大公链底层技术是怎么一回事

区块链技术，被认为是继蒸汽机、电力、信息、互联网科技之后第五个最有潜力引发生产力和生产关系颠覆性革命的核心技术。自2009年以比特币为代表的区块链技术诞生以来，该项技术取得了长足的发展和越来越多的关注认可，尤其是近年来区块链技术已经成为全球关注的焦点。

区块链行业研究和开发人员在底层核心技术实现到链上应用再到各类场景落地应用等各个层面开展了全方位的探索，但纵观区块链技术的整个发展过程，现阶段区块链技术离大规模实用化还有较大差距，尤其是区块链底层核心技术还未取得较大突破，还存在许多技术难题有待攻克，目前开展的各类区块链场景落地应用很大程度上根基不稳，难以发挥实效，因此当前迫切需要对区块链底层基础设施开展研发，进而为各类区块链应用提供可靠支撑，从而推动区块链技术在各领域各行业真正的落地应用，使区块链这一颠覆性技术更快更好地为社会服务。

而盛大公链STD以提供全球价值互联网基础设施为目标，针对现有区块链基础设施普遍存在的实用化程度较低，尤其是交易拥堵、交易费高、交易确认时间、抗量子攻击能力较弱、通信层节点匿名性不高、交易匿名保护、跨链通信和多链融合能力较弱、存储空间较大等问题和需求，优化提升区块链技术在各个层面的协议和机制，实现价值传输网络各层次的支撑协议，作为真正的区块链4.0基础设施，为各类价值传输应用提供基础设施，为各类DApp开发提供底层开发平台，为构建全球价值互联网提供现实可行的技术途径。

盛大公链STD支持在链上构建包括匿名网络通信、算力共享、存储空间共享、带宽共享、信誉共享（信用担保）等各种应用，提供开放接口，供第三方开发DApp，并通过结合各类实际应用场景，与各类服务提供商、应用提供商合作，支持商业组织政府机构按照自身业务特性和需求构建公有链、联盟链和私有链应用系统，从而将盛大公链STD应用到各类实际应用场景中。

究竟盛大公链STD还有哪些不为人知的优势呢？为了满足业内众多小伙伴的好奇心，世链财经特地邀请到了盛大公链的首席顾问，李达来为大家解疑答惑，究竟何谓STD盛大公链底层技术？接下来，让我们共同进入直播间一窥究竟吧！

以下为直播采访实录，世链财经编辑整理：

世链财经：大家好，我是今天的主持张颖。

本次直播将在世链数百个社群进行同步直播，旨在让大家能够真正了解STD盛大公链，真正的STD盛大公链底层技术。接下来，让我们有请盛大公链首席顾问李达先生跟大家打个招呼。

李达：大家好，我是李达，很高兴能在这里跟大家分享，让我们共同度过愉快的下午吧。

【世链财经第一问】

世链财经：李达先生，欢迎做客世链直播间，请问目前区块链技术主要存在哪些问题呢？麻烦以您自身的理解为大家分析下。

李达：区块链目前存在的问题主要有以下几方面：

1） 性能低。

性能过低是当前区块链技术面临的主要挑战之一。比特币使用的区块链理论上每秒最多只能处理七笔交易，以太坊稍有提高，但也远远不能满足应用需求。截至2017年12月，一个简单的DApp应用程序CryptoKitties就会减慢以太坊交易吞吐并大幅增加交易费用。今天的消费者应用程序必须能够每天处理数千万活跃用户。另外，有些应用只有在满足一定的交易吞吐量时才有意义，因此平台本身必须能够处理大量的用户并发。时间的交易延迟会阻碍用户的使用，使得建立在区块链上的应用程序与现有非区块链备选方案的竞争力大大降低。

2） 使用门槛高。

今天的区块链应用程序仅仅是为知道如何使用区块链的少数技术人员而建立的，而不是主流消费者。几乎所有的区块链应用都要求用户运行区块链全节点或轻节点。较高的学习成本严重阻碍了区块链走向大众的进程。例如，基于以太坊的游戏CryptoKitTIes可能是有史以来最易于使用的DApp，但它仍然需要用户安装Metamasklightwallet浏览器扩展程序，并且用户还需要知道如何安全购买Ethers，并将其与Metamask一起使用，这大大影响了用户体验。为了吸引普罗大众的广泛使用，区块链应用程序应该像今天的互联网和移动应用程序一样简单。

