最詳細的百度超級鏈核心技術和應用解讀|干貨_HAI

7月27日，百度超級鏈學院首場沙龍在北京拉開帷幕。百度超級鏈資深研發工程師和產品經理們與近百位開發者現場互動交流，氣氛熱烈。這場為開發者量身定制的沙龍究竟講了哪些干貨？一起來看看。

Part1最詳細的百度超級鏈核心技術解讀

據資深研發工程師鄭旗介紹，XuperChain具備四大技術優勢：

第一，技術自研可控。作為國產自研的區塊鏈技術，XuperChain擁有140技術專利，更適合中國商業化的應用場景；第二，簡單易用。支持網絡、鏈、智能合約完全線上化部署、管理和使用，提供豐富的管理運維功能和多種區塊鏈SDK、開發指南，大大降低使用門檻，輕松監管多個區塊鏈網絡；第三，性能卓越。自研高性能虛擬機，使得資源消耗可衡量，獨創鏈內并行技術，能并行執行和驗證合約，最終達到單鏈每秒處理交易數8萬TPS，整體網絡可達到20萬TPS；第四，基礎設施具備彈性。支持DPOS、授權共識、PBFT三種熱插拔共識機制，支持多種智能合約開發語言，包括Go、C、Solidity。

百度超級鏈是一個多鏈架構，其自底向上主要包括4層，分別是公共組件層、core層、API層和應用層。公共組件層是所有鏈共享的模塊，主要包括Crypto模塊、存儲模塊、P2P網絡模塊。Core層是單鏈內部的主要模塊，主要包括事務引擎、共識模塊和賬本模塊。API層是支持的調用方式，目前支持Grpc協議和Http協議。最上層是應用層，通過SDK和輕量級客戶端為用戶提供支持。

加密貸款機構Ledn與Parallel合作，幫助客戶利用其數字資產融資和購買開曼群島房產:金色財經報道，加密貨幣貸款機構Ledn與加密貨幣房地產經紀商Parallel聯手，使投資者能夠利用其數字資產融資和收購開曼群島的房產。 一份聲明稱，該計劃幫助加密貨幣原住民獲得“黃金簽證”和英國海外領土的永久居留權，而無需出售其加密貨幣或將其兌換成法定貨幣。它的工作原理是允許用戶利用比特幣進行 Ledn 貸款，然后以合規的方式通過 Parallel 購買房產。貸款起始貸款價值比為 50%，年利率為 12.9%。

Ledn 首席執行官 Adam Reeds 在聲明中表示：由于兩家公司均作為虛擬資產服務提供商受到開曼群島金融管理局（CIMA）的監管，因此這種合作伙伴關系證明了監管機構為鼓勵開曼群島加密行業負責任的發展而制定的框架。[2023/8/25 10:40:29]

XuperChain架構圖

XuperChain事務采用的是二階段提交流程，用戶通過預執行的方式得到組裝交易的原始信息，主要包括兩部分，一部分是合約執行生成的讀寫集和合執行結果，另一部分是用于支撐轉賬的utxolist。用戶拿到這兩部分數據后本地組裝交易并提價到網絡中的全節點，節點執行成功后會廣播給網絡中其他全節點。

Coinbase報告：消費者和機構的交易量較去年同期分別下降了70%和54%:金色財經報道，周四，Coinbase發布了Q2財報，顯示消費者和機構的交易量較去年同期分別下降了70%和54%。Coinbase將這一下降歸因于多種因素，包括加密貨幣整體市值的下降。加密貨幣的平均價格自2021年高點以來大幅下跌，市場波動性較低，這減少了獲得高回報的機會。BTC自3月份以來一直保持相對穩定，進一步導致交易量下降。這次下跌標志著加密貨幣行業的重大逆轉，而在一年前這還只是炒作。[2023/8/7 21:28:29]

XuperChain事物流程

XuperChain開源了四大核心專利技術，分別為鏈內并行技術、可插拔共識機制、賬號權限系統、一體化智能合約。

鏈內并行技術

支持對合約數據進行隱式的DAG構建和合約最大粒度的并行處理，能夠充分利用多核和多機的計算資源。為了描述讀寫集，XuperChain定義了一個名為XuperModel的新的事務模型。該模型是比特幣UTXO模型的一個演變。在比特幣的UTXO模型中，每個交易都需要在輸入字段中引用早期交易的輸出，以證明資金來源。同樣，在XuperModel中，每個事務讀取的數據需要引用早先的事務寫入的數據。在XuperModel中，事務的輸入表示在執行智能合約期間讀取的數據源，即數據來自哪些事務的輸出。事務的輸出表示事務寫入狀態數據庫的數據，而這些數據會被后續的合約調用所引用。

