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刷卡pos機(jī)設(shè)計(jì)素材
2019年7月5日13:00，YOUChain北京站首期線上「Token模型研討會(huì)」,在社群內(nèi)正式展開(kāi)，25+社群同步轉(zhuǎn)播，直播覆蓋總?cè)藬?shù)12000+。YOUChain首席架構(gòu)師何暢彬針對(duì)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)理念和安全性進(jìn)行了詳細(xì)的分享。分享之后是自由交流環(huán)節(jié)，媒體火星財(cái)經(jīng)、一枝資訊，首都版權(quán)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主席，魚(yú)鏈聯(lián)合創(chuàng)始人等項(xiàng)目方以及各大投資人，紛紛就分享的內(nèi)容進(jìn)行了熱烈的提問(wèn)，YOUChain的兩位創(chuàng)始人趙峰、魯軍及何暢彬共同解答了大家的問(wèn)題。以下為官方整理的分享素材、海報(bào)素材及問(wèn)答素材：
以下為分享素材：
YOUChain 節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)理念和安全性探討
網(wǎng)絡(luò)與節(jié)點(diǎn)
區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，本質(zhì)是一個(gè)分布式系統(tǒng)，系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)根據(jù)某一個(gè)約定的規(guī)則，完成狀態(tài)的遷移。
網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)的角色、數(shù)量、在線情況、是否誠(chéng)實(shí)認(rèn)真工作等，定義了這個(gè)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)，也關(guān)系著系統(tǒng)的安全。
共識(shí)與考量
上文提到網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)遵循的某一個(gè)約定，就是所謂的共識(shí)協(xié)議，簡(jiǎn)單的講就是決定哪下一個(gè)區(qū)塊的規(guī)則。在節(jié)點(diǎn)的維度考慮問(wèn)題，那就是哪些節(jié)點(diǎn)的哪些考量標(biāo)準(zhǔn)，決定了下一個(gè)區(qū)塊。
在區(qū)塊鏈?zhǔn)澜缋锩?，主要考量?biāo)準(zhǔn)有所謂的PoW和PoS。分別是以「計(jì)算能力」和「持幣數(shù)量」為考量標(biāo)準(zhǔn)。
大家可能會(huì)問(wèn)了，為什么主要是這兩種考量標(biāo)準(zhǔn)，為什么不是別的呢？
原因很簡(jiǎn)單——這是兩種最容易量化的標(biāo)準(zhǔn)，且易于抵抗攻擊。其他的，例如 reputation(聲望度)、honesty(誠(chéng)實(shí)度) 這類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，都無(wú)法簡(jiǎn)單準(zhǔn)確的量化。那存儲(chǔ)空間、帶寬能不能成為量化標(biāo)準(zhǔn)呢？答案是可以的，但是具體實(shí)施起來(lái)，有一定的難度。
現(xiàn)有公鏈的問(wèn)題
BTC 創(chuàng)建者中本聰期望通過(guò) PoW 實(shí)現(xiàn) one-CPU-one-vote。早期，普通的家庭電腦也可以成功搶奪到出塊權(quán)，確實(shí)滿足了這個(gè)愿景。后來(lái)因?yàn)樗懔Ω?jìng)爭(zhēng)，挖礦設(shè)備進(jìn)化到了專(zhuān)業(yè)的 ASIC礦機(jī)和礦機(jī)聯(lián)合體——礦池。ETH 一開(kāi)始就考慮到了礦池壟斷的問(wèn)題，它設(shè)計(jì)的Etash算法，是依賴內(nèi)存的，所以 ASIC 礦機(jī)的優(yōu)勢(shì)沒(méi)有那么大，但是礦池還是形成了。
BTC/ETH 讓人詬病的 POW 挖礦機(jī)制帶來(lái)能源消耗，吞吐量低等問(wèn)題，也使得兩者使用費(fèi)用高昂。
