区块链3.0 基于区块链的应用和基础设施服务

区块链3.0 应用和基于区块链的基础设施服务全球首个价值锁定公链联合链技术白皮书V2.0 联合链区块链3.@ >0 应用和区块链- based Infrastructure Services Blockchain3.0 应用和基于区块链的基础设施服务总结 联合链（Union chain）是由新加坡Sunstar基金会开发和创立的。链技术是底层开放的生态系统。该平台是开源的，开发者可以构建和发布新项目，以增强区块链技术在更多行业的应用。联盟链底层技术可供全球任何组织、个人或机构用于发行数字资产。联盟链专注于平台技术建设与设计、DAPP应用和数字资产管理；致力于为有能力的组织、个人或机构提供技术、业务、交易等方面的支持，帮助他们解决资金、产品、流量等问题。本文件白皮书描述了联盟链的市场需求、产品和服务、技术创新路线，以及通证机制和风险原则。新加坡Sun Star Foundation 2019.6 区块链3.0 基于区块链的基础设施服务的应用和目录第1部分：项目背景第2部分：项目介绍第3部分：联盟链技术逻辑第4部分：主链生态设计部分5：生态治理架构 Part 6：核心战略团队 Part 7：代币模型与资源使用 Part 8：免责声明 Blockchain3.0 应用及基于区块链的基础设施服务 Part 1：项目背景1.1 简介区块链技术

我们应用的系统背后有一个数据库。如果将数据库视为一个大账本，那么谁来保存账本就变得非常重要。在现有的技术环境下，谁拥有系统谁负责记账。亚马逊的电商书是亚马逊的书，淘宝的书是阿里的书，eBay的书是美国电子港的书。在区块链系统中，系统中的每个人都可以有机会参与记账。如果在一定时间内有任何数据变化，系统中的每个人都可以做记账。系统会在这段时间内判断出最快最好的记账员，将他的记录内容写入账本，记录下来。账本的内容在一段时间内发送给系统中的所有其他人进行备份。这样，系统中的每个人都有一个完整的分类帐。这样，我们称之为区块链技术。 1.2 区块链技术的价值数字货币是区块链最直接的价值应用，而区块链是数字货币的底层技术和最重要的技术手段。区块链3.0 基于区块链的应用和基础设施服务 从区块链技术背后的意义来看，它实现了互联网从“传递信息”到“传递价值”的演进，赋予互联网创新的信任机制。区块链应用的三大价值：验证、支付、安全区块链可以有效避免欺诈。支付：中介机构的存在增加了交易成本并限制了实际的最小交易规模。区块链代币可以直接跨第三方支付进行支付操作。

安全性：数字签名本身就可以解决电子货币身份的问题，不再需要第三方支持，防止双重消费，最大限度的保证每笔交易的安全性。 1.3 技术迭代更新比特币作为第一代区块链技术，具备支付、流通等货币功能，推动市场上更多数字代币的研发产出。这些区块链通过实施加密安全的点对点网络和由全球分布式网络验证的数字交易公共分类帐来解决传统交易的局限性。打造发挥数字化优势的平台，同时严格保证价值的稀缺性。第二代区块链区块链3.0 应用和基于区块链的基础设施服务 以太坊引入了在区块链网络上执行应用逻辑的能力，被业界称为第二代区块链。以太坊的技术应用生态进一步证明和验证了区块链技术的发展不仅限于作为价值转移的工具。然而，这些独立的网络相互隔离，只能通过中心化的交易平台传输数据或转移价值。从某种意义上说，经济和工业之间的小王国的壁垒正在被构建。随着网络数量的增长，该行业将变得越来越不连贯和稀疏。联盟链：第三代区块链 未来，区块链将数据和价值整合在一个类似于互联网的中心辐射模型中。主流区块链采用的未来方向将是通过开发联合区块链来整合这些独立的辐条。

