1. Wprowadzenie do projektu

HPB to zupełnie nowa architektura łańcucha bloków, pozycjonowana jako łatwa w użyciu, wysokowydajna platforma łańcucha bloków, zaprojektowana w celu zwiększenia wydajności rozproszonych aplikacji w celu zaspokojenia rzeczywistych potrzeb biznesowych w rzeczywistym świecie. Osiąga się to poprzez stworzenie architektury przypominającej system operacyjny, na której można budować aplikacje. Architektura zapewnia zarządzanie kontami, tożsamościami i uprawnieniami, zarządzanie zasadami, bazą danych, komunikacją asynchroniczną i planowaniem programów na tysiącach procesorów, układów FPGA lub klastrów. Blockchain to zupełnie nowa architektura, która może obsługiwać miliony transakcji na sekundę i osiągać potwierdzenie drugiego poziomu dzięki technologii akceleracji sprzętowej o niskim opóźnieniu i wysokiej współbieżności.

W procesie projektowania głównego łańcucha HPB, oprócz pracy głównego zespołu HPB, otrzymał on również wkład i wysiłki od partnerów, społeczności programistów i organizacji branżowych. Łańcuch podstawowy HPB ma zaszczyt być rozpoznawany i wspierany przez partnerów.Obecnie w dziedzinie wykrywania fałszerstw, inteligentnych dużych zbiorów danych, gier i innych dziedzin różne firmy przemysłowe wykazały pozytywne zamiary współpracy.

Scenariusz zastosowania

Inteligentne duże zbiory danych:
Obecnie rozwój dużych zbiorów danych wciąż napotyka wiele problemów. Jak wszyscy wiemy, sposób ochrony prywatności użytkowników jest kluczową kwestią ograniczającą rozwój big data. Duża liczba rzeczywistych przypadków pokazuje, że nawet nieszkodliwe dane, zebrane w dużych ilościach, niosą ze sobą ryzyko ujawnienia prywatności. Ponadto duże zbiory danych mogą również napotkać potencjalne zagrożenia bezpieczeństwa podczas przechowywania, przetwarzania i przesyłania. Aby osiągnąć bezpieczeństwo dużych zbiorów danych i ochronę prywatności, niezwykle trudno jest ograniczyć dostawcom usług gromadzenie informacji o użytkownikach za pomocą środków czysto technicznych.

Aby wykorzystać potencjalną wartość udostępniania danych, potrzebujemy lepszych rozwiązań do zarządzania bezpieczeństwem danych. Scentralizowane systemy informatyczne zapewniają korzyści pod względem wydajności, ale częste wycieki danych, brak przejrzystości i niekompletne dane wymagają rozproszonego mechanizmu konsensusu w celu uzupełnienia niedociągnięć. Blockchain to rozproszona księga, która zapewnia identyfikowalne i niezmienne zapisy. Technologia oparta na Blockchain może zapewnić zoptymalizowane rozwiązanie dla z natury bezpiecznego i zdrowego ekosystemu IT.Centralny łańcuch HPB gromadzi, wykorzystuje i autoryzuje dane za pomocą inteligentnych kontraktów, aby zapewnić czystość danych. Stwórz dobry ekosystem poprzez główny łańcuch HPB i wykorzystaj dane blockchain do tworzenia inteligentnych dużych zbiorów danych, które znacznie poprawią bezpieczeństwo, prywatność i użyteczność danych w przyszłości. Jednocześnie autoryzowane przesyłanie i wykorzystywanie danych w łańcuchu publicznym oraz opłaty transakcyjne za zapytania można rozwiązać poprzez pobieranie tokenów łańcucha rdzenia HPB.

UnionPay Zhihui, spółka zależna China UnionPay, która specjalizuje się w biznesie innowacji big data, dołączyła do współpracującego zespołu badawczo-rozwojowego HPB Core Chain po wysłuchaniu koncepcji projektowej HPB Core Chain, aby wspólnie badać finansowe duże zbiory danych i wysokie -wydajność platform blockchain.praktyka techniczna. Obecnie prowadzone są dogłębne wymiany i badania dotyczące autoryzacji, certyfikacji i identyfikowalności dużych zbiorów danych, a wokół tego scenariusza prowadzone są szczegółowe badania popytu i demonstracje.Oczekuje się, że konkretne projekty zostaną wdrożone w trzecim kwartale 2018 r. Big data UnionPay przetwarza obecnie 80% danych transakcji bankowych w Chinach, a roczny wolumen transakcji wynosi 80 bilionów juanów. Podstawowa sieć HPB połączy siły z UnionPay, aby dostarczać rozwiązania dla bankowości, ubezpieczeń, handlu detalicznego, technologii finansowych i innych branż.

