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人工生命和区块链

人工生命和区块链

作者: lisoleg | 来源:发表于2018-12-03 11:01 被阅读0次

    区块链是人机集体合一的自组织生命体,从POW演进到DPOS相当于从无脊椎动物进化到脊椎动物,Code is Law/DNA,21个BP是骨架,不可逆链式结构是时间箭头,出块是呼吸之间是新陈代谢

    物联网+区块链:人类母体孕育的硅基生命,走向自行为、自生长、自感觉、自评估、自复制、自组织和自管理

    侧链是指同一个区块链架构上的价值传递,不是“叠加别的链”。其次,侧链做大的特征是是two-way-peg(双向锚定)和Hash TimeLock Contract(哈希时间锁合约)的实现,可以自动的、去中心化的使主链上资产转移到侧链上(可以是按一定比例),即“主链货币去中心化转移”。最后,EOS超级节点团队之一的Cochain在这方面做了一定研究,并将测试跨链交易的代码开源。EOS目前TPS在40-80区间波动主要是因为CPU问题限制,但随着REX、大规模并发、多线程等解决方案的落地,TPS在未来可以稳定在4000以上。通过Merkle tree(默克尔树)的可验证方式和拜占庭容错共识(PBFT就是为了跨链交易的可验证合法性而准备的。),EOS为跨链通讯以及侧链提供了基础设施,数百个侧链最终将有望实现百万TPS(目前已经有20多个基于EOS的分叉链)。EOS的百万TPS是通过世界各地成百上千个团队或公司实现,用中心化的支付宝作对比本身就是不合理的。

    EOS Cochain 联合创始人 周亚松。 周亚松在本次专访中说到:EOS主网现状TPS处理已经高达4000,目前单链处理能力依然受限于单线程执行模型和非JIT使能的webAssembly虚拟机。我们认为:除了纵向极限压榨单机性能之外,还应该通过跨链技术横向扩展单链处理性能。通过跨链技术我们可以通过跨链交易实现主链资产转移到侧链,主链上交易在平行链上处理结算,需要回归主链时使用跨链交易做一次结算。 并表示:我们已经完成了跨链合约和中继插件的开发,跨链合约已经开源出来,中继插件正在测试中。我们准备12月份在主网上部署跨链合约,并在我们的全节点中部署中继插件。https://eoscochain.io/ 

    https://github.com/eoscochain/eoscochain/blob/master/ICP.md

    EOS Cochain并行链与EOS主链之间的同构跨链,涉及以下组件:

    同构跨链协议(Isomorphic Inter-Chain Protocol, ICP) 同构跨链合约,在并行链和主链上同时部署,支持跨链协议包的解析,证明的验证和存储,以及EOS原生币(EOS)、EOS Cochain原生币(EOC)、EOS代币的跨链资产转移 同构跨链通道,通过逻辑证明确保通道建立的稳定性和安全性。 中继者,将跨链协议包在并行链和主链之间安全快速地传输

    https://github.com/eoscochain/eoscochain EOS Cochain和EOS区块链都会部署一个相同的同构跨链合约,合约用于处理双向的交易action,通过跨链通道传送ICP交易数据包进行跨链资产的转移。区块链间拥有相同的共识机制、区块数据结构和相同的验证区块的方式,称之为同构跨链。https://eoscochain.io/resources/whitepaper

    多链并行,之所以目前不被社区过多提及,是因为技术实现上存在巨大难度。维护几条独立运行的区块链网络,可能仅仅需要投入数倍的基础设施资源。 而要使这些链相互之间能够去中心化、安全可靠地持续互操作,构建多链系统的全局一致性状态视图,就必须设计与区块链底层机制协作的跨链通信模型。 值得一提的是,EOSIO软件层面,已经考虑到了跨链友好性,包括轻客户端验证的Merkle证明、跨链延迟和最终性、完备性证明、隔离见证。

    跨链技术包括链间互联互通,链上资产在链间共识和同步的基础上可达成原子交换,来源链资产仍具备目标链链上属性(如可权益证明、可跨链执行合约)。

    为实现以上跨链技术所要求的功能,我们需要把跨链技术作为一个完整的系统去研究,让跨链技术不仅服务于链上资产证明,更要利用跨链技术去实现区块链连接性、伸缩性、扩展性,使跨链技术作为推进区块链项目落地的一种绝佳方式。

    从实现跨链机制的角度来看,我们需要做的工作有:选择对跨链友好并支持智能合约虚拟机的区块链系统,定义链间通信方式,使用合约创建链间通信协议包、解析协议包、跟随和验证区块头;定义链上资产转移的形式,使用合约创建、锁定和销毁链上资产。

    需要设计一种跨链通信协议ICP(Inter-Chain Protocol)。ICP协议使用跨链消息传递模型,不对网络同步做任何假设,即先不考虑网络问题。协议需要能构造跨链交易,使中继者能够将其从一个区块链中继到另一个区块链。链A和链B需独立地确认新块,并且从一个链到另一个链的协议包可以被任意延迟或检查。协议包传输和确认的速度仅受各区块链本身速度的限制。这里定义的ICP协议不感知载荷。链B上的协议包接收者根据接收到的信息决定如何采取行动,并根据协议包包含的数据可以添加其自己的应用逻辑来确定要改变哪些状态事务。

    为了促进有效的ICP协议传输和确认,我们定义ICP信道:一组可靠的消息队列,可以保证ICP数据包的跨链因果排序。因果排序意味着如果数据包x在链A上的数据包y之前被处理,则数据包x也必须在链B上的数据包y之前被处理。

