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从核心技术到开源生态,公链NULS如何解决区块链行业痛点

发表时间:2018-10-26 18:28作者:nuls来源:nuls

NULS核心技术解剖,解决了目前区块链行业的哪些痛点


导读:


18年可以说是区块链行业的元年,涌入大量的创业者。区块链技术也逐渐进入百姓的视野中,但是想让区块链服务于百姓的生活还需要底层技术的完善,比如:分布式云存储、分布式云计算、公有链等。


今天我们就来说说公有链,公有链可以说是区块链应用的基础,但是目前来讲公有链还是很不成熟,存在很多痛点:


运行效率低,可扩展性差


  这一点在BTC尤为突出,大家都知道BTC的TPS为7,很难大规模应用,像闪电网络、隔离验证、扩大区块的扩容方案在开发团队和矿工之间进行着拉锯战,以各自的利益为出发点,效率低下。


开发难度高,区块链人才稀缺。


   现在的区块链行业人才市场的需求远大于供给,越来越多的企业要开发属于自己的链。区块链是一门混合着计算机、密码学和经济学的技术,传统的码农转行到区块链领域需要很长的学习时间。每条链的不仅需要开发还需要经济模型的设计与安全性的考究,要半年甚至一年的时间才能完成。


共识机制普遍中心化,浪费能耗。


  目前流行的共识机制像POW、POS、DPOS、BFT等,都有各自的优缺点,POW安全性高,但目前来讲算力集中且能耗大。POS不消耗能耗,但权力过于集中。


生态单一,与开源社区契合度低


  目前来讲大多公链是仍以传统的公司模式发展,以公司内员工作为整个项目动力进行推进,社区的开发者人数少之又少,除了像BTC、ETH等开源社区人数众多参与感高外,其他的公链更像是一个技术外包公司,不利于区块链项目的长远发展。


NULS的解决方案:


一、杀手锏“链工厂”


链工厂是以模块仓库为前提所构建的,链工厂的出现可以让开发变得更简单,仅需4个步骤就可以让一个不了解区块链底层技术的开发者经过简单的配置,几分钟就可以搭建出自己的公链也可以是私有链或联盟链。


链工厂四步搭链:

选择模块>配置参数>打包>云服务器搭链


如上图所示的搭链流程:


第一步:选择自己所需要的模块,比如选择合适的共识机制、加密算法等。

第二步:配置系统参数,包括token发行数量等

第三步:下载系统完整的运行包。

第四步:部署系统。



以上是链工厂部署区块链的一些步骤,下面我们说说NULS的技术架构


 模块化>模块仓库>链工厂>跨链生态

   

可以说NULS下了一盘很大的棋,先以模块化架构为切入点,通过NULS和开源社区的共同努力形成模块仓库,然后基于模块仓库开发出NULS的杀手应用“链工厂,最后通过与卫星链的连接使NULS生态的各个链条连接起来,形成跨链生态。


模块化及模块仓库


模块化与模块仓库是NULS整个架构的基础,NULS技术团队吸纳了Linux内核设计的模块化思想,遵循“一切皆为模块”的原则,用模块化支持技术更新和应用适配。


                           

NULS 模块化架构


                           

NULS 内置模块


NULS 模块管理器负责管理所有模块,定义了模块加载/卸载、服务注册等规范,凡是遵循 NULSModule 规范的扩展模块都可以通过模块管理器加载到NULS 节点运行。

从技术层面来看,NULS的操作系统会有一个很强的生命力和超强的适应性,因为每个模块会根据技术和需求的升级而更新。


富有生命力的模块化架构通过不断的积累就形成了模块仓库


NULS的目标是建立一个涵盖80%区块链底层技术的区块链模块仓库,届时开发者将不再受限于区块链系统本身所使用的开发语言,任何开发者只需遵守 NULS 模块的标准,可以使用自己擅长的开发语言,开发自己所需的功能模块,为 NULS 的模块仓库提供更多的基础模块和业务模块。



NULS的开源理念:


目前开源社区项目是一个不可逆的潮流,NULS更像是一个为开源社区量身定做的项目。NULS以模块化的底层架构,形成一个涵盖大部分区块链技术的通用模块仓库。在这样技术的背景下,想打造NULS的生态系统是一个浩大的工程。


开源社区的贡献使模块仓库的支撑,模块化的架构完美契合了开源社区的特性。开发者能够将这些模块化技术进行独立的维护,升级以及扩展。很显然,开源属性能够将这样的特性发挥到最大化。


