區(qū)塊鏈網(wǎng)絡UChain將如何解決共享經(jīng)濟痛點？

區(qū)塊鏈的本質(zhì)是一個自主的點對點網(wǎng)絡。它可以實現(xiàn)每個人都可以參與的防篡改，分散和完全自治的生態(tài)，這與共享經(jīng)濟的性質(zhì)是一致的。共享經(jīng)濟是一種點對點的商業(yè)模式，隨著區(qū)塊鏈的應用，它將處于更加先進的狀態(tài)。社區(qū)自主背后的想法會激勵世界各地的人們參與并受益于UChain 的發(fā)展。

UChain 是專為全球共享經(jīng)濟而設計的公共基礎設施區(qū)塊鏈網(wǎng)絡。與其他共享經(jīng)濟企業(yè)一起，我們立志建立一個分散的全球共享經(jīng)濟生態(tài)系統(tǒng)，每個用戶都可以在沒有中介的情況下自由交換價值和發(fā)布內(nèi)容。通過 UChain 及其分散的自治生態(tài)系統(tǒng)，所有用戶和商戶都將獲得授權。

UChain如何解決共享經(jīng)濟痛點

1.交易成本過高

UChain 將建立一個分散的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡。在用戶和服務提供商之間的點對點交易結算過程中，中介機構將被切斷，我們預計交易費用將減少近 20％。

在交易過程中，當用戶訂購或購買服務（如預訂房間）時，UChain的代幣將用作交易證書。用戶可能需要凍結一定數(shù)量的代幣作為存款，這些存款在交易完成后將被釋放。整個交易過程將由智能合約和交叉鏈接托管技術處理，以確保真實性，合法性和合規(guī)性。通過使用 UCN 進行交易的用戶和商戶，我們將能夠實現(xiàn)實時結算，并消除現(xiàn)有平臺上常見付款方式涉及的風險和成本。

2.用戶信用護照

UChain 將交易活動記錄在由網(wǎng)絡中的節(jié)點廣播和存儲的區(qū)塊鏈中。這種分布式賬本具有防篡改功能，并且完全可追蹤，從而創(chuàng)建了分散且不可破解的“信任鏈”。

在這個“信任鏈”中，UChain 將建立對所有共享服務提供商開放的信用護照機制。一旦用戶的信用護照得到了服務提供商的驗證，跟蹤所有參與者的行為，他們可以將其用作身份驗證，并直接進行交易，而無需支付押金。 UChain 將與各種專門從事旅游，旅游，住宿，知識和教育行業(yè)的共享經(jīng)濟企業(yè)相結合。在不久的將來，用戶可以在不同的場合使用各種服務，為他們帶來更流暢的體驗。

3.用戶數(shù)據(jù)的安全

UChain 將用戶和服務提供商的數(shù)據(jù)記錄在區(qū)塊鏈上，例如身份信息，財產(chǎn)信息，交易記錄和對不同服務的評論。我們不用存儲和訪問集中式數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，而是通過帶有私鑰的分布式存儲方案來存儲和提取數(shù)據(jù)，這意味著數(shù)據(jù)不會被篡改，只能由擁有者訪問。如果用戶和服務提供商想要修改他們的信息，則必須使用他們的私鑰簽名，并且所有更改都是完全可跟蹤的。

使用分布式存儲方案，數(shù)據(jù)將被加密，拆分，分散并散布在不同的節(jié)點上。檢索節(jié)點存儲的任何單個數(shù)據(jù)片段將不完整或不可讀。它可以確保如果單個節(jié)點受到攻擊，則不會泄露完整信息。當 UChain 在區(qū)塊鏈上記錄數(shù)據(jù)時，它實際上是存儲他們可以檢索這些數(shù)據(jù)的地址。只有在用戶的授權下，UChain 才能通過智能合約修改用戶的數(shù)據(jù)訪問權限。當用戶授權商家訪問他們的數(shù)據(jù)時，授權信息（如訪問時間和操作日志）以及用戶的公鑰簽名將被記錄在區(qū)塊鏈中，使所有操作都可追蹤，消除數(shù)據(jù)盜用的可能性。

