HPB (High-performance Blockchain) je úplne nová softvérová a hardvérová architektúra blockchainu, ktorá zahŕňa motor na akceleráciu čipov a základnú platformu blockchainu, ktorá je navrhnutá na dosiahnutie rozšírenia výkonu distribuovaných aplikácií. Je umiestnená ako ľahko použiteľná vysokovýkonná blockchain platforma a je hlboko integrovaná s odvetvím, aby vyhovovala skutočným obchodným potrebám skutočného sveta. Dosahuje sa to vytvorením architektúry podobnej operačnému systému, na ktorej je možné stavať aplikácie. Softvérová architektúra poskytuje účty, správu identity a autorizácie, správu politík, databázu, asynchrónnu komunikáciu a plánovanie programov na tisíckach CPU, FPGA alebo klastrov na dosiahnutie novej architektúry Blockchain môže podporovať milióny transakcií s potvrdením druhej úrovne.

1. Predstavenie projektu

HPB je úplne nová blockchain architektúra, umiestnená ako ľahko použiteľná vysokovýkonná blockchain platforma, navrhnutá tak, aby dosahovala rozšírenie výkonu distribuovaných aplikácií, aby spĺňali skutočné obchodné potreby v reálnom svete. Dosahuje sa to vytvorením architektúry podobnej operačnému systému, na ktorej je možné stavať aplikácie. Architektúra poskytuje správu účtov, identity a autorizácie, správu politík, databázy, asynchrónnu komunikáciu a plánovanie programov na tisíckach CPU, FPGA alebo klastrov. Blockchain je úplne nová architektúra, ktorá dokáže podporovať milióny transakcií za sekundu a dosiahnuť potvrdenie druhej úrovne prostredníctvom technológie hardvérovej akcelerácie s nízkou latenciou a vysokou súbežnosťou.

V procese navrhovania hlavného reťazca HPB okrem práce základného tímu HPB získal aj príspevky a úsilie od partnerov, vývojových komunít a priemyselných organizácií. Jadrový reťazec HPB je poctený uznaním a podporou zo strany partnerov. V súčasnosti v oblasti vysledovateľnosti boja proti falšovaniu, inteligentných veľkých dát, hier a iných oblastí rôzne priemyselné spoločnosti prejavili pozitívne zámery spolupráce.

Scenár aplikácie

Inteligentné veľké dáta:
V súčasnosti vývoj veľkých dát stále čelí mnohým problémom. Ako všetci vieme, ako chrániť informácie o súkromí používateľov je kľúčovým problémom obmedzujúcim vývoj veľkých dát. Veľký počet skutočných prípadov ukazuje, že aj neškodné údaje, ak sa zozbierajú vo veľkom množstve, existuje riziko odhalenia osobného súkromia. Okrem toho môžu veľké dáta naraziť aj na potenciálne bezpečnostné riziká počas uchovávania, spracovania a prenosu. Na dosiahnutie bezpečnosti veľkých dát a ochrany súkromia je mimoriadne ťažké obmedziť poskytovateľov služieb v zhromažďovaní informácií o používateľoch čisto technickými prostriedkami.

Aby sme mohli využiť potenciálnu hodnotu zdieľania údajov, potrebujeme lepšie riešenia na správu zabezpečenia údajov. Centralizované IT systémy poskytujú výhody z hľadiska efektívnosti, ale časté úniky údajov, nedostatočná transparentnosť a neúplné údaje si vyžadujú mechanizmus distribuovaného konsenzu, aby sa nedostatky odstránili. Blockchain je distribuovaná účtovná kniha, ktorá poskytuje sledovateľné a nemenné záznamy. Technológia založená na blockchaine môže poskytnúť optimalizované riešenie pre inherentne bezpečný a zdravý IT ekosystém. Jadrový reťazec HPB zhromažďuje, používa a autorizuje údaje prostredníctvom inteligentných zmlúv, aby sa zabezpečila čistota údajov. Vytvorte dobrý ekosystém prostredníctvom hlavného reťazca HPB a použite údaje blockchainu na vytváranie inteligentných veľkých údajov, čo výrazne zlepší bezpečnosť, súkromie a použiteľnosť údajov v budúcnosti. Zároveň je možné autorizovaný prenos a používanie údajov o poplatkoch za transakcie verejného reťazca a dopytovania riešiť spoplatnením tokenov hlavného reťazca HPB.