3） 使用成本高。

区块链技术的高使用成本是阻碍其成为主流应用的另一个主要障碍，同时也限制了需要灵活构建免费服务的开发人员。与互联网对比，区块链技术应该能够支持免费应用程序。让区块链免费使用是其被广泛采用的关键。

一个免费的平台也将使开发商和企业能够创造出有价值的新服务。

4） 平台锁定。

与任何计算机技术的初期一样，区块链存在严重的“平台锁定”问题。开发人员必须首先决定采用哪个区块链，然后编写该特定平台的代码，这样导致将应用程序切换到其他区块链会非常困难。开发人员不希望被锁定在某一种区块链技术，而是需要这些应用程序能在多个平台上运行，以提高开发复用的效率。

5） 应用范围较窄。

当前人们对区块链抱有很高的期望，特别是随着加密数字货币价格日益上涨，各大新闻媒体为区块链绘制了非常美好的蓝图。但实际上，区块链技术目前仍处于起步阶段，大多数区块链服务缺乏丰富的功能，应用范围较窄。在区块链开发社区中也缺乏相应的激励机制。因此，当前迫切需要开展区块链底层协议研究，攻克区块链底层核心技术，对区块链技术层面各个维度进行重新设计或加以改进，解决和满足交易拥堵、交易费高、交易确认时间、抗量子攻击能力较弱、节点通信匿名性不高、缺乏交易匿名保护功能、跨链通信和多链融合能力较弱、存储空间较大等问题，优化提升区块链技术在各个层面的协议和机制，实现真正实用化的价值传输网络各层次的支撑协议，为各类价值传输应用提供基础设施，为各类DApp开发提供底层开发平台，为构建全球价值互联网提供现实可行的技术途径。

盛大公链STD，由新加坡创世基金会投资创立。STD旨在构建实用化的区块链4.0价值互联区块链基础设施，聚焦区块链基础设施和平台层核心技术，具备独创完全分布式匿名P2P网络通信协议、新型抗量子攻击密码哈希算法和签名算法、独创双层共识和挖矿机制、支持交易匿名保护、图灵完备智能合约等特性，采取公平分发机制，支持第三方资产发行、跨链通信、多链融合等功能，能以公有链、联盟链、私有链等形式落地到实际应用场景。STD旨在充分发挥区块链技术潜力，借助AI、大数据、云计算、5G、物联网等尖端科技，将产业资源进行数字化转换，精准撮合，广泛流通，推动全球实体产业数字化进程，实现实体产业全面数字化升级，赋能并引领未来数字经济时代。

【世链财经第二问】

世链财经：好的，那么请问STD的目标是什么呢？

李达：构建一个通用、支撑功能完善、性能高、易于使用、用户体验好、可扩展的区块链4.0基础设施，打造支撑各类链上应用的区块链4.0生态系统。

为此，STD对区块链基础设施的各个层面均作了很大改进，在部分层面提出了突破性的创新。STD主要技术创新包括：

1. 在底层P2P网络节点通信层面，结合现有基于Tor的匿名通信网络、基于区块链的分布式VPN的优点实现了独创的匿名P2P通信网络，设计实现了节点匿名接入的方法，并实现了私有加密的通信协议，极大地增强了底层通信网络中节点的匿名性，确保节点间通信难以被追踪和破解。

2. 在底层数据结构层面，采用了新型数据结构，增强式的有向无环图（DAG）——哈希网（HashNet，HN），从而实现异步并行的事件共识验证，提升了系统的可扩展性。

3. 在分布式共识机制层面，设计了一种安全高效的双层共识机制，基于增强DAG的HashNet共识和基于随机选择函数的拜占庭协商（BA-VRF）共识，该共识机制具有并发量高、交易确认速度快的特点，可快速构建面向不同应用场景的生态体系。

4. 在抗量子攻击层面，采用新型抗量子攻击密码算法，通过将ECDSA签名算法替换为基于整数格的NTRUsign签名算法，同时用Keccak-512哈希算法替换现有的SHA系列算法，降低了量子计算速发展和量子计算机逐步普及带来的威胁。

5. 在匿名交易层面，结合门罗币和ZCash等加密虚拟货币的特性，通过一次密钥和环签名技术，设计了效费比极高和安全性极好的交易匿名和隐私保护方法，并支持零知识证明作为选择功能，满足不同应用场景隐私保护需求。

