Tổng quan về kỹ thuật

1. LBTC là một giao thức truyền giá trị Internet
LBTC là một giao thức Internet giá trị. Cái gọi là truyền giá trị đề cập đến biểu hiện giá trị, chuyển giao và xây dựng tín dụng có thể được thực hiện trong khuôn khổ của một thỏa thuận cụ thể, cũng như tất cả các hoạt động kinh tế và tài chính dựa trên điều này, có thể cụ thể bao gồm chuyển và chuyển tiền, tài sản kỹ thuật số hoán đổi, hoán đổi tiền pháp định-tài sản kỹ thuật số và chứng thực tín dụng.Một loạt các ứng dụng có chức năng thiết thực và tiện ích xã hội, chẳng hạn như phát hành và giao dịch tài sản kỹ thuật số, trao đổi phi tập trung, cổng giao dịch và chấp nhận, v.v.
Cốt lõi của thiết kế giao thức LBTC là đảm bảo rằng LBTC có đủ khả năng hoạt động như một hệ thống vận chuyển để truyền giá trị Internet toàn cầu bằng cách chọn một kiến ​​trúc kỹ thuật phù hợp. Giao thức LBTC là khuôn khổ cơ bản để thực hiện việc truyền giá trị, là ma trận của tất cả các hoạt động kinh tế trên chuỗi. Do đó, chúng tôi đưa ra các yêu cầu cao đối với kiến ​​trúc kỹ thuật có thể áp dụng và các chi tiết nội bộ khác nhau của LBTC, thiết lập một cách sáng tạo cơ chế đồng thuận DPoS dựa trên UTXO và thiết kế các khối không thể đảo ngược, sự đồng thuận về dấu thời gian, phần mềm trung gian Bộ đệm và sự cân bằng khác. Sự kết hợp giữa hiệu suất và độ tin cậy này cho phép một phiên bản của giao thức gần với mục đích thiết kế ban đầu của hệ thống tiền mặt ngang hàng hơn so với Bitcoin ban đầu.
2. Mô hình UTXO: phương pháp ghi sổ an toàn nhất
Trong lớp dữ liệu, LBTC tuân theo mô hình UTXO được Bitcoin áp dụng làm cơ sở hạ tầng cho các bản ghi sổ cái chuỗi khối. UTXO là tên viết tắt của Unspent Transaction Output (đầu ra giao dịch chưa chi tiêu), là giải pháp kỹ thuật đầu tiên được Satoshi Nakamoto áp dụng trong thiết kế cấu trúc dữ liệu giao dịch Bitcoin, đồng thời cũng là một giao thức Bitcoin có tính sáng tạo cao mang đến khái niệm cấu trúc dữ liệu .
UTXO được đặt trong cơ sở dữ liệu của giao thức Bitcoin ở dạng sau: Sau khi xác nhận rằng đích của một số giao dịch chuyển tiền trỏ đến người dùng A trên chuỗi và A chưa chi tiêu tài sản được chỉ định trong các giao dịch này, tất cả những người tham gia giao thức sẽ công nhận A sở hữu những tài sản này.
So với mô hình UTXO, người bình thường sẽ dễ hiểu hơn về mô hình tài khoản (Mô hình tài khoản). Mô hình tài khoản đề cập đến việc lưu ID tài khoản, ID chủ sở hữu và số dư tài sản trong tài khoản trong cơ sở dữ liệu, khi giao dịch chuyển tiền xảy ra, số dư của các tài khoản này sẽ được điều chỉnh và thay đổi theo giao dịch để tạo thành số dư tài khoản mới Ánh xạ mối quan hệ ( Tức là mối quan hệ tương ứng). Trong mô hình UTXO, số dư của tài khoản không được lưu trữ dưới dạng số mà được tính bằng tổng số UTXO đang sở hữu. Nói cách khác, UTXO không có cái gọi là mối quan hệ Ánh xạ số dư tài khoản, nó chỉ là một bản ghi trung thực của tất cả các giao dịch lịch sử, đơn giản nhưng rất mạnh mẽ.