EOS 模擬了美國(guó)的選舉人制度。本質(zhì)是倡導(dǎo)大戶集中，鼓動(dòng)社群投票，超級(jí)節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)。開(kāi)發(fā)者期望用超級(jí)節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)的方式，實(shí)現(xiàn)去中心化。主要開(kāi)發(fā)者BM甚至聲稱，這類(lèi)超級(jí)節(jié)點(diǎn)的去中心化程度，比 BTC 的礦池壟斷的模式要高。一直以來(lái)，RAM （內(nèi)存資源）被當(dāng)做投機(jī)標(biāo)的，使得開(kāi)發(fā)者成本飛漲。有相關(guān)計(jì)算表明，支撐一個(gè) DAU 1W 的 DAPP，需要近 200W 美金的年費(fèi)用。
可以看出，這三大代表性公鏈，去中心化程度堪憂，同時(shí)使用成本也較高，無(wú)法承載商大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。
YOUChain 的愿景
YOUChain 愿景是打造可承載大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的去中心化公鏈。要承載大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，性能和資費(fèi)是關(guān)鍵；要實(shí)現(xiàn)去中心化，節(jié)點(diǎn)角色、職責(zé)和數(shù)量是關(guān)鍵。
1.低性能，速度慢，難以擴(kuò)展，不是我們想要的
2.權(quán)利高度集中，不是我們想要的
3.使用費(fèi)用高昂，不是我們想要的
要實(shí)現(xiàn)高性能，需要考慮制約區(qū)塊鏈的三個(gè)基本物理?xiàng)l件：計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)。共識(shí)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需要極度的優(yōu)化。
某種程度上，我們是中本聰?shù)男磐?，相信去中心化的愿景。因此，我們認(rèn)為，以某種方式實(shí)現(xiàn)中本聰?shù)?one-CPU-one-vote的初衷，是實(shí)現(xiàn)去中心化的一種方式。
思考性能
回顧已經(jīng)上線的公鏈，包括 BTC/ETH 和 EOS，我們可以觀察到一個(gè)現(xiàn)象：一個(gè)共識(shí)的達(dá)成，需要涉及到的節(jié)點(diǎn)越多，其性能就越差。前者涉及到了全網(wǎng)所有節(jié)點(diǎn)競(jìng)爭(zhēng)挖礦，性能較差；后者只涉及到了少數(shù)的超級(jí)節(jié)點(diǎn)的輪流出塊，性能較好。
怎么做到去中心化和擴(kuò)展性兼得呢？其中一個(gè)答案是為系統(tǒng)引入隨機(jī)。Algorand 是我們十分推崇的項(xiàng)目，它為行業(yè)帶來(lái)了新的思路，我們也深入研究了它的技術(shù)原理和實(shí)現(xiàn)。
思考 one-CPU-one-vote
考慮到設(shè)備和節(jié)點(diǎn)，我們很自然想到了幾乎每個(gè)人都會(huì)擁有的移動(dòng)設(shè)備（手機(jī)）。如果這些設(shè)備都能成為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，并參與工作。那豈不是真正的實(shí)現(xiàn)了去中心化？
為什么移動(dòng)設(shè)備，都被已有的公鏈排除在了節(jié)點(diǎn)范疇之外呢？一個(gè)直覺(jué)印象是，他們的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)性能都不夠，穩(wěn)定性也不夠。
當(dāng)我們深入去研究的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，最新的移動(dòng)設(shè)備（驍龍845/麒麟980及以上）的計(jì)算能力，不亞于普通的云主機(jī)；主流存儲(chǔ)能力也達(dá)到了數(shù)百 GB；網(wǎng)絡(luò)性能隨著 5G 的普及和千兆光纖入戶的進(jìn)展，不遜機(jī)房環(huán)境。
思考費(fèi)用
考慮到能源消耗和運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)成本，我們選用基于 PoS 的共識(shí)機(jī)制。
那么使用公鏈的費(fèi)用，主要是與運(yùn)營(yíng)節(jié)點(diǎn)主要包含兩部分成本相關(guān)：基礎(chǔ)設(shè)施成本和抵押物的機(jī)會(huì)成本。
基礎(chǔ)設(shè)施成本：機(jī)器購(gòu)置與折舊、帶寬、托管費(fèi)用、防御攻擊費(fèi)用等。
抵押物的機(jī)會(huì)成本：因抵押而無(wú)法自由買(mǎi)賣(mài)產(chǎn)生的機(jī)會(huì)成本（幣漲了或者跌了但是幣被鎖）。