6. 在智能合约层面，通过实现摩西虚拟机（MosesVirtualMachine，MVM），支持声明式非图灵完备智能合约和面向摩西（Moses）语言的高级图灵完备智能合约，优势在于较好的支持链下数据访问，支持第三方资产发行，能以公有链、联盟链、私有链等形式落地到实际应用场景。

7. 在跨链通信和多链融合层面，采用中继链技术将跨链通信和多链融合功能模块作为单独一层Overlay来实现，既能够保持跨链操作的独立性，又能够复用STD基础链的各种功能。

8. 在生态激励层面，综合使用多种Token分配手段和方法，并支持双层挖矿用于生态激励。

9. 在行业应用层面，通过流通支付、数据传输、数据搜索、合约调用等JSON-RPC行业通用接口的开发，支撑上层的各类应用。

【世链财经第三问】

世链财经：可否为大家介绍一下STD生态体系呢？

李达：盛大公链STD充分吸收现有区块链1.0、区块链2.0和区块链3.0项目的优点，解决它们的突出问题和技术缺陷，构建更加繁荣的应用生态。STD创新设计了链上链下数据映射机制，基于有向无环图（DAG）和哈希网（HashNet）的新型增强数据结构、基于HashNet共识和BA-VRF共识双层共识机制、引入外部触发条件的高级图灵完备智能合约、基于抗量子攻击的Keccak512哈希算法和NTRUSign签名算法、基于环签名和零知识证明交易匿名保护机制，具有交易快速确认、抗量子攻击、节点匿名通信、交易匿名保护、高级智能合约、数据上链等区块链4.0的功能特性，并通过采取公平分发机制，支持第三方资产发行、跨链通信、多链融合等功能。

【世链财经第四问】

世链财经：好的，那么请问STD的愿景是什么呢？

李达：构建全球价值互联网，为各类价值传输应用提供基础区块链网络，支持各类实际应用以公有链、联盟链、私有链等形式落地。在特定应用中，STD将特定应用场景数据进行Hash运算，Hash值存储在STD公链上，面向的应用场景已经不限于区块链1.0背景下以比特币为代表的数字货币应用，不限于区块链2.0背景下数字货币与智能合约相结合的金融领域，以及不限于区块链3.0在政府、健康、文化和艺术等领域上的应用尝试；基于STD的区块链4.0公链将成为多个行业的基础设施，形成基于区块链的完善行业生态体系，同时融合AI、大数据、云计算、5G、物联网等尖端科技，实现社会级数据共享、提升产业的效率，降低社会的交易成本，激发社会单元的活力，构造新形态的商业、信用环境，将产业资源进行数字化转换，精准撮合，广泛流通，推动全球实体产业数字化进程，实现实体产业全面数字化升级并广泛而深刻地改变人们的生活方式。

【世链财经第五问】

世链财经：好的，接下来麻烦您跟我们大家讲解一下盛大公链项目的优势。

李达：盛大公链STD是一个自我进化的生态系统，项目吸纳现有区块链3.0项目的优点，并致力于打造4.0时代基础设施，重点借鉴了采用DAG数据结构的IOTA和Byteball以及目前正在研发的Hashgraph项目的优点，并通过采用创新的双层共识机制，设计和使用具有抗量子攻击特性的密码算法，设计并实现基于HashNet的全新共识机制解决现有区块链基础设施存在的各类问题，构建更加繁荣的应用生态。

盛大公链STD主要有以下优势：

1. 设计上定位为面向实用化的区块链4.0基础设施，技术特性设计先进，是支撑区块链技术大规模普及应用和实用化的区块链4.0基础设施。

2. STD团队搭配及分工合理，技术研发能力强，市场推广能力强，场景落地能力强，能够确保STD实现设计的各种特性。

3. 基于STD构建的区块链链上应用正在迅速推进，目前正在策划和开发基于STD的分布式社交平台和基于STD的全球分布式存储网格。另外，团队还在筹划有很大用户基数的杀手级的链上应用。

