INK聯(lián)盟鏈將打造出基于Qtum的全球去中心化IP資產(chǎn)交易平臺

INK的愿景在于鏈接全球不同文化圈，為原創(chuàng)內(nèi)容行業(yè)塑造分布式解決方案與基礎設施。為了讓這樣的大生態(tài)不只停留在愿景層面，而從實踐意義上真正落地，則需要穩(wěn)定、多維度、貼合商業(yè)模型的底層技術作為支撐。從該角度出發(fā)，本文將梳理INK已完成和正在規(guī)劃中的底層技術實現(xiàn)與創(chuàng)新。

INK所面向的跨地域不同文化圈原創(chuàng)內(nèi)容生態(tài)場景十分復雜，既要考慮不同地域法律、監(jiān)管、文化的差異，也要權衡系統(tǒng)治理方式、可擴展性、安全、性能方面的多樣化需求。目前，單一類型的區(qū)塊鏈技術架構顯然無法滿足INK的生態(tài)建設需求。

對此，INK采用的戰(zhàn)略可以用“全球本地化（Glocalization）”來概括，即“全球化（GlobalizaTIon）”和“本地化（LocalizaTIon）”的結(jié)合。在這一架構下，INK將為全球多個不同文化圈定制、部署并運維多個INK聯(lián)盟鏈。每個INK聯(lián)盟鏈將成為當?shù)卦瓌?chuàng)內(nèi)容產(chǎn)業(yè)的分布式基礎設施，專注實現(xiàn)的“本地化”的商業(yè)網(wǎng)絡。同時，為了鏈接這些分散在不同主權框架下的本地化網(wǎng)絡，INK跨鏈協(xié)議將為所有INK聯(lián)盟鏈與公有鏈Qtum提供互操作性，實現(xiàn)價值和信息在鏈與鏈之間的流轉(zhuǎn)，最終以Qtum為橋梁實現(xiàn)“全球化”的價值網(wǎng)絡。

本地化：面向不同文化圈，可定制的INK聯(lián)盟鏈

INK聯(lián)盟鏈參與方

除了公平與自由，IP產(chǎn)業(yè)由于涉及所有權的確認和管理，同時也注重系統(tǒng)的權威性，這是目前大部分公有鏈底層難以提供的。INK在本地化戰(zhàn)略中采用聯(lián)盟鏈作為技術基本架構，基于商業(yè)環(huán)境下應用最為廣泛的區(qū)塊鏈框架Hyperledger Fabric 1.0進行一系列自主改造，繼承其插件化、可配置的設計風格，并擴展其作為價值流通媒介的能力。為了真正實現(xiàn)商業(yè)價值，INK聯(lián)盟鏈引入內(nèi)容平臺、科研院校等組織作為核心節(jié)點，版權機構等作為背書節(jié)點，共同打造可靠、可信、權威的原創(chuàng)內(nèi)容產(chǎn)業(yè)分布式基礎設施。

區(qū)塊鏈式結(jié)構中，每個新生成的區(qū)塊用于記錄一段時間內(nèi)發(fā)生的所有交易和狀態(tài)結(jié)果，是對當前賬本狀態(tài)的一次共識。Fabric中的交易通常是對智能合約的一次調(diào)用，并可能改變當前的世界狀態(tài)。基于將節(jié)點的交易執(zhí)行與交易排序功能解耦的設計，F(xiàn)abric中的背書節(jié)點以讀寫集作為模擬執(zhí)行交易的結(jié)果，由排序節(jié)點匯總、排序近期的交易并打包區(qū)塊，確認節(jié)點仍然需要逐個驗證其中交易的讀寫集，將可能引發(fā)不一致的并行操作進行串行化。其帶來的問題是，如果一個交易在驗證環(huán)節(jié)進行了狀態(tài)寫操作，則對應讀集合中所有狀態(tài)的當前版本必須要跟執(zhí)行背書時一致，否則，該交易會被標記為不合法。這是可用性向一致性的妥協(xié)，使得這種類似多版本并發(fā)控制（MVCC）的狀態(tài)讀寫機制難以適應高頻、高并發(fā)的價值傳輸場景。一個典型的影響是，對于基本的轉(zhuǎn)賬操作，一個賬戶在同一個區(qū)塊中只能被操作一次。