我們認(rèn)為，隨著物理?xiàng)l件的演進(jìn)，當(dāng)條件具備的時(shí)候，不再需要專(zhuān)業(yè)的礦機(jī)和托管條件，海量的移動(dòng)設(shè)備，都可以成為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，使用成本自然就降低了。
思考可擴(kuò)展性
從 YOUChain 創(chuàng)始之初，我們?cè)诠溤O(shè)計(jì)中，就預(yù)留了使用安全分片技術(shù)進(jìn)行橫向擴(kuò)展的技術(shù)路徑。
同時(shí)，為了滿足高 TPS 下的海量存儲(chǔ)需求，我們?cè)O(shè)計(jì)了存儲(chǔ)壓縮和根據(jù) merkle root 證明的機(jī)制使得移動(dòng)節(jié)點(diǎn)可以快速接入網(wǎng)絡(luò)和持續(xù)參與共識(shí)。
YOUChain 共識(shí)「YPOS」
為了兼具高性能與去中心化。YOUChain 設(shè)計(jì)了一個(gè)基于 PoS 和 VRF 自抽簽的快速 BFT 共識(shí)協(xié)議：YPOS。
共識(shí)流程，主要分為兩個(gè)階段：提議和投票。
1.在較大的候選集合中，通過(guò) VRF 自抽簽機(jī)制，選取少量（如數(shù)十）的區(qū)塊提議節(jié)點(diǎn)，后者將提出候選區(qū)塊及其哈希。
2.在較大的候選集合中，通過(guò) VRF 自抽簽機(jī)制，選取一定量（如數(shù)百到數(shù)千）的投票節(jié)點(diǎn)，為前一步提議的區(qū)塊哈希按照某一種規(guī)則進(jìn)行投票。
其中第二步，屬于傳統(tǒng)的 BFT 共識(shí)的流程，核心是消息復(fù)雜度和延遲。我們做了大量的工作，使得我們的 BFT 算法實(shí)現(xiàn)了線性的通訊復(fù)雜度，可以在大型區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行，并做到秒級(jí)收斂。
在節(jié)點(diǎn)的去中心化問(wèn)題上，我們認(rèn)為移動(dòng)節(jié)點(diǎn)是未來(lái)方向。因此，我們做了大量的的工作，實(shí)現(xiàn)了家庭網(wǎng)絡(luò)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定傳輸和有效穿透。同時(shí)我們將節(jié)點(diǎn)輸出成 SDK，植入到生態(tài)伙伴的 APP，使得搭載 APP 的移動(dòng)設(shè)備，成為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，這樣我們的候選集合就有了海量的節(jié)點(diǎn)。
YOUChain 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)
安全性是區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)。沒(méi)有了這個(gè)，擴(kuò)展性和去中心化都免談。區(qū)塊鏈最常見(jiàn)的攻擊，是女巫攻擊，大部分都是為了實(shí)現(xiàn)雙花。
在對(duì)抗女巫攻擊上，基于 PoW 和 PoS 系統(tǒng)都有成熟的經(jīng)驗(yàn)。前者不表，后者主要是出塊概率權(quán)重或者驗(yàn)證投票權(quán)重與抵押占比成正比。
一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題是，對(duì)于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)，我們既無(wú)法要求他們有足夠多的抵押，但又要捍衛(wèi)它們的投票權(quán)。
如果完全按照抵押占比成正比的投票權(quán)中，移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的愿景將因失去激勵(lì)而形同虛設(shè)；如果按照一設(shè)備一票，我們又難以抵御女巫攻擊（因?yàn)楣?jié)點(diǎn)很容易偽造）。
為了實(shí)現(xiàn)我們的遠(yuǎn)景和目標(biāo)，我們?cè)O(shè)計(jì)了如下的節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)。
節(jié)點(diǎn)類(lèi)型
系統(tǒng)中包含兩大類(lèi)節(jié)點(diǎn)。
