(1)網(wǎng)絡(luò)層
其主要實(shí)現(xiàn)基本節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ?。以太坊?devp2p 協(xié)議實(shí)現(xiàn),已經(jīng)經(jīng)過(guò)以太坊網(wǎng)絡(luò)多年運(yùn)作實(shí)踐,其隱私性、健壯性、性能等方面均得到很好驗(yàn)證。因此可以將基于以太坊 devp2p 協(xié)議(DPT、IPFS等),實(shí)現(xiàn)工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET)底層網(wǎng)絡(luò)。
?。?)基礎(chǔ)服務(wù)層
其主要實(shí)現(xiàn)交易數(shù)據(jù)、區(qū)塊生成、維護(hù)共識(shí)等功能。工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET) 采用DPOS共識(shí)的鏈?zhǔn)絽^(qū)塊結(jié)構(gòu),后期隨著交易數(shù)量增加,最終同時(shí)支持 DAG 實(shí)現(xiàn),將與支付無(wú)關(guān)的數(shù)據(jù)交互轉(zhuǎn)移至 DAG 子鏈,并對(duì) IOT 大規(guī)模數(shù)據(jù)提供底層支持。
區(qū)塊服務(wù)層為 工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET) 提供:賬戶管理、組織交易、交易驗(yàn)證、區(qū)塊驗(yàn)證等服務(wù)。
工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET) 使用 ECDSA-secp256k1 數(shù)字簽名方案。工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET) 中包含三種賬戶類型:
●普通賬戶
●合約范式賬戶
●合約實(shí)例賬戶
其中普通賬戶由用戶私鑰控制,合約范式賬戶和合約實(shí)例賬戶均由特定算法生成。區(qū)塊服務(wù)層接受上層傳入的參數(shù),可構(gòu)建特定類型的交易數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)交易發(fā)送者簽名后,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)交易廣播。
對(duì)于 DPOS 主鏈和 DAG 子鏈的交易,工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET) 將使用不同的驗(yàn)證策略。值得注意的是,對(duì)于 DAG 子鏈,不存在區(qū)塊的概念。
?。?)合約層
其主要實(shí)現(xiàn)交易數(shù)據(jù)、區(qū)塊生成、維護(hù)共識(shí)等功能。工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET) 通過(guò) VM 實(shí)現(xiàn)智能合約。所有合約范式及合約實(shí)例化交易,均僅允許在主鏈提交,以保障智能合約的時(shí)序及可靠性。其中合約范式由開(kāi)發(fā)者提交,智能合約實(shí)例由用戶通過(guò)合約范式初始化而來(lái)。智能合約可以直接訪問(wèn) DAG子鏈中的數(shù)據(jù)。合約層是實(shí)現(xiàn)工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET)業(yè)務(wù)的核心環(huán)節(jié),訂單意向的達(dá)成、訂單交割等均由智能合約自動(dòng)執(zhí)行。
(4)接口層
其主要實(shí)現(xiàn)對(duì)外提供區(qū)塊數(shù)據(jù)訪問(wèn)、智能合約交互等接口功能。接口層對(duì)用戶及Dapp提供對(duì)底層區(qū)塊數(shù)據(jù)、工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET) 賬戶、智能合約、合約范式的訪問(wèn),是與工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET)服務(wù)交互的主要途徑。
主鏈與子鏈的雙鏈共識(shí)
選擇共識(shí)方案,主要從安全性、去中心化、健壯性三個(gè)方面考慮。但區(qū)塊鏈上有一個(gè)不可能三角理論,就是一個(gè)區(qū)塊鏈系統(tǒng)不可能同時(shí)做到安全、去中心化和高效,這三者構(gòu)成一個(gè)不可能三角。因此,要構(gòu)建共識(shí)機(jī)制,就是在這里三角中取一個(gè)兼顧各方的位置,市場(chǎng)上各種公鏈都是在共識(shí)機(jī)制構(gòu)建領(lǐng)域的嘗試。
圖2 區(qū)塊鏈的不可能三角
工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET) 選擇 DPOS 共識(shí)機(jī)制實(shí)現(xiàn)母鏈,這是效率、安全性、去中心化之間的一個(gè)平衡點(diǎn)。DPOS 共識(shí)下,通過(guò)社區(qū)對(duì)超級(jí)節(jié)點(diǎn)的監(jiān)督,確保大多數(shù)節(jié)點(diǎn)是誠(chéng)實(shí)的,同時(shí)獲得了更高的效率和更簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET) 為每一個(gè)訂單確定供應(yīng)鏈,并在供應(yīng)鏈內(nèi)預(yù)設(shè)了快速的結(jié)算系統(tǒng),所有供應(yīng)商都直接的與最終消費(fèi)者達(dá)成結(jié)算關(guān)系。對(duì)于特定的訂單,各個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)注程度是不一樣的。用戶下單、簽收環(huán)節(jié),企業(yè)希望保留可靠的記錄;但對(duì)訂單供應(yīng)鏈各單元的流轉(zhuǎn)過(guò)程,則只需要保留一般記錄。因此,要考慮將供應(yīng)鏈中的流轉(zhuǎn)信息、物流信息及其他物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)信息,記錄在DAG子鏈上,只將最后的交易及清算結(jié)果記錄在主鏈上。DAG 子鏈?zhǔn)峭耆惒降臄?shù)據(jù)模型,并且可以理論極大的數(shù)據(jù)帶寬。DPOS 與 DAG 雙鏈模式下,為不同特性的數(shù)據(jù)提供了額外的共識(shí)選擇,尤其是當(dāng)工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合時(shí),大量的生產(chǎn)、物流數(shù)據(jù)可以使用 DAG 子鏈。
合約范式
合約范式是由開(kāi)發(fā)者發(fā)布的智能合約模版,開(kāi)發(fā)者將提供詳細(xì)的應(yīng)用指導(dǎo)說(shuō)明,并由社區(qū)進(jìn)行審核、提供信用背書(shū)。使用者無(wú)需任何開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),只需要從海量的合約范式中,選取適合自身業(yè)務(wù)的合約范式,根據(jù)指導(dǎo)說(shuō)明,通過(guò)簡(jiǎn)單的配置即完成可靠的智能合約部署。合約范式是母鏈上的特殊交易,是不完全的智能合約代碼,僅提供一些通用的靜態(tài)接口及實(shí)例化接口,不提供任何業(yè)務(wù)相關(guān)功能。合約范式內(nèi)也指定了手續(xù)費(fèi)及收款地址,開(kāi)發(fā)者可以從用戶的交易中,獲得少量手續(xù)費(fèi)作為報(bào)酬,實(shí)現(xiàn)“開(kāi)發(fā)即挖礦”模式。
三大發(fā)展方向
在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要有三個(gè)方向:
一是“一鍵重復(fù)定制”。互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下制造業(yè)逐漸轉(zhuǎn)向以滿足消費(fèi)者碎片化需求與大規(guī)模定制為核心的生產(chǎn)模式,生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)發(fā)展日漸成為制造業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展新趨勢(shì)。在這樣的現(xiàn)實(shí)背景下,工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET)主張企業(yè)的生產(chǎn)都不是簡(jiǎn)單的復(fù)制,而是在滿足消費(fèi)者個(gè)性化需求上的價(jià)值創(chuàng)造,工業(yè)區(qū)塊鏈(DIPNET)也將致力于為每一位接入企業(yè)提供便捷合約范式,使每一次重復(fù)都能產(chǎn)生獨(dú)一無(wú)二的價(jià)值。