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芯链HPB--软硬件体系是否会成为亮点?

07-03 10:26

标签: 立项 技术 团队 通证

来源: 区分小小昕

小小昕语录:“路,是自己走出来的;机会是自己创造出来的!”

近年来区块链发展的势头迅猛,但是区块链还是处在初级阶段。区块链展现出巨大的潜力,能在诸多领域发挥独特价值,如金融、能源、社交、物联网、大数据、广告、游戏、防伪溯源等领域。区块链为各行各业带来了新的契机。

目前的区块链项目基本都处在探索、开发的阶段。国内外的公链竞争激烈,但是离成熟还有很长的路要走。底层的公链开发基本都是围绕着中心化和去中心化、共识机制、安全性、交易处理速度TPS等。昂贵的开发费用也是Dapp难以落地的重要原因之一。

芯链HPB简介

HPB(HighPerformance Blockchain)芯链是一种全新的区块链软硬件体系架构,其中包含芯片加速引擎和区块链底层平台,旨在实现分布式应用的性能扩展。定位为易用的高性能区块链平台,跟产业深度结合,满足现实世界的真实商业需求。

这是通过创建一个可以构建应用程序的类似操作系统的架构来实现的。该软件架构提供帐户,身份与授权管理、策略管理、数据库、异步通信以及在数以千计的CPU、FPGA或群集上的程序调度,实现一个全新的体系架构,该区块链每秒可以支持数百万个交易,且达到秒级确认。

简评:

简单来说,芯链(HPB)通过芯片和区块链相结合来实现性能上的提升,通过和产业深度结合,满足现实世界的真实商业需求。BOE是一种单独的芯片设备,其实我们可以看做成矿机。HPB可以看做是以BOE矿机为核心设计的一条区块链项目。

HPB技术分析

BOE技术

1、BOE硬件

HPB创新性的设计了BOE技术,即区块链卸载引擎,该引擎是一个异构处理系统,包括BOE硬件、BOE固件,以及与之匹配的体系软件,该异构处理系统通过结合CPU串行能力和FPGA/ASIC芯片的并行处理能力,实现高性能和高并发计算加速。



BOE设备通过千兆/万兆以太网接口连接P2P网络中其它设备,MAC模块处理以太网数据报文,并与TOE模块进行数据交互。BOE模块实现对TCP报文和UDP报文的解析,处理过程无需CPU参与以节约CPU资源占用。

BOE模块负责通过TOE模块与其它节点建立加密通信通道,对收到的交易、区块等消息进行完整性检查、签名验证、账户余额校验,对过大的待发送区块数据进行分片处理并对各分片进行封装以保证接收数据的完整性,并根据各条TCP连接的接收流量进行统计,以便能够按照对系统的贡献进行相应的激励,从而吸引更多的用户参与维护网络的运行。

BOE技术基于硬件实现了节点连接的流量统计,共识算法能够通过BOE技术计算出某个节点提供的网络带宽数据。

2、ECDSA加速

出于安全考虑,区块链系统中,每一个在网络中广播的交易和区块都需要经过签名和签名验证的处理过程。ECDSA,即椭圆曲线数字签名算法,是目前行业中应用最为成熟和广泛的数字签名算法,但纯软件实现方法在通用计算机平台上,只能做到每秒上千次,远达不到性能需求。BOE加速引擎内嵌ECDSA模块,将大幅提高签名验证速度。 

3、数据分片在高TPS情况下,节点间网络传输数据量巨大,远超当前网络基础设施的承受力,造成数据同步异常缓慢。BOE加速引擎采用了区块数据分片广播处理技术,每个区块分片中都含有完整区块头部,便于将新产生的区块尽快广播到所有节点,实现区块链的快速收敛。

4、并发BOE加速引擎可实现大并发连接,并同时维持支持超过10,000条TCP会话,可并行处理10,000条会话,这将大大降低分布式网络层级数。专用并行处理硬件将接管由传统软件串行处理功能,例如交易数据广播、未验证Block全网广播、交易确认广播等。其对会话的响应速度以及会话维护数量均是通用计算平台节点处理性能的100倍以上。

