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EOSForce如何解决CPU和跨链通信问题?

文章来源:EOS原力

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2018/12/07 11:31

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CPU和跨链通信是困扰EOSIO生态和阻碍EOS发展的两个主要问题。自6月份EOS主网上线以来,EOSIO创始人Daniel Larimer就多次提出要解决让用户在使用EOS时存在挑战的CPU资源瓶颈问题。

11月30日周五,Daniel Larimer在EOS 官方Telegram群组现身,讨论了他关于降低CPU成本和跨链通信(Inter-blockchain Communication,此处简称IBC)的新想法。此次讨论可能指出了区块链技术下一步发展的前沿方向。

在Daniel Larimer发表的十几条消息中,关键词“多链”和“IBC”作为唯一的“有意义的降低CPU成本“的解决方案脱颖而出。区块链的多链解决方案可能令许多EOS社区成员耳目一新,但其实该架构已经存在和发展了很长时间。

多链体系结构确实为可扩展性和大多数现有区块链难以处理的资源问题提供了有意义的解决方案。有了它,开发人员可以创建自己的链来支持他们的Dapp,避免单链模型中存在的资源稀缺和网络拥塞问题。

这预示着未来每个应用程序都有自己的独立区块链,并通过链间通信工具来实现跨链通信。这可能是区块链未来发展的最佳选择。

EOSForce 多链架构技术规划

EOS Canada在5月份简要介绍过跨链通信。事实上,EOSForce首席架构师FanYang一直在为他们的github做贡献。但EOS超级节点社区还没有关于跨链通信的详细发展计划。以下是详细的EOSForce多链架构规划。

1.简介

支持多链是EOSForce的主要发展方向。通过多链架构,我们可以在保证当前区块链安全性的同时为DApp开发人员提供丰富的功能。另一方面,交叉链可以允许社区启动不同的公有链或私有链,以获得DApps的最佳运行环境。

1.1 问题

EOSForce基于EOS做了大量修改,其中一个最重要的原因是确保网络的稳定性和安全性,这是EOSForce以最小功能上线的原因。这意味着DApp开发人员刚开始无法自由部署智能合约。考虑到处于未完全开发完成状态的EOS会给功能上线带来风险,所有交易和合约放在一起执行不是一个好的设计。

目前,几乎所有区块链项目都面临着DApp运营的高成本。尽管EOS通过BFT-DPOS实现了高TPS,但对于超级节点而言,资源问题在可预见的将来仍然是稀缺的。例如RAM,尽管根据摩尔定律,随着时间的推移区块链应该获得更多的资源,但由于DApp需求的快速增长,资源短缺在短期内仍旧是一个问题。在市场投机行为背景下,开发者付出的成本将会显著上升,这将成为EOS发展的一种制约。

基于上述原因和对安全性的关注,我们选择了最小功能链上结算和多链DApp部署,为用户和开发者提供了丰富的功能,同时保证用户资金的安全性。这也意味着我们可以减少资源的稀缺问题 - DApp开发者可以自由选择能提供合理成本的多链。

1.2 之前的工作

为解决比特币的安全升级问题,比特币核心开发人员提出了侧链技术。2014年,Blockstream发表了《Enabling Blockchain Innovations with Pegged Sidechains》论文,提出了使用双向锚定来实现主层和侧链之间的互通操作的建议。用户可以基于此来访问许多新服务,并且在比特币区块链上有更快的交易速度和智能合约处理能力。

基于侧链技术,Cosmos试图构建一个全新的去中心化和可扩展的模型。Cosmos网络通过Tendermint机制运行多个区块链。Cosmos提出Zone的概念,将每个链视为一个Zone,网络中的第一个链作为Cosmos Hub Zone,并通过它来实现不同区域之间的跨链通信。

Polkadot 是Gavin Wood博士提出的另一种非常有前途的多链技术。Polkadot构建了一个可调节的异构多链系统。通过提供基本中继层,比特币和以太坊等其他链可以访问Polkadot。

1.3 目标

我们希望基于以往的工作和EOS优秀的共识机制,为EOSForce设计一套异构多链系统。它将具备以下几点优势:

稳定而廉价的链上资源:开发人员可以根据个人需求选择运行侧链。允许多个应用链访问生态系统将允许和保证资源能完全满足市场需求,从而让链上资源的成本变得稳定。另一方面,应用程序希望链提供稳定的资源和TPS。通过部署专用的侧链,可以充分保证DApp操作不会被其他应用程序中断。

