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強化區塊鏈世界的商業應用——曌鏈（Mundallie Infrasture Technology, MIT)

曌鏈（MIT）：一個支持海量、安全性與可擴展性的分布式框架平臺系統

曌鏈（Mundallie Infrasture Technology, MIT)是一個支持海量、安全性與可擴展性的分布式框架平臺系統。為了適應當前大規模、復雜商業世界，澳大利亞籍區塊鏈專家黃興為首的技術團隊帶頭提出解決方案，以曌鏈打造出一個以區塊鏈技術為核心、可以支持海量并同時兼顧安全性與可擴展性的分布式基礎性框架平臺系統，其主攻區塊鏈場景是幫助真實的商業應用落地。

團隊背景：項目負責人黃興曾帶領清華大學團隊參與有計算機界“吉尼斯世界紀錄”之稱的PennySort排序比賽，最后團隊并以超出上屆冠軍、美國商業算法Postman Sort一倍多的成績打破PennySort比賽Daytona類（用于通用目的）2006年保持的世界紀錄。不僅如此，黃興在算法領域有極其深厚的功力, 曌鏈（MIT）公鏈算法（分片動態權重共識算法，SDWC）也由黃興獨創。

曌鏈（MIT）的橫空出世并非是巧然，而是其對現有公鏈的不足而提出的改變。

當前主流的區塊鏈技術面臨的主要問題：

1. 交易效率低。現有很多公鏈無法進行高頻交易，例如比特幣TPS每秒小于10次，以太坊小于20次。

2. 單一的智能合約平臺。缺乏新型的智能合約平臺，目前現有的智能合約平臺主要是基于Proof of Work（POW）共識機制，而POW共識機制弊端是高耗能、出塊間隔較長，從而導致使得TPS很低，難以滿足商業應用的需求。

3.難以兼容性。不同區塊鏈技術難以兼容，如基于UTXO模型的比特幣生態和基于Account 模型的以太坊生態難以兼容，缺乏共同溝通的語言。

4. 不同公式機制之間難以言語溝通。首先，共識機制本就缺乏靈活性，同時也由于參與者實現的目的不同，而且在公有鏈和聯盟鏈不同分類中，對共識機制的要求不同，從而最終導致公式機機制之間難以交流。

5. 數據爆炸的現狀。由于數據大時代快速發展，亟需迅速處理大數據，目前以太坊全數據已經超過600GB，并且還在快速增長，使用壓縮，區塊擴容或者或輕節點并不能徹底解決問題。

6. 區塊鏈系統的封閉性。因為目前大多數的智能合約的觸發條件來自于區塊鏈系統本身，所以導致區塊鏈系統存在很大的封閉性，來自外界的觸發條件甚少，難以達成與現實世界的交流。

對于以上6點公鏈缺陷，曌鏈（MIT）認識社會需求以及現有的區塊鏈技術之后，并提出了解決方案，曌鏈（MIT）通過三大創新技術特征來解決公鏈目前的這些問題

1. 全新的架構，公鏈 多側鏈多子鏈節點群

公鏈、側鏈、子鏈的設計理念

公鏈

公鏈的設計思想是比較簡單，公鏈只負責創建側鏈，目的是通證流轉和消息派送，其實現方式采去共識機制：全新的SDWC分片動態權重共識算法。

側鏈

每一個應用開發DAPP都是對應一個側鏈（Sidechain），并且系統會提供API來創建側鏈。側鏈本身在技術上是一個完全獨立的區塊鏈，可以選擇自己的共識機制、數據庫、交易類型以及賬戶系統，依據其業務邏輯決定是否發行自己的token，獨立承載全部商業應用邏輯，但不保存生產數據和事務數據。

子鏈

子鏈是Subchain，區別于側鏈、子鏈，既可以作為保存各種數據的倉庫，又可以是公共服務提供者，比如可以部署IPFS子鏈、時間戳子鏈、真隨機數子鏈等等。

商品追溯是區塊鏈應用的例子之一。現實中可以利用溯源系統需要查詢商品的溯源報告，特別是有時效性的商品，例如海鮮、進口水果、紅酒等等，因為區塊鏈的特性會讓這些數據不可篡改，所以對于這類應用，MIT采用區塊鏈加云端或其他傳統數據庫相結合的方式，即商品全部的溯源報告保存在傳統數據倉庫中，同時對其進行HASH計算，將HASH值保存在子鏈的區塊鏈上。

當商品需要驗證的時候分三步：

一是從外部傳統數據倉庫中獲取完整溯源報告并計算HASH值；

第二步是從子鏈上獲取該商品的HASH值；

第三步進行比對并返回驗證結果。

2. 模塊化可插拔共識機制

曌鏈系統的側鏈和子鏈對共識機制設計是模塊化、可替換的。目前絕大多數區塊鏈系統都將共識算法固化在底層代碼庫中，而主流的各種共識算法，都各有優缺點。MIT自適應是指針對不同信用等級距的節點，系統自動為其選擇共識機制，以達到最優配置。

