區(qū)塊鏈架構(gòu)、跨鏈和演進

本文是基于作者近幾年來對各種區(qū)塊鏈平臺理念和技術(shù)的研究，結(jié)合作者過去十多年的 IT 經(jīng)驗，審慎思考的結(jié)果 ，文章僅代表作者個人觀點。作者會假設(shè)讀者對各種區(qū)塊鏈平臺有一定的認知，不會對具體的區(qū)塊鏈平臺再做詳細的介紹。為了從根本上說清楚區(qū)塊鏈的架構(gòu)內(nèi)涵，作者先概括出區(qū)塊鏈的本質(zhì)，從區(qū)塊鏈的本質(zhì)出發(fā)，以發(fā)展的眼光給出一個區(qū)塊鏈的詳見附件架構(gòu)，并對高階的各個模塊進行詳細的說明。還會從區(qū)塊鏈跨鏈的本質(zhì)出發(fā)，說明區(qū)塊鏈的跨鏈架構(gòu)，以及區(qū)塊鏈劃分和發(fā)展趨勢。最后結(jié)合區(qū)塊鏈高階架構(gòu)，以可擴展性設(shè)計為導(dǎo)向，給出一個區(qū)塊鏈的高階部署架構(gòu)模型。

區(qū)塊鏈的本質(zhì)和架構(gòu)模型

區(qū)塊鏈的定義和本質(zhì)

筆者經(jīng)過對各種區(qū)塊鏈異同點的分析和歸納思考，先給出了一個區(qū)塊鏈定義。

區(qū)塊鏈?zhǔn)窃诜犀F(xiàn)實社會法律法規(guī)前提下，可治理的，依賴于密碼學(xué)算法和博弈經(jīng)濟性設(shè)計，基于共識算法，對發(fā)生在主體間的價值創(chuàng)造，價值轉(zhuǎn)移，價值交換，以及涉及到各個價值主體由機器驅(qū)動的業(yè)務(wù)流程，在多個對等的主體間形成的共識，從而達到共享業(yè)務(wù)狀態(tài)，即共享賬本，以達到加速社會資源配置和價值流通，最終提高生產(chǎn)力的目的。

區(qū)塊鏈的本質(zhì)是共識，在互不信任的主體間的共識就形成了公認的價值。區(qū)塊鏈的目標(biāo)是解放和提高整個社會的生產(chǎn)力，手段是將生產(chǎn)關(guān)系虛擬化，運用 IoT 和價值錨定技術(shù)將現(xiàn)實世界和虛擬世界無縫連接起來，虛擬化的業(yè)務(wù)合約可以由機器自動化驅(qū)動現(xiàn)實和虛擬社會的資源配置，價值生產(chǎn)和流通，結(jié)合大數(shù)據(jù)智能分析優(yōu)化虛擬的生產(chǎn)關(guān)系，現(xiàn)實和虛擬的法律和涌現(xiàn)機制為虛擬的區(qū)塊鏈社會和穩(wěn)定發(fā)展提供保障。

區(qū)塊鏈的架構(gòu)模型

作者從區(qū)塊鏈的本質(zhì)出發(fā)，以發(fā)展的眼光看待區(qū)塊鏈的架構(gòu)和架構(gòu)未來的發(fā)展，關(guān)注于主要業(yè)務(wù)和技術(shù)能力，給出一個全面而高度概括的區(qū)塊鏈架構(gòu)模型。 這是一個面向鏈合約服務(wù)的高階架構(gòu)模型，體現(xiàn)了未來基于區(qū)塊鏈實現(xiàn)調(diào)試自動化、智能化、公平守約的虛擬社會生產(chǎn)關(guān)系的能力。

面向鏈合約服務(wù)的高階層次化架構(gòu)包括了三大部分：業(yè)務(wù)合約和賬本，區(qū)塊鏈平臺服務(wù)，UI 界面和 API 接口。以下對各個部分進行詳細說明。

業(yè)務(wù)合約和賬本

在現(xiàn)實世界，我們每個人都處在各種關(guān)系契約中，所有人在契約的約定下參與整個社會的生產(chǎn)和生活。區(qū)塊鏈技術(shù)最終要能促進生產(chǎn)關(guān)系虛擬化，推動生產(chǎn)力的發(fā)展，整個區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)的核心就是要能支持各種契約，即業(yè)務(wù)合約，并在相關(guān)參與者間共享交易賬本。業(yè)務(wù)合約大到非常復(fù)雜的業(yè)務(wù)合約流程，這要高于企業(yè)各自的流程，是各個企業(yè)、組織或個人作為流程主體共同參與制定共同認可的生產(chǎn)關(guān)系流程契約。比業(yè)務(wù)合約流程粒度小的業(yè)務(wù)合約稱為合約服務(wù)。合約服務(wù)是在語義層面對業(yè)務(wù)行為進行抽象的最小契約，合約服務(wù)由一組合約動作（action）構(gòu)成。作為抽象的合約服務(wù)的具體實現(xiàn)，合約代碼可以由不同合約語言編寫，合約代碼中引用的業(yè)務(wù)條款和法律條款都可以有具體的不同實現(xiàn)語言。

區(qū)塊鏈架構(gòu)模型

合約流程

合約流程實現(xiàn)了基于合約服務(wù)的一系列固定的，按照既定業(yè)務(wù)規(guī)則和法律條款串聯(lián)或并聯(lián)起來的合約動作，通過各個合約動作的完成，實現(xiàn)業(yè)務(wù)在各個流程參與方的執(zhí)行，實現(xiàn)由機器流程引擎驅(qū)動的價值價值高速自動創(chuàng)造，自動流轉(zhuǎn)，自動交換。合約流程一旦運行起來就是一個狀態(tài)機，合約流程在參與方間共享流程狀態(tài)，也就是共享一致的狀態(tài)機的狀態(tài)。業(yè)務(wù)參與各方在閱讀具體的業(yè)務(wù)合約流程業(yè)務(wù)規(guī)則，法律條款后，簽定合約流程契約，合約流程生效，流程可以通過時間觸發(fā)，也可以人工觸發(fā)。初始化后的流程實例按照后續(xù)節(jié)點的類型，人工節(jié)點或是計算節(jié)點，實現(xiàn)通過 UI 界面或 API 的外部輸入確認的人工執(zhí)行驅(qū)動，功調(diào)用合約服務(wù)的具體 action 實現(xiàn)代碼的機器計算驅(qū)動，形成業(yè)務(wù)價值交易 ，流程引擎調(diào)用業(yè)務(wù)條款檢查服務(wù)和法律條款滿足狀態(tài)，按照既定的流程規(guī)則，引擎驅(qū)動流程判斷流向下一（多）個節(jié)點。業(yè)務(wù)流程在各個節(jié)點流轉(zhuǎn)時，由流程引擎驅(qū)動形成一個個的流程流轉(zhuǎn)交易，業(yè)務(wù)流程合約參與方通過共享流程流轉(zhuǎn)交易實現(xiàn)流程狀態(tài)共享的目的。流程驗證者在本地的沙盒中執(zhí)行對流程流轉(zhuǎn)交易 的驗證，實現(xiàn)流程狀態(tài)機一致的狀態(tài)流轉(zhuǎn)。

合約服務(wù)

