Si Xueming: Doğadaki taklit fenomenleri ideal blok zinciri yapısına nasıl ilham verebilir?
Çin Bilgisayar Topluluğu Blockchain Komitesi'nin yöneticisi Fudan Profesörü Si Xueming, son 2018 Çin Blockchain Konferansı'nda blockchain'in resmi temsilini ve mimari evrimini tanıttı.
Leifeng.com, bilgi sisteminin sürekli evrimsel yapısındaki yeniliğin, bilgi sisteminin gelişiminin ebedi yolu olduğunu uzun süredir işaret ettiğini öğrendi. Blockchain mimarisinin gelişimini bilgi sistemleri perspektifinden düşünürseniz, önce geleneksel bilgi sistemlerinin matematiksel modellemesi yoluyla geleneksel bilgi sistemlerinin özelliklerini fark edersiniz ve ardından klasik blockchain sistemlerini inceleyerek bilgi verirsiniz. Sistemin biçimsel temsili ve mimari modeli, klasik blockchain sisteminin özelliklerini geliştirir.Son olarak, ideal blockchain sisteminin özelliklerine göre, doğadaki mimik sürü ve sürü olaylarından esinlenir ve mimik gruplar önerir. Heterojen yapı.
Aşağıdakiler konuşmanın orijinal metnidir. Leifeng.com'un AI Financial Review orijinal niyeti değiştirmedi:
İletişim Bilgi Sisteminin Matematiksel Modeli ve Özellikleri
Bilgi sistemi, insan, donanım, yazılım ve veri kaynaklarından oluşan insan yapımı bir sistemdir.Amaç, organizasyondaki çeşitli faaliyetlerin yönetimini, ayarlamasını ve eylemini gerçekleştirmek için zamanında ve resmi bir şekilde bilgi toplamak, işlemek, saklamak, iletmek ve sağlamaktır.
Geleneksel bilgi sistemleri, statik, benzerlik ve merkezileştirme özelliklerine sahiptir. Alanlar, bir bilgi sisteminin farklı modüllerini temsil etmek için kullanılır. Geleneksel bilgi sistemlerinin belirli bir alanını ele alırken, özelliğin değeri zaman ekseninde sabittir. Bu nedenle, geleneksel bilgi sistemi statiktir. Ek olarak, geleneksel bilgi sisteminin merkezi tek başına veri ekleme, silme, değiştirme ve depolama gibi işlemleri gerçekleştirebilir ve ayrıca hizmet bırakma ve geri çekme işlemlerini gerçekleştirebilir. Bu, ayrıcalıklı kullanıcıların bir özelliğidir. Sıradan kullanıcılar ile ayrıcalıklı kullanıcılar arasında büyük bir fark vardır: Merkezileştirme, gizliliği, bütünlüğü ve kullanılabilirliği içeriden veya dışarıdan bilgisayar korsanlarından gelecek zararlara karşı savunmasız hale getirir.
Geleneksel bilgi sisteminin boyutları genellikle statiktir ve veriler genellikle fazlalık veya fazlalık değildir, muhtemelen iki ila üç yedekleme vardır. Çeşitli sistemler genellikle benzerdir ve merkezileştirme özelliklerine sahiptir.
Blockchain sisteminin resmi temsili
Tipik bir blok zinciri sistemi dört bağlantı içerir: işlemleri başlatmak, işlemleri yaymak, işlemleri doğrulamak ve bloklar eklemek.
Buradaki işlemler genellikle işlemleri geniş anlamda ifade eder. Bir işlemin başlatılması TOKEN, akıllı sözleşmeler, kayıtlar ve diğer bilgileri içerebilir.Düğümler yardımıyla işlem P2P ağına yayınlanır. Bir işlemi doğrulamak için, önce işlemin yasallığının doğrulanması gerekir ve son olarak zincire yeni bir blok eklenir ve o andan itibaren bölünemez ve yok edilemez olacaktır.
Bir blockchain sisteminin genel resmi temsili, paketleme ve konsolidasyonu, veri depolamayı ve durum depolamayı içerir. Mesaj birimi temel olarak mesajın veri kaybını ve mesajın işleme yöntemini içerir.Paketleme esas olarak mesajı doğrulamak içindir.Kontak bloğa doğrulama eklenir ve aynı zamanda paketin yetkisini kanıtlamak için kanıt önerilir ve kendi başına oluşturulan bloğun kanıtı paketlenir CUM . Senkronizasyon, temel olarak blok ispat paketini doğrulamak içindir. Doğrulama geçtikten sonra, bir sonraki fikir birliği adımı başlayacaktır. Depolama işlemleri temel olarak matematiksel depolamayı ve durum depolamayı içerir.