產(chǎn)品架構

UChain 的整體產(chǎn)品結構可以分為四個層次：核心區(qū)塊鏈層，API / SDK 層，服務層和應用層。

UChain 平臺采用中間件技術，將創(chuàng)新區(qū)塊鏈技術與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術相結合，可在區(qū)塊鏈上創(chuàng)建類似傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的表格，從而實現(xiàn)本地數(shù)據(jù)庫和區(qū)塊鏈之間的平臺數(shù)據(jù)的快速轉換。只有使用這項技術，我們才能確保共享經(jīng)濟應用程序中的復雜數(shù)據(jù)和歷史回顧能夠在區(qū)塊鏈中完整保存，結構良好并且快速存儲。 UChain 平臺采用相同的屬性，所有區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)都不能被篡改，包括服務提供商的交易記錄，歷史評論和其他結構化數(shù)據(jù)以確保合法性。

1 區(qū)塊鏈底層

1.1 分布式共享分類帳

UChain 通過應用基于 DHT（分布式散列表）的分布式存儲協(xié)議部署分布式對等分布式存儲技術，數(shù)據(jù)通過文件內(nèi)容（Hash）而不是文件路徑（URL）進行索引。大文件將被分割成固定大小的數(shù)據(jù)塊并分布在多個節(jié)點上。每個文件片段都通過散列值進行索引，散列值存儲在每個節(jié)點的分布式散列表中。當用戶需要提取完整文件時。

Kademlia DHT 算法將從分布式存儲網(wǎng)絡中檢索文件片段，并將其重新組裝成一個完整的文件。每個服務器節(jié)點都沒有完整的文件，甚至沒有來自一個文件的完整片段索引。因此，如果一臺服務器被黑客入侵，他們將無法獲得完整的文件數(shù)據(jù)。

客戶的敏感數(shù)據(jù)，跟蹤平臺上具有核心價值和非結構化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，包括頭像和照片，都存儲在分布式存儲網(wǎng)絡中。數(shù)據(jù)散列索引也將保存在區(qū)塊鏈中。稍后比較散列可以識別數(shù)據(jù)的真實性。

這種系統(tǒng)的主要問題之一是需要在冗余和可靠性之間進行平衡。這種沖突通過實施代幣激勵和骨干節(jié)點來解決。用戶可以選擇文件的可靠性，低可靠性文件可以免費或最低成本進行存儲和訪問。高度可靠的文件將由骨干節(jié)點提供穩(wěn)定可靠的服務。

UChain 的數(shù)據(jù)結構如下：

1.2 共識機制（RPCA）

在選擇共識機制算法時，UChain 考慮了幾種主流算法，包括 POW，POS，DPOS，DBFT 和RPCA（Ripple Protocol Consensus 算法），最后選擇 RPCA 作為 UChain 的一致性算法，利用RPCA 主要用于事務速度，符合共享經(jīng)濟中的各種場景需求。在高性能和高拜占庭容錯的情況下，信息可以在幾秒鐘內(nèi)有效地廣播到每個節(jié)點。此外，RPCA 算法已被 Ripple 驗證為可靠和有效的。

交易速度和高并發(fā)性是評估為共享經(jīng)濟設計的系統(tǒng)的兩個基準，因此我們排除了塊生成速度慢的 PoW 和 PoS，因此大大降低了交易速度。 RPCA 的主要目的是為交易速度而設計，這也符合共享經(jīng)濟中的情景。在高性能和高拜占庭容錯的情況下，信息可以在幾秒鐘內(nèi)有效地廣播到每個節(jié)點。此外，RPCA 算法在紋波中已被證明是穩(wěn)健和有效的。