作為業(yè)務(wù)合約的主體，定義了業(yè)務(wù)合約最基本的服務(wù)內(nèi)容，每一個合約服務(wù)就是一種最小的完整的概念層面的業(yè)務(wù)語義定義。合約服務(wù)定義了完成業(yè)務(wù)所需的一個或多個動作（action）,每個合約動作定義了輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)和要執(zhí)行的業(yè)務(wù)邏輯命令。合約服務(wù)本身和每一個合約動作，以及其中用到的任何合約條款法律條款都需要用人類語言進行清晰明確的描述，必要時提供合約動作的執(zhí)行形成一個明確的合約價值交易，合約流程引擎在執(zhí)行流程節(jié)點流轉(zhuǎn)時，按照流程定義的對合約服務(wù)動作的調(diào)用，自動進行服務(wù)動作的執(zhí)行，從而產(chǎn)生業(yè)務(wù)價值交易，這是一種內(nèi)在的，由用戶通過 UI 界面基于外部 API 接口實現(xiàn)調(diào)用。合約服務(wù)可以是一種組合服務(wù)，對現(xiàn)有的合約服務(wù)動作進行組合，形成新的服務(wù)動作業(yè)務(wù)語義。合約服務(wù)的可組合化有得基于已有的業(yè)務(wù)合約定義，通過快速構(gòu)建新型的業(yè)務(wù)合約進行生產(chǎn)關(guān)系創(chuàng)新，實現(xiàn)不同產(chǎn)業(yè)價值服務(wù)的零距離整合。為了實現(xiàn)合約服務(wù)的自包含化，并支持服務(wù)流程的的編排，以及服務(wù)計算窗口化、分布式、可擴展的架構(gòu)部署要求，合約服務(wù)需要定義成無狀態(tài)的。當(dāng)簽約用戶或流程調(diào)用合約服務(wù)時，合約服務(wù)會進行服務(wù)路由，基于鏈服務(wù)管理的路由規(guī)則，選擇特定的合約代碼實現(xiàn)來具體驗證執(zhí)行業(yè)務(wù)價值交易。

合約代碼

合約服務(wù)的每一個合約動作都會產(chǎn)生業(yè)務(wù)價值交易，業(yè)務(wù)價值交易 會在合約代碼實現(xiàn)上進行執(zhí)行和驗證。作為交易驗證者，合約服務(wù)可以有多種實現(xiàn)，如不同合約語言的實現(xiàn)，不同合約提供商的版本實現(xiàn)，不同利益相關(guān)方的合約代碼實現(xiàn)，這有得所有合約服務(wù)參與者去中心化，并在抽象的業(yè)務(wù)層面就達成共識。合約代碼實現(xiàn)了合約動作定義的輸入狀態(tài)和輸出狀態(tài)和要執(zhí)行的一組業(yè)務(wù)邏輯命令計算，命令是最小的執(zhí)行單元，可以是調(diào)用一個技術(shù)服務(wù)，如生成 zkSNARK 證明，也可以是輸入和輸出狀態(tài)檢查、邏輯計算、法律條款服務(wù)檢查等。經(jīng)過所有的命令執(zhí)行，如果輸入狀態(tài)可以確定性的得到輸出狀態(tài)，對于合約服務(wù)的發(fā)起者就可以形成一個業(yè)務(wù)價值交易建議，而其他參與者可以地這個業(yè)務(wù)價值交易 建議進行驗證。對于合約流程產(chǎn)生的流程流轉(zhuǎn)交易，由流程執(zhí)行建議者計算出狀態(tài)遷移交易建議，由流程執(zhí)行驗證者進行本地流程流轉(zhuǎn)驗證。

價值共享賬本

合約流程的流轉(zhuǎn)會產(chǎn)生流程流轉(zhuǎn)交易，合約服務(wù)的執(zhí)行會形成業(yè)務(wù)價值交易，所有的這些交易日志，被分類按應(yīng)用按聯(lián)盟團體組織成區(qū)塊鏈或者交易鏈，形成不可更改和抵賴的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在各個參與方之間形成一個統(tǒng)一的狀態(tài)賬本。價值共享賬本需要以高效、規(guī)范的方式進行數(shù)據(jù)組織，包括交易日志和賬本狀態(tài)，以便于流程狀態(tài)（狀態(tài)機）和資產(chǎn)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫的快速更新，也全球?qū)v史交易進行快速查找和回溯。另外，，價值共享賬本底層還需要有共享的通信機制，如使用各種 P2P 算法，便于相關(guān)方進行基于權(quán)限的相關(guān)交易數(shù)據(jù)的快速同步。

區(qū)塊鏈平臺服務(wù)

區(qū)塊鏈平臺服務(wù)提供所有區(qū)塊鏈平臺層面的公共服務(wù)，平臺服務(wù)同具體的業(yè)務(wù)無關(guān)，是可以為所有業(yè)務(wù)合約所共享的服務(wù)。各種平臺服務(wù)可以是鏈上的，也可以是鏈外的，一同構(gòu)成一個區(qū)塊鏈平臺不可或缺的能力，主要包括合約合規(guī)，安全控制，鏈上共識，鏈服務(wù)管理，治理（鏈上、鏈外），開發(fā)運維。

合約合規(guī)

合約合規(guī)服務(wù)將那些公共的合規(guī)性要求抽取出來，形成各個業(yè)務(wù)都能用的規(guī)則條款檢查服務(wù)，合約條款驗證服務(wù)，法律條款驗證服務(wù)， Oracle 服務(wù)約定，合約憲法條款約定。合約憲法指明了合約糾紛適用的法律，爭議解決辦法，以及人類可讀的合約意圖等。一個實際的區(qū)塊鏈平臺能夠同現(xiàn)實社會經(jīng)濟并行運行的一個前提條件就是同現(xiàn)實社會一致的合法合規(guī)性。不論是把現(xiàn)實世界中心化的合約去中心化建模成虛擬世界的業(yè)務(wù)合約，還是基于區(qū)塊鏈新型的生產(chǎn)關(guān)系新創(chuàng)造的業(yè)務(wù)合約，合法合規(guī)依然是根本。法律和規(guī)則都可以以最低粒度的條款內(nèi)存存在，為了支持業(yè)務(wù)合約的快速搭建和創(chuàng)新，將通用的合約條款，規(guī)則條款，法律條款實現(xiàn)為一種服務(wù)，基于對條款服務(wù)的引用和基于條款服務(wù)的組合，可以實現(xiàn)更高粒度的合規(guī)合法性驗證要求。業(yè)務(wù)合約可以基于這些合約規(guī)則，合約打款，法律條款和組合的合規(guī)合法性驗證要求自動進行交易 的合規(guī)性驗證。對于那些無法由代碼實現(xiàn)的驗證內(nèi)容和合約意圖，可以通過人類可以理解的方式通過合約憲法指定合約運行所依賴的現(xiàn)實世界法律，指定出現(xiàn)無法在鏈上解決的爭議，在現(xiàn)實世界的解決辦法。合約流程和合約服務(wù)如果使用現(xiàn)實世界數(shù)據(jù)輸入的，為了達到確定性運行，所有驗證人的驗證執(zhí)行都必須相同的 Oracle 服務(wù)或者交易各方都認可的 Oracle 服務(wù)。