讀寫集與轉(zhuǎn)移集

INK在Fabric現(xiàn)有的技術基礎上，改造其區(qū)塊結(jié)構，新增交易類型和狀態(tài)存儲結(jié)構，新增賬戶相關功能接口，并新增轉(zhuǎn)移集（Transfer Set）作為Fabric中讀寫集（Read-Write Set）結(jié)構的補充，用于記錄賬戶轉(zhuǎn)賬等相關操作。對于以轉(zhuǎn)移集為載體的轉(zhuǎn)賬或智能合約調(diào)用，由于只涉及賬戶余額的讀取或增減，確認節(jié)點采用相對寬松的驗證機制，使得INK支持了在同一區(qū)塊的交易批次中，同一個賬戶的多筆轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)出交易都能夠同時生效。同時，轉(zhuǎn)移集與讀寫集可以完美共存于同一筆交易當中。對轉(zhuǎn)移集的驗證機制配合INK賬戶體系，也同時保證了一致性、確定性、抗重放攻擊等。

INK底層所支持的上述創(chuàng)新特性將成為未來高效價值流轉(zhuǎn)，以及內(nèi)容分發(fā)、知識付費等文創(chuàng)應用的必要底層支撐。

另一方面，INK為聯(lián)盟鏈開發(fā)實現(xiàn)了INK賬戶模塊。INK賬戶是天然支持可配置化的多資產(chǎn)系統(tǒng)，不需要額外通過智能合約實現(xiàn)，極大降低了資產(chǎn)發(fā)行和容錯的成本，并完全兼容已有的安全和校驗設置，使得其完美契合INK所構想的IP資產(chǎn)管理與流通平臺。

INK賬戶體系能夠滿足數(shù)量龐大的匿名用戶與區(qū)塊鏈直接交互的需求。默認情況下，用戶可自行使用橢圓曲線secp256k1生成密鑰對，并由公鑰單向推導出INK賬戶地址。INK同時針對賬戶體系開發(fā)了可配置的手續(xù)費模塊，以滿足網(wǎng)絡運維者和應用開發(fā)者的必要需求。

基于上述基礎能力，INK在合約的GetState和PutState等基礎接口之外，實現(xiàn)了GetAccount、Transfer等接口，供智能合約開發(fā)者靈活使用。

INK 聯(lián)盟鏈架構

值得強調(diào)的是，INK聯(lián)盟鏈在設計上遵循插件化風格，賬戶、轉(zhuǎn)移集、手續(xù)費、共識機制等模塊均可任意插拔和高度定制，為支持面向不同應用場景的延伸提供了支撐。

INK聯(lián)盟鏈的初衷是作為技術支撐來為各地方提供完整的原創(chuàng)內(nèi)容產(chǎn)業(yè)分布式解決方案，需要適應復雜的傳統(tǒng)業(yè)務系統(tǒng)，同時也帶來了大量的開發(fā)運維工作。結(jié)合INK模塊化設計的特點，INK使用容器化技術來簡化工作內(nèi)容和流程。容器化為INK帶來的優(yōu)勢包括：1）快速交付和部署，使用鏡像來快速構建一套標準的開發(fā)環(huán)境，之后測試和運維人員可以直接使用相同的環(huán)境來測試和部署代碼；2）秒級啟動INK服務；3）隔離不同應用，提高安全性與穩(wěn)定性；4）易于遷移和擴展。在實際生產(chǎn)環(huán)境中，INK使用Kubernetes實現(xiàn)自動化部署，實現(xiàn)對INK聯(lián)盟鏈和跨鏈組件的管理、監(jiān)控以及規(guī)模上的橫向擴容。Kubernetes作為現(xiàn)今最流行的分布式應用容器管理系統(tǒng)，在擴展性、運維工具支持、API支持，以及對虛擬機、裸機、常見云平臺等多種環(huán)境支持上具有優(yōu)勢，可以實現(xiàn)與INK系統(tǒng)的完美融合，并方便實現(xiàn)在線集群擴容，使系統(tǒng)能夠承受大量用戶并發(fā)訪問帶來的巨大壓力。

