工程師周亮 發表於 2018-09-11 11:39:52
Luther 是一個模塊化的高效率區塊鏈基礎設施，不僅是大家熟悉的公有鏈基礎設施，它也是一個聯盟鏈基礎設施；所以Luther既可以服務於廣大創業者建立公有鏈，又可以服務於企業、集團、銀行甚至政府機構建立聯盟鏈。
（1）公有鏈
公有鏈就是大家熟悉的BTC，ETHEREUM之類；公有鏈是對所有人開放，任何人都可以參與加入節點，同時所有數據默認公開;目前在公有鏈領域，中國技術處於世界先進水平，已經誕生了很多國際性的公鏈，例如大家熟知的NEO，QTUM等。
（2）聯盟鏈
聯盟鏈是指若干個機構共同參與記帳的區塊鏈，即聯盟成員之間通過對多中心的互信來達成共識。聯盟鏈的數據只允許系統內的成員節點進行讀寫和發送交易，並且共同記錄交易數據。
聯盟鏈作為支持分布式商業的基礎組件，更能滿足分布式商業中的多方對等合作與合規有序發展要求。例如：聯盟鏈會更適合組織機構間的交易和結算，類似於銀行間的轉帳、支付，通過採用聯盟鏈的形式，就能打造一個很好的內部生態系統來大幅提高效率。
聯盟鏈和公鏈相比，在高可用、高性能、可編程，隱私保護上更有優勢，它被認為是「部分去中心」或者是「多中心」的區塊鏈。聯盟鏈讓節點數得到了精簡，能夠使得系統的運行效率更高、成本更低，在單位時間內能夠確認的交易數量要比公鏈大很多，更容易在現實場景中落地。此外，聯盟鏈相對於公有鏈非常重要的特點就是節點準入控制與國家安全標準支持，確保認證準入、制定監管規則符合監管要求， 在可信安全的基礎上提高交易速度。
總體架構
組件模塊化
Luther將區塊鏈所有的核心進行模塊化，尤其是對共識算法模塊化並以Luther標準的接口提供服務，使得Luther的子鏈開發者們能夠根據自己的業務靈活選擇積木方塊組建自己的公有鏈、聯盟鏈、私有鏈。
更完善智能合約
據最新數據顯示ethereum的DAPP數量已經達到561個，為了能夠保證ethereum上的DAPP可以遷移到Luther上，LVM完美兼容solidity智能合約。除此之外Luther新增支持golang語言開發業務智能合約，部署到區塊鏈上之後通過封裝智能合約的標準GRPC接口對外提供服務以便進行業務處理。
可擴展存儲
我們將把存儲做成可拔插的組件，這樣使得存儲便於擴展；可以輕易擴展集群nosql資料庫，以便支撐應用的龐大數據量；支持leveldb、couchdb和cassandra。
多鏈並行
Multiple-chain是除了main-chain之外還可以有很多並行運行的sub- chain，peers可以加入到不同組織或聯盟的sub-chain，peer和sub-chain是多對多關係；每一條sub-chain都有自己的數據訪問權限，做到了多鏈數據隔離；這樣可以滿足企業的聯盟鏈構建。
以一個金融業務場景說明多鏈並行的應用場景：
1. 在這場景中區塊鏈的參與角色可以分為：銀行、金融服務商、監管部門；他們全部參與到main-chain中；進行數據共享、交易共識。
2. 然而在參與者中各角色之間可能存在競爭關係，同時存在數據隱私的需求；所以在同一銀行的各分行之間可以建立sub-chain；其他節點如果得到了sub-chain的允許也可以動態加入到這條sub-chain中進行數據共享。
3. 通過main-chain和sub-chain的設計，各參與角色既能夠通過區塊鏈進行帳本共享、交易共識；又能夠進行權限控制，核心數據隔離；使得各方數據得以權限保護，只共享每個角色想要共享的數據；在保證自己核心競爭力的同時進行數據互通，達到共贏。
4. 比如ethereum，任何人都可以參與進區塊鏈中，作為全帳本節點，節點擁有整個區塊鏈的所有數據，並且可以任意查閱，因此無法存放敏感隱私數據和機密數據。
