作者:古千峰
2018年7月19日,在由BTCMedia、萬向區塊鏈實驗室、consenSys主辦的Distributed2018峰會上,筆者有幸見證了platON項目的發布。
該項目由萬向區塊鏈實驗室創始人,萬向區塊鏈股份有限公司董事長肖風博士為主要發起人,作為國內區塊鏈行業的權威之一,為什么肖風博士會發起并全力推進該項目呢?platON項目到底是什么?有什么特點?能對未來的區塊鏈和云計算行業產生什么影響呢?
19日發布會結束后,筆者是懵的,并在朋友圈留了言:聽不懂,但很自豪中國的區塊鏈技術已經遠超美國,要好好學習,天天向上。
為此,在從舊金山回上海的飛機上,我將官網 platon.network 下載的《白皮書》通讀了兩遍,本文就來嘗試解讀一下這個項目。
此版本的白皮書屬于內部審核版,非正式版本,即使如此,已達70頁,內容之豐富,超出絕大多數區塊鏈白皮書。
與普通白皮書不同的是,并沒有那些商業白皮書中長篇累牘的講述商業環境分析、市場分析、商業模型以及代幣發行機制、代幣模型設計、免責條款等等。通篇講述技術細節與實現方案,與其說是白皮書,更像是一篇嚴謹的專業論文。
因為文章中涉及很多專業技術,筆者將盡量用淺顯的語言進行解讀,如有不當之處,請批評指正。
如果要用一句話來講的platON是什么的話,根據個人的理解,我認為:platON是以全新的技術框架實現的一個高性能、全功能、安全的分布式計算機系統。
首先,來看下白皮書框架,以便有一個整體的把握。
第一章,講述計算的進化。
先插一句,一周前以及昨天,筆者先后參觀了日本東京的國立科學博物館和美國斯坦福大學附近的計算機歷史博物館,都不約而同的強調:人類的科學史就是一部計算的進化史。從結繩記事到算盤、穿孔卡片機,計算器、大型計算機、微機,再到互聯網,無一不是一場場計算的革命。
無論是存儲,還是數據處理,還是算法,其本質都是計算。因此,《白皮書》將“計算的進化”作為開篇第一章,有其對于“計算”的極其時刻的認知。
回到本章話題,主要論述了為什么要做platON這個項目。
因為計算構成了世界的全部,而計算的高度密集與高強度需求、協同處理與高并行計算要求、在數據源就近處理的邊緣性需求、以及對數據隱私和安全性的需求,已經無法在當前的云計算和區塊鏈技術框架下得到滿足。需要一種全新的技術架構和硬件設備來解決未來的計算問題。
尤其是POW共識機制下挖礦導致的算力資源極度浪費,能不能讓這些浪費的算力做更有價值的事情呢?這也許是肖風博士與團隊發起這個項目的初衷之一。
筆者認為,platON的設計已經不再局限于區塊鏈,而是一種將區塊鏈的加密技術、共識思想以及自組織激勵模式與云計算有機整合在一起的全新解決方案。
另外,本章還講述了計算硬件方面的內容,結合第八章技術路線圖,以及比特幣、以太坊挖礦掀起的挖礦硬件行業,不得不想到到此項目的雄心勃勃。事實上,該項目已經在與全球頂尖的芯片公司快速展開談相關芯片合作事宜。
第二章,講述platON涉及的一些重要算法。
這些算法是實現platON的重要技術儲備和工具。
本章中,出現了一個區塊鏈行業中很少出現的技術名詞:電路。筆者的理解,“電路”相當于把智能合約編譯后產生的二進制代碼。“電路”與“二進制代碼”的區別在于,電路可以分割,可以把一個大任務分成若干個小任務分別完成。從后面的相關技術文檔來看,電路應該是基于函數(Function)進行分割的二進制代碼。其好處是,實現了并行計算能力,效率大大提高。
另外在本章中提到了下面四項貫穿全文的重要技術概念,如果這些概念沒有搞清,接下去的閱讀會產生很大困難。
1.安全多方計算(MPC)
有興趣的朋友可以百度查下姚期智先生提出的“百萬富翁問題”。
2.零知識證明(ZKP)
這個是區塊鏈通用技術,不用贅述,可以百度查找相關信息。
3.可驗證計算(VC)
這是platON共識機制的核心,又稱為“可驗證計算證明共識”。
傳統區塊鏈,每個節點都要進行相同的計算以達到結果共識,會浪費大量計算資源,并降低處理和共識速度。但可驗證計算通過算法,避免了全節點計算,只要某些節點計算后,其他節點在極短時間內,通過算法驗證其結果有效性。從而解決了目前大多數區塊鏈效率低下的大難題。
4.同態加密(HE)
簡單來說,同態加密就是加密前數據可以進行計算的話,加密后的數據也可以進行相同的計算。比如:1+2=3,對1和2進行某種同態加密后,相加得到的結果與3進行同態加密后的一致。