全球化：基于Qtum的全球化IP資產(chǎn)平臺與INK跨鏈交互協(xié)議

INK初期將以登記在各個INK聯(lián)盟鏈上的原創(chuàng)內(nèi)容為載體推出IP資產(chǎn)平臺，涉及IP資產(chǎn)的登記、保護、孵化、交易等。后期將基于Qtum實現(xiàn)基于智能合約的去中心化IP資產(chǎn)交易平臺。

作為IP資產(chǎn)的價值載體，IP Token標準繼承自QST（Qtum Standard Token），在兼容其所有標準功能基礎上提供更多與IP內(nèi)容和跨鏈支持相關的接口與能力。

INK 將打造基于Qtum的全球去中心化IP資產(chǎn)交易平臺。設想，現(xiàn)有的中心化交易平臺無法保證完全的公正、公開和安全，可能存在賬號被盜、操縱交易、代幣超發(fā)、系統(tǒng)崩潰、平臺誤操作等問題，導致投資者與IP所有者的利益受損。此外，中心化交易平臺為了保證自身的合規(guī)性和可操作性，往往會要求用戶注冊并提供身份驗證文件，并將用戶賬戶的私鑰存儲在服務器端，無法保證匿名性，對用戶而言具有重大安全隱患。鑒于此，INK將基于Qtum底層，使用智能合約實現(xiàn)交易平臺基本功能，完全去中心化操作，確保透明、公正與公開。用戶可以自行調(diào)用接口進行交易操作，也可以使用INK開源的前端工具進行交互，私鑰存儲在用戶本地，無需注冊和身份認證，沒有第三方參與，不受平臺限制，能夠以最大程度保證使用者的隱私與利益。

INK 跨鏈模型

為了解決各個INK聯(lián)盟鏈相對封閉和孤立的問題，作為實現(xiàn)鏈接全球不同文化圈的技術重點，INK創(chuàng)新性地提出了聯(lián)盟鏈與公鏈的跨鏈協(xié)議，并首先為INK聯(lián)盟鏈和Qtum公有鏈提供互操作性。

互操作性的實現(xiàn)將充分得益于以下兩點：其一，作為通用性強的智能合約平臺，無論Qtum支持的EVM或x86虛擬機還是INK聯(lián)盟鏈支持的鏈碼都擁有靈活和強大的表達能力；其二，INK聯(lián)盟鏈自身提供、也依賴于成員身份管理和權限策略機制，使得跨鏈操作的校驗和執(zhí)行也可以像鏈內(nèi)交易一樣依賴于多個獨立、可信的背書者，同時不為聯(lián)盟系統(tǒng)增加額外的信任假設。

跨鏈協(xié)議需要聯(lián)盟鏈和公有鏈兩側(cè)的配合實現(xiàn)。在聯(lián)盟鏈側(cè)，參與整個共識流程的節(jié)點的職能解耦為背書、排序和驗證。我們將背書職能進一步分為交易背書和跨鏈中繼背書。負責跨鏈中繼背書的功能節(jié)點需要獨立讀取和驗證公有鏈側(cè)的跨鏈操作事件及相應狀態(tài)值，并保證公允的最終性，也需要為聯(lián)盟鏈側(cè)的合法跨鏈操作請求進行數(shù)字簽名。如同在實例化智能合約時所設定的交易背書策略一樣，也需要為中繼背書組合的有效性設置策略。具體，有效的中繼背書組合可以采用INK聯(lián)盟鏈的SignaturePolicy結(jié)構進行指定，構建任意復雜的簽名校驗組合。例如，“OR（‘Org1.member’， AND（‘Org2.member’， ‘Org3. admin’）”表示要么組織Org1的成員簽了名，或者Org2的成員和Org3的管理員同時簽了名，才滿足中繼背書策略。公有鏈側(cè)，通過智能合約注冊聯(lián)盟鏈以及背書節(jié)點和策略信息，并實現(xiàn)跨鏈處理邏輯。智能合約將借助成熟的密碼學庫方法實現(xiàn)對背書節(jié)點簽名的驗證。在整個跨鏈過程中，智能合約和中繼背書節(jié)點起到了中介的重要角色，而區(qū)塊鏈網(wǎng)絡則確保最終的跨鏈結(jié)果被確認。

