Przegląd techniczny

1. LBTC to internetowy protokół transmisji wartości
LBTC to internetowy protokół wartości. Tak zwana transmisja wartości odnosi się do wyrażania wartości, transferu i konstrukcji kredytowej, które mogą być realizowane w ramach konkretnej umowy, jak również wszelkiej działalności gospodarczej i finansowej na jej podstawie, która może w szczególności obejmować transfer i przekaz, aktywa cyfrowe zamiana legalnej waluty na aktywa cyfrowe i potwierdzenie kredytu Seria aplikacji o praktycznych funkcjach i użyteczności społecznej, takich jak emisja i handel aktywami cyfrowymi, zdecentralizowane giełdy, bramki handlowe i akceptacyjne itp.
Istotą projektu protokołu LBTC jest zapewnienie, że LBTC ma wystarczające możliwości działania jako system nośny dla globalnej transmisji wartości internetowych poprzez wybór odpowiedniej architektury technicznej. Protokół LBTC to podstawowe ramy realizacji transmisji wartości, która jest matrycą wszystkich działań gospodarczych w łańcuchu. Dlatego postawiliśmy wysokie wymagania dotyczące odpowiedniej architektury technicznej i różnych wewnętrznych szczegółów LBTC, twórczo ustanowiliśmy mechanizm konsensusu DPoS oparty na UTXO i zaprojektowaliśmy nieodwracalne bloki, konsensus znaczników czasu, oprogramowanie pośrednie pamięci podręcznej i inne elementy równowagi. To połączenie wydajności i niezawodności umożliwia wersja protokołu, która jest bliższa pierwotnej intencji projektowej systemu kasowego peer-to-peer niż oryginalny Bitcoin.
2. Model UTXO: najbezpieczniejsza metoda księgowości
W warstwie danych LBTC podąża za modelem UTXO przyjętym przez Bitcoin jako infrastruktura dla zapisów księgi blockchain. UTXO to skrót od Unspent Transaction Output (niewydane dane wyjściowe transakcji).Jest to pierwsze rozwiązanie techniczne przyjęte przez Satoshi Nakamoto przy projektowaniu struktury danych transakcyjnych Bitcoin, a także wysoce innowacyjny protokół Bitcoin wprowadzony na świat.koncepcje struktury danych .
UTXO umieszczane jest w bazie danych protokołu Bitcoin w następującej postaci: Po potwierdzeniu, że miejsce docelowe kilku transakcji transferowych wskazuje na użytkownika A w łańcuchu, a A nie wydał środków określonych w tych transakcjach, wszyscy uczestnicy protokołu uzna A za właściciela tych aktywów.
W porównaniu z modelem UTXO, zwykłym ludziom łatwiej jest zrozumieć model konta (Model konta). Model konta odnosi się do zapisywania identyfikatora konta, identyfikatora właściciela i salda aktywów na koncie w bazie danych; kiedy nastąpi transakcja transferu, saldo tych kont zostanie skorygowane i zmienione zgodnie z transakcją w celu utworzenia nowego salda konta Relacja mapowania ( To znaczy odpowiednia relacja). W modelu UTXO saldo konta nie jest przechowywane jako liczba, ale jest obliczane na podstawie sumy posiadanych UTXO. Innymi słowy, UTXO nie ma tzw. relacji account-balance Mapping, jest to po prostu wierny zapis wszystkich historycznych transakcji, prosty, ale bardzo mocny.
Model UTXO ma następujące zalety:
Niezawodność UTXO
W strukturze blokowej, previousblockhash i merkleroot to dwa najważniejsze pola, z których oba zapobiegają transakcjom. zostać zmanipulowanym. Podstawową ideą modelu UTXO jest zapewnienie, że zapisane dane są niezmienne.Opierając się na tej podstawowej idei, połączone UTXO łączy dane wejściowe i wyjściowe różnych transakcji za pomocą wskaźników mieszania, aby zapewnić legalność wszystkich transakcji i realizować identyfikowalność firmy UTXO.
UTXO One Time
Każda transakcja w modelu UTXO składa się z wielu danych wejściowych transakcji, które w rzeczywistości są podpisami UTXO +. Każde wyjście transakcji (wyjście transakcji) ma tylko dwa stany, wydane i niewydane. Gwarantuje to, że każdy UTXO może zostać wydany tylko raz, a odporność na ataki podwójnego wydatkowania jest niezwykle wysoka.
Ukrywanie UTXO
W porównaniu z modelem konta, UTXO jest bardziej prywatne. Jak wcześniej wiadomo, każdy UTXO jest „jednorazowy”. Jeśli użytkownik zmieni adres dla każdej transakcji, trudno będzie znaleźć korelację między dwoma adresami, co zapewnia anonimowość transakcji. Jeśli nadal istnieje potrzeba dalszego ulepszenia tego ukrywania, można również rozważyć środki techniczne, takie jak pary podpisów transakcji pierścieniowych i mieszanie elementów transakcji.