Gry Blockchain:
Obecnie, oprócz darmowych gier „Gry F2P (Free-to-Play)”, modele biznesowe gier online dzielą się głównie na dwa rodzaje: użytkownicy płacą za zakup czasu gry, użytkownicy płacą Zakup usług o wartości dodanej, takich jak gry wirtualne.

Wirtualne produkty gier są dostarczane przez scentralizowanych dostawców usług. W celach komercyjnych scentralizowani dostawcy usług zwykle ograniczają transfer produktów w grach. Użytkownicy mogą z nich korzystać tylko na swoich zastrzeżonych platformach, nie mogą ich rozpowszechniać. W przypadku potrzebujących użytkowników transakcje związane z wirtualnymi towarami w grze mogą być inicjowane poza środowiskiem gry. Z powodów takich jak asymetria informacji proces transakcji jest uciążliwy, a użytkownicy mogą spotkać się z oszustwami. Dla dostawców usług scentralizowanych opracowywanie i zarządzanie platformami dla gier wirtualnych jest czasochłonne i kosztowne, a ponadto łatwiej jest bezpośrednio zakazać transakcji między użytkownikami. Podczas tego procesu wirtualne towary gry użytkownika mogą zostać utracone, skonfiskowane lub zmienione, ale użytkownik nie ma prawa regresu do wirtualnych zasobów. Ponadto gry online mogą mieć również zamknięty system ekonomiczny, obejmujący produkcję, dystrybucję, wymianę, konsumpcję itp. Podobnie jak w prawdziwym świecie, problemów takich jak inflacja i deflacja nie da się uniknąć.

Jeśli wirtualne produkty gry są przechowywane w łańcuchu bloków, a zaszyfrowana waluta cyfrowa reprezentowana przez łańcuch rdzeni HPB zastępuje wirtualną walutę gry dostarczoną przez wydawcę gry, nie ma potrzeby, aby wydawcy gier i Google Play, App Store itp. Scentralizowane instytucje, wirtualne towary z gier mogą być wygodnie rozprowadzane wśród użytkowników. Jednocześnie zdecentralizowana metoda wyprowadzania wirtualnej waluty gry i proces transakcyjny wspólnej księgi wyeliminują do pewnego stopnia nieprzejrzystość i inflację w grze. Ponadto aktywa gier wirtualnych również mogą wejść na drogę sekurytyzacji.

Łańcuch rdzenia HPB został zaprojektowany w oparciu o architekturę oprogramowania i sprzętu, która może stabilnie obsługiwać miliony współbieżności i może być szeroko stosowana w dziedzinie gier online.

Identyfikowalność przeciwdziałania fałszerstwom:
W ostatnich latach, wraz z rozwojem światowej gospodarki, ewolucją struktury wiekowej grup konsumenckich i spłaszczaniem się globalnej luki konsumpcyjnej, konsumenci stale poprawiali swoje wymagania dotyczące jakości życia i bezpieczeństwa żywności Wysokiej jakości, zróżnicowane i zinformatyzowane nowe wzorce konsumpcji. Wychodząc naprzeciw potrzebom konsumentów, na rynku pojawiło się wiele nowych produktów, pojawił się również problem produktów podrabianych i tandetnych. Według ankiety opublikowanej przez Federację Producentów Francuskich, podrabiane i podrabiane produkty stanowiły około 5% całkowitego światowego handlu, przekraczając 110 miliardów dolarów amerykańskich, a wynikające z tego bezpośrednie lub pośrednie straty gospodarcze sięgnęły dziesiątek miliardów dolarów amerykańskich . Podrabianie w dziedzinie żywności, żywności niebędącej artykułem podstawowym, lekarstw, produktów zdrowotnych, towarów luksusowych, wydawniczej własności intelektualnej, przedmiotów kolekcjonerskich itp. nie tylko szkodzi żywotnym interesom producentów i konsumentów, ale może nawet zagrażać życiu, zdrowiu i bezpieczeństwu konsumentów i ma negatywny wpływ na rynek i marki. Negatywny wpływ jest nieobliczalny.

