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优化底层架构,InterValue实现公链百万级TPS

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优化底层架构,InterValue实现公链百万级TPS

InterValue的公链主要解决现有公链的三个痛点:性能低、开发门槛高、安全性低。

调研 | 卢施宇 高禹 张洋 撰写| 张洋

随着老牌公链的缺点逐渐凸显,越来越多的项目开始尝试建立更加完善的公链,InterValue便是其中之一。

InterValue的公链主要解决现有公链的三个痛点:性能低、开发门槛高、安全性低。

InterValue独创的HashNet共识机制,是由DAG演进而来的,通过和BA-VRF共识结合,极大地提升了TPS;通过底层P2P匿名通信网络和上层的匿名交易方法提高安全性。

目前InterValue已经在研发3.0版测试链,预计主网年底上线。

未来的应用方向,InterValue优先考虑数据存储。相比于传统数据存储,区块链的存储时间更长而且安全性更高。InterValue公链的第一款应用即会是数据存储DApp,同时InterValue考虑未来自建存储硬件。

现在InterValue的业务主要包含两部分,一部分是开放公链为DApp提供底层技术支撑,需求主要来自金融、版权、游戏等领域;另一部分是提供全套的区块链解决方案,包括架构设计、业务场景设计、通证经济模型设计等,客户涵盖文创类公司、直播公司、旅游公司、房地产公司等。

近期,爱分析对InterValue 联合创始人Isda Chen进行了专访,现将精彩内容分享如下:

01

解决现有公链的痛点

以领先技术解决构建自有公链

爱分析:您如何看待区块链行业现在的市场环境?

Isda Chen:去年行业热度较高,今年从年中开始市场逐渐低迷。

对于我们这种做技术的企业来讲,利弊都有。有利的方面,低迷的市场会使泡沫逐渐消退,真正做事的团队最终能够生存下来。不利的方面,之前的需求量很大,我们会帮企业客户做公链或者联盟链的技术输出,现在需求少了很多。

虽然市场低迷,但是做公链和链上应用的需求还是存在的。大部分的DApp还处在探索阶段,还没有典型的落地应用的案例。在金融和版权领域,DApp的发展进度更快一些,因为数字货币跟金融更容易结合,记账技术能支撑数字版权业务。

爱分析:哪些因素会影响InterValue的性能?

Isda Chen:所有节点的速度都不同,我们自己做测试的时候,国内用阿里云的节点,国外用亚马逊的节点,如果只用海外亚马逊或阿里云的节点,性能完全能保证。如果同时用这些节点,会拖掉我们的速度。不同云之间的节点就会让性能降低很多。

我们的共识机制不需要很大的算力,一个普通电脑的计算能力也足够当我们的节点,对带宽的要求会高一些。

爱分析:InterValue主要解决区块链技术哪些层面的问题?

Isda Chen:主要是通信层、协议,也有激励。

现在我们面临的难点一个是智能合约,一个是形式化验证。形式化验证方面,行业里都没有突破。基于DAG的智能合约相对难做一点,因为DAG本身是个异步的机制。

声明式智能合约我们已经完成了,但是后期还是要做成图灵完备的智能合约。这是我们3.0测试链的攻关难点。

爱分析:InterValue解决了哪些现有公链存在的问题?

Isda Chen: 现有的公链都有自身的问题,无法很好支撑大规模的应用。于是我们决定自己做一条公链,让链上的应用真正落地。

现有公链的几个技术问题,首先是性能方面,也就是TPS无法支撑大规模应用。比如以太坊的交易堵塞,造成很高的手续费。

其次,对于应用开发者而言,如果是基于以太坊做的应用,那么这个应用只能在以太坊上运行,很难跨到其他公链上使用。

再次,数据的安全性无法保障。

我们针对这三个痛点做自有公链的架构设计,加入了新的元素,比如匿名通信、匿名交易,使用DAG数据结构,独创的共识机制。考虑到未来量子计算机的大规模应用而带来的哈希加密被快速暴力破解的风险,我们也做了应对方案。

我们整个研发团队现在是60人左右。很多原先是学校里的教授、副教授,他们将很前沿的科研成果,带到我们的项目中,和项目团队一起完成技术的实现。这种理论和实践的结合,保障了研发进度。

原本的计划是今年年初开始做研发,预计到明年初才能全部完成,现在来看可能会提前一点,基本上年底之前可以完成主网上线。

爱分析:InterValue实现了哪些里程碑?