4. STD团队作为技术提供方，目前已和多个有使用区块链技术优化和提升现有业务流程的公司合作，已将STD基础设施用到多个实际应用领域和场景中，正在开发和实施。

5. STD团队正积极构建合作伙伴联盟，力争将STD应用到尽可能多的行业和实际场景中去。

6. STD团队正积极构建开发者社区，在技术层面确保更多技术人才加入到STD基础设施本身的改进优化和基于STD的DApp开发中来。

7. STD团队正积极构建区块链技术普及社区，推进区块链技术的普及工作。

【世链财经第六问】

世链财经：好的，我们接着下一个问题，请问跨链通信和多链融合分别是怎样的呢？这两者对STD而言，又有什么意义？

李达：区块链技术自2009年以来，经过十年的发展，取得了非凡的成就，在发展过程中遇到了诸多质疑。在2016年主要问题是区块链能不能用的问题，当时很多人对区块链持有强烈的怀疑态度，这个问题2017年基本上已经得到解决；随后的技术难题是易用性太差，技术门槛太高，2018年这个问题也被解决了。我们都知道互联网其实是由最早的一个个的局域网，各自发展最后连接起来形成的。那么比特币就代表的是最早期的这样一个试验的网络。我们可以认为比特币、以太坊以及其他的融合某个行业的公链，其实都是一个个的局域网。那么跨链技术其实要建立的就是在区块链这个领域里的一个互联网，把各个相互独立的价值网络连接起来，形成一个统一的网络。

基于目前遇到的这些问题，我们可以预见，在未来，跨链技术将会成为区块链技术发展的主要方向。未来的区块链技术，区块链网络分类会根据特性不同承担一些特定的角色功能，例如：结算网络BTC，应用生态网络ETH、EOS等，专有生态网络瑞波、IOTA等。在这些区块链网络中，各个生态之间的交互就都需要跨链技术，包括但不限于跨链资产交换、跨链DAPP应用操作。跨链技术在未来将作为一个区块链网络的链接器，将链接更多区块链生态，把区块链生态孤岛变成真正意义的区块链世界网络，极大促进区块链生态的发展。跨链技术可以理解为连接各个区块链的桥梁，能实现区块链之间的原子交易、资产转换、区块链内部信息的沟通。由于区块链互不连通，资产价值大幅波动，必然制约整个区块链技术的应用和发展。链与链之间的互操作、需求增大，跨链的需求急需解决。

目前的区块链项目并不能很好的服务于商业应用，除了区块链容量受限和交易确认速度慢等原因之外，一个更加重要的原因在于单个区块链项目是一个独立的价值网络，存在网络孤立性问题。不同区块链项目之间的协同操作难度大，极大地限制了区块链项目的发挥空间。STD作为一项以实现价值互联为目的的区块链项目，在价值互联上包含两层意思，除了要实现使用STD平台用户之间的价值互联，还要实现不同区块链项目之间的价值互联，最终改变当前区块链项目之间分散的“孤岛”局面，实现泛在的价值互联。

多链融合

现有底层公链项目的发展聚焦在如何提高交易容量和交易速度问题上，忽视了已经出现的平台“锁定”问题。例如，张三和李四在各自设备上安装了比特币客户端，他们只能在比特币区块链上转账比特币。如果他们需要转账以太坊上的以太币，只能通过在各自设备上新增安装以太坊客户端完成相互间的转账操作。

“平台”锁定问题导致用户切换使用公链非常不方便，极大地降低了用户体验。

此外，用户为了能够同时使用多条公链平台，需要配置计算能力和存储能力高的硬件设备，为此支付高昂费用。

盛大公链通过全节点适配器多链融合技术连接不同的区块链基础设施，实现以STD平台作为统一入口，通过全节点适配器触发外部子网上的转账操作。局部全节点网络由外部子网与内部子网组成，其中外部子网主要包括其他链的网络，如BTC、ETH等，内部子网主要包括STD的分片网络；顶层网络主要由全节点组成的更高层次的子网。

多链融合适配器作为跨链通信模块功能一部分部署在全节点上，由全节点触发局部全节点的外部子网的转账操作，实现转账代理的作用。在STD开发前期，将支持比特币和以太坊的转账代理功能。

STD用户为实现跨链融合功能，需要在STD平台上注册其他区块链设施账户。当需要切换其他基础链上的转账操作时，用户选择目的区块链，输入转账数值，发起代理转账。当代理转账在STD上确认后，全节点将得到该代理转账交易信息，提取txproxy域中的交易信息，在局部全节点的外部子网上进行交易广播，完成转账代理操作，实现多链融合目的。

跨链通信

STD不仅仅一个可以独立运行的区块链网络，同时也可以实现跨链资产交换、跨链资源转移等跨链通信功能。任何开发者，均可以根据应用场景需求，在STD上开发出满足需求的金融应用。STD跨链技术的基本思想是采用全节点中继链技术将跨链通信模块作为单独一层Overlay来实现。这样做的好处在于既能够保持跨链操作的独立性，又能够复用STD基础链上的多种功能。