Asymetria informacji między konsumentami a towarami utrudnia konsumentom śledzenie pochodzenia towarów. Chociaż istnieją technologie wykrywania fałszerstw, takie jak kody kreskowe i kody QR, z jednej strony jednokierunkowa identyfikowalność będzie stopniowo ulegać zniekształceniu w skomplikowanym procesie komunikacji; Przełamać linię obrony przeciwdziałania podrabianiu i identyfikowalności.

Technologia blockchain dostarczona przez główny łańcuch HPB może tworzyć zamkniętą pętlę informacji od producentów do konsumentów. Rozproszona księgowość technologii blockchain, a także identyfikowalność i brak możliwości manipulowania cechami księgi głównej są naturalnie odpowiednie do zwalczania fałszerstw i identyfikowalności - zdecentralizowany proces certyfikacji może zapobiegać fałszowaniu i manipulowaniu informacjami za pomocą jednego łącza. Konsumenci muszą tylko znaleźć kod identyfikacyjny na produkcie i mogą prześledzić produkcję, logistykę i inne informacje o produkcie, skanując kod. Rdzeń łańcucha HPB przeprowadził różne celowe współpracę w różnych scenariuszach aplikacji.

Przegląd techniczny

BOE:
Tradycyjne węzły blockchain, transmisja transakcji, weryfikacja transakcji, transmisja bloków, generowanie bloków i inne funkcje są implementowane w oparciu o poziom oprogramowania, a połączenie danych między każdym węzłem jest przetwarzane szeregowo, co prowadzi do takich problemów jak złożona topologia sieci, długi czas opóźnienia, niska wydajność przetwarzania szeregowego i słabe wrażenia użytkownika.

W odpowiedzi na powyższe problemy, firma HPB innowacyjnie zaprojektowała technologię BOE, a mianowicie Blockchain Offload Engine, która jest heterogenicznym systemem przetwarzania, w tym sprzętem BOE, oprogramowaniem sprzętowym BOE i dopasowanym oprogramowaniem systemowym, heterogeniczny system przetwarzania osiąga wysoką wydajność i wysoką - przyspieszenie obliczeń współbieżnych poprzez połączenie szeregowych możliwości procesora i możliwości przetwarzania równoległego układu FPGA/ASIC.

Sprzęt BOE jest połączony z innym sprzętem w sieci P2P poprzez interfejs Gigabit/10 Gigabit Ethernet, a moduł MAC przetwarza pakiety danych Ethernet i przeprowadza interakcję danych z modułem TOE. Moduł BOE implementuje analizę komunikatów TCP i komunikatów UDP, a proces przetwarzania nie wymaga udziału procesora w celu zaoszczędzenia zasobów procesora. Moduł BOE jest odpowiedzialny za ustanowienie szyfrowanego kanału komunikacyjnego z innymi węzłami za pośrednictwem modułu TOE, przeprowadzanie kontroli integralności, weryfikacji podpisu i salda na otrzymanych transakcjach, blokach i innych komunikatach oraz przeprowadzanie przetwarzania fragmentacji zbyt dużych bloków danych w celu zostać wysłane I hermetyzować każdy fragment, aby zapewnić integralność otrzymanych danych i tworzyć statystyki w oparciu o odebrany ruch każdego połączenia TCP, aby można było zapewnić odpowiednie zachęty zgodnie z wkładem w system, przyciągając w ten sposób więcej użytkowników do udziału w utrzymanie działania sieci.

Algorytm konsensusu:
Aby spełnić wymagania technologii BOE i jak najbardziej poprawić bezpieczeństwo TPS1, algorytm konsensusu HPB przyjmuje efektywny dwupoziomowy mechanizm wyboru, a mianowicie wybory zewnętrzne i wybory wewnętrzne.

Wybór zewnętrzny: Użyj wskaźników oceny wartości wkładu węzła, aby wybrać członków węzła o wysokim wkładzie spośród wielu kandydujących węzłów. Wybory wewnętrzne: W oparciu o mechanizm anonimowego głosowania w kolejce mieszania, obliczaj węzły o wysokiej wartości wkładu za każdym razem, gdy generowany jest blok. Priorytet generowania bloków, węzły o wysokim priorytecie i wysokiej wartości wkładu mają prawo do generowania bloków w pierwszej kolejności.

