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区块链技术融合工业互联网 建立分布式智能网络


  来源: 控制工程网 时间:2018-10-30 编辑:思杨
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(1)网络层
  其主要实现基本节点发现、数据传输等功能。以太坊的 devp2p 协议实现,已经经过以太坊网络多年运作实践,其隐私性、健壮性、性能等方面均得到很好验证。因此可以将基于以太坊 devp2p 协议(DPT、IPFS等),实现工业区块链(DIPNET)底层网络。
  (2)基础服务层
  其主要实现交易数据、区块生成、维护共识等功能。工业区块链(DIPNET) 采用DPOS共识的链式区块结构,后期随着交易数量增加,最终同时支持 DAG 实现,将与支付无关的数据交互转移至 DAG 子链,并对 IOT 大规模数据提供底层支持。
  区块服务层为 工业区块链(DIPNET) 提供:账户管理、组织交易、交易验证、区块验证等服务。
  工业区块链(DIPNET) 使用 ECDSA-secp256k1 数字签名方案。工业区块链(DIPNET) 中包含三种账户类型:
  ●普通账户
  ●合约范式账户
  ●合约实例账户
  其中普通账户由用户私钥控制,合约范式账户和合约实例账户均由特定算法生成。区块服务层接受上层传入的参数,可构建特定类型的交易数据,经过交易发送者签名后,通过网络层实现交易广播。
  对于 DPOS 主链和 DAG 子链的交易,工业区块链(DIPNET) 将使用不同的验证策略。值得注意的是,对于 DAG 子链,不存在区块的概念。
  (3)合约层
  其主要实现交易数据、区块生成、维护共识等功能。工业区块链(DIPNET) 通过 VM 实现智能合约。所有合约范式及合约实例化交易,均仅允许在主链提交,以保障智能合约的时序及可靠性。其中合约范式由开发者提交,智能合约实例由用户通过合约范式初始化而来。智能合约可以直接访问 DAG子链中的数据。合约层是实现工业区块链(DIPNET)业务的核心环节,订单意向的达成、订单交割等均由智能合约自动执行。
  (4)接口层
  其主要实现对外提供区块数据访问、智能合约交互等接口功能。接口层对用户及Dapp提供对底层区块数据、工业区块链(DIPNET) 账户、智能合约、合约范式的访问,是与工业区块链(DIPNET)服务交互的主要途径。


  主链与子链的双链共识
  选择共识方案,主要从安全性、去中心化、健壮性三个方面考虑。但区块链上有一个不可能三角理论,就是一个区块链系统不可能同时做到安全、去中心化和高效,这三者构成一个不可能三角。因此,要构建共识机制,就是在这里三角中取一个兼顾各方的位置,市场上各种公链都是在共识机制构建领域的尝试。

 

图2 区块链的不可能三角


  工业区块链(DIPNET) 选择 DPOS 共识机制实现母链,这是效率、安全性、去中心化之间的一个平衡点。DPOS 共识下,通过社区对超级节点的监督,确保大多数节点是诚实的,同时获得了更高的效率和更简单的网络结构。
  工业区块链(DIPNET) 为每一个订单确定供应链,并在供应链内预设了快速的结算系统,所有供应商都直接的与最终消费者达成结算关系。对于特定的订单,各个环节的关注程度是不一样的。用户下单、签收环节,企业希望保留可靠的记录;但对订单供应链各单元的流转过程,则只需要保留一般记录。因此,要考虑将供应链中的流转信息、物流信息及其他物联网相关信息,记录在DAG子链上,只将最后的交易及清算结果记录在主链上。DAG 子链是完全异步的数据模型,并且可以理论极大的数据带宽。DPOS 与 DAG 双链模式下,为不同特性的数据提供了额外的共识选择,尤其是当工业区块链(DIPNET)与物联网结合时,大量的生产、物流数据可以使用 DAG 子链。


  合约范式
  合约范式是由开发者发布的智能合约模版,开发者将提供详细的应用指导说明,并由社区进行审核、提供信用背书。使用者无需任何开发经验,只需要从海量的合约范式中,选取适合自身业务的合约范式,根据指导说明,通过简单的配置即完成可靠的智能合约部署。合约范式是母链上的特殊交易,是不完全的智能合约代码,仅提供一些通用的静态接口及实例化接口,不提供任何业务相关功能。合约范式内也指定了手续费及收款地址,开发者可以从用户的交易中,获得少量手续费作为报酬,实现“开发即挖矿”模式。


  三大发展方向
  在工业互联网领域,区块链技术的发展趋势主要有三个方向:
  一是“一键重复定制”。互联网时代下制造业逐渐转向以满足消费者碎片化需求与大规模定制为核心的生产模式,生产性服务业发展日渐成为制造业转型发展新趋势。在这样的现实背景下,工业区块链(DIPNET)主张企业的生产都不是简单的复制,而是在满足消费者个性化需求上的价值创造,工业区块链(DIPNET)也将致力于为每一位接入企业提供便捷合约范式,使每一次重复都能产生独一无二的价值。

 

关键词:区块链 工业互联网 智能网络    浏览量:5259

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