INK跨鏈協(xié)議帶來的能力將包括INK和IP Token的跨鏈流通、智能合約跨鏈互操作等。舉例來講，用戶可以將持有的Qtum上的全部或部分INK或IP Token轉(zhuǎn)移到某個INK聯(lián)盟鏈上進行流通，使用其所在地域的特有應用和服務，并享受聯(lián)盟鏈的可信性與高性能；INK聯(lián)盟鏈上的Token也可安全轉(zhuǎn)移回Qtum公鏈，整個過程保證轉(zhuǎn)出鏈上的相應資產(chǎn)被可靠鎖定，所有鏈上的流通資產(chǎn)總額不變。進一步，INK聯(lián)盟鏈將可以與公鏈合約實現(xiàn)互操作，其中一方發(fā)生的事件在經(jīng)過確認后可以觸發(fā)另一方的合約條款。

開發(fā)者支持：普及INK應用生態(tài)，構建零門檻開發(fā)者平臺

INK將為生態(tài)應用開發(fā)者提供盡可能多的支持。首先，INK將持續(xù)維護軟件開發(fā)套件SDK。通過封裝與INK網(wǎng)絡交互的各種功能，SDK可以訪問多種資源，包括賬戶、交易、賬本、智能合約、監(jiān)聽（由智能合約發(fā)送或區(qū)塊生成的）事件等；SDK同時會對INK跨鏈操作流程做出抽象，為開發(fā)者屏蔽底層細節(jié)，而又能享受到跨鏈帶來的優(yōu)越性?；赟DK，社區(qū)開發(fā)者可以順利開發(fā)出IP資產(chǎn)錢包、瀏覽器，以及各式各樣的原創(chuàng)內(nèi)容產(chǎn)業(yè)應用。

INK BaaS架構

然而，對于社區(qū)應用的開發(fā)和測試者，構建一套分布式的區(qū)塊鏈方案仍非易事，既需要一定經(jīng)濟成本的投入，也需要全方位的開發(fā)和運營管理。INK也將上線完全公開的區(qū)塊鏈服務（BaaS）平臺，提供一站式的測試網(wǎng)絡搭建、分布式賬本內(nèi)容可視化呈現(xiàn)、智能合約開發(fā)與測試、網(wǎng)絡監(jiān)控與分析等功能。INK BaaS平臺將相繼支持INK聯(lián)盟鏈集群、Qtum集群、跨鏈交互集群等開發(fā)環(huán)境，上述開發(fā)環(huán)境將貼近實際應用場景，使開發(fā)者可以將經(jīng)過檢驗的業(yè)務模型很容易地遷移發(fā)布到INK聯(lián)盟鏈和Qtum公鏈。

結(jié)語

基于Ink底層技術的創(chuàng)新和“全球本地化”策略，未來，Ink將能為創(chuàng)作者提供這樣一幅使用圖景：

一位英國作家使用INK英國主權聯(lián)盟鏈對他的新小說進行版權登記，通過跨鏈協(xié)議，同時在所有INK主權聯(lián)盟鏈內(nèi)進行對比，確定了這部小說在鏈上是“首發(fā)”，因此在Ink所有的主權聯(lián)盟鏈上進行了版權登記；之后，借助INK體系內(nèi)的IP監(jiān)測鏈，作家可以方便的了解這部小說的流通與侵權數(shù)據(jù)，如果出現(xiàn)侵權情況，侵權存證鏈將對侵權頁面進行區(qū)塊鏈存證；監(jiān)測鏈、存證鏈的數(shù)據(jù)將跨鏈支持這部小說token的數(shù)量與項目保險金額。

跨鏈協(xié)議還將可以支持這部小說在不同主權聯(lián)盟鏈上的IP權益轉(zhuǎn)換。比如該IP項目想要進入海外市場，在其他國家都可以方便的享受該國的INK聯(lián)盟鏈生態(tài)，如保險、代理、基于該國的主權鏈權益買賣等。