技术路线

核心技术简介

Polygravity的核心,是一个具有高延展性,高安全性,高时效性的复式记账系统:它能够实时记录和公证两方交易,并将交易数据存入双方各自私有的区块链中。这些已经被存入区块链中的数据不可更改。Polygravity的技术创新还在于:一切皆可交易,可以是传统的法定货币,加密货币,或是数据,产权。只要是基于价值的交换,一切就都可以应用Polygravity的系统(例如,用法定货币支付电信网络费用)。

Polygravity的交易系统由3个不同的协议组成,这些协议共同助力完美交易:

  1. 持久套接字数据报协议 [PSDP] -- 传输层, 传输从A到B的交易
  2. 映像套接字数据报协议 [ESDP] -- 私人分类帐,储存在A端和B端的交易数据
  3. 映像簿记数据报协议 [EADP] -- 共识机制算法,确保A和B达成共识

Polygravity的传输层提供高端安全性和实时吞吐量。请单击下面的按钮,下载技术白皮书 。Polygravity已经使用数学方法理论证明了PSPD的完整性。

实时增量的传输效能

Polygravity的PSDP取代了TCP / UDP和其他相关的传输层协议。换句话说,Polygravity在传输层的效能,不会受到网络中可能并行连接数量的限制。所有PSDP通信都支持实时语义,这意味着所有交易都可以实时发生。

最大并行连接数量:
  • TCP: (216) = 65’536
  • PSDP: (264) = 18’446’744’073’709’600’000

模块化的安全结构

得益于高度模块化的系统安全结构,Polygravity可有效抵御量子计算攻击和分布式阻断服务攻击。每个交易方可以轻松地交换加密模块以防御全新的和不断变化的系统威胁。

加密和身份验证

PSDP具有双重加密功能,交易可由应用程序本身和运行该程序的操作系统进行两次加密。这能够有效抵御潜在窃听者对应用程序交流层面的监听。除此之外,基于传输层的身份验证是对两个正在进行交流的交流主体的认证,而不是对交流内容的认证,这大大降低了DDoS攻击的可行性。

Polygravity私人分类账的信息不可篡改,能从最大限度上保护客户隐私。

不可篡改的数据

通过在通信方之间分配块哈希,交易分类账彼此互锁,从而保证数据不可篡改。因此,ESDP数据可被用作法庭证据,以证明已发生的交易是在交易双方的共识下执行的。

绝对的隐私

Polygravity不使用系统货币,因此,无需设立记录所有历史交易的公共分类帐。交易数据主要存储在交易方账户簿记端的私人区块链/分类账中(参见EADP标签)。此私人分类账只有相应的交易方具有访问权限。

被遗忘权

根据数据保护法,客户有权删除其数据。由于经典的区块链系统具有永久记录数据的属性,导致其与隐私法之间产生了矛盾。Polygravity可以有效地解决这一问题。交易双方可各自设置“遗忘期限”,系统会在时限生效后,“忘记”相应的数据存储区块。然而,就像在复式簿记系统中一样,每个交易方都拥有与其他参与者进行的每笔交易的记录。这些记录,是不可更改并且实时公证过的。因此,即使交易方中的某一方删除了整个交易记录,另一方仍可以证明与其之间的交易。

Polygravity的共识算法可实现无限的系统扩容,并提供高水准的安全保障。这有效地提升了交易双方相在互不信任场景中的交易体验。

无限的交易吞吐量

Polygravity的EADP可以局部验证交易双方间的行为。因此,系统的运行时复杂性为O(1),这意味着即便有新的交易方加入网络,系统效率并未损失。换言之:每个新加入的节点是线性地添加到系统可处理的全局交易量中去的。
相比之下,经典区块链系统,使用全局共识算法,需要全局验证整个系统的交易,这意味着它们的交易吞吐量存在全局限制。换言之:每个新加入的节点都会降低每个节点的平均交易吞吐量(在其他条件不变的情况下),同时全局交易吞吐量的限制仍然存在。