这个集成的区块链网络就是本白皮书中发布的联盟链。作为第三代区块链网络的代表，联盟链将从以下几个维度改变未来区块链技术的方向： 开发跨链API调用技术，实现链下API资源供链上DApp使用；开发允许 DApps 技术按需访问链下 AIaaS 资源的应用程序；开发有质量保证的系统嵌入式服务的技术，以及寻找、使用和释放虚拟资源（资产）的技术；提供服务等级协议完成验证，实现服务等级协议对数字资源利用的支持； Blockchain3.0 应用程序和基于区块链的基础设施服务开发跨链消息传输协议，使用 Cosmos 架构构建可靠的桥梁。 1.4 投资机会与价值当区块链技术从比特币中提炼出来后，整个区块链市场正在飞速发展。各国政府、各类金融机构、各类科技公司不断涌入区块链市场，随之而来的是区块链资产价值不断升值。区块链被称为未来的互联网。真正懂互联网革命的人，现在都站在时代的前沿，比如：亚马逊、微软、阿里巴巴，在今天依然引领着时代潮流。大量早期进入区块链行业的投资者，虽然享受到了市场快速发展带来的红利，但更多的投资者还在门外徘徊。

越早进入区块链投资市场，收益越大。联合链区块链3.0 应用和基于区块链的基础设施服务 第二部分：项目介绍2.1 为什么要设计联合链？自2009年比特币代码开源以来，已经有很多项目从不同角度拓展了区块链技术的边界，比如ColorCoin协议、NXTCoin、Ripple Stellar、BitShare、Dash、Maidsafe、Factom等。还有以太坊项目，旨在成为通用智能合约平台和去中心化应用平台。然而，无论是从技术角度还是从行业应用角度来看，区块链行业仍然面临着诸多挑战。能否为新技术的应用和发展做出一些改变和突破，是联盟链设计的初衷。 2.2 联盟链技术理念 联盟链依托团队在商业应用和金融支付交易结算系统开发方面多年的经验和沉淀，致力于提供商业级的区块链基础设施服务和可扩展的智能合约。它是一个基于区块链技术的开放生态系统。该平台是开源的，程序开发者可以构建和发布新项目，以增强区块链技术在更多行业的应用。项目独立运作，相互配合，形成了强大的向心力。区块链3.0 应用程序和基于区块链的基础设施服务平台可以被世界上任何组织、个人或机构用来发行数字资产。

并为有能力的组织、个人或机构提供技术、业务、交易等支持，帮助他们解决资金、产品、流量等问题。技术使用路线：2.3 开放系统优势：项目可进驻平台或基于平台 技术开发便捷：提供基础服务，支撑体系成熟 生态：项目独立运作，各合作其他，数据安全，资源共享全球化：开源代码全球共享，增值：平台将联合众多项目方，创造不同的数字通证市场价值区块链以块代码编程为主1.0、区块链2.0 不同的是，3.0时代的到来更强调联合链区块链3.0基于成熟技术在行业领域的应用和基于区块链在基础设施服务场景中的应用相应地，近期，基于支付系统、公证防伪、数据存储、物联网等概念的行业应用场景逐渐升温，引起了大家的关注。联盟链项目成立之初，就立志打造集合约技术、内容社交、数字资产银行、金融代币于一体的区块链3.0版“商业应用”系统。 2.5 联盟链技术应用项目UTOKEN数字银行：UTOKEN是联盟链技术开发的第一个DAPP商业应用钱包项目。 ，面向直播、生活服务等多种场景的开放式数字资产服务平台。