NULS注重开源社区的发展,让社区的人来一起开发仓库的模块,希望有更多的技术人员能够在一起交流,提供一个平台让他们可以产生积极的化学反应。


评述:链工厂的出现可以说解决了目前区块链行业的很多痛点


1.成本上,目前区块链行业人才稀缺,深刻理解区块链底层技术的大牛少之又少。“链工厂”的出现使对区块链底层技术不甚了解的开发者也能快速上手,节省了一大笔成本。


2.安全性上,大家都了解很多区块链项目技术都是外包的,这样不仅成本高而且安全性差,比如某些项目前些天出现的智能合约漏洞。而NULS的各个模块是经过专家设计,经过反复的校验,安全性有保障。


3.开发周期上,目前开发一条公链动辄半年一年,极难在很短时间内开发出来,NULS通过模块化的架构,极大缩短了开发时间。


模块化的可选择性满足了不同链条的功能需求,比如有的项目力求高TPS选择较中心化的共识机制,有的项目对安全性有高要求,选择安全性高的POW作为共识机制。


开源社区上,NULS注重开源社区的发展。开源为开发降低了成本,提供更多的模块,利于修复bug,通过激励机制不断吸引人才具有广告效应,展示工作进度建立公众的信任。同时开源社区也是“链工厂”的支撑,并且NULS的生态合作伙伴也会丰富模块仓库比如PRISMSuperLinksVICS、HENA、JYA这些和NULS生态合作的项目。


链工厂多链体系背景下,跨链的价值与意义


提到跨链就要提到它的核心:“卫星链”



如图所示跨链系统的架构,核心的卫星链与其他链相连接。


在“链工厂”开发时,可以选择所要和卫星链连接的模块和连接方式,交易的验证由卫星链负责,各平行链信任卫星链的验证结果,卫星链充当了各个链价值中转的桥梁。


链工厂多链体系背景下,跨链的出现就可以在 NULS 生态下任一配搭跨链模块的链进行资产交互流通,形成一个真正的资产流通的强相关的大生态。


NULS的POC共识机制


在这里重点介绍一下Nuls创新共识POC:


POC:Proof-Of-Credit,节点信用达标的情况下,锁定一定保证金即可加入共识,共识节点重新排序后每轮流出块,退出共识时保证金按既定规则解锁。


加入Nuls共识机制需要两个条件,第一个是信用分值达标,第二个是要抵押一定的Nuls,目前是抵押20000NULS就可以参加共识代理。同时共识节点有考核标准,有黄牌和红牌警告,如果有恶意节点将会锁定保证金,同时信用考核永远不达标。


共识奖励公式:



其中:fee:本块手续费;rnc:本轮共识节点数;bti:出块间隔时间(秒);spy:一年总时间(秒);cmc:共识抵押代币数;cr:信用基数;


评述:


POC共识机制综合了POW/POS/DPOS的优势特点,把区块链中难以统一的去中心化、效率、一致性几个优点做到了更好的协调。


1、去中心化:在POC共识机制的中,没有节点数量的硬性限制,节点的数量是动态的,任何满足条件的都可以加入节点。在POC中,所有的矿池获得记账权的机会是随机对等的,这使得POC共识机制的节点分布相对更去中心化。


效率:影响区块链网络效率的两个关键因素是节点分布广泛的程度和提供节点的硬件网络资源。在协调这两个参数中,POC共识机制引入了信用系数机制,直接会影响到节点的稳定。在这些节点中,融入了DPOS的随机排序后出块原则,保证了网络的的安全和高效,可提供较高的TPS承载能力。


3、一致性:在POC共识机制中,全员皆可以参与共识,节点只能向参与者收取一定的手续费,所有的人参与共识的机会是均等的,获得的激励根据权益和节点信用系数来决定的。节点和所有的参与者都会为了提供稳定的节点服务达成共识。


总评:


公有链是整个区块链行业的基础,只有基础设施完善,相应的去中心化应用才能运用到实际中。NULS从模块化架构到模块仓库,从模块仓库再到链工厂以及形成的跨链生态,独辟蹊径很有想法。


从与其他公有链对比来看,NULS更注重整体系统与实用性,兼顾效率与去中心化。通过模块化架构来满足不同的需求,既节省时间成本又提高了安全性。


而且NULS注重开源社区的发展,模块化的架构让开源社区积极贡献模块来提高参与感,真正地和社区有机的结合在一起。开源社区的逐渐强大,使NULS真正地成为一个社区自治,长期良性发展的区块链项目。


解决了目前行业里效率不高、重复造轮子、开发成本高、满足不了多样化等几个痛点。在链工厂的多链背景下的跨连技术,使整个系统连接在一起,提高了交互性,完成价值流通和转移,使NULS生态不断壮大。


随着NULS生态的完善,人人都可以通过NULS的底层架构几分钟发出自己的公链。相信在不远的未来,NULS会成为整个区块链行业的基础设施。