W całym projekcie algorytmu konsensusu lekki mechanizm wymiany komunikatów algorytmu konsensusu HPB sprawia, że ​​jego wydajność konsensusu jest znacznie wyższa niż innych algorytmów konsensusu, a jednocześnie dokonała również znacznej poprawy bezpieczeństwa, prywatności itp. . .

Usługi aplikacji:
Interfejsy programowania aplikacji (API) łańcucha bloków

W podstawowej warstwie łańcucha bloków projekt zapewnia szereg interfejsów dostępu do danych i interakcji łańcucha bloków, wykorzystujących JSON-RPC i RESTful API do obsługi różnych aplikacji i języków programowania. Obsługuje interaktywne operacje blockchain, takie jak wielowymiarowe zapytania o dane blockchain i przesyłanie transakcji.W różnych scenariuszach biznesowych interaktywny interfejs dostępu może być dodatkowo zintegrowany z systemem kontroli uprawnień.

Pakiety SDK aplikacji

Application Software Development Kit (Application Software Development Kit) to kompleksowy pakiet usług funkcjonalnych oparty na różnych językach programowania do działania w łańcuchu bloków. Zapewnia kompleksowe interfejsy funkcji usług, takie jak szyfrowanie, podpisywanie danych i generowanie transakcji oraz można rozszerzyć, aby zintegrować określone funkcje logiki biznesowej bezproblemowo wspiera integrację i rozszerzanie funkcji różnych językowych systemów biznesowych. Będzie obsługiwać wiele zestawów SDK języków, takich jak Java, JavaScript, .NET, Ruby i Python.

Inteligentna umowa:

Uniwersalny mechanizm maszyny wirtualnej:
HPB przyjmuje projekt wtyczki, obsługuje wiele maszyn wirtualnych i dostosowuje listę obsługiwanych maszyn wirtualnych w dowolnym momencie zgodnie z zapotrzebowaniem rynku. Bazowa maszyna wirtualna jest połączona z analizowaniem i konwersją języka programowania wysokiego poziomu wyższego poziomu, aby elastycznie obsługiwać podstawową aplikację maszyny wirtualnej. Korzystaj z zewnętrznego interfejsu maszyny wirtualnej za pomocą niestandardowych operacji API i elastycznie wchodź w interakcje z danymi księgi głównej i danymi zewnętrznymi. Mechanizm ten zapewnia wysoką wydajność wykonywania kodu natywnego podczas działania inteligentnego kontraktu. Jednocześnie zaimplementowany jest również ogólny mechanizm maszyny wirtualnej obsługujący różne łańcuchy bloków.

Inteligentne zarządzanie cyklem życia kontraktu:
W przypadku każdego inteligentnego kontraktu jest on wykorzystywany jako zasób w łańcuchu do pełnego zarządzania cyklem życia oraz pełnego i kontrolowanego zarządzania procesami składania, wdrażania, używania i anulowania inteligentnych kontrakty, a Zintegrowany mechanizm zarządzania uprawnieniami prowadzi kompleksowe zarządzanie bezpieczeństwem na różnych mechanizmach operacji inteligentnych kontraktów.

Administracja systemem

Aktualizacja systemu:
Technologia HPB wykorzystuje kombinację oprogramowania i sprzętu. Architekturę systemu można podzielić na cztery poziomy: warstwę sprzętu, warstwę abstrakcji sprzętu, warstwę pośrednią i warstwę implementacji. Wersje oprogramowania i sprzętu każdego z nich warstwa musi być ze sobą kompatybilna. Ze względu na złożoność systemu HPB zapewnia usługę aktualizacji systemu.Dzięki prostym operacjom poleceń można realizować takie funkcje, jak sprawdzanie zgodności wersji, automatyczne pobieranie, automatyczna aktualizacja i automatyczne wdrażanie każdej warstwy.

Monitorowanie systemu: Kompleksowe monitorowanie aplikacji wizualnych i systemów dzienników dla systemów, sieci i węzłów blockchain, alarmy i powiadomienia w czasie rzeczywistym o różnych nieprawidłowościach oraz wsparcie dla zdalnego usuwania awarii w określonych sytuacjach, ponownego uruchamiania systemu sieciowego i innych usług. Wspieraj kompleksową rozbudowę monitoringu i aktualizację systemu zgodnie z potrzebami różnych dziedzin biznesu.