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直播 | “区块链100分”线上分享第四十七期——分享嘉宾胡智威

中关村大数据产业联盟“区块链100分”线上分享交流活动,将于今晚20:30正式上线第四十七期。

2020年1月16日 14:17 区块链


中关村大数据产业联盟“区块链100分”线上分享交流活动,将于今晚20:30正式上线第四十七期。

主办方:中关村大数据产业联盟“区块链100分”& 31区

本期主题:《区块链跨链技术详解与最新发展》

本期主持人:金耀星

主持人介绍:

金耀星,中国联通研究院管理咨询委员会原副主任兼秘书长,高级经济师、教授级高级工程师;北京航空航天大学工学硕士,北京大学光华管理学院管理硕士,瑞典皇家工学院(KTH)访问学者;中国通信学会会士、全球移动通信协会(GSMA)董事会政策组原成员(2010年-2019年);长期从事信息通信产业发展战略与政策研究,有三十多年信息产业研究与管理经验。在《人民邮电报》(中国信息产业网)、《电信科学》、《电信技术》、《通信企业管理》、《互联网天地》等报刊发表论文数十篇。

本期分享者:胡智威

分享者简介:

胡智威,边界智能研究总监,负责技术研究及相关生态发展。曾任火币区块链应用研究院首席技术分析师、翼帆金融科技公司项目总监等,曾参与编写《读懂Libra》等区块链专业书籍、产出多份有影响力的研究报告,并曾参与央行数字货币研究所的技术研究及负责贵州、雄安等地区块链项目的研发实施等。

好兵:有请主持人金总,金耀星。

金耀星:边界智能管理团队的主要成员系清华毕业,后赴美读博,2000后回国发展。我和他们的结识已有很多年了(有的已认识20多年)。大约在6-7年前,我就邀请时任IBM上海研究院院长的曹恒总,来我院(联通研究院)作大数据方面的讲座。2016年,他们发起成立了上海边界智能科技有限公司(Bianjie.AI),专注于分布式智能处理和区块链技术开发的高科技公司。

金耀星:边界智能以人工智能,大数据分析和区块链跨链技术创新为核心,开发了IRISnet跨链服务网络、分布式大数据分析交换网络(BEAN)等核心产品,实现以保护数据隐私、尊重数据拥有者权利为前提的加密智能分析服务,并与复星星康链等合作伙伴一起在医疗健康大数据领域开展系列创新实践。还为供应链金融、存证等业务场景提供区块链联盟链技术。

金耀星:边界智能是国家高新技术企业,拥有自主创新的知识产权。曾荣获第七届中国创新创业大赛成长组32强,中国首个面向以健康医疗大数据产业为核心的创新大赛 – CDHIC天使之星冠军等多个创新奖项。同时,边界智能也是全球著名跨链项目 COSMOS的核心中国开发者。

金耀星:边界智能的团队能提供的讲座应该不止一讲。今天我们很荣幸地请到了边界智能研究总监——胡智威总给出边界智能的第一讲《区块链跨链技术详解与最新发展》。

金耀星:胡总是公司技术研究及相关生态发展跟踪的负责人。曾任火币区块链应用研究院首席技术分析师、翼帆金融科技公司项目总监等,曾参与编写《读懂Libra》等区块链专业书籍、产出多份有影响力的研究报告,并曾参与央行数字货币研究所的技术研究及负责贵州、雄安等地区块链项目的研发实施等。也是区块链领域的大咖。

金耀星:他今天分享(以《区块链跨链技术详解与最新发展》为主题)的主要内容有:
1. 跨链技术概述
2. 当前的主要跨链技术及其原理
3. 边界智能的跨链技术方案
4. 边界智能的区块链及跨链应用案例

金耀星:好,下面有请胡总:

胡智威:感谢金老师介绍!谢谢主办方邀请!各位专家晚上好!我是胡智威,目前在边界智能担任研究总监。很高兴今晚可以和各位分享一下我们对于跨链领域的探索。

胡智威:同时我看到好像今天的活动也是新年前的最后一场活动了?这里也借此机会,向大家拜个早年。

胡智威:下面我正式开始今天的内容。

胡智威:首先我们来看什么是跨链?
我们知道区块链虽然是一个很开放的系统,但是很多时候这是对用户而言的。
对区块链和区块链之间,特别是不同架构的区块链之间以及涉及到联盟链或私有链,他们之间交互是非常难的。

胡智威:所以跨链就是为了解决不同区块链之间交互的问题。

胡智威:具体的,我认为跨链有2个更实际的原因。

胡智威:第一,是要解决价值孤岛的问题。

胡智威:虽然我们这个群主要讨论区块链。但同时我看到群里也有非常多大数据方面的专家。而我们知道,从信息化时代开始一直到大数据时代,信息和数据的流转都仍然比较成问题,仍然有非常多的数据孤岛。

胡智威:跨链要解决的也是未来在区块链时代有可能出现的这类孤岛问题。那时候的孤岛就可能是价值孤岛了。

胡智威:另外,跨链技术除了在公链领域内应用外,也会给联盟链等领域带来很多应用。在未来几年里,我们可以预见的是国内联盟链的落地应用会越来越多。而联盟链之间也是有互联互通痛点和需求的,否则会产生新的数据孤岛。

