazioni, la verifica delle transazioni, la trasmissione dei blocchi, la generazione dei blocchi e altre funzioni sono tutte implementate in base al livello del software e la connessione dati tra ciascun nodo viene elaborata in serie, portando a problemi come come topologia di rete complessa, lunghi tempi di ritardo, basse prestazioni di elaborazione seriale e scarsa esperienza utente.

In risposta ai problemi di cui sopra, HPB ha progettato in modo innovativo la tecnologia BOE, vale a dire Blockchain Offload Engine, che è un sistema di elaborazione eterogeneo, che include hardware BOE, firmware BOE e software di sistema corrispondente, il sistema di elaborazione eterogeneo raggiunge prestazioni elevate e alta -accelerazione del calcolo simultaneo combinando la capacità seriale della CPU e la capacità di elaborazione parallela del chip FPGA/ASIC.

L'apparecchiatura BOE è collegata ad altre apparecchiature nella rete P2P tramite l'interfaccia Gigabit/10 Gigabit Ethernet e il modulo MAC elabora i pacchetti di dati Ethernet ed esegue l'interazione dei dati con il modulo TOE. Il modulo BOE implementa l'analisi dei messaggi TCP e dei messaggi UDP e il processo di elaborazione non richiede la partecipazione della CPU per risparmiare l'utilizzo delle risorse della CPU. Il modulo BOE è responsabile di stabilire un canale di comunicazione crittografato con altri nodi attraverso il modulo TOE, eseguire controlli di integrità, verifica della firma e verifica del saldo del conto su transazioni, blocchi e altri messaggi ricevuti ed eseguire l'elaborazione della frammentazione su blocchi di dati eccessivamente grandi per essere inviato E incapsulare ogni frammento per garantire l'integrità dei dati ricevuti e creare statistiche basate sul traffico ricevuto di ciascuna connessione TCP, in modo che possano essere forniti incentivi corrispondenti in base al contributo al sistema, attirando così più utenti a partecipare mantenere il funzionamento della rete .

Algoritmo di consenso:
Per soddisfare i requisiti della tecnologia BOE e migliorare il più possibile il TPS1 di sicurezza, l'algoritmo di consenso HPB adotta un efficiente meccanismo di elezione a due livelli, vale a dire l'elezione esterna e l'elezione interna.

Elezione esterna: utilizza gli indicatori di valutazione del valore di contributo del nodo per selezionare i membri del nodo ad alto contributo da molti nodi candidati Elezione interna: basata sul meccanismo di voto anonimo della coda Hash, calcola i nodi ad alto valore di contributo ogni volta che viene generato un blocco La priorità di generazione dei blocchi, i nodi con alta priorità e alto valore di contributo hanno il diritto di generare blocchi per primi.

Nell'intero progetto dell'algoritmo di consenso, il leggero meccanismo di scambio di messaggi dell'algoritmo di consenso HPB rende la sua efficienza di consenso molto più elevata rispetto ad altri algoritmi di consenso e, allo stesso tempo, ha anche apportato un miglioramento significativo in termini di sicurezza, privacy, ecc. . .

Servizi applicativi:
Application Programming Interface (API) blockchain

Al livello base della blockchain, il design fornisce una serie di interfacce di accesso e interazione ai dati blockchain, utilizzando JSON-RPC e RESTful API per supportare varie applicazioni e linguaggi di sviluppo. Supporta operazioni interattive blockchain come query di dati blockchain multidimensionali e invio di transazioni.In diversi scenari aziendali, l'interfaccia di accesso interattivo può essere ulteriormente integrata con il sistema di controllo delle autorità.

SDK dell'applicazione

Il kit di sviluppo del software applicativo (Application Software Development Kit) è un pacchetto di servizi funzionali completo basato su diversi linguaggi di sviluppo per far funzionare la blockchain.Fornisce interfacce di funzioni di servizio complete come crittografia, firma dei dati e generazione di transazioni e può essere esteso per integrare specifici La funzione logica aziendale supporta perfettamente l'integrazione e l'espansione delle funzioni di vari sistemi aziendali linguistici. Supporterà SDK in più lingue come Java, JavaScript, .NET, Ruby e Python.

Contratto intelligente:

Meccanismo macchina virtuale universale:
HPB adotta il design plug-in, supporta più macchine virtuali e regola l'elenco delle macchine virtuali supportate in qualsiasi momento in base alla domanda del mercato. La macchina virtuale sottostante è combinata con l'analisi e la conversione del linguaggio di programmazione di alto livello superiore per supportare in modo flessibile l'applicazione di base della macchina virtuale. Realizza l'interfaccia esterna della macchina virtuale attraverso operazioni API personalizzate e interagisci in modo flessibile con i dati contabili e i dati esterni. Questo meccanismo raggiunge le elevate prestazioni dell'esecuzione del codice nativo quando il contratto intelligente è in esecuzione. Allo stesso tempo, viene implementato anche un meccanismo generale di macchina virtuale che supporta diverse blockchain.

Gestione del ciclo di vita del contratto intelligente:
Per ogni contratto intelligente, viene utilizzato come risorsa sulla catena per la gestione dell'intero ciclo di vita e la gestione completa e controllabile del processo per l'invio, l'implementazione, l'uso e la cancellazione di smart contratti e il meccanismo integrato di gestione delle autorità conduce una gestione completa della sicurezza su vari meccanismi delle operazioni di contratto intelligente.

Amministrazione di sistema

Aggiornamento del sistema:
la tecnologia HPB adotta una combinazione di software e hardware. L'architettura del sistema può essere suddivisa in quattro livelli, livello hardware, livello di astrazione hardware, livello intermedio e livello di implementazione. Le versioni software e hardware di ciascuno il livello deve essere compatibile tra loro. In risposta alla complessità del sistema, HPB fornisce un servizio di aggiornamento del sistema.Attraverso semplici operazioni di comando, è possibile realizzare funzioni come il controllo della compatibilità delle versioni, il download automatico, l'aggiornamento automatico e l'implementazione automatica di ogni livello.

Monitoraggio del sistema: monitoraggio completo delle applicazioni visive e dei sistemi di registro per sistemi, reti e nodi blockchain, allarmi e notifiche in tempo reale per varie anomalie e supporto per il ripristino remoto dei guasti in situazioni specifiche, riavvio del sistema di rete e altri servizi. Supporta l'espansione completa del monitoraggio e l'aggiornamento del sistema in base alle esigenze dei diversi settori aziendali.

Due commenti

La core chain HPB è una catena pubblica che adotta una nuova architettura software e hardware, combinata con il motore di accelerazione hardware (BOE) e software ad alte prestazioni, per realizzare l'espansione delle prestazioni delle applicazioni distribuite blockchain.

Il motore di accelerazione hardware BOE è un sistema di elaborazione eterogeneo, che include hardware BOE, firmware BOE e software di sistema corrispondente, che realizza un'accelerazione di calcolo ad alte prestazioni e ad alta concorrenza. L'hardware BOE può migliorare efficacemente le funzioni di DApp, come la generazione di numeri casuali hardware. La catena centrale HPB fornisce un set completo di soluzioni blockchain, attirando aziende note come UnionPay Zhihui e Ping An Interactive Entertainment a utilizzare la piattaforma della catena centrale HPB per costruire congiuntamente un'ecologia della catena pubblica globale decentralizzata.

Link correlati:
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-