
要打造一款真正意义上的移动区块链,直接面临的难题除了传统区块链面临的难题外,还受到移动终端设备的局限:存储空间小、计算能力差、网络不稳定。BFChain解决了传统区块链存在的制约,也突破了移动终端设备的局限。
BFChain从区块链网络、数据存储、共识机制、地址私钥管理机制、去中心化钱包服务、竞争打块机制、多维度激励机制七大维度进行创新突破,实现超轻量存储、TPS突破10000+、移动端可挖矿、三行代码迅速开启子链匹配应用场景、双离线支付等其他公链没有的突出优势。
针对传统区块链存在的存储容量制约、响应速度制约、挖矿引起资源浪费、脚本语言非图灵完备四大问题,BFChain的移动区块链应对方案如下。
专属RSD存储机制和SQLite+MongoDB数据库解决移动端存储空间制约
BFChain采用专属RSD存储机制和SQLite+MongoDB数据库两种方案解决移动设备存储制约的问题。
通过BFChain专属的RSD网络机制,移动终端以服务节点参与共识机制,处理对计算要求不高的事务,如除打块之外的投票、同步、中转等。
BFChain用两种数据库分工方式进行存储,区块哈希树(存储于MongoDB)为共识机制执行过程提供快速查询和识别的能力;对于需要参与共识的移动终端设备,需要在本地存储部分数据,并通过这部分数据参与共识机制。为了尽可能减少存储的数据量,BFChain建立了关键检查点,移动终端设备只需要存储检查点后的数据(存储在SQLite里)即可,因此,所需要的存储空间非常小。
另外,BFChain的共识机制规定手机参与链上治理的方式是参与度,既不是工作量,也不是每个手机需要的大量运算。
为了解决移动终端设备在计算能力有限情况下的计算问题,BFChain引入了微型关系型数据库SQLite(微型数据库),并与MongoDB进行了融合与改造,让节点既可以参与共识,又可以保持轻巧的体积。理论上,移动终端设备将拥有几乎无限的存储能力,为实现公平环境提供了基础。
2.多维度分片扩容技术使响应速度更快
分片扩容技术能提升系统的响应速度,但BFChain在用该技术解决速度问题时,面临移动区块链的两大难题:“动态调整的网络环境”和“多样化节点的参与需求”。
移动区块链是区块链的未来。在海量移动终端设备直连的移动区块链网络中,由于移动节点可即时加入和退出网络,意味着整个网络随时处于动态的调节和变化中。因此,必须对分片方案加入动态因素的考量,做出相对应的设计。
同时,在BFChain的网络生态中,基于移动直连难题的解决,多种存储性能不一的移动终端设备(手机、PC、专业矿机)得以共同参加网络的共识与治理。在这一基础之上,需要为多种节点类型提供稳定、安全和公平的数据服务。
为解决上述问题,BFChain的团队发明了专属的多维度分片扩容专利。从体系、业务、平台、终端、数据结构、时间六大维度对数据进行分片,应对了分片技术运用于移动端时遇到的挑战,实现了在节点群动态变化(有节点加入和退出)及数据不完整的情况下,依然能正确处理交易和锻造区块,也保证了各节点的业务逻辑及链上共识的安全性。
该多维度分片扩容技术极大地提高了移动网络的扩展性,与传统区块链相比,具有明显的性能优势:TPS性能较Bitcoin提升1000倍,较Ethereum提升200倍。BFChain的多维度分片扩容专利已于2019年6月正式公布。
3.海量移动端运算资源得以利用
BFChain的数据具有更高的可靠性,能够有效规避现有共识机制发展过程中出现的问题。其所在实验室重新设计了基于参与度的共识机制DPOP(委托参与度权益证明机制),而不是以往“消耗电力资源拼算力”的共识机制。
在BFChain NaaS(节点即服务)的网络设计中,不同节点从不同的参与维度获得相对应的参与度证明。其中,The R-Node(实时节点,一般为移动设备)以提供高可靠的网络性能获取参与度,The S-Node(服务节点,一般为矿机)通过提供终端服务获取参与度。每一个节点在网络上的活动都会一定程度地增加其参与度。实时节点的参与度则包括贡献带宽、流量、投票等。基于参与度的共识机制将海量的移动端计算资源“聚沙成塔”,并加以利用,无须牺牲电力,避免挖矿引起的资源浪费。
4.脚本语言图灵完备,三行代码可接入公有链
BFChain基于应用层的基本合约能力,与实际业务结合,开发具体的应用功能。该应用功能在安全性超越传统应用功能的同时,性能也不落后。
BFChain作为未来信用时代的基础设施,将会在社交、金融、教育、健康、能源、运输、制造等在内的7大信用支柱场景进行布局建设,并实现社会生活场景落地。
BFChain是目前全球首款移动区块链,其所在实验室已申请300余项发明专利。
移动区块链将是物联网下数据可信的基础。在搭建和落地“区块链+物联网”的应用时,更能让数据隐私得到保护、打破数据垄断与信息孤岛、削减多主体协同成本,从而推动万物互联时代的到来。

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