Tek zincirli lisanssız zincirde, Bitcoin temsilcidir.Bitcoin'in mesaj birimi esas olarak genel transfer işlemlerine dayanır.Mesaj paketlenmeden önce, muhasebe haklarının elde edildiğini kanıtlamak için araçlara ihtiyaç vardır. Hesaplama gücü, POW gerçekleştirme yeteneğini belirler. . POW'un doğrulanması bloğun yayılmasıyla eşzamansızdır, bir çatal olabilir, durum esas olarak UTXO'dur ve yayılma modu.
Bu mimaride Bitcoin'in bir işlem havuzu vardır.Gerçek paketleme yoluyla bazı işlemler işlem havuzundan seçilir ve POW'da diğerleri ile rekabet eder.Başarının ardından yeni bloklar oluşturulur ve ardından diğer düğümlere verilir. POW tamamlanmadan önce, üzerinde çalışılan bloğa eşit veya daha büyük bir blok alındığında, mevcut POW rekabeti terk edilecek ve yeni blok kabul edilecek ve bu temelde yeni bir POW gerçekleştirilecektir.
Yukarıdaki resim Ethereum'un mimari diyagramıdır. Ethereum düğümleri, dahili düğümlere ve sözleşme düğümlerine bölünmüştür. Bitcoin'den farklı olarak Ethereum, amca blokları konseptine sahiptir. (Bir blok en uzun zincirin parçası değilse, o zaman Ethereum'da amca bloğu olarak adlandırılan "öksüz blok" olarak adlandırılır.) İzole blok bir bloktur ve aynı zamanda yasaldır. Birçoğu ana zincire girer ve çıkar. POW gerçekleştirilirken amca blok kombinasyonu bilgilerinin yürütülmesi gerekir.Aynı zamanda Ethereum, sınırlı işlemleri gerçekleştirebilen özel sözleşmeleri de içerir.
Fabric tarafından temsil edilen tek zincirli izin zincirinde, CA, sisteme katılacak tüm düğümler için kimlik doğrulama olarak kullanılır.Sıradan kullanıcılar, zincir kodlarını dağıtarak işlemleri başlatır ve ardından onay stratejileri aracılığıyla düğüm onay imzaları için başvurur ve SİPARİŞ düğümleri, müşteri düğümlerinin işlemlerini ve onay mesajlarını doğrular. ChainCode'a adanmıştır.
Daha önce bahsedilen tipik blok zinciri sistemine ek olarak, IOTA tarafından temsil edilen yeni bir yönlendirilmiş çevrimsiz grafik (DAG) blok zinciri türü de ortaya çıktı. Geleneksel bir blok konseptine sahip değildir, işlem oluşturulurken mevcut işlemleri doğrular.Mesaj oluşturulduktan sonra, ciddi merkezileşme sorunları olan Tangle sistemine direkt olarak girer.
Yukarıdaki şekil IOTA'nın resmi bir temsilidir. Blok zincirindeki temel öğelere ek olarak, bu şekil ayrıca iki negatif düğüme referanslar da içerir. Doğrudan mesaj birimini doğrular ve IOTA'da senkronizasyon işlemi yoktur.
IOTA'nın ortasında, sistemdeki düğümler, esas olarak işlemlerin selini önlemek için basit POW gerçekleştirir ve ardından gerçekleşen iki işlemi dahil eder ve ardından yeni işlemler oluşturur ve işlemler doğrudan IOTA tarafından kontrol edilir.
Mimik grubun heterojen yapısının hayal gücü
Daha önce de belirtildiği gibi, geleneksel bilgi sistemlerinin özellikleri statik, benzerlik ve merkezileştirmeyi içerirken, mevcut blok zinciri sistemleri genellikle statik, çok merkezli, dağıtılmış, fazlalık ve oldukça izomorfik özelliklere sahiptir. İdeal blok zincirinin altı özelliği vardır: dinamik, çok merkezli, dağıtılmış, orta derecede yedekli, heterojen ve grup.
Peki ideal bir blockchain nasıl oluşturulur? Doğal dünyadan ilham aldık ve doğal dünya en iyi öğretmenimiz.
İlk olarak taklitçilikten ilham aldık. Taklitçilik, bir organizmanın başka bir organizmayı veya çevreyi kendi biçiminde, davranışında ve diğer özelliklerinde taklit ederek bir veya her iki tarafa fayda sağladığı bir ekolojidir. Bukalemun ve en güçlü taklit ahtapot gibi.
