Aeternity区块链白皮书
去信任、去中心化、可靠预言机披露稿
2016年 12月8日
Zackary Hess
zack@aeternity.com
Yanislav Malahov
yani@aeternity.com
Jack Pettersson
jack@aeternity.com
摘要
自2014年以太坊诞生以来，去中心化去信任应用（智能合约）引起的兴趣便日益高涨。自然，许多人试图将现实世界的数据引入区块链来实现各类应用。我们认为将应用的状态和代码在链上储存是错误的做法，并解释了多个原因。我们将呈现一个高度可扩容的区块链架构，以及一个也可以被用来检视预言机(oracle)的共识机制。这将使得预言机变得非常高效（廉价），因为它将避免共识机制重叠使用的情况。状态通道将得到整合，从而提升隐私性和可扩容性。通道中的代币可以用完全可靠的、可以访问预言机答案的智能合约来进行传输。合约代码或状态将不会在链上储存，因此使得智能合约更容易分析、处理速度也会加快，而实际功能性并不会遭受显著损失。自创资产和预测市场这样的应用可以高效地在全球规模上进行部署。某些部分已经有使用Erlang语言编写的概念验证实现了。而诸如钱包和命名与身份系统这样的开发工具和应用必需品也将会一并提供。
目录
摘要...................................................................................................................................................11.介绍..............................................................................................................................................31.1前期工作..............................................................................................................................32. Aeternity区块链 .......................................................................................................................... 32.1代币，账户与区块............................................................................................................42.1.1访问代币 Aeon.........................................................................................................42.1.2账户...........................................................................................................................42.1.3命名系统...................................................................................................................52.1.4区块内容...................................................................................................................52.2状态通道..............................................................................................................................52.2.1智能合约...................................................................................................................62.2.2示例............................................................................................................................82.3共识机制..............................................................................................................................82.3.1预言机.......................................................................................................................92.4治理......................................................................................................................................92.5可扩容性 ..........................................................................................................................102.5.1分片树(Sharding Trees).......................................................................................... 102.5.2轻客户端.................................................................................................................102.5.3状态通道与平行主义(parallelism)........................................................................102.5.4给定记忆要求下的 TPS..........................................................................................103.应用..............................................................................................................................................113.1区块链基础工具................................................................................................................113.1.1身份.........................................................................................................................113.1.2钱包.........................................................................................................................123.1.3存在证明.................................................................................................................123.2状态通道应用....................................................................................................................123.2.1收费 API.................................................................................................................. 123.2.2安全众筹.................................................................................................................123.2.3跨链原子级互换.....................................................................................................123.2.4稳定价值资产与投资组合复制............................................................................ 123.2.5事件合约.................................................................................................................123.2.6预测市场.................................................................................................................133.2.7特定定价的批量交易(batch trading)市场............................................................144.实现..............................................................................................................................................164.1虚拟机与合约语言............................................................................................................164.2通过 web整合实现行业采纳...........................................................................................174.3开源模块............................................................................................................................174.4可用性与用户体验设计....................................................................................................175.讨论..............................................................................................................................................175.1限制与权衡........................................................................................................................175.1.1链上状态.................................................................................................................175.1.2免费期权问题.........................................................................................................17
5.1.3流动性损失与状态通道拓扑结构........................................................................ 185.2未来的工作........................................................................................................................185.2.1可实用的合约语言................................................................................................ 185.2.2多方通道.................................................................................................................18词汇对照表.......................................................................................................................................18致谢...................................................................................................................................................19参考...................................................................................................................................................19
1.介绍
本文旨在对Aeternity区块链的架构和可能的应用进行总览。未来我们将提供更细致的论文，尤其是针对共识和治理机制的。然而需要指出的是，我们的架构是全盘的；所有的组件将以模块的形式绑定在一起进行协同工作。
本文余下的部分以4部分呈现。首先，我们会介绍并讨论这个架构的本质理论基础。然后，我们会讨论必备的基础性应用、其他可能的实用案例并就开发者如何使用本平台提供参考。第三，我们会呈现现有的概念验证实现，这个实现是用Erlang语言编写的。最后，我们会抛砖引玉，讨论未来的方向，并与其它技术进行对比。
1.1前期工作
区块链自比特币始，展现出了在互联网上建构价值交换的新可能[1]。许多前途光明的进展此后得到孕育：以太坊展现出了编写区块链架构下图灵完备智能合约的潜力[2]；Truthcoin创建了在区块链上部署预言机(oracles)的工具[3]，而Gnosis和 Augur则展现了如何让它们变得更高效[4]；Casey Detrio展现了如何在区块链上部署市场[5]；Namecoin展现了如何将域名命名服务器以分布式部署[6]；公证通则向人们展现了如何用区块链存储哈希的形式作为任意数据的存在证明[7]。
这些技术展现出极大的潜力，能向任何人提供高级别的金融和法律服务。然而，截止目前，它们都没能有效整合起来，将潜力变为现实。尤其是，目前所有的解决方案都缺失如下至少一项特性：治理机制、可扩容性、脚本安全和廉价接驳现实数据的能力[待引用]。Aeternity将在这些方面开拓技术的前沿。
2. Aeternity区块链
我们认为，所谓现有智能合约平台“缺失可扩容性、脚本安全和廉价接驳现实数据数据的能力”，说到底是3个核心问题。首先，目前流行的【有状态】设计使得专为某个平台编写的智能合约难以分析①，而【有状态】再加上顺序交易排序使得可扩容性问题变得愈发复杂[待引用]。第二，将现实数据以去中心化、去信任且可靠的方式接驳到系统中的做法将使得许多前途光明的应用的实现变得更困难，甚至就是不可能[待引用]。第三，平台自身难以实现自我升级，难以跟上技术知识或经济知识的进步。我们相信，这3个问题都存在清晰的解决路径，且应当得到探索。