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刷卡pos機設(shè)計素材
2019年7月5日13:00，YOUChain北京站首期線上「Token模型研討會」,在社群內(nèi)正式展開，25+社群同步轉(zhuǎn)播，直播覆蓋總?cè)藬?shù)12000+。YOUChain首席架構(gòu)師何暢彬針對節(jié)點的設(shè)計理念和安全性進行了詳細(xì)的分享。分享之后是自由交流環(huán)節(jié)，媒體火星財經(jīng)、一枝資訊，首都版權(quán)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟主席，魚鏈聯(lián)合創(chuàng)始人等項目方以及各大投資人，紛紛就分享的內(nèi)容進行了熱烈的提問，YOUChain的兩位創(chuàng)始人趙峰、魯軍及何暢彬共同解答了大家的問題。以下為官方整理的分享素材、海報素材及問答素材：
以下為分享素材：
YOUChain 節(jié)點的設(shè)計理念和安全性探討
網(wǎng)絡(luò)與節(jié)點
區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，本質(zhì)是一個分布式系統(tǒng)，系統(tǒng)中的節(jié)點根據(jù)某一個約定的規(guī)則，完成狀態(tài)的遷移。
網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點的角色、數(shù)量、在線情況、是否誠實認(rèn)真工作等，定義了這個區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的性質(zhì)，也關(guān)系著系統(tǒng)的安全。
共識與考量
上文提到網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點遵循的某一個約定，就是所謂的共識協(xié)議，簡單的講就是決定哪下一個區(qū)塊的規(guī)則。在節(jié)點的維度考慮問題，那就是哪些節(jié)點的哪些考量標(biāo)準(zhǔn)，決定了下一個區(qū)塊。
在區(qū)塊鏈?zhǔn)澜缋锩妫饕剂繕?biāo)準(zhǔn)有所謂的PoW和PoS。分別是以「計算能力」和「持幣數(shù)量」為考量標(biāo)準(zhǔn)。
大家可能會問了，為什么主要是這兩種考量標(biāo)準(zhǔn)，為什么不是別的呢？
原因很簡單——這是兩種最容易量化的標(biāo)準(zhǔn)，且易于抵抗攻擊。其他的，例如 reputation(聲望度)、honesty(誠實度) 這類標(biāo)準(zhǔn)，都無法簡單準(zhǔn)確的量化。那存儲空間、帶寬能不能成為量化標(biāo)準(zhǔn)呢？答案是可以的，但是具體實施起來，有一定的難度。
現(xiàn)有公鏈的問題
BTC 創(chuàng)建者中本聰期望通過 PoW 實現(xiàn) one-CPU-one-vote。早期，普通的家庭電腦也可以成功搶奪到出塊權(quán)，確實滿足了這個愿景。后來因為算力競爭，挖礦設(shè)備進化到了專業(yè)的 ASIC礦機和礦機聯(lián)合體——礦池。ETH 一開始就考慮到了礦池壟斷的問題，它設(shè)計的Etash算法，是依賴內(nèi)存的，所以 ASIC 礦機的優(yōu)勢沒有那么大，但是礦池還是形成了。
BTC/ETH 讓人詬病的 POW 挖礦機制帶來能源消耗，吞吐量低等問題，也使得兩者使用費用高昂。
EOS 模擬了美國的選舉人制度。本質(zhì)是倡導(dǎo)大戶集中，鼓動社群投票，超級節(jié)點競爭。開發(fā)者期望用超級節(jié)點競爭的方式，實現(xiàn)去中心化。主要開發(fā)者BM甚至聲稱，這類超級節(jié)點的去中心化程度，比 BTC 的礦池壟斷的模式要高。一直以來，RAM （內(nèi)存資源）被當(dāng)做投機標(biāo)的，使得開發(fā)者成本飛漲。有相關(guān)計算表明，支撐一個 DAU 1W 的 DAPP，需要近 200W 美金的年費用。
可以看出，這三大代表性公鏈，去中心化程度堪憂，同時使用成本也較高，無法承載商大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用。
YOUChain 的愿景
YOUChain 愿景是打造可承載大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的去中心化公鏈。要承載大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用，性能和資費是關(guān)鍵；要實現(xiàn)去中心化，節(jié)點角色、職責(zé)和數(shù)量是關(guān)鍵。
1.低性能，速度慢，難以擴展，不是我們想要的