Isda Chen:从研发角度来看,几乎是一个季度一个里程碑。我们4月份正式上线了1.0的测试链。我们基于Byteball(字节雪球)项目的开源代码,做了一些P2P的优化,增加了匿名方面的特性,首先它是一个匿名网络,其次我们把TPS提升了很多。

这个版本的主要目的是想验证DAG这个技术到底适不适合做公链,因为之前DAG主要是用做私链或者联盟链。

我们想用DAG是因为Hashgraph项目,但是Hashgraph不开源,能拿到的DAG的代码中,Byteball相对好一点,所以我们是在Byteball基础上进行的改进。

2.0的测试链,我们要做自己的共识机制。我们看了Hashgraph的白皮书之后,觉得它的一些理念很好,但是我们拿不到代码,于是从今年4月份到6月底,就参考Hashgraph的白皮书做了一个基于DAG的共识机制。

我们最终的共识机制叫HashNet,是DAG和BA-VRF这两个共识机制混合的结构,BA-VRF是一种类似拜占庭协议的一种容错机制。

整体来看,我们运用了DAG,做了分层、分片,基本上运用了所有的新技术,包括形式化验证。

2.0测试链在6月底已经完成了,但是后续进行了将近两个月的测试和调整。现在正在做3.0,预计会在10月或11月完成,12月底完成全部开发,进行上线。

爱分析:InterValue是否考虑发币?

Isda Chen:我们顺应区块链的主流模式,发币但是不做ICO。现在区块链属于自发性的生长,有token做激励会吸引更多的爱好者、开发者来到我们的公链上。

在设计公链机制的时候,我们尽量保证能做到DApp的跨链使用,我们将来能提供技术支持,让其他链上的DApp迁移过来。

02

未来落地数据存储

将同步发展软硬件

爱分析: InterValue如何落地应用?

Isda Chen:InterValue这个项目只是我们的第一步。现有的链上数据,包括POW共识机制打包的数据、交易数据,基本都是通讯层面的。除了交易记账,我们希望区块链以后能够把我们生活里的物理实体数据化,存在链上。

初期因为存储空间有限,可以先存一些关键数据,再逐渐储存全量数据。从部分存储到全量存储是一个过程,需要两方面的发展。硬件方面也就是实际的物理存储空间的发展,和分布式存储的项目的发展。

硬件和软件项目我们都在做,我们公链的第一款应用就是存储的项目,给大家提供高安全性的、持久的存储服务。

区块链数据存储,是加密的分布式存储,可以长时间储存,而且存储空间是由节点提供的,所以不用担心丢失的问题。

爱分析:做区块链存储,有哪些技术难关需要突破?

Isda Chen:现在比较新的概念是IPFS挖矿,一些项目通过token经济模型来吸引人参与进来,提供带宽和存储空间,但是这个需求现在还比较超前。

提供存储空间的人,在短期内无法回收成本,需要有人租用空间,才能获得收益。而且分布式存储将整体数据打散存储,每一个节点存储的数据量很少,很难获得高于成本的回报,那么参与的积极性就会很低。

但如果只是记录交易数据,区块链技术不会有发展,还是需要落地到实际应用。数据上链之后会有很多的应用场景,比如为法院提供证据,提供持久化的存储服务,通过摄像头等硬件采集数据上链、分析数据,做真实的数据记录。

后期我们可能会自己建硬件的储存空间。

爱分析:用区块链存储数据,可以把现有数据库打通,直接对接吗?

Isda Chen:如果能把单一节点放到链上来的话,确实是直接打通了。但是用户不一定愿意接受这种存储方式,因为如果不上链,用户可以自己控制数据,上链后由于需要做分布式存储,控制权就不在用户手里了,用户只是提供了一个节点。

爱分析:InterValue未来打算做数据存储,这些数据有什么价值?