1.參議節(jié)點(diǎn)（senate-node）：部署在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器，擁有較強(qiáng)的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)性能，類(lèi)似于網(wǎng)絡(luò)骨干節(jié)點(diǎn)，前期有一定的準(zhǔn)入。
2.眾議節(jié)點(diǎn)（mass-node）：部署在家庭網(wǎng)絡(luò)或者移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)下的各類(lèi)設(shè)備，無(wú)準(zhǔn)入。
以上兩類(lèi)節(jié)點(diǎn)，均需要參與 token 抵押。我們?yōu)榈盅涸O(shè)置一個(gè)最低準(zhǔn)入門(mén)檻，選取抵押排名前若干位的賬戶作為候選集合，依照節(jié)點(diǎn)抵押的 token 數(shù)量在候選集合的占比分配抽簽權(quán)重。
節(jié)點(diǎn)選取方式
參議節(jié)點(diǎn)參數(shù)「待定」
眾議節(jié)點(diǎn)參數(shù)「待定」
兩類(lèi)節(jié)點(diǎn)對(duì)比
我們既要保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的安全和性能，又要鼓勵(lì)眾議節(jié)點(diǎn)積極為網(wǎng)絡(luò)做出貢獻(xiàn)，因此，我們?cè)O(shè)計(jì)了兩類(lèi)投票主體。
YPOS 區(qū)塊敲定
1.區(qū)塊提議者，從參議節(jié)點(diǎn)集合中（性能考慮）選舉，提出區(qū)塊和哈希。
2.區(qū)塊驗(yàn)證者，從參議節(jié)點(diǎn)集合和眾議節(jié)點(diǎn)集合中分別選舉，分別對(duì)提議的區(qū)塊進(jìn)行驗(yàn)證和投票，hash 較小的優(yōu)先級(jí)高。
3.滿足法定票數(shù)的區(qū)塊，則為敲定的下一個(gè)區(qū)塊
定義如下：
網(wǎng)絡(luò)安全
參議節(jié)點(diǎn)與眾議節(jié)點(diǎn)集合，均按照抵押占比分配抽簽概率，可以抵御女巫攻擊。
官方持有一定量的 token，承諾永不拋售，但在網(wǎng)絡(luò)早期，可用于網(wǎng)絡(luò)安全性維護(hù)。
官方可以在必要時(shí)，可使得維護(hù)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的 token 數(shù)量占據(jù)足夠的份額，以確保網(wǎng)絡(luò)的 security 和 liveness。
鏈上將會(huì)設(shè)計(jì)針對(duì)各類(lèi)不當(dāng)行為的懲罰措施，使得各類(lèi)節(jié)點(diǎn)有經(jīng)濟(jì)上的動(dòng)力去誠(chéng)實(shí)工作。
網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)
YOUChain 開(kāi)發(fā)者承諾，當(dāng)眾議節(jié)點(diǎn)的數(shù)量和質(zhì)量，達(dá)到一定程度，將會(huì)推動(dòng)主網(wǎng)持續(xù)升級(jí)。
\uf0b7通過(guò)安全分片技術(shù)提高可擴(kuò)展性
\uf0b7逐步調(diào)整眾議節(jié)點(diǎn)的選取參數(shù)，實(shí)現(xiàn)「人人可參與」
\uf0b7區(qū)塊提議節(jié)點(diǎn)逐步過(guò)渡到從眾議節(jié)點(diǎn)中選取
\uf0b7逐步降低參議節(jié)點(diǎn)集合法定票數(shù)Q8 的要求
\uf0b7參議節(jié)點(diǎn)的功能將演進(jìn)為：存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)
前面主要從區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)及其節(jié)點(diǎn)的本質(zhì)出發(fā)，闡述了現(xiàn)有公鏈的去中心化和使用成本等問(wèn)題，進(jìn)而介紹了 YOUChain 的愿景和節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)，最后給出了安全考量和演進(jìn)策略。主旨是為了闡明設(shè)計(jì)的思考，引起討論。
以上就是關(guān)于刷卡pos機(jī)設(shè)計(jì)素材,「干貨」節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)理念和安全性 的知識(shí)，后面我們會(huì)繼續(xù)為大家整理關(guān)于刷卡pos機(jī)設(shè)計(jì)素材的知識(shí)，希望能夠幫助到大家！