Równoległość UTXO
Model UTXO jest uznawany za potencjalnie skalowalny, ponieważ UTXO umożliwia równoległe przetwarzanie transakcji. Kiedy nadawca transakcji wysyła dwie niezależne transakcje, wydanie niezależnego UTXO pozwala również na przetwarzanie transakcji w dowolnej kolejności. Pozwala to na rozdzielenie swoich środków, z możliwością równoległego przetwarzania transakcji przy zachowaniu prywatności.
Model UTXO Bitcoin jest używany i testowany stabilnie od wielu lat i ma ogromne zalety w zakresie wydajności i bezpieczeństwa. Jako waluta rozwidlenia Bitcoin, LBTC przyjmuje model UTXO, który jest dziedzictwem jego technologii bazowej dla LBTC. LBTC jest rozwijany w oparciu o podstawowy kod Bitcoin, co jest również bardziej ostrożnym wyborem. Bezpieczeństwo i charakterystyka transakcji równoległych UTXO zapewnią również możliwość wyższej wydajności LBTC.
3. Architektura DPoS: najbardziej wydajny mechanizm konsensusu
W przypadku protokołu konsensusu LBTC przyjmuje mechanizm Delegated Proof of Stake (DPOS). DPoS to nowy typ algorytmu konsensusu, który zapewnia bezpieczeństwo cyfrowej sieci walutowej opartej na POW i POS. Może nie tylko rozwiązać problem nadmiernego zużycia energii generowanej przez POW w procesie wydobywczym, ale także uniknąć problemu obciążonej „bilansu zaufania”, który może powstać przy podziale praw i interesów POS. Następnie DPoS może logicznie stać się reprezentatywnym mechanizmem konsensusu w mechanizmie konsensusu 3.0.
Krótko wyjaśnij mechanizm konsensusu DPoS. Zasadą jest, aby każdy posiadacz tokena głosował, wybierał określoną liczbę przedstawicieli posiadaczy tokena lub był rozumiany jako pewna liczba reprezentatywnych węzłów, a te reprezentatywne węzły zakończą weryfikację transakcji i weryfikację Praca przy produkcji bloków. Posiadacze tokenów mogą głosować za zastąpieniem tych przedstawicieli w dowolnym momencie, aby zachować „długoterminową czystość” systemu w łańcuchu i zapewnić wystarczający stopień decentralizacji umowy.
DPOS to najszybszy, najbardziej efektywny, najbardziej zdecentralizowany i najbardziej elastyczny model konsensusu spośród wszystkich obecnych protokołów konsensusu. DPOS wykorzystuje moc głosowania za zgodą interesariuszy, aby rozwiązywać kwestie konsensusu w uczciwy i demokratyczny sposób. Wszystkie parametry sieci, od prostych standardów opłat transakcyjnych, interwałów bloków, parametrów bloków po bardziej złożone zasady zarządzania łańcuchem, mogą być dostosowywane przez wybranych delegatów.
Mechanizm konsensusu DPoS ma następujące zalety:
Wysoka wydajność DPos:
Szybsza prędkość potwierdzania: Weźmy jako przykład LBTC, czas każdego bloku jest ustalony na 3 sekundy , Transakcja (po uzyskaniu 6-10 potwierdzeń) trwa około 1 minuty, a pełny cykl produkcji bloku tylko 5 minut, blok nieodwracalny jako punkt potwierdzenia może być generowany co 1-2 cykle. W ramach mechanizmu PoW, na przykładzie Bitcoina, wygenerowanie bloku zajmuje około 10 minut, a potwierdzenie transakcji zajmuje co najmniej 1 godzinę (uzyskaj 6 potwierdzeń).
Niskie zużycie energii przez DPoS:
Podczas gdy mechanizm DPoS dodatkowo zmniejsza liczbę węzłów, zmienia również relacje między węzłami z rywalizacji na współpracę, unikając niepotrzebnej rywalizacji o moc obliczeniową i założeniem zapewnienia bezpieczeństwa sieci, energochłonność całej sieci jest jeszcze bardziej obniżona, a koszt eksploatacji sieci najniższy.
Wydajne zarządzanie DPoS:
Tak długo, jak interesariusze to akceptują, programiści mogą wprowadzać wszelkie zmiany, które uznają za stosowne. Ta polityka nie tylko chroni programistów, ale także interesariuszy i gwarantuje, że żadna osoba nie przejmie jednostronnie kontroli nad siecią blockchain ani nie pozwoli jej wymknąć się spod kontroli. Hard fork jest jak zastąpienie 51% świadków, więc im więcej interesariuszy uczestniczy, tym więcej odpowiednich świadków wyborów i tym większe bezpieczeństwo całego systemu.