UTOKEN已逐步开启U+计划；多币种存款； OTC点对点交易； U-fan商城等功能；矿业;在线聊天;空投；数字资产公司；外汇股票；媒体;旅游;游戏；拍卖等功能性应用。区块链3.0 应用和基于区块链的基础设施服务2.6 项目规划第一阶段主链业务建设和运营测试，购买和建立“区块链”相关的配套服务和配套设施；建立运营团队和构建数字交易平台的技术框架。第二阶段，通过媒体渠道，重点倡导UIN社区和联盟链应用DAPP-UTOKEN发行主链代币资产UIN。第三阶段将在三到五年内将 UIN 打造成世界主流数字货币之一。推动UIN等各类流通代币在数字货币交易平台上的自由兑换。第四阶段连接全球主流数字货币交易平台，不断推进与各类金融实体的线下交流，不断迭代探索，为用户提供多种创新服务。进一步紧跟区块链技术发展趋势，实现各行业扁平化、开放化、智能化共享，充分实现用户的财务自由。并最终将联盟链平台打造成为以区块链技术为驱动，集科技、金融、地产、商业服务等行业于一体的独立综合性技术机构。区块链3.0 应用和基于区块链的基础设施服务第三部分：联盟链技术逻辑3.1 技术底层设计理念 在过去的几年里，区块链的底层平台和应用虽然不断涌现，其中大部分还处于实验室阶段和小规模探索阶段。具体来说，区块链技术在大规模商用时，政策可行性还有以下几点——是否符合现有的技术监管、行业监管、技术治理、技术合规等要求，政策是否符合、法律、法规等要求；性能可用性——是否满足大量用户、高并发、快速响应时间、大存储量的可用性要求；适当的业务安全——能否解决传统中心化技术难以解决的业务痛点，并带来新的分布式业务模式变革； ，保障链上资产、交易等信息的安全，防止攻击等；技术难点——是否通过标准化开发语言、接口标准、友好平台等来降低应用难度，让没有技术积累的企业也能快速灵活。加入和使用；基于对上述挑战的考虑区块链币值管理，联盟链平台从商业可行性和监管要求的角度对场景进行了深刻的理解和平台的深度定制；另一方面，我们有大规模的商业业务需求。对生产环境所能达到的并发用户数、访问量、吞吐量、响应时间、可用性、安全性等有更高的要求。因此，区块链架构也从生产应用落地的角度进行了深度设计。

3.2 技术特点不同于传统的中心化商业模式。分布式商业模式的发展需要新一代的数据交换基础设施区块链3.0应用和基于区块链的基础设施服务承载。联盟链平台是专为大规模分布式业务设计开发的完整区块链技术平台。支持金融、游戏、房地产、企业供应链等多个分布式业务场景。作为新一代的商业数据交换基础设施，当前版本的平台已经具备了一些领先的技术特性（平台整体架构图）。基于SDK、接口、智能合约，可以快速开发各种DAPP程序业务应用。该系统还支持多种语言编写智能合约，使商业业务开发流程更符合企业级软件开发实践。 3.3 共识机制-DPOS+POR 针对目前区块链技术的不足和发展瓶颈，联盟链研发团队结合区块链技术的优势，基于POW工作量证明区块链币值管理，基于DPOS+POR进行优化设计（证明请求）共识算法。 DPOS是在POW和POS的基础上发展起来的。解决了 POW 的高能耗问题，避免了 POS 权益分配下可能出现的“信任平衡”偏差。加入DPOS共识算法后的联盟链虽然牺牲了一点去中心化区块链3.0应用和基于区块链的基础设施服务的特点，但进一步加强了共识的可靠性，同时交易所也是性能提高了几个数量级。

DPOS在BitShares和Steem上运行多年，交易速度达到每秒数千笔，出块时间短，1.5s；在EOS测试网上，出块时间更短，只需要0.5s。 DPOS还提供了解决区块链分叉问题的技术方案。如果矿工不升级，你生产的区块不会被 DPOS 超级节点确认，所以只要 DPOS 超级节点批准升级，即使大多数矿工不承认这次升级也是有效的。在这种情况下，DPOS超级节点由社区选举产生，权益重新分配，也就是说，权益在算力矿工和DPOS超级节点之间重新分配，由算力和DPOS超级节点共享。首都。区块链权利，并不完全取决于计算能力。 POR 原理类似于 DPOS。选民在投票时也会以节点的可信度、贡献值、活跃度等作为指标来考虑是否为节点投票，但DPOS并没有明确的量化标准。同时，DPOS机制目前也无法有效限制大型交易所参与者投票贿赂、控制投票等问题。 POR机制的引入有效地解决了这个问题。 POR 是：证明信誉；在 POR 机制中，将选择信誉良好、对网络影响力大、组织管理能力强的参与者作为网络节点，那些对节点没有贡献并试图通过其他方式操纵节点选择权的行为将被选为网络节点。受到惩罚，从而避免了诸如节点贿赂和大型交易所参与者控制投票等问题。