利用全同態加密技術(FHE),可以打造一個安全的網絡。可以對所有需要計算的數據進行加密保護,但又可以確保計算結果與明文計算結果保持一致。
需要說明的是,platON的另外一位發起人孫立林,是以上幾項技術領域的權威專家。
第三章,講述platON的核心技術特點。
因為內容較多,下面第二部分以及今后會詳細介紹。
第四章,講述platON的技術架構。
這是白皮書最核心的內容。下文第三部分做了簡單的介紹。
第五章,簡述platON的激勵機制Energon能量塊。
詳細內容會在專門的紅皮書中披露。
筆者昨天剛剛發了一篇文章,指出當前的區塊鏈通證模型設計上,需要解決的核心問題是如何協調投資人對代幣價格不斷上漲的期待,與建立生態時需要不斷降低成本的需求之間的矛盾。很期待platON的通證設計能夠在這方面有所突破。
第六章,介紹platON官方開發的內生性DAPP。
這些DAPP包括錢包、即時通訊工具、應用門戶、交易所等等。
無論是ETH還是EOS,剛剛主網上線時,都遇到了因為缺乏官方錢包,第三方錢包安全性不夠而導致的大量安全性事件。platON意識到了這個問題,并在2019年第二季度就將推出官方錢包以及其他內生應用,這是一種負責任的態度。但這種官方把原生性應用都通吃的做法也可能會招致社區的不滿。
第七章,例舉了七項應用場景。
這章不難,建議直接看白皮書。
第八章,是技術路線圖。
有三個重要節點,第一個時間節點是2019年第二季度,主網和內生性DAPP應用上線,但該上線的主網應該尚未能實現白皮書中所說的共識算法和并行計算方案。第二個時間節點是2019年第四季度,將實現白皮書中提到的所有算法。第三個時間節點是2020年第二季度,將推出專用的硬件挖礦設備。
第九章,介紹了該項目團隊對于社群建設的一些想法。
最后,列出了一張長長的專業術語表和參考文獻。
白皮書的核心部分是第三章和第四章,其他部分讀者都可以較容易的理解,因此,下面我們重點來解讀這兩章內容。
二、第三章重點解讀
platON不僅僅是區塊鏈,他更像一個云計算和區塊鏈的混合體。未來,在platON平臺上,可以架設網站,可以做APP后臺服務,可以存儲數據,可以做復雜的圖像計算或者人工智能算法計算。
在白皮書第二章,重點講述了platON的技術特點,一共有以下五點:
1.計算合約化
platON認為,云計算很強大,但缺乏有效的激勵手段和對數據隱私的保護。platON將通過“計算合約化”使得計算能夠通過自組織激勵的方式自動執行。
2.合約計算化
主要針對目前比較普遍的區塊鏈智能合約提出了優化方案。比如“電路”模式(即可分解的二進制代碼程序),通過并行計算模式,在專門的硬件中執行代碼,結合加密技術,用來大幅度提高合約執行的效率和安全性。
3.元智能合約
元智能合約將計算邏輯和數據分開,這是一個很大膽的嘗試。至少有下面幾個好處:
a.支持鏈上數據和鏈下數據處理。
筆者曾經寫過文章,提到區塊鏈未來發展最大的瓶頸是Oracle,即如何處理鏈下數據上鏈。platON提出了解決方案,將鏈上數據和鏈下數據打通。這也是筆者對該項目產生興趣的直接原因。
b.把計算邏輯進行拆分,分發給多個計算節點并行計算,從而大幅度提高計算效率。
4.可驗證計算證明共識(Giskard)
這是platON的核心共識機制,針對于POW的算力浪費、DPOS的權利過于集中,platON提出了根據計算貢獻值加權,采取動態投票方式,產生共識節點,再由共識節點通過PBFT方式出塊的方式。
也就是說,platON的可驗證計算證明就相當于讓每一個提供計算貢獻的節點都有一個可評估的貢獻值賬本,并據此分配獎勵。
支持可驗證計算證明共識的版本將在2019年年末完成,一旦實現,將改變整個云計算行業,讓我們拭目以待。
5.專用的計算機硬件
說了簡單些,就是platON會聯合硬件與芯片廠商,開發專用的芯片與礦機,軟硬件通吃。
6.多鏈架構
目前區塊鏈技術瓶頸之一是擴展性不強,platON針對這個問題,提出了“一條主鏈,多鏈并行”的解決方案,每跟鏈都將針對某一個垂直領域的應用。這種直接面向應用場景的架構設計,可能會顛覆目前很多的垂直型區塊鏈。
另外,在platON內,多鏈之間將實現非常簡單的跨鏈,讓不同資產的流動變得非常方便。
三、第四章重點解讀
因為技術性比較強,讓我們跳過該章第一部分的網絡協議。先來看platON的網絡架構: