区块链3.0:Justitia公链技术全解读

近两年随着区块链概念的火热,公有链是目前区块链领域最令人关注的项目类型之一,随着以太坊、NEO、EOS等公链项目的火热,公有链的热度在2018年也达到了一个新的高度。同时,大量的公有链项目开始号称百万TPS的项目、各种包装得高大上的技术名词。在各种项目华丽的包装下,Justitia的研发团队更愿意把一些实在的新技术带给这个行业。

Justitia聚焦区块链公链技术和智能合约,由具有20多年经验的IBM资深架构师团队负责公链的设计和架构,并邀请国际国内多位形式化验证、智能合约、密码学等专家作为顾问,是业界唯一采用面向负载的稳定运行机制,创新的负载溢出式保护模式、基于数据流的平衡设计和基于硬件性能加速,使公链能高负载稳定运行。并以此为基础,构建分布式匿名P2P网络通信协议、双共识机制、形式化验证、DSiSc生态体系等功能形成完整的生态系统闭环,能以公有链、联盟链、私有链等形式落地到实际应用场景的新一代智能合约工程公链。

高负载下稳定的计算处理能力

当今但凡一个区块链项目,不号称百万级TPS都不好意思说自己是公链,但往往都会掩盖一些重点问题,比如高负载下的承受能力。区块链协议一个特点就是容易分叉,最近处于各种动机对区块链进行硬分叉的现象更是此起彼伏。

Justitia公链在设计时针对区块链包含的大量加密运算操作、哈希算法等,采用硬件+软件结合(GPU+FPGA)的架构设计,并进行FPGA研究和应用开发,大大提升了加密运算的计算能力,可以将数字签名与验签的能力提升100倍以上,使其负载能力能保证在高负载下稳定运行50万次,以满足银行、阿里级电商等行业的需求。

ONOSP开放网络优化同步协议

高负载情况下时会产生大量并发的网络请求,这会导致服务达到物理极限,现阶段区块链公链均面临着如何在高负载下如何保持稳定的负载能力这个难题。Justitia通过网格式的P2P逻辑结构设计,结点间自动保持确定相对位置的同步负载,可以准确计算节点的负载能力,以及广播消息覆盖全网的传播周期。以及节点故障后,网络传播路径的重建情况下负载稳定,不会超过节点的物理极限。同时在系统请求超越节点处理能力时,更多的请求将被进入独立的客户请求队列,确保服务器集群能够在设计目标内稳定运行。

弹性架构

Justitia基于传统企业稳定搞性能系统的实现,以及互联网微服务叫带来的灵活缩放能力,采用前置与负载均衡系统与微服务架构,在超级节点内即可实现很客观的负载能力,伴随着计算成本的降低,社会级应用的负载能力,也可以在超级节点进行实现。

“DSiSc“生态体系让智能合约不仅仅只是代码

智能合约作为可以自动执行合约条款的计算机程序,与区块链(Blockchain)技术的结合,形成了诚信网络中价值转移的数字契约,被称为代码即合约(Code as a Contract)。而人类从信息社会向数字社会迈进过程中,智能合约可以在网络上表达更广泛法律关系的可执行代码(Code as a Law),正成为数字社会的基础协议和基础设施。同时,智能合约也面临着谁来公信的编写智能合约?谁来验证智能合约?如何使智能合约符合法律规制?等问题。

Justitia项目设计的DSiSc ( DAC Swarm intelligence community of Smart contract)一个智能合约大规模生产的DAC方式社区制生态系统,可以采用社区共识、评审、众筹、众智等手段来确保智能合约生产的可信和法律规制化;采用区块链确权、存证和燃料币机制来鼓励参与生态圈的贡献和定制选用,采用公开的治理规则来自动实现生态圈的权益分配和流程管理;通过支持智能合约的形式化验证和测试,形成可信合规智能合约,成为各种下游区块链项目智能合约的供应者和服务者。社区同时支持开源众智产生各种服务软件工具,使应用工具链可以社区为核心向两端无限延展,形成工具链条,不断更新越来越先进的技术应用落地。

智力共识+节点共识机制

Justitia采用创新的双共识机制,最大限度鼓励所有人的参与,目前区块链系统的共识机制实际上是分布式节点做块时的同步共识,不是真正意义上的社会共识或人人之间的共识,而Justitia公链采用的是真正的智力共识和节点共识的双共识机制,一是在社区应用层,生产者采用2/3多数加权表决的形式对内容进行共识,加权主要是体现智力水平的等级及信誉评级,表决成功的内容作为交易申请写入区块链中确权登记;二是区块做块共识(称之为节点共识)采用DPOS机制,而DPOS共识的21个节点由智力提供者、资源提供者和投资者三者选举产生,三者组成的比例是50%,25%,25%,共识节点对主要性能指标达标前提下,可以对内容可信度、质量等级和签名等进行建块共识,通过共识的内容写入区块中。

系统形式化验证

Justitia为确保系统的安全运行,在上述形式化模型指导下,本项目将进行最严格的形式化方法验证,包括采用基于协议工程语言SDL(Specification and Description Language)对设计区块链基本协议和算法进行验证,基于国际标准的一致性测试验证,以及基于模型检测方法和工具对智能合约进行验证。并采用合约状态机确保智能合约在一个开放的分布式网络中运行时,对智能合约语言以及其执行过程可能存在的安全问题进行验证,确保合约破坏者无法对智能合约进行操纵和破坏。

一张图读懂Justitia公链:


Justitia作为一个高性能、高实用性的智能合约开发平台,通过DSiSc生态体系、区块链公链技术,解决当前智能合约规模化生产、应用智能合约的基础项目,提供方便、合规、可靠的区块链上智能合约编写,为所有区块链项目、众筹项目提供技术支持。

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