UnionPay Zhihui, dcérska spoločnosť China UnionPay, ktorá sa špecializuje na podnikanie v oblasti inovácií veľkých dát, sa pripojila ku kooperatívnemu výskumnému a vývojovému tímu HPB Core Chain po tom, čo si vypočula dizajnový koncept HPB Core Chain s cieľom spoločne preskúmať finančné veľké dáta a vysoké -výkonnostné blockchainové platformy.technická prax. V súčasnosti prebiehajú hĺbkové výmeny a skúmania týkajúce sa autorizácie, certifikácie a sledovateľnosti veľkých dát a v súvislosti s týmto scenárom sa vykonáva podrobný prieskum dopytu a demonštrácie. Očakáva sa, že konkrétne projekty budú implementované v 3. štvrťroku 2018. Big data UnionPay v súčasnosti spracováva 80 % údajov o bankových transakciách v Číne s ročným objemom transakcií 80 biliónov juanov. Hlavný reťazec HPB sa spojí s UnionPay, aby poskytoval riešenia pre bankovníctvo, poisťovníctvo, maloobchod, finančné technológie a ďalšie odvetvia.

Blockchainové hry:
V súčasnosti sa obchodné modely online hier okrem bezplatných hier „F2P (Free-to-Play) Games“ delia najmä na dva typy: používatelia platia za nákup herného času, používatelia platia Nákup služieb s pridanou hodnotou, ako sú napríklad produkty virtuálnych hier.

Virtuálne herné produkty poskytujú centralizovaní poskytovatelia služieb. Na komerčné účely poskytovatelia centralizovaných služieb zvyčajne obmedzujú prenos produktov v hrách. Používatelia ich môžu používať iba na svojich proprietárnych platformách, nie ich šíriť. Pre používateľov v núdzi môžu byť transakcie virtuálneho herného tovaru iniciované mimo herného prostredia. Z dôvodov, ako je informačná asymetria, je proces transakcie ťažkopádny a používatelia sa môžu stretnúť s podvodmi. Pre poskytovateľov centralizovaných služieb je vývoj a správa platforiem pre virtuálne herné produkty časovo náročné a nákladné a je jednoduchšie priamo zakázať transakcie medzi používateľmi. Počas tohto procesu sa môže tovar virtuálnej hry používateľa stratiť, zabaviť alebo zmeniť, ale používateľ nemá právo odvolať sa na virtuálny majetok. Okrem toho môžu mať online hry aj uzavretý ekonomický systém vrátane výroby, distribúcie, výmeny, spotreby atď. Rovnako ako v skutočnom svete sa nedá vyhnúť problémom ako inflácia a deflácia.

Ak sú virtuálne herné produkty uložené v blockchaine a šifrovaná digitálna mena reprezentovaná základným reťazcom HPB nahrádza virtuálnu hernú menu poskytovanú vydavateľom hry, potom nie sú potrební vydavatelia hier a Google Play, App Store atď. Centralizované inštitúcie, tovar virtuálnych hier sa môže pohodlne šíriť medzi používateľmi. Decentralizovaná metóda výstupu virtuálnej hernej meny a transakčný proces zdieľanej účtovnej knihy zároveň do určitej miery eliminujú neprehľadnosť a infláciu v hre. Okrem toho sa virtuálne herné aktíva môžu vydať aj na cestu sekuritizácie.

Jadrový reťazec HPB je navrhnutý prostredníctvom softvérovej a hardvérovej architektúry, ktorá môže stabilne podporovať milióny súbežných hier a môže byť široko používaná v oblasti online hier.

Vysledovateľnosť proti falšovaniu:
V posledných rokoch s rozvojom svetovej ekonomiky, vývojom vekovej štruktúry skupín spotrebiteľov a vyrovnávaním rozdielov v globálnej spotrebe spotrebitelia neustále zlepšujú svoje požiadavky na kvalitu života a bezpečnosti potravín Vysokokvalitné, diverzifikované a informované nové vzorce spotreby. S cieľom uspokojiť potreby spotrebiteľov sa na trhu objavilo množstvo nových produktov a objavil sa aj problém falšovaných a nekvalitných produktov. Podľa prieskumu, ktorý zverejnila Federácia francúzskych výrobcov, falzifikáty a falzifikáty predstavujú približne 5 % celkového svetového obchodu, čo presahuje 110 miliárd amerických dolárov a výsledné priame alebo nepriame ekonomické straty dosiahli desiatky miliárd amerických dolárov. . Falšovanie v oblasti potravín, iných ako základných potravín, liekov, zdravotníckych výrobkov, luxusného tovaru, vydavateľstva duševného vlastníctva, zberateľských predmetov atď. nielenže poškodzuje životné záujmy výrobcov a spotrebiteľov, ale môže dokonca ohroziť životy, zdravie a bezpečnosť spotrebiteľov. , a má negatívny vplyv na trh a značky.Negatívny vplyv je nevyčísliteľný.

