達爾文網路(Darwinia Network)基於Substrate開發的跨鏈橋接網路

買賣虛擬貨幣
達爾文網路(Darwinia Network)是基於Substrate開發的跨鏈橋接網路,專注於建設未來資產網際網路絡,包括非標資產拍賣市場,穩定幣的跨鏈,資產交易兌換等領域。達爾⽂網路是作為 Polkadot ⽣態的⼀員,同時⼜區分於 Polkadot 的是,達爾⽂網路是⼀個橋接網路,並且主要專注於資產兌換協議⽅向的跨鏈業務。透過達爾⽂網路,區塊鏈應⽤可以⽅便的進⾏資產的跨鏈互動和交易,⽐如,以太坊上的迷戀貓 (Cryptokitties) 遊戲可以透過達爾⽂鏈把以太坊上的 NFT : 迷戀貓轉變成 EOS 上的迷戀貓;以太坊上的玩家和 EOS 上的玩家可以透過達爾⽂網路同時玩進化星球遊戲。同時得益於 Polkadot ⽣態,達爾⽂網路可以連結更⼴泛的遊戲和玩家。架構1. 系統架構
區塊鏈網路正在分層化和專用化,基礎的公鏈網路負責共識安全性和資料,資產的跨鏈,第二層網路和側鏈則正在往特定應用領域發展。類似波卡網路和Substrate這樣的新技術發展,符合了這樣的業態發展趨勢,在這種背景下,達爾文網路(Darwinia Network),一個專注於資產網際網路絡的跨鏈網路,選擇加入這個生態和技術趨勢,將分層網路、跨鏈互動、面向應用設計、使用者體驗等作為我們的關鍵設計特性和原則。在使用區塊鏈技術打造新型區塊鏈應用的過程中,我們發現區塊鏈技術的大規模推廣還存在幾個問題:當前的區塊鏈基礎設施還無法滿足使用者體驗目前區塊鏈應用的使用者體驗問題主要體現在兩個方面,一是數字錢包的使用上手困難,助記詞需要備份和忘記密碼無法找回資產對於使用者來說還是很大的認知門檻和使用門檻。二是由於目前公鏈的低TPS,以及燃料費付費習慣對於網際網路免費使用者來說也是比較大的障礙。傳統IT和網際網路公司缺乏區塊鏈應用開發工具和方法
區塊鏈應用的開發需要一定的區塊鏈技術積累,傳統應用開發者搭建一套完備的區塊鏈開發平臺成本較高。不同公鏈之間的區塊鏈應用是割裂的由於公鏈的異構,區塊鏈應用開發者為了觸及多個公鏈的使用者,需要為每一個公鏈重複開發同一款應用,成本比較高。我們希望使用目前最先進的區塊鏈技術和框架來構造一個開放的網路和應用套件來解決這些問題。這個網路和應用套件將區塊鏈可信技術和Web3基礎設施,同時又具備以下特性,即分層網路設計,支援跨鏈互動,開發者友好,最佳使用者體驗,高併發可定製。架構設計達爾文網路是基於Substrate[1]技術構建的區塊鏈網路,作為Polkadot生態的一員,同時又區分於Polkadot的是,達爾文網路是一個橋接網路,並且主要專注於資產兌換協議方向的跨鏈業務。

透過達爾文網路,區塊鏈應用可以透過達爾文網路方便的進行資產的跨鏈互動和交易,比如,以太坊上的迷戀貓 (Cryptokitties) 遊戲可以透過達爾文鏈把以太坊上的 NFT : 迷戀貓轉變成EOS上的迷戀貓;以太坊上的玩家和 EOS 上的玩家可以透過達爾文網路同時玩進化星球遊戲。同時得益於Polkadot生態,達爾文網路可以連結更廣泛的遊戲和玩家。達爾文網路構關係如下圖所示

2. 跨鏈轉接橋網路

達爾文橋接鏈是達爾文網路中最重要的部分,也是各個應用子鏈和公鏈的橋接樞紐。

達爾文網路自身可以作為一個獨立的跨鏈網路執行,達爾文鏈將負責共識安全和跨鏈互操作。同時,得益於Polkadot提供了一套開放的平行連結入方式,達爾文鏈也可以選擇接入 Polkadot 作為平行鏈執行,Polkadot將接管並負責達爾文鏈的安全,這樣,達爾文網路中的所有應用鏈將可以透過 Polkadot 連線至外部更廣泛的區塊鏈網路。 