共识算法工作原理优缺点应用场景POW机制使用哈希计算的工作量来确定记账优点：不可逆缺点：能耗高、记账成本高、交易速度慢比特币、以太坊POS机制资产竞争多少记账权 优点：能耗低、速度快、不可逆转 缺点：寡头垄断优势、失去公平性 以太坊、Casper DPOS 机制选择一小部分节点作为代表进行记录 优点：更快、更民主化 缺点：不考虑账户重要性 比特股、游族社区区块链3.0 应用和基于区块链的基础设施服务3.4 智能合约系统 UIN 的智能合约系统由三部分组成： UINVM-General Area 区块链虚拟机 UINVM 是一个轻量级的通用虚拟机它的架构非常接近 JVM 和 NET Runtime，类似于虚拟 CPU。它负责依次读取和执行合约中的指令，并根据指令的功能进行处理。控制、算术运算、逻辑运算等。具有良好的启动速度和通用性，非常适合智能合约等小程序。也可以移植到非区块链场景，或者与IDE集成，提供良好的开发体验。 InteropService——Interop服务用于加载区块链账本、数字资产、数字身份、持久化存储等底层服务。它就像是虚拟机的虚拟设备，让智能合约可以在运行时访问这些服务，从而实现一些高级功能。

通过这种低耦合设计，UINVM可以移植到任何区块链甚至非区块链系统中，极大地拓展了智能合约的应用领域。 DevPack - 编译器和 IDE 插件 DevPack 包含高级语言编译器和 IDE 插件。 UINVM的架构与JVM、NET Runtime等高度相似，这些DevPacks中的编译器可以将Java字节码、NET MSIL等中间语言编译成UINVM指令集。程序开发者无需学习新语言，可以使用C#、Java等主流编程语言在熟悉的IDE环境（Visual Studio、Eclipse等）中开发、调试、编译智能合约。这极大地丰富了 UIN Contract 智能合约生态系统。 3.5 Cosmos架构跨链技术联盟链采用Cosmos架构，通过插件IBC（InterBlockchain Communication），多条链可以验证跨链数据交换。区块链3.0 应用和基于区块链的基础设施服务Cosmos，具有高性能、一致性等特点，在其严格的分叉责任制保证下，可以防止恶意参与者进行不当操作。与 DPOS 共识链一样，Cosmos 中参与共识区块生成的节点是有限的，只有股权前 100 名的验证者节点才是验证者。

因此，在扩展权益授权证明机制下，Cosmos 更能与公链合作。比如chain1和chain2，Cosmos架构演示了如何从chain1和chain2发送数据。 IBCRegisterChainTx，将chain1信息注册到chain2，包括chain1_ID和创世块文件。 IBCUpdateChainTx：向chain2广播chain1的最新状态，包括区块头和签名。 IBCPacketCreateTx：在chain1上，生成一个跨链交易tx，包括目标链2、序号（两条链之间跨链交易的自增号）、类别（币种或数据）、附加数据。 IBCPacketPostTx：提交跨链交易tx chain2，指定源链ID，并附上交易的证明数据。 Cosmos基于开放、共享、连接的基本机制，解决了链与链之间的互联互通问题，具备资产跨链+隐私保护+智能合约三大特性。将公有链嵌入不同领域，将有实际需求的不同区块链相互连接，形成“链”为“网”，实现链间的数据流转、业务交互和价值交互，进而形成跨区域、跨场景、跨部门区块链应用的资金链社区。 3.6 数据存储和证明区块链3.0 应用和基于区块链的基础设施服务 Merkle Hash Tree Merkle Hash Tree 用于构建高效的审计证明，其输入是数据项的列表，而这些数据项的hash值作为Merkle树的叶子节点通过hash得到。它的输出是树的根节点的哈希。给定一个有损失的有序列表：D[n]=(d0,d1,…,dn1)，对应的默克尔树哈希(MTH)定义如下：MTH()= sha MTH({d0} )=sha(0x00d0)MTH(D[n])=sha(0x01MTH(D[0:k])MTH(D[k:n])), k