安全控制

區(qū)塊鏈在平臺安全層面需要設(shè)計隱私模型，權(quán)限模型。

同現(xiàn)實世界人們需要一定的隱私性和匿名性一樣，區(qū)塊鏈虛擬世界也需要華昌化工相應(yīng)的隱私保護給用戶。對于公有鏈，出于網(wǎng)絡(luò)的安全考慮，往往需要交易無關(guān)方對交易內(nèi)容執(zhí)行驗證，必須讓用戶身份信息同用戶的交易信息隔離，使用戶身份得到保護，甚至采用零知識證明 zkSNARK 算法僅向驗證者提供一個無需暴露交易內(nèi)容的證明，驗證就可完成驗證，做到絕對的交易身份隱匿。許可鏈由于網(wǎng)絡(luò)的參與方都是受控的，所以防范網(wǎng)絡(luò)攻擊的安全需求沒有公有鏈那么高，共識機制只需確保技術(shù)層面的一致和完備，交易業(yè)務(wù)層面的驗證可以只在交易相關(guān)方進行驗證，這樣可以保證交易無關(guān)方看不到任何交易內(nèi)容，即使是加密的交易內(nèi)容也看不到。

公有鏈?zhǔn)且环N開放權(quán)限的設(shè)計思路，不會顯式的設(shè)定不同參與人的操作權(quán)限，只會采用黑名單機制。而許可鏈?zhǔn)且环N白名單機制，有非常嚴格的準(zhǔn)入機制，只有允許的參與方才可以參與被允許的業(yè)務(wù)合約。許可鏈通常采用 PKI 基礎(chǔ)設(shè)施通過自身的 CA 機構(gòu)，同企業(yè)現(xiàn)有的權(quán)限管理系統(tǒng)進行集成，如 LDAP、AD 服務(wù)器，進而控制不同的人具有不同的合約操作權(quán)限。

區(qū)塊鏈由于采用公私鑰機制進行交易，不論采用哪種數(shù)據(jù)模型，都存在最小粒度的基于私鑰的賬戶概念。區(qū)塊鏈存在兩種類型的合約賬戶：合約流程賬戶（Contract Process Account, CPA）和合約服務(wù)賬戶（Contract Service Account, CSA )。外部用戶賬戶會參與到合約流程賬戶和合約服務(wù)賬戶執(zhí)行相關(guān)的合約動作調(diào)用。不同的合約流程和合約服務(wù)實例化后的相互關(guān)系會非常復(fù)雜，我們可以把這三種賬戶按照使用關(guān)系和依賴關(guān)系組織成樹狀結(jié)構(gòu)，采用 merkle 證明的方式進行權(quán)限證明驗證。

鏈上共識

共識機制是區(qū)塊鏈建立信任的基石。不同類型的區(qū)塊鏈出于不同的考慮會選擇不同的共識算法或者采用共識算法的組合。共識的內(nèi)容包括賬本的規(guī)范化（如何組織區(qū)塊，組織交易鏈），交易的確定性執(zhí)行結(jié)果，交易的非雙花唯一性，交易的順序完備性，以及其他保證網(wǎng)絡(luò)安全穩(wěn)定運行的其他信息（如數(shù)據(jù)可用性）。另一方面，共識機制的運行又不應(yīng)同賬本的規(guī)范化和交易的驗證緊密綁定在一起，這也遵從關(guān)注點分離的架構(gòu)原則，有得區(qū)塊鏈平臺整體的模塊化，插件化，容器化，有利于平臺的橫向擴展性。

鏈服務(wù)管理

區(qū)塊鏈平臺服務(wù)一個重要的能力體現(xiàn)就是對于鏈上服務(wù)的高效可靠的管理，所有區(qū)塊鏈的業(yè)務(wù)合約的正常穩(wěn)定運行都依賴于這些注冊的鏈服務(wù)。這種重要性使得鏈服務(wù)的管理需要遵從區(qū)塊鏈治理體制和治理流程規(guī)則。鏈服務(wù)包括以下幾種類型：

• 合約流程管理：包括對合約流程的建立，版本升級，退出的管理。一旦某個用戶賬戶綁定在合約流程實例賬戶上運行，一直要運行到整個合約流程實例完全結(jié)束，可以提供退出子流程供中途退出，或者通過治理流程，讓所有參與者選舉主動結(jié)束合約流程實例。

• 合約服務(wù)管理：包括對合約服務(wù)的注冊，版本升級，退出的管理。每一個合約服務(wù)是一個有完整業(yè)務(wù)意義的抽象的合約規(guī)約，其中每一個合約動作都代表了不同利益共同遵守的價值約定，一旦簽合約加入合約服務(wù)，就從法律意義上確認了這樣的價值約定。

• 鏈技術(shù)服務(wù)管理：包括對鏈技術(shù)服務(wù)的注冊，版本升級，刪除操作。合約服務(wù)和合約流程運行時所依賴的公共技術(shù)服務(wù)，如果暴露成鏈服務(wù)的形式，就可以完成基于無狀態(tài)服務(wù)的計算可擴展性，特別適用于計算密集型的技術(shù)服務(wù)高負載運行時，可最大并行度地支持合約服務(wù)的驗證執(zhí)行，也有利于采用特定的硬件加速技術(shù)服務(wù)。

• Oracle服務(wù)管理：包括 Oracle 服務(wù)的注冊，版本升級，刪除操作。 Oracle 服務(wù)是虛擬世界同現(xiàn)實世界的橋梁，很多業(yè)務(wù)合約的運行都離不開來自于現(xiàn)實世界的信息，必須提供統(tǒng)一的 Oracle 服務(wù)，供所有的驗證人進行運行時驗證，才能保證交易驗證的確定性。 Oracle 服務(wù)端跨兩個世界，所以必須在兩個世界都要設(shè)立對其的監(jiān)督機制設(shè)計，如存入大額抵押金成為 Oracle 服務(wù)提供方，成立賞金獵人監(jiān)督機制，一旦被發(fā)現(xiàn)非法行為，如提供沒收所有抵押金，吊銷 Oracle 服務(wù)資質(zhì)，記錄征信檔案，在現(xiàn)實世界也需要做出相應(yīng)的懲罰。

鏈上治理和鏈外治理

任何不同利益主體參與的活動，從長期穩(wěn)定發(fā)展的角度來看，都需要配套的治理策略和機制保障。區(qū)塊鏈作為多利益主體參與的動態(tài)變化的系統(tǒng)，架構(gòu)處于不斷演進過程中，運行的業(yè)務(wù)合約也不斷發(fā)展變化，還面臨利益驅(qū)使的惡意行為，及有組織 的黑客攻擊行為，運行的業(yè)務(wù)合約和交易都存在監(jiān)管和審計的需求。為了讓區(qū)塊鏈可以晉銜安全的運行，特別是對于公有鏈，需要從公平正義的基本法理出發(fā)，預(yù)先設(shè)計出完整的博弈經(jīng)濟模型和社會化治理機制。博弈經(jīng)濟模型可以自覺地參與和維護區(qū)塊鏈的生產(chǎn)、管理和治理，對符合區(qū)塊鏈整體利益的行為進行懲罰，使用經(jīng)濟手段阻斷黑客攻擊，讓攻擊行為得不償失，另外，模仿現(xiàn)實世界對經(jīng)濟活動征收稅收，稅收用于整個區(qū)塊鏈平臺的治理。為了能高效公平地推進鏈的治理，可以預(yù)先設(shè)計出擴展性良好的底層治理機制，如設(shè)計底層的鏈上投票合約，基于這個底層機制 可以進行相關(guān)平臺重大事項的社會化投票公決，如區(qū)塊鏈主憲法的更改，鏈參數(shù)的更新，鏈系統(tǒng)合約的升級，業(yè)務(wù)合約（合約流程，合約服務(wù)，合約代碼）以及合約法律的升級。