盛大公链STD的跨链通信模块主要包括三类⻆色：验证节点、感知节点、和融合节点。其各自功能如下：

验证节点对应STD基础链中的公证节点，其主要作用是验证来自原链数据的合法性，并在STD内部打包新区块。验证节点需要抵押足够多的资金以保证在验证节点没有履行职责时付出相应的代价。

感知节点是帮助验证节点在原链中收集有效的跨链通信区块。感知节点会运行一个特定原链的全节点，可以打包新块并执行交易，类似PoW中的矿工。

感知节点收集到跨链交易请求区块后，将这些请求区块打包发送给STD中的验证节点。

融合节点相当于原链和STD之间的网关。每个融合节点上包括两个队列，分别处理跨链进入的交易和出去的交易。另外，融合节点上需要配置对应原链的代币，并能够实现跨链预测（Oracle）。

【世链财经第七问】

世链财经：好的，您是怎么理解跨链资产交换与转移呢？可否为大家解释一下？

李达：好的，那么下面我将分别对两者进行解释。

跨链资产交换

我们以比特币和以太坊资产互换为例。假设比特币上的用户张三想要将1BTC兑换成10ETH，同时以太坊的用户李四想要将10ETH兑换成1BTC。

（1）比特币原链用户张三将1BTC发送到STD中继链的多签名账户中。

（2）比特币原链的感知节点监听到包含张三这笔交易的区块信息，将该区块的区块头打包到未验证的新区块中，并发送给验证节点。

（3）验证节点集合收到该区块后，验证该区块已被BTC链多次确认，之后将该区块信息生成智能合约并写入到STD中继链区块。

（4）ETH原链用户李四将10ETH发送到STD中继链的多签名账户中。

（5）ETH原链的感知节点监听到包含李四这笔交易的区块信息，将该区块的区块头打包到未验证的新区块中，并发送给验证节点。

（6）验证节点集合收到该区块信息后，验证该区块已被ETH原链多次确认，之后将该区块信息生成智能合约并写入到STD中继链区块。同时，验证节点检查该区块之前的智能合约是否有与李四匹配的请求，最终发现了张三的请求，并完成匹配。

（7）验证节点生成两份新的智能合约，分别是“将1BTC转入到李四的BTC账号中”和“将10ETH转入到张三的ETH账号中”。这两份智能合约分别发送到BTC原链和ETH原链对应的融合节点的入队队列中。

（8）BTC原链和ETH原链的融合节点分别读取其入队队列信息，并将相应的1BTC和10ETH发送给李四和张三。此时，跨链资产交换完成。

跨链资产转移

我们以比特币向以太坊转移资产为例。假设比特币上的用户张三想要将1BTC发送给以太坊上的用户李四。

（1）张三将1BTC发送给BTC原链的融合节点。

（2）BTC原链的感知节点监听到包含张三这笔交易的区块信息，将该区块的区块头打包到未验证的新区块中，并发送给验证节点。

（3）验证节点收到该区块信息后，验证该区块已被BTC原链多次确认。

（4）BTC原链融合节点利用跨链Oracle将该1BTC兑换为对应数量的STDcoin，然后利用STD基础链将STDcoin发送给ETH原链的融合节点，并生新区块信息。

（5）验证节点验证BTC原链融合节点向ETH原链融合节点的发送交易有效。

（6）ETH原链融合节点根据跨链Oracle将收到的STDcoin转换成对应数量的ETH代币并发送给李四。

【世链财经第八问】

在国家出手整顿期间，整个区块链行业已经重新洗牌，各大交易所纷纷暂停上币，除了技术型和应用型，其余币种纷纷下架。

盛大STD逆势而上，强势来袭，寒冬送暖。

盛大公链，没有应用，只有技术。

盛大公链为各类价值传输提供基础设施，为各类DAPP开发提供底层技术。实现跨链通信多链融合，成为区块链4.0先行者。

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直播期间，李达先生更向大家展示盛大公链STD将对现有互联网运营模式进行重塑，在激励层引入Token机制达到实现面向公有链灵活共识机制的目的，激励社区维护盛大公链STD以及在盛大公链STD上开发DApp应用，为盛大公链STD平台增加价值并推动网络传播效应，将经济激励系统本身变为能够在系统内循环的体系，创造完全去中心化的价值互联与价值传输生态系统。STD布局如此全面，技术如此独到，我们不得不相信，未来，盛大公链STD，将非常值得期待！