3. 獨立模式

達爾文網路可以選擇作為一個獨立的公鏈網路執行,並負責自己的共識安全,其核心業務和應用業務,包括各個應用鏈的跨鏈功能不受影響。

3. 平行鏈模式

在 Polkadot 模式下,達爾文橋接鏈將作為 Polkadot 的平行鏈。

因為 Polkadot 網路採用共享安全的模型,所以處於 Polkadot 連線模式時,平行鏈的跨鏈安全性將由 Polkadot 中繼鏈的驗證人來保證,達爾文網路在切換至連線模式後,原先的驗證人和 Staking 機制將用於保證達爾文網路內部的區域性共識,這樣有助於幫助實現更快的塊確認和更高的 TPS。這套區域性共識機制也將幫助 Collator 來確定提交給 Polkadot 驗證人的區塊不會違反 Polkadot 全域性共識。

Polkadot槽位競價激勵提案在連線模式下,達爾文網路可以基於這種設計發起提案,將提供一部分獎勵,用於支援哪些幫助達爾文網路進行DOT鎖定競價的參與。當達爾文網路切換至Polkadot連線模式時,達爾文社羣的DOT持有者將可以透過提供DOT競價鎖定憑證,獲得達爾文網路的提案獎勵。

應用鏈開發工具

為了方便應用開發者在不需要懂得太多區塊鏈知識的基礎上開發滿足應用層面需求的區塊鏈網路 ,達爾文網路基於 Substrate 和達爾文網路應用工具集設計開發一套應用區塊鏈的框架,被稱為 達爾文應用鏈SDK。其設計目標是為了滿足應用層面,甚至是業務層面的需求,而不是公鏈的平 臺需求,所以達爾文應用鏈將側重於框架的靈活性,元件的多樣性,在共識演算法,出塊速度,治 理模式上與公鏈也會非常不同。

應用鏈SDK是一組區塊鏈開發套件,可以滿足應用開發者不同區塊鏈定製需求,甚至一鍵發鏈 ,包括隨機數服務和DKMS分散式金鑰管理服務。基於這套SDK開發的應用鏈也將使用 Substrate 核心,將被設計成可以作為子鏈橋接接至達爾文橋接鏈。

NFT非標資產跨鏈可識別性

對於不同的物品,我們會用一個唯一的標識來標記它。在虛擬領域,因為存在不同的賬本或稱區塊鏈網路(簡稱域),不同的物品在同一個域裡面因為有不同的標識,所以可以區分,但是該域裡面的觀察者無法識別來自外部域的物品標識。

目前現有的很多ERC721的區塊鏈應用所做的設計,都主要是針對域內資產進行標識設計,沒有將不同域內的資產複用考慮進來,這樣導致在對非同質資產進行復用時,單獨的Token ID無法標識唯一的資產,還需要帶上很多域資訊,實現起來十分複雜。

為了解決這個問題,我們設計了一個星際資產編碼標準,讓不同公鏈,不同遊戲的資產在達爾文網路可以得到唯一標識,讓遊戲資產可以方便的跨鏈轉移。

經濟系統

1. 網路原生代幣

RING是達爾文網路的原生資產,RING可以作為交易的燃料費。燃料費包括交易費用,合約執行費用,網路頻寬費用,儲存費用等等。

RING在達爾文網路主網上線時的供應量為20億,之後將會透過出塊獎勵將新發行的RING分發Staking系統和Treasury。

在達爾文主網上線後,該年的出塊獎勵每年調整一次,第N年的塊獎勵為剩餘可發行供應量的 1 - (99 /100)^sqrt(N) 。

剩餘可發行總量 = 硬頂總量 - 當前供應量

下一年的供應量 = 上一年的供應量 + 該年實際出塊獎勵總和

RING的硬頂總量為100億。

根據每年的出塊獎勵,和出塊間隔時間(單位:秒),可以算出這一年的每個塊的出塊獎勵。

每個塊的塊獎勵 = 該年出塊獎勵 × 出塊間隔時間 ÷ 每年總秒數(即365乘24乘3600)

下面是預估的每年通脹率統計表:

2. 獎勵分配

達爾網路總包括出塊獎勵和達爾文網路交易手續費。達爾文網路交易手續費包括網路手續費,跨鏈服務質押費用,應用鏈鏈的接入費用,以及相關應用比如進化星球自主選擇分配給達爾文網路的收入。

Treasury主要用於支付系統提案預算,可能包括NFT挖礦或App挖礦等系統運營提案,Polkadot槽位競價激勵,或者用於生態開發者支援。

質押權益 Staking

1. 基礎版權益質押

達爾文網路將會把主要收入作為激勵分發給Staking的參與者。Staking的過程也可以理解為PoS挖礦過程,挖礦者透過質押資產來獲得Staking能量來進行PoS挖礦。

