區(qū)塊鏈的商業(yè)應(yīng)用如何才能快速發(fā)展和落地

12月18日，OK集團(tuán)自主研發(fā)OK公鏈（OKChain）正式亮相，來自政府以及全球區(qū)塊鏈行業(yè)學(xué)者、機(jī)構(gòu)、頂級技術(shù)人才、領(lǐng)軍企業(yè)負(fù)責(zé)人等行業(yè)精英共同見證這一時(shí)刻。發(fā)布會(huì)上OK區(qū)塊鏈工程院就OK公鏈（OKChain）的設(shè)計(jì)理念、工作規(guī)劃、路線計(jì)劃以及區(qū)塊鏈技術(shù)如何賦能實(shí)體經(jīng)濟(jì)等備受業(yè)界關(guān)注的問題，做了精彩的論述與探討。

保證安全去中心，提升公鏈擴(kuò)展

眾所周知，公鏈技術(shù)是區(qū)塊鏈行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵，只有在底層公鏈扎實(shí)、穩(wěn)健、高效運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)上，區(qū)塊鏈的商業(yè)應(yīng)用才能發(fā)展和落地。而對于“可擴(kuò)展性”的突破，則是目前業(yè)界所面臨的共同難題，最為根本原因是區(qū)塊鏈技術(shù)在發(fā)展過程中存在的“三元悖論”理論。

OK區(qū)塊鏈工程院資深研發(fā)工程師吳承輝解釋道，所謂的“三元悖論”是指：任何一條公鏈不可能在同一時(shí)刻提升區(qū)塊鏈的去中心化、安全性和可擴(kuò)展性這三方面的性能。以如比特幣和以太坊，為了保證去中心化和安全性的特征，需要進(jìn)行全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)共同驗(yàn)證，因此也就失去了可擴(kuò)展性。

OK公鏈如何實(shí)現(xiàn)這一設(shè)計(jì)目標(biāo)？SHINE JIANG和吳承輝分別從狀態(tài)分片、片內(nèi)共識、分片伸縮等3個(gè)層面，系統(tǒng)闡述了OK公鏈（OKChain）的分片技術(shù)選型，論證OK公鏈（OKChain）如何在“三元悖論”的理論下，實(shí)現(xiàn)突破性進(jìn)展。

創(chuàng)新性狀態(tài)分片機(jī)制

據(jù)吳承輝介紹，在礦工網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中OK公鏈（OKChain）創(chuàng)造性的將P2P網(wǎng)絡(luò)分為若干個(gè)共識組，每個(gè)共識組中內(nèi)設(shè)置一個(gè)Leader節(jié)點(diǎn)，并運(yùn)行著一定的共識機(jī)制。同時(shí)這些若干的共識組又被進(jìn)一步分成“委員會(huì)”和“交易分片”兩大類。

在此基礎(chǔ)上，OK公鏈（OKChain）通過定義epoch的輪替機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了委員會(huì)和分片競選，極大程度上防止了女巫攻擊，實(shí)現(xiàn)安全性的第一步保證，同時(shí)通過引用PoW進(jìn)行隨機(jī)值計(jì)算，減少了對資源的消耗。

“網(wǎng)絡(luò)分片只是第一步，只有實(shí)現(xiàn)交易分片，才能使各個(gè)分片并行處理，減少冗余計(jì)算和增加整個(gè)系統(tǒng)的吞吐性?！眳浅休x說到，在交易分片里往往會(huì)涉及到“發(fā)送方”和“接收方”兩端，OK公鏈（OKChain）通過對發(fā)送方地址進(jìn)行分片，增強(qiáng)了“雙花攻擊”的難度。

為了減少通信的復(fù)雜度，OK公鏈（OKChain）在設(shè)計(jì)過程中首次提出了“支票區(qū)塊”的概念，通過對支票區(qū)塊的打包處理，有效實(shí)現(xiàn)了片內(nèi)交易增多，跨片交易減少。同時(shí)在存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)上，OK公鏈（OKChain）還實(shí)現(xiàn)了雙鏈結(jié)構(gòu)，即在一個(gè)分片內(nèi)存儲(chǔ)交易區(qū)塊鏈和狀態(tài)區(qū)塊鏈兩條鏈，極大的優(yōu)化了出塊的流程。