共识算法

HPB共识算法采用了高效的双层选举机制,即外层选举和内层选举。

外层选举:采用节点贡献值评价指标,从众多候选节点中选出高贡献值节点成员。

内层选举:基于 Hash 队列匿名投票机制,在每次区块生成时,计算高贡献值节点生成区块的优先级,优先级高的高贡献值节点享有优先生成区块的权利。

按照HPB共识算法的设计,内层选举建立在高贡献值节点的基础上,目标是高效的找出每个区块所对应的高贡献值节点,可分为三个阶段:提名阶段、统计阶段、计算阶段。

提名阶段: 每一个投票周期开始时,BOE加速引擎生成随机性commit,每个高贡献值节点提交该Commit,即Commit随着高性能节点生成的区块最终同步到链中。

统计阶段:每一个投票周期结束时,高贡献值节点统计出区块链中的Commit,并创建投票池:(Commit1, Commit2, Commit3, Commit4, … Commitn)。

计算阶段:生成区块时,每一个高贡献值节点,将投票池中的Commit按照固定的权重算法迅速计算出本节点在该区块的生成优先级。生成优先级最高的高贡献值节点,将获得区块打包权利。其他节点按照可验证随机函数(VRF)的原则,在收到的区块入链时对随机数和地址的签名进行校验,既保障了可靠性又保证了高贡献值节点的不可预测性和地址隐私性。

通用虚拟机机制

HPB 采用插件化设计,支持多种虚拟机,并根据市场需求随时调整支持的虚拟机列表。底层的虚拟机与上层高级程序语言解析转换相结合,灵活支持虚拟机的基础应用。通过定制化的 API 操作实现虚拟机的外置接口,灵活地与账本数据以及外部数据进行交互操作。这一机制实现了智能合约运行时达到原生代码执行的高性能。同时也实现了支持不同区块链的通用虚拟机机制。

系统升级

HPB技术上采用了软硬件结合的方案,系统架构可分为四个层次,硬件层、硬件抽象层、中间层、实现层,各层软硬件版本需要相互兼容匹配。针对系统的复杂性,HPB提供了系统升级服务,通过简单的命令操作,可实现各层版本兼容性检查、自动下载、自动升级、自动部署等功能。

区块链应用程序接口 (APIs)

在区块链基础层,设计提供一系列的区块链数据访问和交互接口,采用JSON-RPC和RESTful API支持各类应用和开发语言。支持多维度的区块链数据查询和交易提交等区块链交互操作,在不同的业务场景,交互访问接口可以进一步和权限控制体系集成。

应用场景

1、智慧大数据HPB芯链通过智能合约对数据进行采集、使用、授权等,保证数据的纯净性。通过HPB芯链营造一个良好的生态圈,利用区块链数据来构建智慧大数据,未来将大大提升数据的安全性、隐私性和可用性。

2、区块链游戏去中心化的虚拟游戏货币产出方式和共享账本的交易流程将一定程度上消除游戏内的不透明性及通胀现象。此外,虚拟游戏资产亦可走上证券化的道路。

3、防伪溯源HPB芯链提供的区块链技术,可以形成从生产商到消费者的信息闭环。区块链技术分布式记账,及账本可追溯、不可篡改的特性,天生适合防伪溯源——去中心化的认证过程可防止单个环节对信息的伪造和篡改。

总结:

1、相比其他公链来说,HPB的独特优势就是BOE芯片加速引擎。BOE是HPB的核心组成环节之一,也是其最重要的节点支撑,BOE(Blockchain Offload Engine),该引擎是一个异构处理系统,包括BOE硬件、BOE固件,以及与之匹配的体系软件。