Informačná asymetria medzi spotrebiteľmi a komoditami sťažuje spotrebiteľom vystopovanie pôvodu komodít. Hoci existujú technológie vysledovateľnosti proti falšovaniu, ako sú čiarové kódy a QR kódy, na jednej strane sa jednosmerná sledovateľnosť postupne v komplikovanom komunikačnom procese skresľuje; prelomte obrannú líniu boja proti falšovaniu a sledovateľnosti.

Technológia blockchain poskytovaná základným reťazcom HPB môže tvoriť uzavretú slučku informácií od výrobcov k spotrebiteľom. Distribuované účtovníctvo technológie blockchain, ako aj vysledovateľné a neovplyvniteľné charakteristiky účtovnej knihy sú prirodzene vhodné na boj proti falšovaniu a sledovateľnosť – decentralizovaný certifikačný proces môže zabrániť falšovaniu a manipulácii s informáciami jediným odkazom. Spotrebitelia musia nájsť iba identifikačný kód na produkte a naskenovaním kódu môžu sledovať výrobu, logistiku a ďalšie informácie o produkte. Jadrový reťazec HPB realizoval rôzne zámerné spolupráce v rôznych aplikačných scenároch.

Technický prehľad

BOE:
Tradičné blokové uzly, vysielanie transakcií, overovanie transakcií, vysielanie blokov, generovanie blokov a ďalšie funkcie sú implementované na úrovni softvéru a dátové spojenie medzi každým uzlom je sériovo spracovávané, čo vedie k problémom ako ako komplexná topológia siete, dlhé oneskorenie, nízky výkon sériového spracovania a zlá používateľská skúsenosť.

V reakcii na vyššie uvedené problémy spoločnosť HPB inovatívne navrhla technológiu BOE, konkrétne Blockchain Offload Engine, čo je heterogénny systém spracovania vrátane hardvéru BOE, firmvéru BOE a zodpovedajúceho systémového softvéru. Systém heterogénneho spracovania dosahuje vysoký výkon a vysokú -zrýchlenie súbežných výpočtov kombináciou sériovej kapacity CPU a schopnosti paralelného spracovania čipu FPGA/ASIC.

Zariadenie BOE je pripojené k ostatným zariadeniam v sieti P2P cez rozhranie Gigabit/10 Gigabit Ethernet a modul MAC spracováva dátové pakety Ethernet a vykonáva dátovú interakciu s modulom TOE. Modul BOE implementuje analýzu správ TCP a správ UDP a proces spracovania nevyžaduje účasť CPU, aby sa ušetrilo využitie prostriedkov CPU. Modul BOE je zodpovedný za vytvorenie šifrovaného komunikačného kanála s inými uzlami prostredníctvom modulu TOE, vykonávanie kontrol integrity, overovania podpisov a overovania zostatku na účte na prijatých transakciách, blokoch a iných správach a za vykonávanie fragmentačného spracovania na príliš veľkých blokových dátach. byť odoslaný a zapuzdrený každý fragment, aby sa zabezpečila integrita prijatých údajov, a štatistika založená na prijatej prevádzke každého pripojenia TCP, aby bolo možné poskytnúť zodpovedajúce stimuly podľa prínosu do systému, čím sa priláka viac používateľov na účasť udržiavanie prevádzky siete.

Algoritmus konsenzu:
Aby sa splnili požiadavky technológie BOE a čo najviac zlepšila bezpečnosť TPS1, algoritmus konsenzu HPB využíva efektívny dvojúrovňový volebný mechanizmus, konkrétne vonkajšie voľby a vnútorné voľby.

Externé voľby: Použite indikátory hodnotenia hodnoty príspevku uzla na výber členov uzla s vysokým príspevkom z mnohých uzlov kandidátov Vnútorné voľby: Na základe mechanizmu anonymného hlasovania vo fronte hash vypočítajte uzly s vysokou hodnotou príspevku vždy, keď sa vygeneruje blok Priorita generovania blokov, uzly s vysokou prioritou a vysokou hodnotou príspevku majú právo generovať bloky ako prvé.

V celom návrhu konsenzuálneho algoritmu je vďaka odľahčenému mechanizmu výmeny správ konsenzuálneho algoritmu HPB oveľa vyššia účinnosť konsenzu v porovnaní s inými konsenzuálnymi algoritmami a zároveň sa výrazne zlepšila bezpečnosť, súkromie atď. ..