對于那些無法通過鏈上解決的治理問題，或者需要現(xiàn)實世界配合解決的問題，以及那些還無法預(yù)見的問題，需要設(shè)定鏈外治理的策略和機制，如對于確認的業(yè)務(wù)合約中的惡意行為或黑客行為，除了經(jīng)濟手段懲罰，還可以訴諸現(xiàn)實世界法律手段。

一個穩(wěn)定運行的區(qū)塊鏈系統(tǒng)就形成一個經(jīng)濟和金融體系，離不開對在其中運行的經(jīng)濟交易的持續(xù)審計和監(jiān)管，以杜絕違法合約和交易行為，如反洗錢交易。每一個業(yè)務(wù)合約的接入方需要負責(zé)對客戶盡職調(diào)查， 做到 KYC 監(jiān)管要求。對于區(qū)塊鏈的有效治理，還離不開基于區(qū)塊鏈交易數(shù)據(jù)的大數(shù)據(jù)智能分析，由于區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€經(jīng)濟系統(tǒng)，可能還需要基于分析結(jié)果施加以適應(yīng)經(jīng)濟規(guī)律的宏觀政策。

開發(fā)運維

一個成功的區(qū)塊鏈平臺就是一個多利益主體參與的生態(tài)系統(tǒng)，每一個參與主體（政府、企業(yè)、組織、個人）都有參與到平臺的開發(fā)和運維工作中來。

設(shè)計和開發(fā) 人員可以參與到基礎(chǔ)平臺層服務(wù)和設(shè)計開發(fā)，也可以實現(xiàn)業(yè)務(wù)合約的規(guī)格制定和開發(fā)，這其中會涉及到架構(gòu)人員，業(yè)務(wù)人員，法律人員，技術(shù)人員，監(jiān)管人員等各種專業(yè)人員。對于一個業(yè)務(wù)合約的設(shè)計和開發(fā)，首先需要由業(yè)務(wù)人員，法律人員和架構(gòu)師完成完整的合約流程，合約服務(wù)規(guī)格說明書；再由不同的參與主體自行開發(fā)實現(xiàn)或委托實現(xiàn)，可以不斷迭代提煉出能用的服務(wù)，如法律條款檢查服務(wù)，通用技術(shù)服務(wù)，各方在自行開發(fā)實現(xiàn)時充公利用平臺已有的成熟的能用服務(wù)以提高實現(xiàn)效率和服務(wù)穩(wěn)定性，參與各方可以采用不同的語言實現(xiàn)合約服務(wù)邏輯，以保證合約服務(wù)語義層面的一致性和合約的分布性?？梢栽O(shè)計和開發(fā) 的要件有：合約流程，合約服務(wù)，合約代碼，技術(shù)服務(wù)，規(guī)則服務(wù)合規(guī)服務(wù)。

每一個參與主體特別是驗證節(jié)點都可以參與到區(qū)塊鏈的平臺運維中來，運維行為包括對運行節(jié)點服務(wù)的容器化集群，提供支柱擴展能力，安裝多語言多 VM 實現(xiàn)節(jié)點，支持多節(jié)點并行運行，并行驗證。生產(chǎn)運維需要有完善的流程，面對區(qū)塊鏈日新月異的變化，可以充分利用 DevOps 進行持續(xù)開發(fā)，持續(xù)集成的新開發(fā)運維體制和自動化測試部署流程。對于生產(chǎn)系統(tǒng)需要能夠進行監(jiān)控，進行事件記錄，對重要事件發(fā)出告警，對于告警錯誤碼需要預(yù)先制定處理流程，針對區(qū)塊鏈系統(tǒng)和業(yè)務(wù)，還需要預(yù)先制定出正常情況和異常情況下的運維流程。

UI 界面和 API 接口

整個區(qū)塊鏈服務(wù)對外的交互接口，包括提供給人的 UI 界面和提供給其他信息系統(tǒng)或人工智能代理的 API 接口。交互的主要內(nèi)容包括：

個性化任務(wù)列表

價值主體加入某個合約流程后，如果合約流程的某個業(yè)務(wù)流程節(jié)點需要主體的輸入和確認，這就轉(zhuǎn)化成對這個主體的界面交互請求，用戶需要在一個業(yè)務(wù)界面輸入必須的內(nèi)容，或者確認系統(tǒng)提供的業(yè)務(wù)信息，并使用主體的業(yè)務(wù)操作私鑰進行簽名，以表明主體的操作權(quán)限，讓業(yè)務(wù)合約得以繼續(xù)進行下去。主體可以同時加入多個合約流程，這就會存在在一個任務(wù)列表，需要主體逐個進行界面操作完成。

個性化分布式 APP

每一個業(yè)務(wù)合約都可能是一個 APP，多個業(yè)務(wù)合約一起也可以是一個 APP，用戶，用戶的 IoP 智能終端，或者用戶的人工智能代理，加入的每一個業(yè)務(wù)合約（合約流程或合約服務(wù)）都是一個業(yè)務(wù)應(yīng)用，所以需要為用戶提供定制化的分布式 App，滿足用戶的個性化需求。比如設(shè)計一個大一統(tǒng)的 App 基礎(chǔ)平臺，在其上提供各種插件式的個性化小應(yīng)用，為用戶加入的各個業(yè)務(wù)合約提供界面，用戶自己管理自己身份，不再控制 在集中的機構(gòu)手中，所有小應(yīng)用的交易和授權(quán)都是基于用戶各個應(yīng)用的私鑰進行，只由用戶本人控制。

IoT 協(xié)議適配和價值錨定

區(qū)塊鏈一個大的應(yīng)用方向就是同物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合，物聯(lián)網(wǎng)的各種終端要實現(xiàn)智能合約自動制造，智能化自主服務(wù)，就需要將他們綁定到虛擬世界里，傳統(tǒng)的 IoT 中心化控制架構(gòu)是無法直接反應(yīng)社會化生產(chǎn)和服務(wù)要求的。區(qū)塊鏈作為一個虛擬的經(jīng)濟社會，維持了虛擬的經(jīng)濟生產(chǎn)關(guān)系，讓 IoT 智能終端參與區(qū)塊鏈群體中，參與到具體的區(qū)塊鏈合約流程和合約服務(wù)中，由社會化的區(qū)塊鏈機器 自動驅(qū)動 IoT 終端進行自動化的生產(chǎn)和服務(wù)，并引入人工智能代理加速人工處理，可以極大提高生產(chǎn)力。區(qū)塊鏈需要同 IoT 的協(xié)議進行適配，以確保雙向交易的無障礙流通。另外，為了在虛擬世界建現(xiàn)實世界的價值生產(chǎn)，轉(zhuǎn)移和交換，將現(xiàn)實世界真正融入到虛擬世界的生產(chǎn)關(guān)系合約中，需要為現(xiàn)實世界生產(chǎn)的產(chǎn)品和服務(wù)價值，在虛擬社會分配一個價值錨定標(biāo)簽，就如同虛擬世界擁有了私鑰就可以鎖定價值一樣，在現(xiàn)實世界，也需要有王磊可靠的方案將虛擬世界的價值錨定標(biāo)簽植入到現(xiàn)實世界的產(chǎn)品和服務(wù)中去，不同的產(chǎn)品標(biāo)簽，現(xiàn)實世界價值的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)移和交換就可以無縫融合進虛擬世界的生產(chǎn)關(guān)系合約流程和服務(wù)中去。

人工智能代理

作為價值主體，可以使用人工智能代理 幫助其完成合約流程的自動流轉(zhuǎn)和合約服務(wù)動作的自動發(fā)起，一個虛擬世界調(diào)整運轉(zhuǎn)的生產(chǎn)關(guān)系需要這樣的角色，隨著人工智能的發(fā)展，人工智能代理 也能夠勝任基本的基于規(guī)則 和用戶習(xí)慣的操作。另外，結(jié)合大數(shù)據(jù)智能分析，在設(shè)定一定的業(yè)務(wù)目標(biāo)后，可以由人工智能代理主動發(fā)起一些優(yōu)化的交易，人工操作，提高整個合約服務(wù)的運行效率，可以預(yù)見性地優(yōu)化資源配置，減少整個社會化生產(chǎn)的資源浪費。

開發(fā) API

整個區(qū)塊鏈平臺對于可以開放的或者可以權(quán)限開放的接口，都提供標(biāo)準(zhǔn)的 API, 允許外部系統(tǒng)或人工智能代理進行訪問和操作。區(qū)塊鏈的各種業(yè)務(wù)合約（合約流程，合約服務(wù)）信息，區(qū)塊鏈的各種交易結(jié)果，當(dāng)前流程狀態(tài)，資本狀態(tài)，或者區(qū)塊鏈的交易發(fā)生證明，資產(chǎn)存在證明，鏈上治理接口，也都可以 API 的方式向外部系統(tǒng)提供。通過 API 接口，也可以進行各種業(yè)務(wù)合約的操作，如人工處理的提交，合約動作交易的提交等。

業(yè)務(wù)合約瀏覽器

通過業(yè)務(wù)合約瀏覽器，用戶可以看到權(quán)限范圍內(nèi)的所有可參與的業(yè)務(wù)合約，包括合約具體的規(guī)格化內(nèi)容，如合約流程、合約服務(wù)各動作、合約具體規(guī)則、合約法律條款、合約憲法、治理規(guī)則等。

區(qū)塊鏈瀏覽器

區(qū)塊鏈瀏覽器可以瀏覽所有的區(qū)塊，以及權(quán)限許可的交易內(nèi)容，可以對可瀏覽的交易進行回溯查看，可以從不同的維度進行交易、流程和價值資產(chǎn)的審查。

資產(chǎn)瀏覽器

資產(chǎn)瀏覽器運行用戶以統(tǒng)一的視角看待用戶關(guān)聯(lián)的所有合約資產(chǎn)。資產(chǎn)瀏覽器可以同個性化分布式 App 整合在一起，讓用戶可以看到當(dāng)前各個參與合約流程的當(dāng)前狀態(tài)，各個合約服務(wù)的狀態(tài)資產(chǎn)，以統(tǒng)一的視圖幫助用戶進行交易 的優(yōu)化決策。

區(qū)塊鏈跨鏈本質(zhì)和跨鏈模型

區(qū)塊鏈跨鏈的本質(zhì)

把整個現(xiàn)實社會都搬到一個區(qū)塊鏈上是不現(xiàn)實的，現(xiàn)實社會本身也是分產(chǎn)業(yè)分經(jīng)濟公主鞋進行價值創(chuàng)造的，通過市場實現(xiàn)不同產(chǎn)業(yè)和不同經(jīng)濟領(lǐng)域的價值交換。每一個獨立區(qū)塊鏈維護了自己獨立的價值經(jīng)濟體系，跨鏈區(qū)塊鏈?zhǔn)沁B接獨立區(qū)塊鏈的中樞，承載了不同價值體系區(qū)塊鏈價值交換的功能，商品要能實現(xiàn)交互，需要有價格，價格來源于商品自身的價值，取決于供求關(guān)系，而供求關(guān)系是靠市場搭建的，所以，為了實現(xiàn)不同區(qū)塊鏈『商品』的價值交換，在跨鏈區(qū)塊鏈上會出現(xiàn)各種價值交易市場，跨鏈區(qū)塊鏈上每一個價值交易市場就是一個跨鏈合約服務(wù)。價值不會憑空產(chǎn)生也不會憑空消失，跨鏈設(shè)計也必須遵從人類自古以來的經(jīng)濟規(guī)律。跨鏈的本質(zhì)是價值丟人交換，任何違背這個基本原則的設(shè)計最終都會失敗。

區(qū)塊鏈跨鏈架構(gòu)模型

區(qū)塊鏈跨鏈架構(gòu)模型

下圖中獨立區(qū)塊鏈的架構(gòu)模型已經(jīng)在上方中說明了，所有獨立區(qū)塊鏈如果需要支持跨鏈價值轉(zhuǎn)移或交換，就需要存在外鏈合約服務(wù)，外鏈合約服務(wù)同普通 的合約服務(wù)沒有本質(zhì)的區(qū)別，也是一種合約服務(wù)規(guī)約，不同之處在于合約的制定者會提供一組公開聲明的跨鏈交易公鑰地址，需要進行跨鏈交易的主體可以把自己擁有的一定數(shù)量的價值體轉(zhuǎn)移到跨鏈合約服務(wù)指定的公鑰地址上，并指定跨鏈交易內(nèi)容，如希望交換另一個區(qū)塊鏈上一定數(shù)量的價值體，并把交換后的價值體轉(zhuǎn)到自己在另一個區(qū)塊鏈上公鑰地址上。

這里假定存在兩個獨立區(qū)塊鏈 A 和 B， 存在主體 X 和主體 Y，他們都擁有兩個鏈上的私鑰地址，主體 X 是區(qū)塊鏈 A 上的價值生產(chǎn)者，如農(nóng)民生產(chǎn)糧食，主體 Y 是區(qū)塊鏈 B 上的價值生產(chǎn)者，如工廠生產(chǎn)工業(yè)品，主體 Y 希望購買區(qū)塊鏈 A 上的產(chǎn)品或服務(wù)，如糧食。

跨鏈區(qū)塊鏈主要有兩種類型的鏈組成，一種是主鏈，跨鏈主鏈只有一個，一種是適配子鏈，適配子鏈至少存在 2 個，由跨鏈主鏈連接各個適配子鏈，各個子鏈之間沒有信任關(guān)系，而是通過主鏈進行信任的傳遞。適配子鏈和主鏈按照設(shè)定的協(xié)議進行交互 ，以達到信任傳遞和交易傳遞的目的。跨鏈區(qū)塊鏈本身也需要有同獨立區(qū)塊鏈一樣的區(qū)塊鏈平臺服務(wù)，如合約合規(guī)、安全控制、鏈上共識、鏈服務(wù)管理、鏈上鏈外治理、開發(fā)運維，這些在上圖都做了省略。對于鏈上共識，主鏈和子鏈需要采用比 PoW 更加高效的算法實現(xiàn)跨鏈交易交互，如采用 BFT 共識算法，目前兩個跨鏈平臺（Cosmos 和 Polkadot）設(shè)計都是采用 PoS + BFT 的混合共識算法。