Mô hình UTXO có những ưu điểm sau:
Độ tin cậy của UTXO
Trong cấu trúc khối, previousblockhash và merkleroot là hai trường quan trọng nhất, cả hai trường này đều ngăn cản các giao dịch tiềm ẩn đối với thông tin bị giả mạo. Ý tưởng cốt lõi của mô hình UTXO là đảm bảo rằng dữ liệu bằng văn bản là bất biến. Dựa trên ý tưởng cốt lõi này, UTXO được xâu chuỗi kết nối đầu vào và đầu ra của các giao dịch khác nhau thông qua các con trỏ băm để đảm bảo tính hợp pháp của tất cả các giao dịch và nhận ra khả năng truy xuất nguồn gốc của UTXO .
UTXO One Time
Mỗi giao dịch trong mô hình UTXO bao gồm nhiều đầu vào giao dịch, thực tế là UTXO + chữ ký. Mỗi đầu ra của giao dịch (Transaction Output) chỉ có hai trạng thái là đã chi và chưa chi. Điều này đảm bảo rằng mỗi UTXO chỉ có thể được chi tiêu một lần và khả năng chống lại các cuộc tấn công chi tiêu gấp đôi là cực kỳ cao.
Che giấu UTXO
So với mô hình tài khoản, UTXO riêng tư hơn. Như đã biết trước đây, mỗi UTXO là "một lần". Nếu người dùng thay đổi địa chỉ cho mỗi giao dịch, sẽ rất khó để tìm thấy mối tương quan giữa hai địa chỉ, điều này đảm bảo tính ẩn danh của giao dịch. Nếu vẫn cần cải thiện hơn nữa việc che giấu này, thì các biện pháp kỹ thuật như cặp chữ ký giao dịch vòng và trộn các yếu tố giao dịch cũng có thể được xem xét.
Song song UTXO
Mô hình UTXO được công nhận là có khả năng mở rộng, bởi vì UTXO cho phép các giao dịch được xử lý song song. Khi một người gửi giao dịch gửi hai giao dịch độc lập, việc chi tiêu UTXO độc lập cũng cho phép các giao dịch được xử lý theo bất kỳ thứ tự nào. Điều này cho phép tách tiền của một người, với khả năng xử lý các giao dịch song song trong khi vẫn duy trì quyền riêng tư.
Mô hình UTXO của Bitcoin đã được vận hành và thử nghiệm ổn định trong nhiều năm, đồng thời có những ưu điểm lớn về hiệu suất và tính bảo mật. Là một loại tiền tệ rẽ nhánh của Bitcoin, LBTC áp dụng mô hình UTXO, đây là sự kế thừa công nghệ cơ bản của nó cho LBTC. LBTC được phát triển dựa trên mã lõi của Bitcoin, đây cũng là một lựa chọn thận trọng hơn. Các đặc tính bảo mật và giao dịch song song của UTXO cũng sẽ mang lại khả năng hiệu quả cao hơn cho LBTC.
3. Kiến trúc DPoS: Cơ chế đồng thuận hiệu quả nhất
Trên giao thức đồng thuận, LBTC áp dụng cơ chế Bằng chứng cổ phần được ủy quyền (DPOS). DPoS là một loại thuật toán đồng thuận mới để đảm bảo tính bảo mật của mạng tiền kỹ thuật số dựa trên POW và POS. Nó không chỉ có thể giải quyết vấn đề tiêu thụ năng lượng quá mức do POW tạo ra trong quá trình khai thác mà còn tránh được vấn đề "cân bằng niềm tin" sai lệch có thể phát sinh khi phân phối quyền và lợi ích của POS. Sau đó, DPoS có thể trở thành một cơ chế đồng thuận đại diện một cách hợp lý trong cơ chế đồng thuận 3.0.