比如針對不同需求子群使用不同的共識算法，例如在高度可信子鏈內，比如金融機構，銀行等，可使用PAXOS或者RAFT；在一般信任子鏈內，比如企業組織或銀行聯盟，可使用SDWBFT，PBFT；在公鏈內，可使用SDWBFT,POS，DPOS, Ripple共識等; 開發子鏈內，可以不選任何共識算法，關注于業務開發。

3. 創新的共識算法：SDWC, 分片動態權重共識算法

MIT區塊鏈采用一種新創的基于三個維度權重計算的共識算法：分片動態權重共識機制（Sharding Dynamic Weight Consensus， SDWC）：

1、節點負載；

2、網絡質量；

3、節點信用；

SDWC算法的優勢：

1、平衡全網算力即避開高負載節點，優先讓負載低的節點來驗證和出塊

2、鼓勵新加入節點，采用更好的硬件和高速穩定的網絡

3、選擇20%新節點是為了獎勵和鼓勵新注冊節點，從而防止老的節點壟斷鑄幣。

4、防止惡意節點，防止51%攻擊，防止大股東作惡。

在確保共識過程公平的前提下，等同的處理速度、高安全性、去中心化等優勢創造出一個高效、高可用性的共識機制。MIT區塊鏈之所以不采取超級節點的做法是因為，建立超級節點本身就有違區塊鏈去中心化的初衷，如果超過10個超級節點被偽冒或入侵，系統就徹底癱瘓或被劫持。

4. 交易速度的提高。由于我們在公鏈和側鏈中都采用分片技術, 可以保證我們的整個系統的處理速度TPS不低于500000次。

5. 曌鏈＋AI的運用。為使商業應用能真正在曌鏈上落地，我們提出一個基于AI的智能合約方案，包括以下技術特征：

1、非圖靈完備的CLP（合約語義處理言）驗證和實現

2、實現通過基于BNF范式基 礎上的抽象語法樹（ AST ）

3、通過Z3 求解工具和使用 F* 函數程序語言，實現霍爾邏輯的形式驗證

4、實現基于語義分析 NLP 的交易模型識別與安全檢查 

MIT為什么是最適合于商業應用落地的公鏈

1. 數據爆炸

以太坊區塊鏈全節點存儲大小現在已經超過1.1TB，目前區塊鏈很火的落地應用之一產品的防偽和溯源為例，2016年中國服裝行業產量達到314.52億件 （中國產業信息網）， 如果將每一件衣物的溯源報告上鏈，那么保存全數據的節點都將不堪重負，而且是每年，過期的數據還不能刪除，這將極大的阻礙區塊鏈技術在真實商業世界落地。

曌鏈采用全新的架構，公鏈＋多側鏈多子鏈節點群＋廣泛的企業IT存儲設施（服務器集群和數據云），在子鏈中僅僅保存報告的HASH值，驗證時再將兩者結合起來，這樣即可以永久儲存和不可篡改的數據，也壓縮了原有企業在IT方面數據儲存成本。

2. 交易速度

2017年天貓雙11全球狂歡節全日商品交易總額（GMV）達到1,682億元，再次刷新記錄。支付寶上的支付峰值達到每秒25.6萬筆，較去年增長超1.1倍，再次刷新全球記錄。而交易峰值達到每秒32.5萬筆。

而比特幣的TPS小于10，以太坊小于20，這樣的處理速度遠遠達不到商業化實用的目的，曌鏈在公鏈和側鏈中都采用分片技術, 可以保證我們的整個系統的處理速度TPS不低于500000次。

3. 商業業務邏輯落地

目前以太坊基于圖靈完備語言Solidity的智能合約，在實際應用中障礙重重，遠遠談不上對用戶友好和企業友好，而且由于合約代碼漏洞，多次爆出安全問題新聞。

有鑒于此，曌鏈設計全新的智能合約，目前已經獲得成功的一系列AI規則知識庫、交易模型識別、語義分析等等算法結合霍爾邏輯（Hoare logic）形式驗證用于智能合約的設計，確保智能合約的安全性、可靠性和易用性。使用人工智能方法自動識別程序語義并發現其中的典型模式，從而根據模式自行產生為了滿足安全要求而需要的屬性。當用戶提供智能合約以及翻譯后的執行代碼后，曌鏈的AI引擎將自動完成代碼的局部相似性匹配和全局相似性匹配，從而推測代碼的行為模型。根據AI獲得行為模型，生成對應的形式驗證約束，從而進行深層次的行為驗證，實現代碼安全性。

由此為真實的商業世界落地到區塊鏈，提供了一個更易用，更安全可靠的智能合約。

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網址： mit.club

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