一般來說,使用者可以透過質押基礎資產RING來進行PoS挖礦,如果使用者開始取回Staking質押的RING,那麼挖礦將停止,解除質押的RING將需要14天時間可以完全到賬。並且基於參與者的角色,參與者可能會或可能不會提供基本的計算能力和網路頻寬。只有充當驗證人的使用者提供服務,幫助達爾文網路中的使用者在其中插入和查詢資料。該作用在Staking算力部分中得到了很好的證明。Staking按照簡單和複雜程度,可以分為基礎版和進階版。

基礎版

2. 進階版版權益質押

氪石(KTON)

為了鼓勵使用者進行長期鎖定和承諾投入,使用者在Staking RING的過程中,可以承諾鎖定RING 3 - 36個月,系統會給參與Staking的使用者一個氪石的通證進行獎勵,但在承諾鎖定期間無法進行解鎖RING操作(除非繳納3倍的氪石罰金)。

因此,使用者在使用RING進行Staking過程中,可以選擇承諾鎖定RING一段時間來獲得氪石。氪石的初始供應量為零,但主網上線前進化星球應用已經開始鎖定RING獲得氪石,因此主網上線時將會存在一定的氪石供應量。最早透過鎖定RING獲得氪石的設計出現在進化星球古靈閣銀行,相關的介紹可以參考古靈閣氪石模型。

氪石可以用於質押獲得Staking能量,所以同樣也可以參與PoS挖礦。使用者透過質押氪石進行Staking,如果使用者開始取回Staking質押的氪石,那麼挖礦將停止,解除質押的氪石將需要14天時間可以完全到賬。

3. 質押權益能量

算力用於工作量證明(PoW)區塊鏈挖礦模式中,例如比特幣,算力的值代表該帳戶提供的計算能力。PoW模式中帳戶的獎勵是基於算力的。

在達爾文網路中,挖礦的獎勵不是由計算機算力決定的,而是由質押的RING和氪石的數量決定的,這樣的機制叫做提名權益證明機制(NPoS),也屬於權益證明的一種。Staking算力可以類比為PoW中的算力,某賬戶的Staking算力代表此賬戶當前時間對Staking的貢獻值大小, PoW系統的安全性,是透過計算機算力的競爭來保證的,但是耗時巨大,造成巨大的算力浪費,PoS系統的安全性是透過達爾文網路的產品,服務供應商大量的,高頻率地使用實用型代幣來保證的。

具體來說,在NPoS機制中,有兩種角色,驗證人和提名人,NPoS機制完成過程的時間是一個era(一段時間)。 驗證人可以在一個era內持有實體,提名人可以參與其中。 根據參與者的網路和計算環境的不同,一個era大約是1周左右的時間,會因為計算機和網路環境延遲或提前。參與達爾文網路的帳戶可以自由選擇擔任驗證人或提名人,但在一個era中只能扮演一個角色。

換句話說,驗證人是實體的領導者以獲得獎勵,提名人可以使用已質押的RING和氪石讓一個或多個驗證人參與,以幫助實體成為更大的實體,又有更多質押的RING和氪石。 因此,實體中只有一個驗證人,提名人可以依據質押的RING和氪石屬於一個或多個實體。投票之後,擁有最多質押RING和氪石的實體的驗證人成為被選出的驗證人,有一些提名人會屬於一個或多個被選出的實體。獎勵只給予少量實體的驗證人和提名人。

提名人決定用他質押的RING和氪石來讓更多驗證人參與的過程就叫做提名獎勵機制(NPoS)中的投票。

在一個era中,只有當選的驗證人才有權延長達爾文網路的區塊鏈,因此如果當選的驗證人不努力延長達爾文網路的區塊鏈,則該實體的所有已質押的RING和氪石將被達爾文網路內的系統自動銷燬。此外,驗證人可以在投票之前確定驗證人與提名人之間的Token獎勵部分。通常,驗證人和提名人是服務供應商或製造商,他們提供服務並使用RING作為實用型代幣來交換其服務或產品。驗證人和提名人之間的區別不在於他們提供的服務,而是基於他們對達爾文網路貢獻的算力。驗證人直接將算力提供給達爾文網路,提名人將透過投票給更高質量的驗證人來間接提供相同的算力。通常非常依賴RING來交換或提供服務,或者用大量的的RING來提供服務的賬戶,將以更好的基礎設施加入達爾文網路。使用較少的RING來交換服務的帳戶也可以透過投票出擁有更好良好基礎設施的驗證人來參與Darwinia網路。使用RING提供服務的帳戶業務可能會在不同的時間段內發生變化,因此Darwinia Network允許帳戶輕鬆更改提名人和驗證人之間的角色。如前所述,PoS在計算能力和耗時方面均比PoW先進,與純PoS系統相比,達爾文網路中使用的NPoS機制可能更好,這是因為只有少量的選定驗證人參與了延伸過程。另一方面,少量的選定驗證人可以在系統的強大和效率之間取得良好的平衡。

在一個era中,驗證人為一個或多個計算節點提供網路可訪問性,以充當網路服務的供應商,以幫助達爾文網路的使用者在達爾文中插入和查詢資料,因此從該服務中獲得的獎勵將賦予網路使用者。 在這個時代之後,平臺上生成的額外的RING(作為Token獎勵)被分為兩個相等的部分。

一部分是給予質押RING的驗證人和提名人,另一部分是給予質押氪石的驗證人和提名人,然後,每個部分將根據已質押的RING百分比和已質押的氪石百分比傳送給選定的實體。 然後,根據投票之前確定的獎勵分配比例,將每個實體的Token獎勵傳送給實體3中的驗證人和提名人。 前述過程由達爾文網路自動執行,而無需驗證人的操作。 此外,將執行另一個投票程式,以便將有新當選的驗證人在下一個era拉長達爾文網路的區塊鏈。

換句話說,賬戶得到的Token獎勵由獎勵分配比例決定,分配比例則由Staking算力呈現。

Staking算力可以類比為PoW中的算力,某賬戶的Staking算力代表此賬戶當前時間對Staking的貢獻值大小, 每個賬戶的算力值由該賬戶中質押的RING和氪石資產來決定,一旦解除質押,相應的算力也將消失。

賬戶的Staking算力比隨其質押的資產多少不斷變化,不能轉移或者轉賬。Staking參與者可以透過修改投票支援的驗證人,在不需要解鎖質押的情況下,更改投票支援的驗證人。

算力值有可能還將在系統的治理和升級中扮演重要角色。(備註2)

算力值佔總算力值的比例稱作算力佔比。

    算力 = 總算力值 × 算力佔比
    該賬戶算力佔比= 算力佔比(RING部分) + 算力佔比(氪石部分)

該賬戶的Staking獎勵公式如下:

    賬戶Staking獎勵 = (達爾網路總收入 × Y) × 賬戶算力佔比

該賬戶的投票權重公式如下:

    賬戶投票權重 = 總投票權重 ×  賬戶算力佔比

備註1: RING算力貢獻比例預設為0.5。 備註2: 因為氪石可以轉售給其他人,所以流動性的氪石可能無法完全代表長期承諾投入,只有承諾鎖定和質押的”資產×天數”才能準確代表對達爾文網路的承諾投入。

4. Slash 懲罰演算法

In order to prevent the network from validators’ attacking or unstable block validation, when the attack or error occurs, the system needs to punish the validator (and the voters) by slashing its pledged tokens. The process and mechanism of the penalty is the Slash algorithm.

Since there are two different tokens (RING and KTON) existing in the Darwinia Network, supplementary explanation of Slash algorithm is required.

The punishment related parameter in Staking system are in percentage, in the occurrences of Slashing event, tokens pledged by the validator and the voters will be slashed by a certain percentage, no matter whether the tokens are RING or KTON.

In the Staking system of Darwinia Network, there are four main states for RING: account balance, in Staking, Staking lock, un-Staking, so there exists two different states for pledged RING token: in Staking and Staking lock, and the RINGs in Staking lock may have different unlock date. In the occurrences of Slashing, it is essential to confirm the sequential and priority of RINGs that is being Slashed. The Staking system will follow the order of unlocking expiration, and Slash tokens with earlier expiration dates first. The pledged tokens that are not locked will be Slashed first, and then comes the tokens that locked and with earlier expiry date.

關於更多達爾文網路資訊:https://docs.darwinia.network/
更多區塊鏈專案介紹:http://www.qukuaiwang.com.cn/news/xiangmu 
風險提示:區塊鏈投資具有極大的風險,專案披露可能不完整或有欺騙。請在嘗試投資前確定自己承受以上風險的能力。區塊網只做專案介紹,專案真假和價值並未做任何稽覈!

免責聲明:

  1. 本文版權歸原作者所有,僅代表作者本人觀點,不代表鏈報觀點或立場。
  2. 如發現文章、圖片等侵權行爲,侵權責任將由作者本人承擔。
  3. 鏈報僅提供相關項目信息,不構成任何投資建議

推荐阅读

;