胡智威:像上个月,央行数字货币研究所副所长狄刚就指出了这个问题。因此,跨链技术会在未来的一段时间里会受到越来越多的重视和应用。

胡智威:第二个具体原因,也是为区块链自身来“赋能”。

胡智威:我们认为未来不可能用一条大公链解决所有的问题,而会有无数个独立存在的区块链。如果能通过跨链来把各个链之间做好协同。比如有些链,像比特币可能是价值储藏的;有些链是负责逻辑计算和智能合约的,例如以太坊等,那么会实现1+1>2的作用。

胡智威:而跨链能实现的效果目标也分成了几个阶段,包括通证交换、通证转移、数据服务跨链调用。这三种实现的难度也是依次递增的。

胡智威:前两个目标比较好理解。对第三个,数据服务跨链调用,是指不只是通证的转移,智能合约、分布式应用、对应的数据我们也希望能够跨链调用
这个是更高级,也是未来更实用的一个目标。

胡智威:此外,跨链通常还会有一些具体的要求,比如原子交换(原子性也是计算机领域一个很经典的设计理念了)此外,还有交易的可验证、对公链来说还有token总量不变等具体要求。

胡智威:下面我来分享一下跨链技术主要发展历程。因为跨链技术其实也并不是一个新鲜事物。

胡智威:跨链技术可以从大体上认为经历了五个主要的里程碑,IRISnet、Cosmos主网启动以及跨链协议IBC即将实现,将成为目前最先进的跨链技术解决方案。

胡智威:


胡智威:早期经典的技术有比如图中的Hash Timelock Contracts(HTLC)。这个是比特币 闪电网络的重要组成部分,它们同时也是原子交换的关键组件之一,不过一般来说也只能实现token的互换。

胡智威:第二种是公证人机制。比如,找一个大家都信任的第三方作为交换的中介,由第三方(可信的网关、节点等)来完成信息或token的交换。

胡智威:像比如跨账本多跳的方案。

胡智威:


胡智威:还有一些技术是分布式密钥管理,是在公证人技术基础上的进一步发展,将以往公证人较为中心化的单签、多签方式变为分布式的管理,其中会涉及到多密码学方面的技术,例如安全多方计算、门限密钥共享等。

胡智威:第三大类技术是侧链。可以不依赖于第三方实现链间交互。相比HTLC只能实现的原子互换,它能支持更多功能,例如链间转移。

胡智威:比如比较经典的BTC RELAY等等。

胡智威:


胡智威:在侧链基础上的进一步发展就是中继方案了。比侧链的通用性和扩展性更强。

胡智威:


胡智威:可以说我们所贡献在公链领域里的跨链技术是以中继为基础的一整套跨链解决方案和产品。

胡智威:我们的解决方案包括了下面几个方面:

胡智威:1. 是称为Hub的区块链平台。这个也是作为跨链的服务枢纽

胡智威:2. 是跨链的核心:IBC,即跨链通信协议

胡智威:3. 是我们独创的一种技术,iService。不仅可以跨区块链,还可以跨中心化系统。进一步的,可以将区块链变成一种服务交易、交换市场

胡智威:4. 我们也贡献了一个非常模块化的区块链开发SDK,可以很快速方便的搭建区块链底层

胡智威:这里我重点先介绍一下IBC。IBC(Inter-blockchain Communication)跨链通讯协议是一个类似于互联网所使用的TCP/UDP协议,IBC协议实现了将数据包从一个区块链移动到另一个区块链。当一个区块链向另一个区块链发送数据包时,发送数据包的区块链需要在接收链上发布一个证明。

胡智威:这里我们可以回想一下计算机网络的发展历程,当时有许多的协议,包括:XNS, AppleTalk, ChaosNet, IPX/SPX, IP等等。

胡智威:但前四个并不成功,只有最后一个比较通用的成功了。为什么呢?因为IP不需要假设某个特定的环境或硬件,比如不像Appletalk等。

胡智威:所以IBC要实现的目标也是一样,成为底层通用基础协议,这样才能让可扩展性最强。

胡智威:IBC在设计时包含了大概2大部分,一个是 IBC/TAO

胡智威:TAO是传输、认证、排序,这几个英文单词的首字母,主要解决传输层的一些问题。

胡智威:第二个是 IBC/APP,是属于应用层。也可以类比于以太坊上的ERC标准。

胡智威:所以套用到前面那个中继的图,IBC方案的整体架构是这样的:

胡智威:


胡智威:对于交互过程,还有一些很详细的技术过程,今天时间关系可能不会展开描述了。

胡智威:


胡智威:


胡智威:这里想主要说一下共识。

胡智威:因为跨链之后,共识对链之间的影响很大。

胡智威:IBC协议安全需要共识算法的最终性来防止双花,不同共识算法的最终性表现不一样。

胡智威:我们采用的Tendermint,以及很多联盟链采用的PBFT类共识算法满足即时最终性,所以是最理想的。

胡智威:对了,这里也插一句,在Tendermint共识基础上,后续发展出了像HotStuff、LibraBFT等今年备受关注的共识协议。

胡智威:而对于像以太坊Casper提供快速最终性、比特币这类中本聪共识,还需要一些额外的锚定链,我们一般叫peg zone去锚定,并由应用层来选择安全阈值。

胡智威:所以这里小结一下,可以看到,跨链仍然是一个比较困难的问题,如果想要很完美的实现的话。不过IBC已经提供了很好的基础。

胡智威:IBC主要是由国外Tendermint牵头提出,我们团队也参与其中贡献了很多很关键的核心组件,例如ICS20 的转账模块。

胡智威:ICS是 跨链协议的设计标准(Spec)去年开始已经迭代了几版,是IBC实现的一个很重要的基础。

胡智威:IBC目前还在开发当中。实现之后,可以实现可信的token、信息的跨链转移,会是区块链行业技术发展历程上一个非常重要的里程碑。

胡智威:最后,我再来介绍一下我们边界智能另一个对区块链产业落地非常实用的杀手锏:iService。

胡智威:iService是我们公司在区块链技术上的一个创新,通过引入面向服务架构的设计模式,实现区块链上应用的服务外化,服务接口标准化,以及不同区块链间的服务调用和结算。

胡智威:另一方面, iService也允许传统商业应用以服务的形式在区块链上发布并被调用,实现区块链与传统商业系统的完美结合。

胡智威:这么说可能有点抽象、不太好理解。我说一些iService的实际作用。

胡智威:第一,是可实现应用专有链,公链,联盟链以及传统商业系统间的互联互通,也就是异构系统的互联。

胡智威:因为对于区块链+的改造来说,有个问题在于,在系统化改造的过程中,不可能全部一下子都上区块链系统。必然有很大量的系统是传统架构的中心化系统。这是非常实际的一个问题。因此如果使用iService就可以很好的兼顾。

胡智威:第二,是实现数据的授权共享。

胡智威:通过利用传统传统的分布式人工智能研究中的模型并行性和SOA设计模式,可将区块链技术应用到分布式分析服务,实现在数据不搬家的前提下,通过调用计算完成分布式的计算。这是一种保护数据隐私、尊重数据拥有者权利的加密智能分析服务。

胡智威:这样,除了我们区块链本身可以提供的数据保护功能外,我们的一些合作伙伴,例如也是业界非常有名的项目PlatOn,就可以通过iService为其他与我们链所连接的系统提供隐私计算服务。

胡智威:这将大大有助于推动企业有序的分享数据,提高数据价值,推动大数据的有序分享。

胡智威:这个在许多行业实践中都会非常有用。

胡智威:例如供应链金融领域。

胡智威:除了通常区块链所能实现的能力外,我们还可以实现非侵入式监管审计、第三方验证等。

胡智威:因为可以支持对传统系统(如ERP等)和其它区块链系统的互操作,多方“按需交互”与信息交叉验证。

胡智威:另外,还有包括例如智慧医疗领域。

胡智威:目前的医疗数据在共享时,存在成本高、共享风险大等问题。而使用iService技术后,医疗数据分析无需数据搬家,可充分保护隐私数据、尊重数据所有者权利;同时,更可以实现,跨链跨系统形成数据与计算模型的服务平台市场,助推产业发展。

胡智威:最后,我借用姚前近期文章里的其中一个观点来总结一下:区块链技术的研究在公链;而应用落地在联盟链。

胡智威:我认为对跨链技术更是如此。边界智能团队探索贡献了业界最为领先的跨链技术与协议标准,也在将这些先进的技术运用在各类产业应用领域内。我期待向各位专家、老师交流学习更期待与我们未来的合作。谢谢大家!

金耀星:非常感谢胡总!

金耀星:下面欢迎大家提问:

金耀星:@胡智威 Jeffrey | IRISnet 我先问一个比较“虚”的问题,现在有一种说法,说区块链的兴起,标志着从互联网时代,到了“互链网”时代,这种提法,你们怎么看?

胡智威:感谢金老师。很有意思的一个观点。我认为区块链的确能解决互联网时代的很多遗留问题,比如数据归属权等。

胡智威:因为web2.0可以说是用户提供了数据、信息,贡献了目前互联网的繁荣。但目前来看,还没有对用户数据有很好的保护。区块链或许会为此提供一个解。

金耀星:你们提供的方案,既可以解决以前的瓶颈问题,又能结合现实,实现逐步的过渡。

胡智威:因此区块链技术如果能很好的解决互联网时代有的痛点的话,那么“互链网”时代真的是非常值得期待的下一个时代了。不过区块链技术我认为仍然相对比较早期,还需要我们不断探索、研发以及落地应用。

金耀星:看大家还有其它问题吗?

金耀星:如果大家没有进一步的问题,我们今天的区块链100分就到这里吧!再次感谢胡总@胡智威。

金耀星:今天是节前的最后一次讲座,我们节后继续。

金耀星:给大家拜个早年!

胡智威:好的,谢谢金老师!