假設共識過程是成功的并且網(wǎng)絡中沒有分叉，UChain 網(wǎng)絡每隔幾秒通過 RPCA 算法達成一致就產(chǎn)生一個新塊。新生成的塊在整個網(wǎng)絡中都是唯一的。

RPCA 算法分兩個階段完成交易，第一個是在交易集上達成一致，第二個是提出新生成的區(qū)塊并將其添加到區(qū)塊鏈中。

交易集合的共識達成分為幾輪。每輪都執(zhí)行以下操作：

A. 每個節(jié)點在共識開始時在“候選集”中收集盡可能多的需要共識的交易。

B. 每個節(jié)點在可信節(jié)點列表中組合一個“候選集合”并為每個事務投票。

C. UNL 服務節(jié)點將就節(jié)點的投票結果與節(jié)點進行通信。達到一定批準比例的交易將進入下一輪。其他人將在下一輪協(xié)商一致的過程中被拋棄或重新當選。

D. 在最后一輪中，所有擁有 80％以上批準票的交易將被置于一致意見交易集中。此處設置的交易與比特幣類似，并且處于 Merkle 樹的結構中。

事務集形成后，每個節(jié)點開始打包新塊。包裝塊的過程如下：

A. 創(chuàng)建包含以下內(nèi)容的塊哈希：新塊號+共識事務集的 Merkle 樹根哈希+父塊哈希+當前時間戳。

B. 每個節(jié)點將其自己的塊散列廣播到其可見節(jié)點?？梢姽?jié)點不僅涉及可信列表中的節(jié)點，還涉及可通過節(jié)點發(fā)現(xiàn)過程發(fā)現(xiàn)的節(jié)點。

C. 在節(jié)點收集其所有可信列表中的節(jié)點廣播的塊的散列之后，它組合自身產(chǎn)生的塊散列以計算每個塊散列的比率。

如果某個散列的比例超過閾值（通常為 80％），則認為它是實現(xiàn)共識的塊散列。如果你自己的哈希同意，它表明你打包的塊已經(jīng)被確認，同意并因此存儲在本地，同時其狀態(tài)也被同時更新。

如果您的散列與共識散列不同，那么您將被要求在塊中使用正確的散列，并請求新的塊信息，將其存儲在本地并更新為當前狀態(tài)。

D. 如果在塊的設置閾值以上沒有散列，則重復共識過程直到滿足條件。

此時，一個區(qū)塊的共識過程結束，接下來的一輪。

子網(wǎng)與其他子網(wǎng)的連接保證了 RPCA 的一致性。為確保區(qū)塊鏈不分叉，每個子網(wǎng)絡必須與整個網(wǎng)絡節(jié)點的至少 20％保持連接。

盡管實現(xiàn) 20％的區(qū)塊鏈連接是不可能的；

例如，如果子網(wǎng)中獲得的一致性塊哈希值與整個網(wǎng)絡中的一致性塊哈希值不一致，則達不到 80％的共識性要求。

在每輪投票期間，節(jié)點將收集其 UNL（唯一節(jié)點列表）中每個節(jié)點的響應時間，并且將消除具有常規(guī)慢響應時間的節(jié)點，因此 UNL 可以保持高通信效率。在有效通信的情況下，RPCA（魯棒主成分分析）算法可以保證每 3 秒產(chǎn)生一個塊。測試 TPS 約為 1500，將覆蓋大部分使用案例。

1.3 橢圓曲線密碼學

UChain 使用 ECC（橢圓曲線密碼體系）對數(shù)字資產(chǎn)進行簽名以確保每筆交易的安全性。公鑰可以從已知的私鑰中計算出來。鑒于密鑰長度，ECC 被廣泛認為是最強大的非對稱算法，已在比特幣網(wǎng)絡中得到充分利用。

ECC：Secp256k1

橢圓曲線密碼術（ECC）是基于有限域上橢圓曲線的代數(shù)結構的公鑰密碼學方法。與非 ECC 密碼學（基于普通的伽羅瓦域）相比，ECC 需要更小的密鑰來提供等效的安全性。