2.權(quán)利高度集中，不是我們想要的
3.使用費用高昂，不是我們想要的
要實現(xiàn)高性能，需要考慮制約區(qū)塊鏈的三個基本物理條件：計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)。共識協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)需要極度的優(yōu)化。
某種程度上，我們是中本聰?shù)男磐剑嘈湃ブ行幕脑妇?。因此，我們認(rèn)為，以某種方式實現(xiàn)中本聰?shù)?one-CPU-one-vote的初衷，是實現(xiàn)去中心化的一種方式。
思考性能
回顧已經(jīng)上線的公鏈，包括 BTC/ETH 和 EOS，我們可以觀察到一個現(xiàn)象：一個共識的達成，需要涉及到的節(jié)點越多，其性能就越差。前者涉及到了全網(wǎng)所有節(jié)點競爭挖礦，性能較差；后者只涉及到了少數(shù)的超級節(jié)點的輪流出塊，性能較好。
怎么做到去中心化和擴展性兼得呢？其中一個答案是為系統(tǒng)引入隨機。Algorand 是我們十分推崇的項目，它為行業(yè)帶來了新的思路，我們也深入研究了它的技術(shù)原理和實現(xiàn)。
思考 one-CPU-one-vote
考慮到設(shè)備和節(jié)點，我們很自然想到了幾乎每個人都會擁有的移動設(shè)備（手機）。如果這些設(shè)備都能成為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，并參與工作。那豈不是真正的實現(xiàn)了去中心化？
為什么移動設(shè)備，都被已有的公鏈排除在了節(jié)點范疇之外呢？一個直覺印象是，他們的計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)性能都不夠，穩(wěn)定性也不夠。
當(dāng)我們深入去研究的時候發(fā)現(xiàn)，最新的移動設(shè)備（驍龍845/麒麟980及以上）的計算能力，不亞于普通的云主機；主流存儲能力也達到了數(shù)百 GB；網(wǎng)絡(luò)性能隨著 5G 的普及和千兆光纖入戶的進展，不遜機房環(huán)境。
思考費用
考慮到能源消耗和運營節(jié)點成本，我們選用基于 PoS 的共識機制。
那么使用公鏈的費用，主要是與運營節(jié)點主要包含兩部分成本相關(guān)：基礎(chǔ)設(shè)施成本和抵押物的機會成本。
基礎(chǔ)設(shè)施成本：機器購置與折舊、帶寬、托管費用、防御攻擊費用等。
抵押物的機會成本：因抵押而無法自由買賣產(chǎn)生的機會成本（幣漲了或者跌了但是幣被鎖）。
我們認(rèn)為，隨著物理條件的演進，當(dāng)條件具備的時候，不再需要專業(yè)的礦機和托管條件，海量的移動設(shè)備，都可以成為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，使用成本自然就降低了。
思考可擴展性
從 YOUChain 創(chuàng)始之初，我們在公鏈設(shè)計中，就預(yù)留了使用安全分片技術(shù)進行橫向擴展的技術(shù)路徑。
同時，為了滿足高 TPS 下的海量存儲需求，我們設(shè)計了存儲壓縮和根據(jù) merkle root 證明的機制使得移動節(jié)點可以快速接入網(wǎng)絡(luò)和持續(xù)參與共識。
YOUChain 共識「YPOS」
為了兼具高性能與去中心化。YOUChain 設(shè)計了一個基于 PoS 和 VRF 自抽簽的快速 BFT 共識協(xié)議：YPOS。
共識流程，主要分為兩個階段：提議和投票。
1.在較大的候選集合中，通過 VRF 自抽簽機制，選取少量（如數(shù)十）的區(qū)塊提議節(jié)點，后者將提出候選區(qū)塊及其哈希。
2.在較大的候選集合中，通過 VRF 自抽簽機制，選取一定量（如數(shù)百到數(shù)千）的投票節(jié)點，為前一步提議的區(qū)塊哈希按照某一種規(guī)則進行投票。
其中第二步，屬于傳統(tǒng)的 BFT 共識的流程，核心是消息復(fù)雜度和延遲。我們做了大量的工作，使得我們的 BFT 算法實現(xiàn)了線性的通訊復(fù)雜度，可以在大型區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中運行，并做到秒級收斂。
在節(jié)點的去中心化問題上，我們認(rèn)為移動節(jié)點是未來方向。因此，我們做了大量的的工作，實現(xiàn)了家庭網(wǎng)絡(luò)和移動網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定傳輸和有效穿透。同時我們將節(jié)點輸出成 SDK，植入到生態(tài)伙伴的 APP，使得搭載 APP 的移動設(shè)備，成為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，這樣我們的候選集合就有了海量的節(jié)點。