Isda Chen:首先得有数据,才能做分析、融合。数据的获取是一个很重要的前提。链上的数据虽然匿名了,但是我们可以得到汇总的数据,或者是去掉一些隐私信息之后的数据,积累了大量这种信息之后,可以做一些分析。

爱分析:数据的匿名具体指哪些方面的匿名?

Isda Chen:信息无法跟用户的IP、MAC进行对应,也无法对应到转账地址,因为是环签名,大家都在系统内,无法识别交易的双方具体是哪两方。

爱分析:如果数据无法对应到单个主体的话,数据的价值如何体现?

Isda Chen:确实是无法对应到单个主体。区块链本身更注重隐私,包括通讯匿名、交易匿名。这对于用大数据做分析的公司,肯定是不受欢迎的。匿名信息也不利于监管机构进行监管。

虽然对于大部分人来说数据是匿名的,但是从链的技术上还是能将数据对应到个人的。如果真的需要的话,监管机构要调用数据,我们能提供配合。

目前还是要给监管机构留一个超级管理员的权限,否则不利于发展。未来大家对于去中心化的概念有了深入理解,可能会有所调整。

爱分析:InterValue在设计公链的时候就考虑了监管机构的权限吗?

Isda Chen:对,我们把匿名通讯、匿名交易做成模块化。如果真的有数据调用的需求,我们会针对需求,调用功能模块。我们还是要和政府保持好关系。

爱分析:除了存储,还有哪些应用?

Isda Chen:我们也在跟一些开发者或者其他项目一起建设生态。

大部分机构都会做区块链布局,有底层的布局、应用层的布局,也有各种垂直领域的布局。合作伙伴会帮我们介绍项目,有些应用层的项目希望快速应用,会选一条链先落地,有些区块链公司自身在开发阶段,我们提供技术支持。

金融、IP版权和游戏领域的落地应用比较多。游戏是互联网的一种典型变现方式。大的游戏运营公司需要保证服务器安全,这样才能保证道具不会被复制进行交易。

03

开放公链提供底层技术支撑

提供区块链技术输出服务

爱分析:InterValue公链如何落地应用?

Isda Chen:现在企业客户还无法确定自己需要怎样的公链来做支撑,但是对于TPS有较高需求。

通过与客户的沟通,我们在接口方面提供更多支持,让应用开发完成后,可以很迅速地落地到我们的公链上进行运营。

做版权的企业希望不仅用区块链做版权的确权、交易,还希望做链上的文创交易平台,交易量大的话会对TPS有一定要求,而且企业希望做分布式,就会和我们有契合点。

爱分析:InterValue做过哪些落地应用?

Isda Chen:我们考虑之后做数字化的资产流通。我们之前做的一个传统房地产项目,企业想把自有房地产的价值数字化,然后通过代币的形式进行流通。这种方式让信息更准确,资产的所有权更明确。

我们还做过直播平台的项目,客户希望把中心化的打赏系统做成私链的形式,保证平台上的打赏是真实的,账目是正确的。

爱分析:提供哪些技术输出服务?

Isda Chen:全套的解决方法,包括架构的设计、业务场景的设计、token经济模型的设计,在实施的时候,根据客户对公链形式的要求,我们基于开源代码进行完善,然后交付给客户。如果客户对公链没有特殊要求,我们会拿测试链给客户用。

我们希望客户基于我们自己的测试链做应用,这样后续我们的公链上线的时候,如果客户有需求,可以平移过来。而且客户在运行应用的时候也可以验证我们的公链是否有漏洞。

爱分析:有专门的人负责技术交付还是研发团队做交付?

Isda Chen:根据定制化工作量而定,如果定制化工作量比较少,整个项目只要一个人就可以了,这个人负责售前对接、销售,他了解客户需求和我们公司的技术架构,只要自己修改一下就可以交付。

如果项目定制化工作量比较大,成都的研发团队可以做交付,但是首要任务还是公链项目研发,不会因为交付工作而耽误研发进度。成都团队有不到20人。

爱分析:InterValue的团队人员如何配置?