跨鏈區(qū)塊鏈本身也是個區(qū)塊鏈，所以獨立區(qū)塊鏈所具有的業(yè)務(wù)合約能力也就具有，但基于跨鏈區(qū)塊鏈構(gòu)建的業(yè)務(wù)合約會支持更復(fù)雜的業(yè)務(wù)，實現(xiàn)同不同價值區(qū)塊鏈的連接，進行價值交換。每一個跨鏈業(yè)務(wù)合約都會形成一個交易市場，不同區(qū)塊鏈的不同價值體系在這個交易市場上獲得各自的定價，并進行交易，極有可能會形成基于主鏈代幣或者主權(quán)加密通貨的各種區(qū)塊鏈價值體的統(tǒng)一報價和交易市場。更高級地通過跨鏈合約流程，可以實現(xiàn)所有區(qū)塊鏈虛擬社會生產(chǎn)關(guān)系的組合，假設(shè)每個獨立區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€獨立的經(jīng)濟領(lǐng)域，跨鏈合約流程就可以串接起獨立的經(jīng)濟領(lǐng)域成為一個完整的產(chǎn)業(yè)鏈條?？珂渽^(qū)塊鏈本身也是可以互聯(lián)的，通過跨鏈區(qū)塊鏈的連接，就串接起了工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)等各行業(yè)，從而構(gòu)成了整個社會的生產(chǎn)關(guān)系。生產(chǎn)生產(chǎn)都關(guān)聯(lián)到區(qū)塊鏈虛擬社會上，基于區(qū)塊鏈提供的合約服務(wù)以及基于區(qū)塊鏈提供的機器驅(qū)動業(yè)務(wù)流程，結(jié)合 IoT 和人工智能，價值生產(chǎn)、轉(zhuǎn)移和流通會更加快速便捷，人類的生產(chǎn)關(guān)系也會更加優(yōu)化協(xié)調(diào)，生產(chǎn)力由此可以得到進一步解放。區(qū)塊鏈和跨鏈將整個人類對等地關(guān)聯(lián)在一起，去除了任何的信息不對稱性和現(xiàn)實社會的各種屏障，體現(xiàn)了公平公正，個人主體是虛擬社會關(guān)系的參與者也是維護者也是受益者。

跨鏈價值等價交換過程

結(jié)合上節(jié)的跨鏈架構(gòu)，我們對跨鏈價值交換過程進行說明。這里僅以物物交換市場為例，主體 X 是區(qū)塊鏈 A 上的價值生產(chǎn)者，主體 Y 是區(qū)塊鏈 B 上的價值生產(chǎn)者，主體 X 如果要獲得區(qū)塊鏈 B 上的價值體，就需要拿區(qū)塊鏈 A 上的價值體通過跨鏈價值交換合約服務(wù)同主體 Y 實現(xiàn)等價的物物交換。

首先主體 X 需要加入 A 鏈上的外鏈合約服務(wù)，接受合約服務(wù)規(guī)定的合約規(guī)則和法律條款，主體 X 還需要加入某個跨鏈合約服務(wù)，如可以實現(xiàn) A <-> B 交易匹配的一個跨鏈合約服務(wù)，接收跨鏈交易市場的合約規(guī)則 和法律條款。然后主體 X 需按照 A 鏈上的外鏈合約服務(wù)的合約規(guī)則，把自己擁有的一定數(shù)量的 A 鏈的價值體轉(zhuǎn)移到外鏈合約服務(wù)指定的公鑰地址上，并指定跨鏈交易內(nèi)容，如希望交換另一個區(qū)塊鏈 B 上設(shè)定數(shù)量的價值體，并把交換后的價值體轉(zhuǎn)到自己在另一個區(qū)塊鏈 上的公鑰地址。后續(xù)的交易過程如下：

入 ① 基于 LCV 的外鏈交易感知

適配子鏈的客戶端驗證（LCV）會不斷同步區(qū)塊鏈 A 的區(qū)塊頭，其對于區(qū)塊鏈 A 上的外鏈合約服務(wù)公開的公鑰地址敏感，一旦發(fā)現(xiàn)存在在公鑰地址的交易，就認為存在在跨鏈交易請求。

入 ② 生成和打包跨鏈交易

由鏈適配代碼將區(qū)塊鏈 A 上的主體 X 指定的跨鏈交易請求內(nèi)容（用鏈 A 上一定數(shù)量的價值體兌換鏈 B 上一定數(shù)量的價值體到指定公鑰地址上）生成一個子鏈交易，并且打包子鏈區(qū)塊。

入 ③ 提供子鏈存在跨鏈交易證明，發(fā)起主鏈跨鏈服務(wù)調(diào)用

鏈適配代碼基于 Merkle 樹給出一個跨鏈交易請求在子鏈上的存在性證明，并按照跨鏈協(xié)議，封裝出發(fā)往主鏈的跨鏈服務(wù)調(diào)用。

入 ④ 執(zhí)行鏈跨鏈交易代碼

主鏈的跨鏈服務(wù)總線，驗證交易 在子鏈上的存在性證明，分析主體 X 的跨鏈交易請求內(nèi)容，將跨鏈服務(wù)調(diào)用路由給具體的跨鏈價值交換合約。同樣過程主體 Y 的跨鏈交易請求（用鏈 B 上還不一定數(shù)量的價值體到指定公鑰地址上）也被發(fā)往相同的跨鏈何人交換合約。

入 ⑤ 產(chǎn)生交易日志，更新賬本狀態(tài)

跨鏈價值交換合約的代碼實現(xiàn)，會進行所有的 A <-> B 交易匹配，形成一個 A 鏈價值體同 B 鏈價值體的買賣市場深度，一旦可以匹配上主體 X 和主體 Y 的交易請求，就形成一個匹配交易，用以封裝 A 鏈和 B 鏈價值體在主體 X 和 Y 之間達成交換的結(jié)果?？珂渻r值交換合約本質(zhì)上就是一個場內(nèi)交易所。

出 ① 子鏈路由，提供主鏈存在跨鏈交易 證明，向適配子鏈發(fā)起外鏈合約服務(wù)調(diào)用

跨鏈價值交換合約實現(xiàn)代碼，會提供一個交易主體 X 和 Y 的跨鏈匹配交易在主鏈上的存在性證明，分別向鏈 A 和鏈 B 的適配器子鏈發(fā)送轉(zhuǎn)賬指令交易 ，一個指示往 A 鏈 Y 主體指定的公鑰地址轉(zhuǎn)移一定數(shù)量的價值體，一個指示往 B 鏈的 X 主體指定的公鑰地址轉(zhuǎn)移一定數(shù)量的價值體。

出 ② 生成和打包跨鏈交易

這兩個適配子鏈分別將各自的轉(zhuǎn)賬指令交易記錄日志，并搶紅包進各自的子鏈區(qū)塊。

出 ③ 發(fā)起外鏈合約服務(wù)調(diào)用

鏈適配代碼向各自對應(yīng)的獨立區(qū)塊鏈上的外鏈合約服務(wù)發(fā)起轉(zhuǎn)賬指令交易。 A 鏈的適配子鏈會向 A 鏈的外鏈合約服務(wù)發(fā)送一個轉(zhuǎn)賬交易 ， A 鏈的適配子鏈會向 A 鏈的外鏈合約服務(wù)發(fā)送一個轉(zhuǎn)賬交易。 A 鏈的適配子鏈會向 A 鏈的外鏈合約服務(wù)發(fā)送一個轉(zhuǎn)賬交易 ，指示從合約的公開地址上往 Y 主體指定的公鑰地址轉(zhuǎn)移一定數(shù)量的價值體。B 鏈的適配子鏈也會向 B 鏈的外鏈合約服務(wù)發(fā)送一個轉(zhuǎn)賬交易， 指示從合約的公開地址上往 X 主體指定的公鑰地址轉(zhuǎn)移一定數(shù)量的價值體。