4. UTXO+DPoS: niesamowita i cudowna kombinacja
Wiele osób może mieć błędne przekonanie, że DPoS jest odpowiedni tylko dla modelu konta i nie może być używany w modelu UTXO. Ale w rzeczywistości model UTXO jest sposobem przechowywania rekordów do przechowywania, organizacji i weryfikacji transakcji; DPoS to algorytm konsensusu, który zapewnia, że ​​uczestnicy sieci rozproszonej mogą również osiągnąć spójne zrozumienie danych transakcji. UTXO i DPoS nie wykluczają się ani nie są ze sobą skorelowane.
W rzeczywistości połączenie UTXO i DPoS ma wiele dodatkowych zalet.
Wyższa podstawa wydajności:
Ze względu na operację separacji UTXO ma potencjalną równoległość. Dzięki wsparciu wydajności DPoS, LBTC ma wyjątkowo doskonałe podstawy wydajności. Zgodnie z rzeczywistymi wynikami operacji, LBTC może spełnić wymagania operacyjne 2800TPS.
Wyższe bezpieczeństwo:
W architekturze DPoS węzły wytwarzają bloki w określonej kolejności, a odstęp czasu jest bardzo krótki. Jeśli użyjesz modelu kont, baza danych będzie się bardzo szybko rozszerzać i będzie wiele problemów, gdy synchronizacja bazy danych w bardzo krótkim czasie napotka wyjątki sieciowe. Model UTXO może nie tylko utrzymywać rozmiar bazy danych, ale także generować podrabiany układ okresowy według określonego algorytmu i utrzymywać podrabiany układ okresowy obliczany przez węzły całej sieci na podstawie tych samych danych, aby był spójny. tym razem węzły całej sieci osiągają konsensus. Gdy węzeł kucia jest wyłączony, sieć jest podzielona itp., cała sieć samodzielnie przełącza nakładki z najdłuższym łańcuchem jako łańcuchem głównym zgodnie z zasadą „przesyłania transakcji”, aby zapewnić spójność.
Konsensus znaczników czasu:
Jedną z trudności w połączeniu UTXO i DPoS jest znacznik czasu.Konsensus DPoS opiera się na czasie i ściśle sprawdza czas bloku. Czas systemu pełnego węzła musi być ustawiony tak, aby był taki sam jak czas standardowy, w przeciwnym razie wystąpią problemy z konsensusem. Samo UTXO rejestruje również funkcję znacznika czasu, ale znacznik czasu nie jest oparty na czasie standardowym. W LBTC znacznik czasu jest ujednolicony w standardowym protokole czasu, aby zapewnić normalne działanie bloku. Gdy istnieją złośliwe węzły lub bloki, których czas nie jest zsynchronizowany, blok będzie traktowany jako nieprawidłowy blok, a węzeł wytwarzający blok będzie traktowany jako nieprawidłowy węzeł.
Migawka danych i głosowanie:
W modelu UTXO przyjętym przez Bitcoin nie obsługuje on funkcji sprawdzania salda adresu. W Bitcoin saldo adresów można obliczyć w czasie rzeczywistym, przemierzając globalnie dane UTXO. Nakład pracy związany z obliczeniami w czasie rzeczywistym jest dość duży, a czas obliczeń liczony jest w godzinach, co w rzeczywistości jest niewykonalne. Jednak Bitcoin nie przyjmuje konsensusu DPoS i nie wymaga funkcji, takich jak rejestracja węzłów i głosowanie.
W systemie LBTC, wychodząc naprzeciw potrzebom algorytmu DPoS, dodano do LBTC nowe funkcje obliczania bilansu adresów, rejestracji węzłów oraz głosowania węzłów. Biorąc pod uwagę wysokie wymagania algorytmu konsensusu i ograniczoną liczbę zarejestrowanych węzłów, informacje o bilansie adresów, rejestracji węzłów i głosowaniu są przechowywane w pamięci, a dane są zapisywane z powrotem na dysk po zamknięciu programu. Informacje rozliczeniowe UTXO i mechanizm konsensusu DPoS są połączone poprzez bazę danych, saldo adresów i informacje o głosowaniu:
Informacje o rejestracji i głosowaniu są przesyłane przez bazowy protokół Bitcoin.
Zapisz informacje o rejestracji i głosowaniu w bazie danych pamięci.
Moduł konsensusu DPoS sprawdza informacje o rejestracji i głosowaniu oraz uzupełnia konsensus.

Powiązane linki:
https://www.qukuaiwang.com.cn/szhb/2429.html###