Isda Chen:总部在长沙,研发团队有60多人,其中有十位左右的副教授、博士是兼职的,运营团队不到20人。成都的研发团队不到20人,北京团队有几个人,主要负责市场开拓、公关、投融资。

本文为转载内容,授权事宜请联系原著作权人。

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优化底层架构,InterValue实现公链百万级TPS

InterValue的公链主要解决现有公链的三个痛点:性能低、开发门槛高、安全性低。

调研 | 卢施宇 高禹 张洋 撰写| 张洋

随着老牌公链的缺点逐渐凸显,越来越多的项目开始尝试建立更加完善的公链,InterValue便是其中之一。

InterValue的公链主要解决现有公链的三个痛点:性能低、开发门槛高、安全性低。

InterValue独创的HashNet共识机制,是由DAG演进而来的,通过和BA-VRF共识结合,极大地提升了TPS;通过底层P2P匿名通信网络和上层的匿名交易方法提高安全性。

目前InterValue已经在研发3.0版测试链,预计主网年底上线。

未来的应用方向,InterValue优先考虑数据存储。相比于传统数据存储,区块链的存储时间更长而且安全性更高。InterValue公链的第一款应用即会是数据存储DApp,同时InterValue考虑未来自建存储硬件。

现在InterValue的业务主要包含两部分,一部分是开放公链为DApp提供底层技术支撑,需求主要来自金融、版权、游戏等领域;另一部分是提供全套的区块链解决方案,包括架构设计、业务场景设计、通证经济模型设计等,客户涵盖文创类公司、直播公司、旅游公司、房地产公司等。

近期,爱分析对InterValue 联合创始人Isda Chen进行了专访,现将精彩内容分享如下:

01

解决现有公链的痛点

以领先技术解决构建自有公链

爱分析:您如何看待区块链行业现在的市场环境?

Isda Chen:去年行业热度较高,今年从年中开始市场逐渐低迷。

对于我们这种做技术的企业来讲,利弊都有。有利的方面,低迷的市场会使泡沫逐渐消退,真正做事的团队最终能够生存下来。不利的方面,之前的需求量很大,我们会帮企业客户做公链或者联盟链的技术输出,现在需求少了很多。

虽然市场低迷,但是做公链和链上应用的需求还是存在的。大部分的DApp还处在探索阶段,还没有典型的落地应用的案例。在金融和版权领域,DApp的发展进度更快一些,因为数字货币跟金融更容易结合,记账技术能支撑数字版权业务。

爱分析:哪些因素会影响InterValue的性能?

Isda Chen:所有节点的速度都不同,我们自己做测试的时候,国内用阿里云的节点,国外用亚马逊的节点,如果只用海外亚马逊或阿里云的节点,性能完全能保证。如果同时用这些节点,会拖掉我们的速度。不同云之间的节点就会让性能降低很多。

我们的共识机制不需要很大的算力,一个普通电脑的计算能力也足够当我们的节点,对带宽的要求会高一些。

爱分析:InterValue主要解决区块链技术哪些层面的问题?

Isda Chen:主要是通信层、协议,也有激励。

现在我们面临的难点一个是智能合约,一个是形式化验证。形式化验证方面,行业里都没有突破。基于DAG的智能合约相对难做一点,因为DAG本身是个异步的机制。

声明式智能合约我们已经完成了,但是后期还是要做成图灵完备的智能合约。这是我们3.0测试链的攻关难点。

爱分析:InterValue解决了哪些现有公链存在的问题?

Isda Chen: 现有的公链都有自身的问题,无法很好支撑大规模的应用。于是我们决定自己做一条公链,让链上的应用真正落地。

现有公链的几个技术问题,首先是性能方面,也就是TPS无法支撑大规模应用。比如以太坊的交易堵塞,造成很高的手续费。

其次,对于应用开发者而言,如果是基于以太坊做的应用,那么这个应用只能在以太坊上运行,很难跨到其他公链上使用。

再次,数据的安全性无法保障。

我们针对这三个痛点做自有公链的架构设计,加入了新的元素,比如匿名通信、匿名交易,使用DAG数据结构,独创的共识机制。考虑到未来量子计算机的大规模应用而带来的哈希加密被快速暴力破解的风险,我们也做了应对方案。

我们整个研发团队现在是60人左右。很多原先是学校里的教授、副教授,他们将很前沿的科研成果,带到我们的项目中,和项目团队一起完成技术的实现。这种理论和实践的结合,保障了研发进度。

原本的计划是今年年初开始做研发,预计到明年初才能全部完成,现在来看可能会提前一点,基本上年底之前可以完成主网上线。

爱分析:InterValue实现了哪些里程碑?