出 ④ 執(zhí)行外鏈合約代碼

A 鏈的外鏈合約服務(wù)會執(zhí)行合約代碼，生成交易，把由合約控制的，轉(zhuǎn)賬指令要求的一定數(shù)量的價值體轉(zhuǎn)移給 Y 主體指定的公鑰地址。 B 鏈的外鏈合約服務(wù)會執(zhí)行合約代碼，生成交易，把由合約控制 的轉(zhuǎn)賬指令要求的一定數(shù)量的價值體轉(zhuǎn)移給 X 主體指定的公鑰地址。

出 ⑤ 生成交易日志，更新賬本狀態(tài)

一旦交易被打包進區(qū)塊，按照鏈的交易確認特性，最終主體 X 獲得了 B 鏈的價值控制權(quán)，主體 Y 獲得了 A 鏈的價值體控制權(quán)。

跨鏈區(qū)塊鏈也會提供用戶 UI 界面和 API 接口，用戶所有在跨鏈區(qū)塊鏈合約服務(wù)上執(zhí)行的交易都可以通過跨鏈用戶界面和 API 接口獲得當(dāng)前的執(zhí)行狀態(tài)，即查看用戶在交易所掛單狀態(tài)和交易市場的買賣深度，甚至可以讓用戶基于私鑰按照市場供求關(guān)系重新掛單。跨鏈區(qū)塊鏈可以提供基于獨立區(qū)塊鏈上的外鏈合約服務(wù)的抵押機制，在對應(yīng)的適配子鏈上，以換取相同數(shù)量的抵押區(qū)塊鏈 的價值體幻象或籌碼，業(yè)務(wù)主體拿抵押的子鏈上的價值體幻象參與主鏈的業(yè)務(wù)合約流程，這種跨鏈的生產(chǎn)關(guān)系，基于各個主體抵押的各自區(qū)塊鏈上的價值體（也可以是現(xiàn)實世界價值錨定），配置生產(chǎn)資料，開展合約生產(chǎn)，最后分配生產(chǎn)產(chǎn)品價值。跨鏈區(qū)塊鏈如果有自己內(nèi)生的代幣，也可以基于交易市場（合約）完成到內(nèi)生的代幣的價值兌換，主體拿著跨鏈代幣加入跨鏈合約流程或跨鏈合約服務(wù)的虛擬生產(chǎn)關(guān)系進行生產(chǎn)和價值交換。

區(qū)塊鏈的劃分和發(fā)展趨勢

區(qū)塊鏈劃分和功能性要求

為什么在區(qū)塊鏈技術(shù)上，首先出現(xiàn) 的是比特幣這種加密貨幣，而不是以太坊，也不是跨鏈 Cosmos? 因為加密貨幣從業(yè)務(wù)上更純粹（數(shù)字 vs 合約 vs 市場），從技術(shù)上更嚴密和容易實現(xiàn)（腳本棧 vs 以太坊虛擬機 vs 通用沙箱）。以比特幣為代表的加密貨幣稱為可編程貨幣，以太坊可以建模各種代幣和基于代幣的合作動作，稱為可編程金融，實用化的區(qū)塊鏈系統(tǒng)會吸取現(xiàn)有區(qū)塊鏈的實踐教訓(xùn)，從實際可用的目的出發(fā)重新設(shè)計區(qū)塊鏈架構(gòu)，真正可用于實際社會的區(qū)塊鏈建模的不僅僅是虛擬的價值，還擔(dān)負著社會生產(chǎn)關(guān)系虛擬化的重任，在實現(xiàn)現(xiàn)實世界的價值在虛擬世界的錨定基礎(chǔ)上，實現(xiàn)現(xiàn)實世界不同契約，不同業(yè)務(wù)流程在虛擬世界的共識建模，甚至?xí)?chuàng)造出統(tǒng)一現(xiàn)實世界和虛擬ablw的新型生產(chǎn)關(guān)系合約服務(wù)或合約流程，這可以稱之為可編程社會?？梢钥闯?，區(qū)塊鏈的劃分不是為了嚴格區(qū)分各種區(qū)塊鏈的優(yōu)劣高下，而是通過劃分，區(qū)分出不同區(qū)塊鏈類型在建模對象和業(yè)務(wù)處理能力上的不同，以及扎根關(guān)注解決問題的不同。更重要的是，就如同現(xiàn)實社會，貨幣是金融的基礎(chǔ)，貨幣和金融是這個社會運行的核心一樣，可編程貨幣是可編程金融和可編程社會的核心和價值交換基礎(chǔ)，可編程金融又會是可編程社會圍繞的中心。

上圖主要是想從技術(shù)復(fù)雜度和業(yè)務(wù)自由度，兩個維度大概說明可編程貨幣、金融，社會三個代際劃分的包含關(guān)系。圖上列出的幾個區(qū)塊鏈平臺或者未來可能出現(xiàn) 的鏈平臺所擺放位置只是示意，不盡準(zhǔn)確僅供參考。上圖還列出了區(qū)塊鏈各代際劃分的主要功能需求，這包括可編程貨幣的貨幣金額建模能力，可編程社會的狀態(tài)資產(chǎn)建模，合約建模，合約條款建模，可編程社會的狀態(tài)資產(chǎn)建模，合約建模，合約條款建模，可編程社會的交易內(nèi)流程建模，跨交易跨鏈流程建模。狀態(tài)、業(yè)務(wù)、流程、法規(guī)、治理是幾個區(qū)塊鏈功能性能力的考察維度，可能某些能力也是其他代際平臺一定程度具有的能力，只是在建模能力的強弱上有所不同。

基于現(xiàn)有區(qū)塊鏈存在的問題，結(jié)合區(qū)塊鏈社會就有的能力，筆者認為未來的區(qū)塊鏈會有如下幾個尾曲趨勢：

建模業(yè)務(wù)合約流程

目前的區(qū)塊鏈在建模對象上只是狀態(tài)，而不能建模業(yè)務(wù)流程狀態(tài)機，相信由機器驅(qū)動的自動化流程，結(jié)合 IoT 和價值錨定，將虛擬社會和現(xiàn)實社會融為一體的生產(chǎn)關(guān)系，才能順應(yīng)解放生產(chǎn)力的根本要求，所以能夠建模業(yè)務(wù)合約流程的區(qū)塊鏈平臺將會是演進趨勢。

跨鏈交易市場形成

獨立區(qū)塊鏈完成相關(guān)性較高的業(yè)務(wù)領(lǐng)域的價值生產(chǎn)，要實現(xiàn)社會化商品和價值大流通，就需要跨鏈交易市場，通過跨鏈提供的跨鏈價值交換市場滿足價值在不同主體自由等價流通。

架構(gòu)的高可擴展性設(shè)計

區(qū)塊鏈社會對系統(tǒng)計算能力的要求是巨大的，區(qū)塊鏈平臺需要有很好的橫向可擴展能力，以滿足不斷擴大的業(yè)務(wù)合約交易要求。一個沒有擴展性的區(qū)塊鏈平臺是沒有實用價值的。隨著區(qū)塊鏈實驗技術(shù)的不斷經(jīng)驗積累和實用化推進，可擴展的區(qū)塊鏈架構(gòu) 平臺必然是設(shè)計趨勢。