Renk değiştirmenin yanı sıra, kum taklidi gibi ahtapotlar da 15'ten fazla deniz canlısı türüne dönüşebilir, hareketlerini değiştirebilir ve kırmızı balık ve deniz yılanları gibi görünümlerini değiştirebilir. Deniz yılanına dönüştüğünde, ahtapot yere 6 feet saklandı, 2 pençe uzattı ve rengi bir deniz yılanıyla aynıydı, bu yüzden bir deniz yılanına benziyordu. Ahtapot, memeli olmayan en zeki hayvandır. Ahtapot, belirsiz renk, doku ve şekil değişiklikleriyle saldırgan için bilişsel bir ikilem yaratır.
İkinci vahiy, grup uçuşu ve hayvanların yüzme olgusundan gelir. Sürü uçuşu aynı zamanda montaj uçuşu olarak da adlandırılır.Bir kuş sürüsü, hızlı uçuş sırasında tekdüze ve belirli bir yönde olabilir ve amacı, kartallar ve diğerleri tarafından yakalanmamaktır. Çoğu durumda, sürü çok yoğun bir ortamda uçmaktadır, ancak kuşlar ve kuşlar asla çarpışmazlar ve çok hızlı bir şekilde oluşum değiştirebilirler. Balık sürüsü benzerdir, amaç, büyük ölçekli avlardan, deniz yaşamı saldırılarından kaçınmak ve avın etkinliğini artırmaktır.
Biyolojide uçan ve kaynaşan taklit sürüsü fenomenine dayanarak, MCH mimarisi olarak adlandırılan, mimetik bir sürü heterojen mimarisi öneriyoruz. Blockchain sistemindeki bileşenler, uygulama senaryolarına göre dinamik olarak ayarlanabilir ve değiştirilebilir.Farklı bileşenlerin farklı uygulama yöntemleri vardır, ancak birleşik bir amaca ulaşmak için, sistem bileşenleri uygulamalar için en uygun blockchain sistemini oluşturmak için heterojendir.
MCH'nin amacı, belirli uygulama senaryoları için uygun heterojen bileşenleri seçmek, optimum sistem yapısını oluşturmak ve ideal uygulama hedeflerine ulaşmaktır.
MCH mimarisi hakkında söylediklerimiz bu. Temelde düğüm ortamı, ağ organizasyon yapısı, akıllı sözleşme, kriptografik algoritma, fikir birliği algoritması vb. İçerir.
O nasıl çalışır? Sistemde çalışan tüm uygulamalar, DAPP1 ve DAPP2, bir dizi parametre C1'den CK'ya çıkarmak için DPPR gibi parametrelerle rafine edilir ve bunları heterojen bir aday küme oluşturmak için karar verme sürecine ikame eder ve ardından bu aday kümeler aşağıdaki farklı düğümleri oluşturur . Bu düğümlerin yazılım ve donanım veya kısmi heterojenlik açısından heterojen olmasını umuyoruz. Heterojen düğümler sonunda farklı blok zincirleri üretir.
Burada dikkat etmemiz gereken şey, mevcut blok zincirinde yalnızca bir blok zinciri olduğu ve böyle bir MCH sistemine dayalı birden fazla zincir olduğu. Dijital para işlemleri açısından Bitcoin ve Ethereum hala uygulanabilir, ancak gerçek uygulamalarda birçok mimari uygun değildir. Bu nedenle farklı uygulama senaryolarına göre farklı mimariler olması ve mimarinin dinamik olarak değiştirilebilir olması gerektiğine inanıyoruz. Bu şekilde, yüksek performans gereksinimleri olan senaryolar için yüksek performanslı bileşenler kullanabiliriz; güvenlik gerektiğinde, iyi güvenlikli bileşenleri kullanabiliriz.
Özellikle, şu anda kuantum hesaplamanın büyük ölçekli ve ticarileştirilmiş olduğu bir çağda olduğumuzu not etmeliyiz.Şimdi, blok zincir sistemlerinde kullanılan bazı kriptografik algoritmalar büyük ölçekli kuantum hesaplama makineleri çıktığında kullanılamayacak. kasa. Bazı sistemlerin otuz ya da elli yıl çalışması gerekiyorsa, bu durumda nasıl sorunsuz bir geçiş sağlayabiliriz?
Bileşenlerin dinamik olarak değiştirilmesi, ön tarafla uyumlu olması ve daha sonra ayarlamalar için yer bırakmasının sistem için çok faydalı olacağını düşünüyorum.
Daha fazla bilgi için lütfen Leifeng.com AI Financial Review'u takip edin