Isda Chen:从研发角度来看,几乎是一个季度一个里程碑。我们4月份正式上线了1.0的测试链。我们基于Byteball(字节雪球)项目的开源代码,做了一些P2P的优化,增加了匿名方面的特性,首先它是一个匿名网络,其次我们把TPS提升了很多。

这个版本的主要目的是想验证DAG这个技术到底适不适合做公链,因为之前DAG主要是用做私链或者联盟链。

我们想用DAG是因为Hashgraph项目,但是Hashgraph不开源,能拿到的DAG的代码中,Byteball相对好一点,所以我们是在Byteball基础上进行的改进。

2.0的测试链,我们要做自己的共识机制。我们看了Hashgraph的白皮书之后,觉得它的一些理念很好,但是我们拿不到代码,于是从今年4月份到6月底,就参考Hashgraph的白皮书做了一个基于DAG的共识机制。

我们最终的共识机制叫HashNet,是DAG和BA-VRF这两个共识机制混合的结构,BA-VRF是一种类似拜占庭协议的一种容错机制。

整体来看,我们运用了DAG,做了分层、分片,基本上运用了所有的新技术,包括形式化验证。

2.0测试链在6月底已经完成了,但是后续进行了将近两个月的测试和调整。现在正在做3.0,预计会在10月或11月完成,12月底完成全部开发,进行上线。

爱分析:InterValue是否考虑发币?

Isda Chen:我们顺应区块链的主流模式,发币但是不做ICO。现在区块链属于自发性的生长,有token做激励会吸引更多的爱好者、开发者来到我们的公链上。

在设计公链机制的时候,我们尽量保证能做到DApp的跨链使用,我们将来能提供技术支持,让其他链上的DApp迁移过来。

02

未来落地数据存储

将同步发展软硬件

爱分析: InterValue如何落地应用?

Isda Chen:InterValue这个项目只是我们的第一步。现有的链上数据,包括POW共识机制打包的数据、交易数据,基本都是通讯层面的。除了交易记账,我们希望区块链以后能够把我们生活里的物理实体数据化,存在链上。

初期因为存储空间有限,可以先存一些关键数据,再逐渐储存全量数据。从部分存储到全量存储是一个过程,需要两方面的发展。硬件方面也就是实际的物理存储空间的发展,和分布式存储的项目的发展。

硬件和软件项目我们都在做,我们公链的第一款应用就是存储的项目,给大家提供高安全性的、持久的存储服务。

区块链数据存储,是加密的分布式存储,可以长时间储存,而且存储空间是由节点提供的,所以不用担心丢失的问题。

爱分析:做区块链存储,有哪些技术难关需要突破?

Isda Chen:现在比较新的概念是IPFS挖矿,一些项目通过token经济模型来吸引人参与进来,提供带宽和存储空间,但是这个需求现在还比较超前。

提供存储空间的人,在短期内无法回收成本,需要有人租用空间,才能获得收益。而且分布式存储将整体数据打散存储,每一个节点存储的数据量很少,很难获得高于成本的回报,那么参与的积极性就会很低。

但如果只是记录交易数据,区块链技术不会有发展,还是需要落地到实际应用。数据上链之后会有很多的应用场景,比如为法院提供证据,提供持久化的存储服务,通过摄像头等硬件采集数据上链、分析数据,做真实的数据记录。

后期我们可能会自己建硬件的储存空间。

爱分析:用区块链存储数据,可以把现有数据库打通,直接对接吗?

Isda Chen:如果能把单一节点放到链上来的话,确实是直接打通了。但是用户不一定愿意接受这种存储方式,因为如果不上链,用户可以自己控制数据,上链后由于需要做分布式存储,控制权就不在用户手里了,用户只是提供了一个节点。

爱分析:InterValue未来打算做数据存储,这些数据有什么价值?