允许链功能扩展:有时开发人员和用户需要扩展区块链功能以实现特殊需求。因此,EOSForce允许部署专门的特许区块链或私有链来访问EOSForce。

链间价值转移:通过多链系统的中继层,可以轻松地进行链间资产交易。此外还可以在中继层上部署去中心化的交易所。

支持从其他区块链无缝迁移应用程序:我们可以集成智能合约和区块链技术,并以应用链的形式提供给开发者和用户。这样,开发者可以轻松地将现有应用迁移到EOSForce生态系统中。

2.区块链架构

我们在这里定义了3个结构:主层,中继层和应用链。

主层:我们将现有的EOSForce区块链称为主层。 智能合约,token结算和其他功能都存在于这条链上。

中继层:中继层连接到主层。中继层类似于Cosmos Hub Zone,提供应用链和主层之间的跨链操作能力。

应用链:应用链可以部署应用程序,开发者可以根据自己的需求来自由选择应用链。

3.设计检视

EOS全称是Enterprise Operation System。从可操作性的角度来看,最重要的部分是用户和用户权限系统。对于用户而言,Token被视为用户在EOS上可量化权利的呈现,EOSForce主层的责任就是保护用户的权利。主层和应用链之间的主要连接是主层被授权的行为,表现为主层和应用链之间的双向令牌传输。

这类似于传统操作系统中的用户系统。传统操作系统使其管理的进程能够通过此机制来获得其权限。通过权限的划分,可以保证整个系统的安全性。同样,通过在主层和应用链之间建立一组权限机制,我们允许用户在不同的应用链上使用DApps,同时也能保证整个系统的安全性。

为了实现主层和应用链之间的许可,我们引入了一个独立的中继层来实现去中心化的双向令牌传输。

我们从如下几方面来介绍中继层:

首先,我们的核心目标是通过保证主层功能的简化来获得最大的安全性。我们的主层仅支持结算。

其次,对于用户的跨链需求,我们需要一个中立的中继层来处理链间操作。

然后,通过应用链上的中继层管理,我们可以允许应用链的供应商自由的提供应用链。另一方面,当应用链出现问题时,我们可以进行有效地处理和应对。

4.多链生态系统

通过多链的方式我们可以构建一个完全自由的链上生态系统,服务提供商可以自由提供不同种类的服务,用户也可以自由的选择服务。通过建立自由资源市场,我们可以实现许多以前难以实现的场景和案例。

4.1 角色

主链:主链包括主层和中继层。主层充当基本的结算层。通过生成区块,即提供计算资源,超级节点可获得token奖励。另一方面,用户可以通过投票来保证主节点的完整性。

应用链节点:即应用链上的超级节点。在这种情况下,我们允许异构链在多链体系结构中成为应用链。只要满足中继层协议,应用链节点就可以不必是EOSForce超级节点。这也适用于私有链。应用链节点主要提供计算资源。应用链将币分发给用户和应用服务商。另一方面,用户和应用服务商持有币来使用应用链的计算资源。

很多时候,应用服务商可以充当应用链节点,为自己和用户提供免费的计算资源。他们也可以使用其他应用链节点提供的资源。这种自由的供需消费市场有效地满足了应用服务商的需求。

用户:用户持有token。通常,用户可以通过中继层在主层上抵押token,从而在应用链上获得币。另一方面,用户可以锁定应用链上的币,从而在主层上获得token。应用链和应用服务商可以自由发币,这些币可以通过中继层以其他方式进行转账或交易。

4.2 中继层去中心化的交易所

对于来自不同链的币可以自由交易,我们在中继层上建立了去中心化的交易所。

中继层充当了其应用链的中心。一方面,中继层充当两个链上资产之间的中继。另一方面,作为第三方,它还可以将来自其他链的币与中继层上的相应币挂钩。通过在中继层上构建去中心化的交易所,我们可以在每个应用链上实现资产转移。

4.3 链上治理

中继层监控应用链。对于第三方应用链,当出现问题时,中继层可以在中继节点上投票以锁定应用链和中继层之间的通信,以避免不必要的影响。

请访问我们的Github来获取更多更新:https://github.com/eosforce

注:以上信息后续可能会有所变化

更多区块链信息:www.qukuaiwang.com.cn/news

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