Kraken充值/提現相關問題已得到解決:3月29日消息，Status.kraken頁面顯示，3月29日充值/提現未處理的問題已得到解決。

此外，UTC時間3月28日19:04，Kraken客戶在通過REST API查看已關閉/已取消訂單的詳細信息時遇到問題。目前官方已經實施修復。[2023/3/29 13:32:43]

XuperModel

可插拔共識機制

不同的應用場景對共識的需求是不同的，為了支持不同業務根據其特色選擇不同的共識，百度超級鏈設計了一套可插拔共識機制。

百度超級鏈共識模塊主要包括3層：最底層為共識模塊依賴的公共組件，包括ConsensusInterface、Chained-BFT、原子鐘等；中間層為基于共識的公共接口，目前已經支持以及即將支持的主要有TDPoS、POW、XpoS等；最上層由可插拔的共識組成，包括StepConsensus和PluggableConsensus，負責維護鏈從創建到當前高度的共識升級歷史。

共識模塊架構

XuperChain的可插拔共識主要體現在3個方面：

支持不同的平行鏈采用不同的共識機制，以此來滿足不同的共識應用需求，用戶通過創世塊可以指定鏈的初始共識。

比特幣全網未確認交易數量為21549筆:金色財經報道，據BTC.com數據顯示，目前比特幣全網未確認交易數量為21549筆，全網算力為293.54 EH/s，24小時交易速率為3.15交易/s，目前全網難度為43.05 T，預測下次難度下調1.11%至42.58 T，距離調整還剩12天2小時。[2023/2/28 12:32:58]

允許系統在任意時刻通過提案治理機制實現共識的熱切換。看下圖，鏈的初始共識是授權共識。在height為100的時候，發起了提案，提案方法為升級共識，生效高度為200。當到了200，提案生效，觸發升級共識的合約執行，執行完后共識會發生切換。區塊鏈本質上是一個binlog，因此所有節點只要狀態同步，其狀態能達成一致。

支持用戶依據其需求，定義適應其自己應用場景的共識。

除此之外，百度超級鏈還支持用戶自定義共識。

可插拔共識機制

賬號權限系統

支持多AK控制的合約賬戶。采用更靈活的資產管理方式，可擁有多私鑰持有賬戶、靈活的權限管理模型。支持賬戶對智能合約進行管理，智能合約需要部署在一個具體的賬戶內部，并且賬戶可設置合約方法的權限管理模型。

Bernstein：托管服務是機構采用加密貨幣的基礎，預計到2033年相關收入規模達80億美元:1月17日消息，市場分析機構伯恩斯坦（Bernstein）周二在研究報告中指出，加密交易所FTX的崩潰導致人們更加關注使用受監管的托管機構，到2033年，托管收入機會可能從目前的不到3億美元增長到80億美元。分析師Gautam Chhugani和Manas Agrawal寫道，加密貨幣托管是機構采用加密貨幣的基礎。與傳統托管不同，加密貨幣托管完全是為了保護私鑰，這使其成為一項更具技術意義的努力。

Bernstein表示，加密貨幣公司和銀行可以向進入加密貨幣市場的投資者提供類似華爾街的托管、做市和大宗經紀服務，這將帶來巨大的收入機會。該報告稱，隨著機構參與的增加，以及對大型代幣和其他熱門代幣流動性的需求增加，預計做市活動將增加。

機構加密投資者也將需要機構經紀服務，如OTC交易平臺、衍生品、貸款和其他結構性產品，Bernstein估計到2033年這一收入機會可能增長到140億美元。（CoinDesk）[2023/1/17 11:17:01]

支持多種權限模型，包括權重閾值模型、AK集模型、CA控制模型、社區治理模型。下圖是權重閾值模型的具體用例。

超級鏈的賬戶是支持嵌套的。權重閾值模型是其所有者的簽名都會有一個權重，賬戶會設置一個通過其權限檢驗的最小閾值，當其多個擁有者的簽名閾值和大于賬戶所要求的最低閾值時，則權限校驗通過。假設賬戶A要求有>=0.4的擁有者簽名，則權限校驗通過。賬戶B要求有>=0.6的擁有者簽名，則權限驗證通過。那么右邊這3種簽名組合，第二種和第三種簽名組合能通過賬戶A的權限校驗，第一種簽名組合無法通過賬戶A的權限校驗。

一體化智能合約

具備多語言架構、智能合約和核心架構分離、合約生命周期管理、預執行等特色。百度超級鏈的智能合約的研發聚焦于安全和速度。在合約設計里，主要通過XuperBridge用來訪問。XuperBridge是整個合約實現安全調用的橋梁，向下擴展虛擬機、語言，向上對接服務。