Isda Chen:首先得有数据,才能做分析、融合。数据的获取是一个很重要的前提。链上的数据虽然匿名了,但是我们可以得到汇总的数据,或者是去掉一些隐私信息之后的数据,积累了大量这种信息之后,可以做一些分析。

爱分析:数据的匿名具体指哪些方面的匿名?

Isda Chen:信息无法跟用户的IP、MAC进行对应,也无法对应到转账地址,因为是环签名,大家都在系统内,无法识别交易的双方具体是哪两方。

爱分析:如果数据无法对应到单个主体的话,数据的价值如何体现?

Isda Chen:确实是无法对应到单个主体。区块链本身更注重隐私,包括通讯匿名、交易匿名。这对于用大数据做分析的公司,肯定是不受欢迎的。匿名信息也不利于监管机构进行监管。

虽然对于大部分人来说数据是匿名的,但是从链的技术上还是能将数据对应到个人的。如果真的需要的话,监管机构要调用数据,我们能提供配合。

目前还是要给监管机构留一个超级管理员的权限,否则不利于发展。未来大家对于去中心化的概念有了深入理解,可能会有所调整。

爱分析:InterValue在设计公链的时候就考虑了监管机构的权限吗?

Isda Chen:对,我们把匿名通讯、匿名交易做成模块化。如果真的有数据调用的需求,我们会针对需求,调用功能模块。我们还是要和政府保持好关系。

爱分析:除了存储,还有哪些应用?

Isda Chen:我们也在跟一些开发者或者其他项目一起建设生态。

大部分机构都会做区块链布局,有底层的布局、应用层的布局,也有各种垂直领域的布局。合作伙伴会帮我们介绍项目,有些应用层的项目希望快速应用,会选一条链先落地,有些区块链公司自身在开发阶段,我们提供技术支持。

金融、IP版权和游戏领域的落地应用比较多。游戏是互联网的一种典型变现方式。大的游戏运营公司需要保证服务器安全,这样才能保证道具不会被复制进行交易。

03

开放公链提供底层技术支撑

提供区块链技术输出服务

爱分析:InterValue公链如何落地应用?

Isda Chen:现在企业客户还无法确定自己需要怎样的公链来做支撑,但是对于TPS有较高需求。

通过与客户的沟通,我们在接口方面提供更多支持,让应用开发完成后,可以很迅速地落地到我们的公链上进行运营。

做版权的企业希望不仅用区块链做版权的确权、交易,还希望做链上的文创交易平台,交易量大的话会对TPS有一定要求,而且企业希望做分布式,就会和我们有契合点。

爱分析:InterValue做过哪些落地应用?

Isda Chen:我们考虑之后做数字化的资产流通。我们之前做的一个传统房地产项目,企业想把自有房地产的价值数字化,然后通过代币的形式进行流通。这种方式让信息更准确,资产的所有权更明确。

我们还做过直播平台的项目,客户希望把中心化的打赏系统做成私链的形式,保证平台上的打赏是真实的,账目是正确的。

爱分析:提供哪些技术输出服务?

Isda Chen:全套的解决方法,包括架构的设计、业务场景的设计、token经济模型的设计,在实施的时候,根据客户对公链形式的要求,我们基于开源代码进行完善,然后交付给客户。如果客户对公链没有特殊要求,我们会拿测试链给客户用。

我们希望客户基于我们自己的测试链做应用,这样后续我们的公链上线的时候,如果客户有需求,可以平移过来。而且客户在运行应用的时候也可以验证我们的公链是否有漏洞。

爱分析:有专门的人负责技术交付还是研发团队做交付?

Isda Chen:根据定制化工作量而定,如果定制化工作量比较少,整个项目只要一个人就可以了,这个人负责售前对接、销售,他了解客户需求和我们公司的技术架构,只要自己修改一下就可以交付。

如果项目定制化工作量比较大,成都的研发团队可以做交付,但是首要任务还是公链项目研发,不会因为交付工作而耽误研发进度。成都团队有不到20人。

爱分析:InterValue的团队人员如何配置?

Isda Chen:总部在长沙,研发团队有60多人,其中有十位左右的副教授、博士是兼职的,运营团队不到20人。成都的研发团队不到20人,北京团队有几个人,主要负责市场开拓、公关、投融资。

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