YOUChain 節(jié)點設(shè)計
安全性是區(qū)塊鏈的基礎(chǔ)。沒有了這個，擴展性和去中心化都免談。區(qū)塊鏈最常見的攻擊，是女巫攻擊，大部分都是為了實現(xiàn)雙花。
在對抗女巫攻擊上，基于 PoW 和 PoS 系統(tǒng)都有成熟的經(jīng)驗。前者不表，后者主要是出塊概率權(quán)重或者驗證投票權(quán)重與抵押占比成正比。
一個現(xiàn)實問題是，對于移動節(jié)點，我們既無法要求他們有足夠多的抵押，但又要捍衛(wèi)它們的投票權(quán)。
如果完全按照抵押占比成正比的投票權(quán)中，移動節(jié)點的愿景將因失去激勵而形同虛設(shè)；如果按照一設(shè)備一票，我們又難以抵御女巫攻擊（因為節(jié)點很容易偽造）。
為了實現(xiàn)我們的遠(yuǎn)景和目標(biāo)，我們設(shè)計了如下的節(jié)點結(jié)構(gòu)。
節(jié)點類型
系統(tǒng)中包含兩大類節(jié)點。
1.參議節(jié)點（senate-node）：部署在數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器，擁有較強的計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)性能，類似于網(wǎng)絡(luò)骨干節(jié)點，前期有一定的準(zhǔn)入。
2.眾議節(jié)點（mass-node）：部署在家庭網(wǎng)絡(luò)或者移動網(wǎng)絡(luò)下的各類設(shè)備，無準(zhǔn)入。
以上兩類節(jié)點，均需要參與 token 抵押。我們?yōu)榈盅涸O(shè)置一個最低準(zhǔn)入門檻，選取抵押排名前若干位的賬戶作為候選集合，依照節(jié)點抵押的 token 數(shù)量在候選集合的占比分配抽簽權(quán)重。
節(jié)點選取方式
參議節(jié)點參數(shù)「待定」
眾議節(jié)點參數(shù)「待定」
兩類節(jié)點對比
我們既要保護網(wǎng)絡(luò)的安全和性能，又要鼓勵眾議節(jié)點積極為網(wǎng)絡(luò)做出貢獻，因此，我們設(shè)計了兩類投票主體。
YPOS 區(qū)塊敲定
1.區(qū)塊提議者，從參議節(jié)點集合中（性能考慮）選舉，提出區(qū)塊和哈希。
2.區(qū)塊驗證者，從參議節(jié)點集合和眾議節(jié)點集合中分別選舉，分別對提議的區(qū)塊進行驗證和投票，hash 較小的優(yōu)先級高。
3.滿足法定票數(shù)的區(qū)塊，則為敲定的下一個區(qū)塊
定義如下：
網(wǎng)絡(luò)安全
參議節(jié)點與眾議節(jié)點集合，均按照抵押占比分配抽簽概率，可以抵御女巫攻擊。
官方持有一定量的 token，承諾永不拋售，但在網(wǎng)絡(luò)早期，可用于網(wǎng)絡(luò)安全性維護。
官方可以在必要時，可使得維護網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的 token 數(shù)量占據(jù)足夠的份額，以確保網(wǎng)絡(luò)的 security 和 liveness。
鏈上將會設(shè)計針對各類不當(dāng)行為的懲罰措施，使得各類節(jié)點有經(jīng)濟上的動力去誠實工作。
網(wǎng)絡(luò)演進
YOUChain 開發(fā)者承諾，當(dāng)眾議節(jié)點的數(shù)量和質(zhì)量，達到一定程度，將會推動主網(wǎng)持續(xù)升級。
\uf0b7通過安全分片技術(shù)提高可擴展性
\uf0b7逐步調(diào)整眾議節(jié)點的選取參數(shù)，實現(xiàn)「人人可參與」
\uf0b7區(qū)塊提議節(jié)點逐步過渡到從眾議節(jié)點中選取
\uf0b7逐步降低參議節(jié)點集合法定票數(shù)Q8 的要求
\uf0b7參議節(jié)點的功能將演進為：存儲、轉(zhuǎn)發(fā)
前面主要從區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)及其節(jié)點的本質(zhì)出發(fā)，闡述了現(xiàn)有公鏈的去中心化和使用成本等問題，進而介紹了 YOUChain 的愿景和節(jié)點設(shè)計，最后給出了安全考量和演進策略。主旨是為了闡明設(shè)計的思考，引起討論。
以上就是關(guān)于刷卡pos機設(shè)計素材,「干貨」節(jié)點的設(shè)計理念和安全性 的知識，后面我們會繼續(xù)為大家整理關(guān)于刷卡pos機設(shè)計素材的知識，希望能夠幫助到大家！