客户端和账户簿记端

Polygravaty的系统通过合约机制,引入第三方簿记列示的方法,在交易双方间达成共识

客户端

客户端是经过身份验证的设备。这些设备可以允许启动/授权交易。您可以将它们想做是实际用户的硬件。客户端仅存储已结算的交易哈希,从而最小化客户端节点上的存储需求。

账户簿记端
账户簿记端是指第三方服务运营商 (比如Polygravity):
  1. 确保客户在交易执行前达成共识。
  2. 校验交易,验证客户,清除和触发交易结算。
  3. 公证并将交易数据存储在客户端节点的私人分类账或区块链中。
  4. 对商定的交易的执行具有法律责任。
  5. 可以访问各自客户端的交易数据。
簿记共识协议的优势:
  1. 与其他基于区块链的交易网络相比,最大化系统吞吐量。
  2. 明确地向交易中涉及的参与方分配法律责任,并校验法律责任的履行情况。
  3. 客户端节点可以异常“精简”(请参阅​​硬件选项卡),因为他们可以将区块链数据的管理和存储任务委派给相应的账户簿记端。

Polygravity可在不同的硬件环境下使用。一方面,Polygravity对客户端的初始硬件配置要求低,但同时,随着客户端硬件配置的提升,系统整体的安全性和性能也随之升级。

客户端硬件配置门槛低

Polygravity的客户可以使用基础的硬件。但是,硬件性能决定了系统的安全加密级别和交易吞吐量。如在EADP部分所述,有关交易的痕迹是存储在第三方簿记系统中,而非交易发起客户端节点上,从而大大降低了客户端节点上的存储负担。

客户端最低硬件配置:
  1. IPV6
  2. 私钥的存储容量(高于256字节,视实际需求而定)
  3. 必须具有加密,解密,数字签名交易和创建验证码的计算能力。

线性可扩容的交易吞吐量

如EADP部分所述,Polygravity不受系统交易吞吐总量的限制。但是,在两个交易方之间,交易的数据包吞吐量取决于客户端的硬件处理能力。

Polygravity的系统初始负载测试,是在一台2009年四核 2.93 GHz i7 870处理器进行的。它能够在每秒中处理12000个交易包,每个交易的数据包是容量为512字节的随机数据。

然而,随着硬件升级,Polygravity的优势能够得到更好的体现。我们处理交易的算法,是完全可以实时并行的。具体来说,硬件计算能力的加倍,将同时使交易吞吐量的处理能力加倍(其他条件保持不变)。 换句话说,更快的硬件能够线性地加速每秒交易的处理能力。就像目前中端性能的CPU,比如,AMD EPYC CPU,是16核,而不是4核的。也就是说,它可以处理每秒48000(12000*4)个交易。

高可用性集群(HACs)和最高等级的安全性能

网络中的所有参与方都能够创建高可用集群(HACs),以确保最大限度的数据可用性和系统安全性。一个HAC由多个节点组成(当前最大节点数为12个)。目前现行的网络协议,是点对点的网络协议。我们的创新是,建立集群与集群间的网络协议。这将从根本上颠覆网络传输的格局。这些节点通过私有的区块链同步并行,并同时作为一个单一的参与方(即客户端或者簿记端)运行。

用例展示

一个简化的电信网络计费方案

以下示例展示电信运营商通过使用Polygravity基于PSDPESDPEADP的系统,向其客户收取网络费用的运行情况。

费用结算是根据双方公证过的、不可更改的结算数据进行的。账单交易是实时发生的,由双方的簿记端结算,与此同时交易数据不可篡改地存储在两个簿记端的硬件上。
Polygravity的可扩展性允许每个网络用户,即物联网传感器,电话等,实时单独计费,而不会受到任何交易吞吐量上限的影响。