Part2百度區塊鏈的商業化落地實踐

百度超級鏈在設計伊始便貼近行業實踐，在滿足合規、企業隱私、方便監管等架構設計上有很多巧妙之處。百度超級鏈已經基于XuperChain搭建了數據協同、邊緣計算等多套行業解決方案。本次沙龍主要對防偽溯源和司法存證進行詳細解讀。

升級版區塊鏈溯源方案首度公開

溯源歷史已久，之前主要是利用RFID無線射頻技術、二維碼溯源技術和商品條碼系統，面臨中心化數據存儲、信息孤島、惡意竄貨等痛點。溯源是區塊鏈最早結合的行業之一，因為區塊鏈的分布式記賬、密碼學等技術具備公開透明、不可篡改及可追溯等特點，契合了傳統商品溯源防偽的需求。

經過對區塊鏈溯源的長期探索，百度超級鏈團隊認為，“雖然區塊鏈給解決溯源行業痛點帶來了新的可能，但是整套解決方案目前還處于發展階段。與金融等行業高調的顛覆性不同，區塊鏈為這個行業帶來的更多是改良式創新，增強溯源信息的公信力。”

行業上的區塊鏈溯源解決方案多如牛毛，百度超級鏈團隊期望打造“性價比最高”的溯源解決方案，該方案具備以下特點：

第一，區塊鏈并不是單打獨斗，區塊鏈AIIOT設備才是溯源頂配。

第二，區塊鏈溯源能力具備極強的營銷價值，實現低成本接入，大聲量營銷，才能幫助企業最大化區塊鏈溯源的價值。

第三，區塊鏈司法體系的建設實現溯源數據實時存證，提升數據公信力。

除了大閘蟹溯源之外，此次沙龍重點解讀了百度區塊鏈溯源與家具行業結合的最新實踐。首先，基于區塊鏈記錄特點、生產時間、地點、人物、批號等數據信息，不可篡改、永久保存。核心環節的溯源數據將同步傳輸合作法院存證。其次，引入AI技術，識別家具上的木紋，保證貨源與鏈上數據一致性。最后，還將在家具中植入防偽芯片，提升造假難度。目前，該項目正在落地當中。

最成熟、最有料的司法應用深度解讀

數字化發展帶來電子數據數量和增長速度的快速提升，民事案件中涉及電子數據的比重達73%。廣泛出現在各類業務場景中，電子數據呈現出了幾十種不同數據類型。司法體系從物證時代步入了電子證據時代。

然而，在傳統方式下，電子數據的存證、取證、示證、舉證以及認定的整個司法流程，存在不同程度的痛點。尤其在示證、舉證環節，在誰主張誰舉證的原則下，當事人自行對證據進行截圖、打印等，既有機會也有動機篡改原始數據。同時，諸如電子簽名信息、時間信息等電子數據很難通過紙質方式進行展示和固定。

面對傳統電子證據痛點，基于區塊鏈技術，百度超級鏈提供電子數據取證、存證、出證、法律援助為一體的一站式電子數據保全解決方案，記錄用戶認證、數據創建、存儲和傳輸等電子簽約全過程，保證數據私密安全，聯合權威公證處進行文件hash值存證，并支持一鍵出證。基于區塊鏈技術的數據存證服務，賦予電子數據司法證明力，讓電子數據成為呈堂證供，降低維權成本，提升司法效率。

以知識產權為例，平臺支持用戶/媒體平臺/版權方，將版權登記信息、侵權取證信息上傳至區塊鏈網絡中，并引入鑒定、版權局作為存證平臺的監督節點，保證隨時可出具國家認證的具有司法效力的公證證明，并在遭遇侵權時作為法院能夠采信的侵權證據。同時，與北京、廣州互聯網法院聯合打造“區塊鏈知識產權司法數據存證”的鏈接模式。目前一個基于百度區塊鏈存證平臺的知識產權案件，已完成法院證據審查。

Part3BaaS平臺全面使用指南

實現區塊鏈技術的產品化都是其商業化落地過程中的重要一環。但區塊鏈技術復雜且易用性差、應用場景搭建成本和構建公信力成本高，這就要求區塊鏈BaaS平臺不僅要具備商業化一站式能力，可支持行業用戶的區塊鏈化，還要提供必要的功能閉環和多場景適配能力。

基于此背景，百度超級鏈BaaS平臺具備以下特點：

第一，擁有自研的區塊鏈底層核心技術，做到主權區塊鏈信息安全可控；

第二，標準化可視頁面簡化操作、實現低成本一鍵部署使用；

第三，提供模塊化應用組件存證、溯源、積分、清結算等，降低開發者搭建應用成本；

第四，提供超級聯盟成員，比如北京大學、清華大學、愛奇藝等作為合作節點提高應用場景公信力。

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