Giải thích ngắn gọn về cơ chế đồng thuận DPoS, nguyên tắc là để mỗi người nắm giữ token bỏ phiếu, chọn ra một số đại diện nhất định của người nắm giữ token hay hiểu là một số nút đại diện nhất định, các nút đại diện này sẽ hoàn thành việc xác minh và xác minh giao dịch .Công tác sản xuất khối. Chủ sở hữu mã thông báo có thể bỏ phiếu để thay thế các đại diện này bất cứ lúc nào để duy trì "độ tinh khiết lâu dài" của hệ thống trên chuỗi và đảm bảo rằng thỏa thuận có đủ mức độ phân cấp.
DPOS là mô hình đồng thuận nhanh nhất, hiệu quả nhất, phi tập trung nhất và linh hoạt nhất trong số tất cả các giao thức đồng thuận hiện tại. DPOS sử dụng quyền bỏ phiếu chấp thuận của các bên liên quan để giải quyết các vấn đề đồng thuận một cách công bằng và dân chủ. Tất cả các tham số mạng, từ các tiêu chuẩn phí giao dịch đơn giản, khoảng thời gian khối, tham số khối đến các quy tắc quản trị trên chuỗi phức tạp hơn, đều có thể được điều chỉnh bởi các đại biểu được chọn.
Cơ chế đồng thuận DPoS có những ưu điểm sau:
Hiệu suất cao của DPos:
Tốc độ xác nhận nhanh hơn: Lấy LBTC làm ví dụ, thời gian của mỗi khối được cố định là 3 giây , Một giao dịch (sau khi nhận được 6-10 xác nhận) mất khoảng 1 phút và chu kỳ sản xuất khối hoàn chỉnh chỉ mất 5 phút; một khối không thể đảo ngược làm điểm xác nhận có thể được tạo sau mỗi 1-2 chu kỳ. Theo cơ chế PoW, lấy Bitcoin làm ví dụ, mất khoảng 10 phút để tạo một khối và mất ít nhất 1 giờ để xác nhận giao dịch (nhận được 6 xác nhận).
Tiêu thụ điện năng thấp của DPoS:
Mặc dù cơ chế DPoS tiếp tục giảm số lượng nút, nhưng nó cũng thay đổi mối quan hệ giữa các nút từ cạnh tranh sang hợp tác, tránh cạnh tranh không cần thiết về sức mạnh tính toán và Dưới tiền đề đảm bảo an ninh mạng, mức tiêu thụ năng lượng của toàn bộ mạng được giảm hơn nữa và chi phí vận hành mạng là thấp nhất.
Quản trị hiệu quả cho DPoS:
Miễn là các bên liên quan chấp thuận, nhà phát triển có thể thực hiện bất kỳ thay đổi nào họ thấy phù hợp. Chính sách này không chỉ bảo vệ các nhà phát triển mà còn bảo vệ các bên liên quan và đảm bảo rằng không một người nào đơn phương nắm quyền kiểm soát mạng blockchain hoặc cho phép nó phát triển ngoài tầm kiểm soát. Hard fork giống như thay thế 51% nhân chứng, vì vậy càng có nhiều bên liên quan tham gia, càng có nhiều nhân chứng bầu cử tương ứng và tính bảo mật của toàn hệ thống càng cao.
4. UTXO+DPoS: sự kết hợp tuyệt vời và tuyệt vời
Nhiều người có thể có nhận thức sai lầm rằng DPoS chỉ phù hợp với mô hình tài khoản và không thể sử dụng cho mô hình UTXO. Nhưng trên thực tế, mô hình UTXO là một cách lưu trữ hồ sơ để lưu trữ, tổ chức và xác minh giao dịch; DPoS là một thuật toán đồng thuận để đảm bảo rằng những người tham gia trong mạng phân tán cũng có thể đạt được sự hiểu biết nhất quán về dữ liệu giao dịch. UTXO và DPoS không loại trừ lẫn nhau cũng như không tương quan với nhau.
Trên thực tế, sự kết hợp giữa UTXO và DPoS có nhiều lợi thế bổ sung.
Cơ sở hiệu suất cao hơn:
Do hoạt động phân tách của UTXO, nó có khả năng song song. Với sự hỗ trợ hiệu suất của DPoS, LBTC có một nền tảng hiệu suất cực kỳ xuất sắc. Theo kết quả hoạt động thực tế, LBTC có thể đáp ứng các yêu cầu hoạt động của 2800TPS.