同現(xiàn)實世界的價值錨定

要實現(xiàn)將現(xiàn)實生產(chǎn)統(tǒng)一到虛擬化的生產(chǎn)關(guān)系中，以實現(xiàn)機器 按照合約驅(qū)動生產(chǎn)的自動化目的，就必須 有王磊切實可行的方案將虛擬世界的價值錨定標(biāo)簽，植入到現(xiàn)實世界的產(chǎn)品和服務(wù)中去。將現(xiàn)實世界的價值同虛擬世界的價值統(tǒng)一起來的價值錨定機制 是急需解決的難題。

同現(xiàn)實世界的法律接駁

要實現(xiàn)將現(xiàn)實生產(chǎn)統(tǒng)一到虛擬化的生產(chǎn)關(guān)系中，以實現(xiàn)機器按照合約驅(qū)動生產(chǎn)的自動化目的，就必須有一套切實可行的方案將虛擬世界的價值錨定標(biāo)簽，植入到實現(xiàn)世界的產(chǎn)品和服務(wù)中去。將現(xiàn)實世界的價值同虛擬世界的價值統(tǒng)一起來的價值錨定機制 是急需解決的難題。

同現(xiàn)實世界的法律接駁

區(qū)塊鏈最終會將虛擬社會和現(xiàn)實社會融為一體，形成統(tǒng)一的虛擬生產(chǎn)關(guān)系，一個實際的區(qū)塊鏈平臺能夠同現(xiàn)實社會經(jīng)濟并行運行的前提條件就是要有同現(xiàn)實社會一致的合法合規(guī)性。符合現(xiàn)實世界法律精神和條款要求是虛擬法律條款合法合規(guī)的根本。

仿現(xiàn)實地世界治理機制和體系

能夠建模社會生產(chǎn)關(guān)系的區(qū)塊鏈就是一個小型的經(jīng)濟社會，不同主體參與，就需要同現(xiàn)實世界類似，設(shè)立治理機制和體系，以維護區(qū)塊鏈的健康穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，以維護區(qū)塊鏈社會的公平正義。

區(qū)塊鏈部署架構(gòu)模型

從區(qū)塊鏈實現(xiàn)虛擬化自動化社會協(xié)作生產(chǎn)的目標(biāo)出發(fā)，基于關(guān)注分離的架構(gòu)原則和層次化的架構(gòu)模式給出的區(qū)塊鏈架構(gòu)模型，從設(shè)計時就考慮了平臺的可用性。以當(dāng)前的計算架構(gòu)，采用多臺大型主機的銀行服務(wù)或者采用分布式架構(gòu)的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)才能支撐得起整個社會范圍的交易并發(fā)，這還是若干銀行、互聯(lián)網(wǎng)公司共同提供的集中式交易。區(qū)塊鏈共識就意味著冗余計算，區(qū)塊鏈又是建立在密碼學(xué)上的計算，本身就需要耗費大量的計算能力，要提供滿足目前銀行和互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)性能的區(qū)塊鏈虛擬計算，就需要目前所有銀行主機和分布式服務(wù)計算能力的若干倍才可以，如果要實現(xiàn)連接現(xiàn)實社會的自動化流程絕世無雙的生產(chǎn)，整個社會的計算能力還需要有極大的提高。區(qū)塊鏈架構(gòu)要想實現(xiàn)在整個社會范圍內(nèi)的提高。區(qū)塊鏈架構(gòu)要想實現(xiàn)在整個社會范圍內(nèi)的實用化就必須實現(xiàn)功能模塊的松耦合，需要能夠支持分布式并行計算，支持密碼學(xué)專用硬件加速，甚至支持連接高性能計算中心的第三方計算。

目前區(qū)塊鏈架構(gòu) 模型設(shè)計成驗證服務(wù)和平臺共識服務(wù)分離，業(yè)務(wù)驗證服務(wù)的合約流程和平臺共識服務(wù)分離，業(yè)務(wù)驗證服務(wù)的合約流程和合約服務(wù)以及實現(xiàn)代碼分層服務(wù)化解耦，業(yè)務(wù)服務(wù)以服務(wù)化的方式解耦，區(qū)塊鏈交易日志、狀態(tài)的規(guī)范化邏輯同平臺共識服務(wù)邏輯分離解耦，所有這些功能邏輯的服務(wù)化，無狀態(tài)化，目的就是為了確保服務(wù)的橫向分布式部署擴展能力，實現(xiàn)服務(wù)容器化按需動態(tài)擴展，充分利用當(dāng)今云計算的發(fā)展成果。另外，按照參與精力主體緊密程度，業(yè)務(wù)相關(guān)性，業(yè)務(wù)性能要求，隱私要求的不同，形成多個子鏈，從鏈的調(diào)試實現(xiàn)分離以提高整個區(qū)塊鏈的并行處理能力，也是區(qū)塊鏈并行處理交易的方式。

真正實用的區(qū)塊鏈共識節(jié)點上要運行大量的應(yīng)用，需要滿足巨量吞吐量要求，并且響應(yīng)時間也需在實用可接受范圍，共識節(jié)點所需要的計算能力不是個人能夠承受的，所以未來一個實用的區(qū)塊鏈平臺一定是運行在多個數(shù)據(jù)中心上的，個人通過各種分布式 App 應(yīng)用參與到鏈上合約業(yè)務(wù)。數(shù)據(jù)中心會提供大量容器資源，以動態(tài)可擴展的方式為區(qū)塊鏈各個功能模塊提供服務(wù)運行所需的計算資源和存儲資源，從前端的分布式 App, 到后端的微服務(wù)，再到區(qū)塊鏈共識服務(wù)，賬本服務(wù)，各種業(yè)務(wù)合約（合約流程，合約服務(wù)）實現(xiàn)的沙盒驗證節(jié)點，以及各種公共的鏈上服務(wù)節(jié)點，如技術(shù)服務(wù)，合約合法檢查服務(wù)，規(guī)則服務(wù)， Oracle 服務(wù)，分布式存儲服務(wù)，合約服務(wù)路由服務(wù)等。一個數(shù)據(jù)中心可能是由一個分布式自治組織 （DAO 或 DAC） 依據(jù)自治合約運行。每一個數(shù)據(jù)中心對于同一個語義層面規(guī)格化的合約服務(wù)可能會有自己的代碼實現(xiàn)，可能會采用不同的合約編程語言，可能運行在不同的沙盒中驗證和執(zhí)行。每個數(shù)據(jù)中心都會并行運行多個賬本副本和共識節(jié)點副本，以保證驗證結(jié)果的一致性，提高系統(tǒng)可用性，提高出塊速度，避免遭受經(jīng)濟懲罰。

篇后語

筆者希望通過整體的區(qū)塊鏈架構(gòu)描述，讀者能夠讀懂區(qū)塊鏈，認識到區(qū)塊鏈的本質(zhì)是共識，以及基于共識形成的公認價值，認識到區(qū)塊鏈跨鏈的本質(zhì)是價值的丟人交換和交易市場；能夠讀會區(qū)塊鏈，知道區(qū)塊鏈 的高階架構(gòu)模型，區(qū)塊鏈不同類型劃分和功能性要求，以及發(fā)展趨勢和實用的部署架構(gòu)模型，讀者可以以高階架構(gòu)為藍本，實際設(shè)計和開發(fā)實用區(qū)塊鏈；相信憑借中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展在技術(shù)和受眾上的積累，我們可以更早感受到區(qū)塊鏈帶給整個社會生產(chǎn)關(guān)系和生產(chǎn)力變革的力量。