5. Luther的數據權限控制也是模塊化的，使用者可以按照自己的業務需求選擇。
跨鏈協議
跨鏈，顧名思義，就是通過一個技術，能讓價值跨過鏈和鏈之間的障礙，進行直接的流通。
區塊鏈是分布式總帳的一種。一條區塊鏈就是一個獨立的帳本，兩條不同的鏈，就是兩個不同的獨立的帳本，兩個帳本沒有關聯。本質上價值沒有辦法在帳本間轉移，但是對於具體的某個用戶，用戶在一條區塊鏈上存儲的價值，能夠變成另一條鏈上的價值，這就是價值的流通。
如果說共識機制是區塊鏈的靈魂核心，那麼對於區塊鏈特別是聯盟鏈及私鏈來看，跨鏈技術就是實現價值網絡的關鍵，它是把聯盟鏈從分散單獨的孤島中拯救出來的良藥，是區塊鏈向外拓展和連接的橋梁。
由於LutherChain的模塊化和多鏈並行特性，將來會有大量公有鏈、聯盟鏈、私有鏈基於LutherChain技術實現，所以LutherChain內置垮鏈協議模塊，開發者可以簡單輕鬆的運用垮鏈協議打通多鏈生態圈。
（一）Luther的垮鏈協議將支持bitcoin，ethereum，EOS以及Luther的子鏈。
（二）Ethereum和Luther垮鏈流程
·在ethereum和LutherChain上分別發布錨定代幣E-luther，L-ether；
·在ethereum和LutherChain上分別部署gateway contract；
·在ethereum和LutherChain兩側都部署區塊和交易監聽；
·以用戶A轉帳給用戶B為例，價值從ethereum網絡傳遞到LutherChain網絡中，用戶A發送1個ETH給用戶B；
·步驟①，用戶A發起轉帳，會預先通過value exchange 做實時的價值轉換，然後調用Ethereum gateway contract進行轉帳，參數包含：ETH數量，折算目標鏈資產LTH的數量，目標鏈用戶B的地址等。
·步驟②，步驟①的交易被Listener監聽。
·步驟③，由Listener模塊自動觸發調用LutherChain gateway contract，從Listener地址轉帳1個L-ether到LutherChain gateway contract的被監聽的池地址；真正的ETH留在Ethereum gateway contract內作為準備金。
·步驟④，Listener監聽到L-ether的轉帳交易。
·步驟⑤，由Listener觸發調用LutherChain gateway contract。
·步驟⑥，合約轉帳給用戶B 4000個LTH。
·從LutherChain到ethereum的轉帳流程一樣。
·整個垮鏈轉帳過程，用戶都可以在cross chain browser中查詢跟蹤。
共識機制
POW
提供標準的POW算法作為模塊組件，支持CPU和GPU挖礦。
POS/DPOS
提供標準的POS/DPOS 算法作為模塊組件。
POS：也稱股權證明，類似於財產儲存在銀行，這種模式會根據你持有數字貨幣的量和時間，分配給你相應的利息。
簡單來說，就是一個根據你持有貨幣的量和時間，給你發利息的一個制度，在股權證明POS模式下，有一個名詞叫幣齡，每個幣每天產生1幣齡，比如你持有100個幣，總共持有了30天，那麼，此時你的幣齡就為3000，這個時候，如果你發現了一個POS區塊，你的幣齡就會被清空為0。你每被清空365幣齡，你將會從區塊中獲得0.05個幣的利息（假定利息可理解為年利率5%），那麼在這個案例中，利息 = 3000 * 5% / 365 = 0.41個幣，這下就很有意思了，持幣有利息。