Bảo mật cao hơn:
Trong kiến ​​trúc DPoS, các nút tạo ra các khối theo một thứ tự nhất định và khoảng thời gian rất ngắn. Nếu bạn sử dụng mô hình tài khoản, cơ sở dữ liệu sẽ mở rộng rất nhanh và sẽ có nhiều vấn đề khi đồng bộ hóa cơ sở dữ liệu trong một khoảng thời gian rất ngắn gặp phải các ngoại lệ mạng. Mô hình UTXO không chỉ có thể duy trì kích thước của cơ sở dữ liệu mà còn tạo bảng tuần hoàn giả mạo theo một thuật toán cụ thể và giữ cho bảng tuần hoàn giả mạo được tính toán bởi các nút của toàn bộ mạng dựa trên cùng một dữ liệu. lần này, các nút của toàn bộ mạng đạt được sự đồng thuận. Khi nút giả mạo ngừng hoạt động, mạng bị phân vùng, v.v., toàn bộ mạng sẽ tự chuyển đổi các lớp phủ với chuỗi dài nhất làm chuỗi chính theo nguyên tắc "gửi giao dịch" để đảm bảo tính nhất quán.
Đồng thuận dấu thời gian:
Một trong những khó khăn trong việc kết hợp UTXO và DPoS là dấu thời gian. Sự đồng thuận DPoS dựa trên thời gian và sẽ kiểm tra nghiêm ngặt thời gian khối. Thời gian của hệ thống nút đầy đủ phải được đặt giống với thời gian tiêu chuẩn, nếu không sẽ có vấn đề về tính nhất quán đồng thuận. Bản thân UTXO cũng ghi chức năng đóng dấu thời gian, nhưng dấu thời gian không dựa trên thời gian tiêu chuẩn. Trong LBTC, dấu thời gian được thống nhất thành một giao thức thời gian tiêu chuẩn để đảm bảo hoạt động bình thường của khối. Khi có các nút hoặc khối độc hại có thời gian không được đồng bộ hóa, khối đó sẽ được coi là một khối bất thường và nút tạo khối sẽ được coi là một nút bất thường.
Ảnh chụp nhanh dữ liệu và biểu quyết:
Trong mô hình UTXO được Bitcoin áp dụng, nó không hỗ trợ chức năng truy vấn số dư địa chỉ. Trong Bitcoin, số dư địa chỉ có thể được tính theo thời gian thực bằng cách duyệt qua dữ liệu UTXO trên toàn cầu. Khối lượng công việc tính toán thời gian thực khá lớn và thời gian tính toán được tính bằng giờ, điều này không khả thi trong thực tế. Tuy nhiên, Bitcoin không áp dụng sự đồng thuận DPoS và không yêu cầu các chức năng như đăng ký nút và bỏ phiếu.
Trong hệ thống LBTC, để đáp ứng nhu cầu của thuật toán DPoS, các chức năng mới về tính toán số dư địa chỉ, đăng ký nút và bỏ phiếu nút đã được thêm vào LBTC. Xem xét các yêu cầu hiệu suất cao của thuật toán đồng thuận và số lượng nút đã đăng ký hạn chế, số dư địa chỉ, thông tin đăng ký nút và biểu quyết được lưu trữ trong bộ nhớ và dữ liệu được ghi trở lại đĩa khi chương trình thoát. Thông tin kế toán UTXO và cơ chế đồng thuận DPoS được liên kết thông qua cơ sở dữ liệu, số dư địa chỉ và thông tin bỏ phiếu:
Thông tin đăng ký và bỏ phiếu được truyền bởi giao thức cơ bản của Bitcoin.
Lưu thông tin đăng ký và bình chọn vào cơ sở dữ liệu bộ nhớ.
Mô-đun đồng thuận DPoS kiểm tra thông tin đăng ký và bỏ phiếu, đồng thời hoàn thành sự đồng thuận.

Liên kết có liên quan:
https://www.qukuaiwang.com.cn/szhb/2429.html###