Aplikačné služby:
Blockchain Application Programming Interfaces (API)

Na základnej vrstve blockchainu dizajn poskytuje sériu blockchainových rozhraní pre prístup k údajom a interakcie s použitím JSON-RPC a RESTful API na podporu rôznych aplikácií a vývojových jazykov. Podporuje interaktívne operácie blockchainu, ako je multidimenzionálny dopyt na údaje blockchainu a odosielanie transakcií.V rôznych obchodných scenároch môže byť interaktívne prístupové rozhranie ďalej integrované so systémom kontroly autority.

Aplikačné súpravy SDK

Application Software Development Kit (Application Software Development Kit) je komplexný funkčný balík služieb založený na rôznych vývojových jazykoch, ktorý funguje na blockchaine. Poskytuje komplexné rozhrania servisných funkcií, ako je šifrovanie, podpisovanie údajov a generovanie transakcií a možno rozšíriť o integráciu špecifických. Funkcia obchodnej logiky bezproblémovo podporuje integráciu a rozšírenie funkcií rôznych jazykových obchodných systémov. Bude podporovať viacjazyčné súpravy SDK, ako sú Java, JavaScript, .NET, Ruby a Python.

Inteligentná zmluva:

Mechanizmus univerzálneho virtuálneho stroja:
HPB využíva dizajn zásuvných modulov, podporuje viacero virtuálnych strojov a kedykoľvek upravuje zoznam podporovaných virtuálnych strojov podľa dopytu trhu. Základný virtuálny stroj je kombinovaný s analýzou a konverziou vyššieho programovacieho jazyka na vysokej úrovni, aby flexibilne podporoval základnú aplikáciu virtuálneho stroja. Realizujte externé rozhranie virtuálneho stroja prostredníctvom prispôsobených operácií API a flexibilne interagujte s údajmi hlavnej knihy a externými údajmi. Tento mechanizmus dosahuje vysoký výkon vykonávania natívneho kódu, keď je spustený smart kontrakt. Súčasne je implementovaný aj všeobecný mechanizmus virtuálneho stroja, ktorý podporuje rôzne blockchainy.

Správa životného cyklu inteligentnej zmluvy:
Pre každú inteligentnú zmluvu sa používa ako aktívum v reťazci pre správu celého životného cyklu a kompletnú a kontrolovateľnú správu procesov pre predloženie, nasadenie, používanie a zrušenie inteligentných Mechanizmus riadenia integrovaného orgánu vykonáva komplexné riadenie bezpečnosti rôznych mechanizmov operácií inteligentných zmlúv.

Správa systému

Inovácia systému:
Technológia HPB využíva kombináciu softvéru a hardvéru. Architektúru systému možno rozdeliť do štyroch úrovní, hardvérová vrstva, abstrakcia hardvéru, stredná vrstva a implementačná vrstva. Softvérové ​​a hardvérové ​​verzie každej z nich vrstva musí byť navzájom kompatibilná. Vzhľadom na komplexnosť systému poskytuje HPB službu upgrade systému, pomocou jednoduchých príkazových operácií možno realizovať funkcie ako kontrola kompatibility verzií, automatické sťahovanie, automatický upgrade a automatické nasadenie každej vrstvy.

Monitorovanie systému: Komplexné monitorovanie vizuálnych aplikácií a log systémov pre blockchainové systémy, siete a uzly, alarmy a upozornenia v reálnom čase na rôzne abnormality a podpora pre vzdialené obnovenie porúch v špecifických situáciách, reštart sieťového systému a ďalšie služby. Podporujte komplexné rozšírenie monitorovania a aktualizáciu systému podľa potrieb rôznych oblastí podnikania.

Dva. Komentáre

Jadrový reťazec HPB je verejný reťazec, ktorý využíva novú softvérovú a hardvérovú architektúru v kombinácii s hardvérovým akceleračným motorom (BOE) a vysokovýkonným softvérom na realizáciu rozšírenia výkonu distribuovaných aplikácií blockchain.

Motor hardvérovej akcelerácie BOE je heterogénny systém spracovania vrátane hardvéru BOE, firmvéru BOE a zodpovedajúceho systémového softvéru, ktorý zabezpečuje vysokovýkonnú a súbežnú akceleráciu výpočtov. Hardvér BOE dokáže efektívne vylepšiť funkcie DApp, ako napríklad generovanie hardvérových náhodných čísel. Základný reťazec HPB poskytuje kompletnú sadu blockchainových riešení a priťahuje známe spoločnosti ako UnionPay Zhihui a Ping An Interactive Entertainment, aby využili platformu hlavného reťazca HPB na spoločné vybudovanie decentralizovanej globálnej ekológie verejného reťazca.

Súvisiace 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-