比特股的DPoS機制，中文名叫做股份授權證明機制（又稱受託人機制），它的原理是讓每一個持有比特股的人進投票，由此產生101位代表 ， 我們可以將其理解為101個超級節點或者礦池，而這101個超級節點彼此的權利是完全相等的。從某種角度來看，DPOS有點像是議會制度或人民代表大會制度。如果代表不能履行他們的職責（當輪到他們時，沒能生成區塊），他們會被除名，網絡會選出新的超級節點來取代他們。
PBFT
PBFT ： Practical Byzantine Fault Tolerance ， 實 用 拜 佔 庭 容 錯 算法。 PBFT是一種狀態機副本複製算法，即服務作為狀態機進行建模，狀態機在分布式系統的不同節點進行副本複製。每個狀態機的副本都保存了服務的狀態，同時也實現了服務的操作。將所有的副本組成的集合使用大寫字母R表示，使用0到|R|-1的整數表示每一個副本。為了描述方便，假設|R|=3f+1，這裡f是有可能失效的副本的最大個數。儘管可以存在多於3f+1個副本，但是額外的副本除了降低性能之外不能提高可靠性。
由於PBFT算法隨著節點數的增多，其性能將下降，而公有鏈節點數量大多龐大，所以PBFT算法作為組件，供聯盟鏈選用；作為企業級聯盟鏈，PBFT算法有其獨特的優勢。
背書策略
背書策略模式，和PBFT一樣，作為聯盟鏈共識選項，用戶自定義標準格式的背書策略和智能合約一起發布到區塊鏈網絡上；背書策略根據鏈內的組織架構靈活配置。
舉例：
在一個商戶聯盟中，商戶A擁有20個節點，商戶B擁有30個節點，商戶C擁有40個節點，商戶D擁有50個節點，共同組成一條鏈；
背書策略定義為：
（18 of A & 20 of B & 10 of C & 1 of D） or （15 of A & 22 of B &38 of C & 40 of D）
對於一個交易，每一個節點都會執行智能合約並對結果進行背書籤名，在背書策略驗證模塊，只要達到了背書策略公式所描述的節點數量通過了驗證，則共識達成，即視為交易有效，否則就判定為失敗交易。
背書策略的權重，是在聯盟組建時由聯盟成員自由商榷後確定的。
Luther 的經濟模型
Luther 系統中內置的系統代幣代碼為 LTH，系統內置代幣是整個系統生態的驅動劑，將用於支持應用發展、支付應用消耗費用、支持子鏈數字資產智能兌換、參與共識獎勵、支付交易手續費等。
（一）代幣發行分布
LTH初始發行 10億，其劃分為六大部分，具體比例如下：
1、網絡維護，佔比 20%，共 2億，主網上線後由礦工挖礦逐步產出。主網上線前處於鎖倉狀態。
2、私募眾售，佔比 30%，共 3億。
3、團隊，佔比 15%。共 1.5億，團隊的部分會鎖倉，上線後分 20 個月線性解鎖，每月解鎖 5%。
4、Luther基金，佔比 15%，共 1.5億，用於社區生態建設。
5、商務合作， 佔比 15%，共 1.5億，用於上交易所，商務合作等。
6、空投推廣， 佔比 5%，共 5000萬。用於空投給主流token的社區成員地址。
（二）區塊鏈網絡維護
和BTC一樣LTH總量恆定，不會通脹。
代幣總量的20%將由挖礦產出，並逢2年減半。挖礦產出細則將在主網上線前公布。
（三）LTH價值體現
1. LTH代幣作為鏈上交易的燃料。
2. 智能合約部署和執行將消耗一定的LTH。
3. 在未來，任何Luther的子鏈資產都將會對LTH代幣持有者進行一定比例的空投。
4. 可以享受所有Luther基金會旗下區塊鏈應用收益的30%分紅。分紅以LTH持有量為依據按比例分發。
5.Luther將作為Luther上第一個應用ltalk（鏈鏈）以及未來所有基於Luther生態應用的的生態資產。
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