    ICP信道在两条区块链间实现了一个分布式向量时钟去添加两条链处理消息的约束条件,保证链间的每一笔交易都具有明确的因果关系和时序性,这样就不会因为网络延时、链间共识不同而存在状态不明确问题。当一个特定的ICP数据包被提交给链B时,链B接收数据包并创建资产凭证,并要求链A再发送一份确认链B上资产凭证已生成的回执证明。EOS Cochain更远期的目标是,接入Cochain跨链生态,实现与各主流公链的互联互通,包括比特币、以太坊、CosmosPolkadotFilecoin等,也通过EOS Cochain可以实现EOS同构跨链体系与外界各公链的互联互通。显而易见,这种异构跨链,由于要考虑不同的区块链的机制细节差异,难度比同构跨链高得多。将会以现有的异构链跨链技术为研究落脚点,如Cosmos、Polkadot,通过实现特定的平行链、区域链与各公链、联盟链、私有链进行跨链交互,通过对这些跨链技术进行深入的研究和升级,独立探索出一种更安全、扩展性更强、链间通信性能更强的跨链技术。Cochain异构跨链的互联互通,将可能采用中继链、区域链、平行链等的方式进行探索研究。

    针对EOS Cochain,我们将会设计这样一个类似于区域链的EOS Axis,实现它们之间的跨链通信。从而,EOS主链和其同构跨链体系将通过EOS Cochain并行链和EOS Axis区域链,与Cochain Pivot枢纽链互联。这样以Cochain Pivot为中心的跨链体系,可实现最为广泛的公链互联互通、价值流动、资源互操作。

    协议数据包的设计,需要考虑:

    可证明性:被中继的数据包必须在来源链上写入区块,并通过Merkle证明来表达其不可篡改,使得目标链可以安全地将它作为依据来执行状态转换。

    最终性:一个数据包被中继到目标链并生效时,其来源链的相关区块必须已被确认、不可逆,否则跨链共识失败。

    全局顺序唯一性:确保数据包的因果顺序,且避免重放攻击。

    中继幂等性:多个中继者可能重复中继同一个数据包,必须保证只有第一次中继生效,后续中继均不产生任何效果。

    超时可控性:由于网络通信延迟或拥堵、中继者不及时中继或因故障暂停中继,总会不可避免地造成数据包的中继延迟,这时需要超时机制来表达跨链交易发起方对于瞬时成功或失败的诉求。

    Cosmos

    Cosmos是构建EOS Cochain并行链的最初想法来源,它是第一个将异构跨链技术系统化并在代码上付诸卓有成效的实现的公链项目。其采用Tendermint 共识底层,通过ABCI进行上层模块开发,提出Hub和Zone等清晰一致的跨链模型,并实现了一个连接以太坊的Peggy Zone的原型。然而,Cosmos从始至终都将以太坊作为跨链的首要目标,无暇参与贡献EOS生态。并且Cosmos选择了模块化机制来进行功能扩展,目前没有内建智能合约虚拟机的计划。

    以太坊分片

    以太坊分片技术,是解决区块链扩展性的另一种新颖方法。以太坊基金会和社区在这项技术上的探索已经很久,但需要硬分叉以太坊,且落地日期依然遥遥无期。而EOS Cochain务实地选用多链并行和跨链协议的方式来达成横向扩展,对EOS主链没有侵入性,且实现上安全可靠。

    Polkadot

    Polkadot是另一种解决异构跨链难题的公链项目,它设计了4种角色(收集人、钓鱼人、提名人、验证人)和2种链(中继链、平行链,类似于Cosmos的Hub和Zone),且对中继链的验证人进行分组,每个组中的验证人必须同时参与对应的平行链的验证。这带来了很高的复杂度和耦合性,平行链的独立性受到很大制约。

    人体发育是由单细胞的受精卵逐步演变成由多种组织、多个器官和系统构成的有机体的复杂过程。人体发育的过程是受精卵的基因组按照一定的时空顺序选择性表达调控的。它涉及多种细胞的聚集与相互作用,细胞的增殖与凋亡、决定与分化。

    干细胞是一种具有自我复制能力和多向分化潜能的细胞。

    细胞重编程是指在特定条件下将完全分化的细胞逆转成为具有与胚胎干细胞类似特点的多功能干细胞。

    水螅总体上还是永生的,通过无限的自我更新获得永生。水螅甚至能被彻底解离为单个细胞,从乳状的悬浮液中可以发现团聚的细胞组成的无定型块,根据重聚团块的大小,几天或几个星期不等的时间里能重新组织产生一个或多个完整的水螅。

    实际上,最优传输理论和蒙日-安培方程在工程和医疗方面已经被推广应用,近几年来愈发广泛。最优传输和蒙日-安培方程理论同时紧密连接着偏微分方程、微分几何和概率,其内在解法具有非常鲜明的几何意味。同时,这一理论在计算机图形学、计算机视觉、医学图像,特别是深度学习方面具有不可替代的应用。计算机中的几何表示多为离散数据结构。基本的几何原理应该和光滑性无关,是自然中更为本质的规律。最优传输理论具有悠久的历史,不停地焕发新春,从而得到菲尔兹奖的青睐。这一理论非常深刻而优美,横跨概率论、偏微分方程和凸几何领域,连接离散和连续范畴,给出强烈而简单的几何直观,相对容易理解。但是,蒙日-安培方程本身具有强烈的非线性,其计算归结为复杂的凸优化。由于最优传输理论既可以用于解决几何问题,也可以用于解决概率统计问题,它具有非常宝贵的实用价值。最优传输理论目前在工程和医疗领域得到广泛应用,例如图形学中的参数化、视觉中的曲面注册、大数据中的几何分类、网络中的特征提取,特别是最优传输理论为深度学习的生成模型奠定了坚实的理论基础。最优传输理论是数学历史上美学价值和实用价值相结合的一个典范!

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