2、BOE加速引擎内嵌ECDSA模块,大大的提高了签名验证的速度。而且BOE模块实现对TCP报文和UDP报文的解析,减少CPU的占用,极大提高了节点性能。

3、共识机制采用双层选举机制,在一定程度上明显优于Dpos。Dpos机制下节点固话,如果当选的节点出现性能、配置方面的问题,这将影响整个网络的效率。HPB的外层选举在不断的筛选,从而剔除不合格的节点,保证了整个网络的畅通。



HPB团队介绍 



汪晓明  HPB芯链创始人&CEO

区块链早期布道者,以知名 ID「蓝莲花」闻名技术社区。10 余年互联网技术开发经验。曾参与创立银联大数据、Beltal,并担任 Beltal CTO。在跨境电商、金融大数据、区块链等领域有丰富的技术架构和跨界经验。发布了深受行业认可的 25 期区块链技术视频《明说》、7 期科技知识节目《明说 X》,编写了《以太坊官网文档中文版》一书,作为主要作者参与了《区块链开发指南》一书的编撰。

李金鑫  HPB芯链联合创始人&CFO

中央财经大学金融学博士,前国泰君安首席区块链分析师。HPB 芯链联合创始人,负责HPB 的战略布局与投资部门。国内首批以太坊投资人及矿工,两年时间参与多个数字资产项目投资,年化组合收益达 5,000%。

许理  联合创始人&CTO

华中科技大学硕士,拥有 10 多年芯片行业研发和管理经验,擅长大规模复杂系统软硬件系统规划设计。曾在全球顶尖通行设备供应商、全球最大元器件分销商负责核心产品逻辑设计、研发和 FPGA 芯片市场推广、销售以及技术团队管理工作;曾主持开发了国内第一款自主知识产权的桌面硬件加速仿真器(Desktop Emulation)产品;参与中科院软件所软件定义卫星系统规划,带领团队完成卫星整体硬件系统开发架构。主要负责 HPB 的硬件开发。

娄山林联合创始人&技术VP

大连理工大学硕士,拥有 10 余年嵌入式及底层软件领域研发经验。曾供职于中国第一服务器厂商浪潮,担任嵌入式首席工程师,在嵌入式软件、图像识别算法,应用平台开发等领域具有丰富的软硬件开发经验和团队管理经验,并多次参与 863 等国家级重大科研项目。主要负责 HPB 的底层软件开发。

顾问团队&投资团队



总结:

HPB的创始团队都是经验丰富的创业者,都从事于区块链、芯片、IT行业,工作经验比较丰富。目前HPB已经成长为拥有50多名来自顶级公司的IT员工、投资银行家、顾问和营销专家的专业队伍。

团队的实力、经验都比较强,顾问团队、投资团队不乏有清华大学、上海交通大学这样的知名高校学府,还有星云链、NEO、BTS等著名的区块链项目,以及银联智惠、世界银行、OK资本等金融机构。

HPB通证经济



总发行量:1亿HPB ;

流通量:33502632HPB  ;

流通市值:¥1.21 ;  

24小时成交额:¥51231311.69;

当前全网价格:¥3.6223;

众筹价格:¥1.75;

HPB上架交易所:8家,主要包括OKex、Bibox、Bit-Z、库币网等。



如图所示:HPB的持币过于集中,前10个占据了95%的Toekn份额,前100名持有人共同拥有HPBCoin的98.39%。风险较高!!

文末总结:

文章主要从立项、技术、团队、通证四个方面对HPB进行综合分析。HPB的愿景是为了解决区块链技术在速度和高并发问题的瓶颈,而且是唯一的一个结合硬件的底层公链,难度较大。

技术方面有一定的创新。团队实力强大,无论是核心领导团队,还是顾问、投资团队实力都比较强。但是HPB的持币比较集中,换手率20.32%,有着较大的操盘风险。

总的来说,HPB具备一定的优势,但是相比较其他的底层公链差距较大,Dapp落地情况较差没有代表性的项目,生态建设需要加强。



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