多簽改進(jìn)版PBFT 實(shí)現(xiàn)快速共識

“在分片技術(shù)中，每個(gè)分片中的節(jié)點(diǎn)數(shù)是固定的，因此可以很方便的引入其他共識算法?！眳浅休x在介紹中表示，PBFT共識算法能夠在抵御三分之一的拜占庭節(jié)點(diǎn)的同時(shí)保證安全運(yùn)行，因此OK公鏈在引入PBFT共識算法的基礎(chǔ)上，通過Leader節(jié)點(diǎn)輪替的機(jī)制，實(shí)現(xiàn)了對PBFT的進(jìn)一步改進(jìn)和提升。

此外，OK公鏈?zhǔn)褂昧薆LS的簽名方式，可以將多筆交易聚合成一個(gè)簽名?！斑@樣一來，消息通信的復(fù)雜度和存儲(chǔ)簽名的大小均實(shí)現(xiàn)了降低，而且不需要進(jìn)一步通信，就能生成一個(gè)多重簽名，極大減少通信的次數(shù)?！眳浅休x說道。

在談到分片伸縮的概念時(shí)，吳承輝表示OK公鏈實(shí)現(xiàn)了兩大難點(diǎn)的突破——新增分片和凍結(jié)分片。新增分片時(shí)，各分片往往會(huì)出現(xiàn)負(fù)載過重的情況，并且網(wǎng)絡(luò)中需要有足夠多的礦工維護(hù)新分片。而OK公鏈（OKChain）可以通過線上委員會(huì)監(jiān)控和線下社區(qū)投票，并由委員會(huì)修改參數(shù)，實(shí)現(xiàn)分片的新增。

而一般情況下，在凍結(jié)分片時(shí)分片中的賬本很有可能出現(xiàn)失效，礦工節(jié)點(diǎn)數(shù)減少，將無法滿足安全性的要求。OK公鏈可以通過委員會(huì)和社區(qū)投票達(dá)成共識后，將該分片遷移至其它分片。同時(shí)分片凍結(jié)之后，可以由委員會(huì)保存當(dāng)前賬本，之后可基于該賬本新建分片，這樣以來就極大的保證了全局賬本的一致性。

OK區(qū)塊鏈工程院技術(shù)負(fù)責(zé)人SHINE JIANG稱，自今年2月OK公鏈立項(xiàng)以來，OK區(qū)塊鏈工程院經(jīng)過了長期的準(zhǔn)備、調(diào)研和技術(shù)模型的深入研究，并于11月份，OK公鏈正式對外發(fā)布了白皮書。

“OK公鏈網(wǎng)絡(luò)分片測試已正常運(yùn)行2周，實(shí)測TPS峰值達(dá)到1000，交易區(qū)塊高達(dá)50萬。目前狀態(tài)分片的開已步入原型代碼階段，完成了可行性理論驗(yàn)證和架構(gòu)設(shè)計(jì)?！盨HINE JIANG說道，2019年OK公鏈將逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分片、交易分片發(fā)布及TestNet上線，同時(shí)實(shí)現(xiàn)狀態(tài)分片的發(fā)布和TestNet上線，最終將于2020年前半年，實(shí)現(xiàn)智能合約以及主網(wǎng)上線。

在SHINE JIANG看來，公鏈技術(shù)是區(qū)塊鏈技術(shù)的“操作系統(tǒng)”，為各種應(yīng)用開發(fā)提供基礎(chǔ)技術(shù)支撐，也是未來區(qū)塊鏈技術(shù)落地應(yīng)用的核心所在。在公鏈競爭的加劇的今天，OK公鏈基于OK集團(tuán)深厚的技術(shù)、人才、產(chǎn)業(yè)布局等優(yōu)勢，勢必有著強(qiáng)大的生命力，最終將賦能實(shí)體經(jīng)濟(jì)，促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)力的有效提升。