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波场生态介绍

波场是遵循“让互联网重新去中心化“这一价值理念,由众多区块链技术开发者设计开发的强大区块链生态系统,其中包含了众多的生态产品,如公链、钱包客户端、去中心化应用(DAPP)等等,这些产品相互之间紧密联系,共同支持系统的稳定高效运行。

一、波场公链

1、概述

波场公链是基于波场协议实现的去中心化的区块链公有网络,是波场生态中最核心的部分,波场公链主网正式启动的时间是2018年6月25日,用户可以通过使用波场公链完成通证资产发行、DAPP部署和运行、质押投票获取收益、转账资产等各种功能。由于区块链运行于去中心化的网络环境中,并且数据的创造和存储不依赖于特定的组织和个人意志, 通过密码学技术保证了链上数据具有不可篡改的特性,因此波场公链被认为是目前最安全的公链系统之一。同时得益于良好的架构设计和编程技巧,波场公链的运行效率和稳定性都名列前茅。

2、现状

在最早的波场白皮书中,波场生态系统为自己设定了10年的发展路径,如下:

  • Exudos,出埃及记。【2017.8-2018.12】
  • Odyssey,奥德赛。【2019.1-2020.6】
  • Great Voyage,伟大航程。【2020.7-2021.7】
  • Apollo,阿波罗。【2021.8-2023.3】
  • Star Trek,星际旅行。【2023.4-2025.9】
  • Eterinty,永恒之地。【2025.4-2027.9】

在Exudos时期,波场主要进行了公链的协议设计和系统顶层设计。

Odyssey时期是波场公链大规模实践开发的重要阶段,其中的一些重要版本包括:

1.发布波场公链测试网版本 Odyssey-v1.0

2.发布波场公链的主网版本 Odyssey-v2.0

3.发布链上波场公链虚拟机TVM,全面兼容以太坊的智能合约Odyssey-v3.0

4.发布支持波场公链数据存取的内存数据库 Odyssey-v3.2

5.支持多重签名特性及账号权限管理 Odyssey-v3.5

6.添加采用RocksDB作为底层数据引擎的支持 Odyssey-v3.5.1

7.发布新的去中心化激励机制 Odyssey-v3.6.5

8.发布新的TPos共识机制Great Voyage-v4.0

目前波场公链的开发阶段已达到Great Voyage时期。

3、波场公链架构设计

波场公链采用高度抽象的模块化设计思路,将系统划分为基础网络、数据库存储、共识算法、交易处理机、虚拟机、应用层接口等几个核心模块。

波场公链技术架构

基础网络模块

基于高性能的网络框架Netty搭建的一套可定制化的高效的消息应答系统,主要分为节点发现和节点通信两个子模块。
节点发现基于Kademlia算法实现原理,高效地实现了去中心化网络环境中的节点发现要求,同时设计实现了节点评分机制,有效地抵御日蚀攻击和女巫攻击。
节点通信采用TCP协议进行数据传输,业务层在此基础上设计了灵活可扩展的消息注册应答机制。

数据库存储模块

服务于波场公链协议实现对于性能的极致追求,我们创造性地设计了可支持快速回退的数据存储模块,并为区块链切链场景量身设计了内存级数据库KhaosDB用于实现快速切链。基于数据存储模块良好的接口设计,我们还发布了针对区块链系统的数据库产品ChainBase,支持LevelDB/RocksDB等数据引擎的切换,并支持数据引擎的定制开发,只需要实现相应的接口集就可以快速完成。

ChainBase数据库项目

共识模块

波场公链目前采用基于DPOS的共识算法,TPS峰值可达到2000。为了最大限度的开发公链的潜能,降低分布式系统CAP理论的限制,尽可能兼顾数据的可用性和一致性,区块被分类为固化区块和未确认区块,固化区块的数据状态不可回退,未确认区块包含当前最新的交易数据,节点同时提供两种模式的数据查询以满足各类用户的不同需求。

同时利用DPOS算法的实现,我们设计合理的链上治理机制,超级代表或者合伙人发起对提案的投票请求,每到投票截止时间,在链上通过收集所有超级代表的投票来决定新提案是否生效,这里的提案可以是区块链参数的调整、区块链新的功能特性的开启,这种机制可以避免区块链升级过程中多次重启,提高区块链共识的效率,同时区块链系统的完善受到社区的监督。

超级代表介绍
波场共识机制DPOS

链上治理和激励机制

波场公链通过去中心化的选举,产生了超级代表和超级代表合伙人两类角色,他们可以参与链上治理,发起对某项提案的投票,超级代表可以通过投票的方式对各种提案发表意见,保证区块链完全是去中心化治理的。

波场公链设置了科学高效的激励机制,促进区块链的自我繁荣,超级代表有权利生产区块,打包交易,并获取相应的区块生产激励,同时超级代表和超级代表合伙人还可以获得选票奖励,参与为超级代表和超级代表合伙人的普通选民也可以获得质押投票奖励,并且激励的数量是透明的,激励的发放过程是完全去中心化的。

激励机制

防止双花攻击——TaPoS机制

在区块链公链发展史中,双花攻击是必须被严肃对待的攻击手段,为此波场设计了TaPoS机制来抵御这一攻击,大大提高了波场公链的安全性。

TRC10通证支持

波场公链设计了基于系统合约交易的TRC10通证,使得可以直接在原生链上直接发行通证,由于波场公链的系统合约交易仅仅消耗带宽,大大降低了通证交易流通的费用,同时波场公链本身构建了一套去中心化交易所,TRC10的交易可以在链上的去中心化交易所中完成。

TRC10通证

虚拟机和智能合约

波场公链实现的虚拟机TVM全面兼容以太坊虚拟机,方便开发者移植现有的DAPP,不仅降低了开发者的学习成本,并且由于波场公链DPOS共识算法天然的优势,大幅提高了DAPP的运行效率,同时运行成本大幅降低。在波场公链虚拟机开启之后,链上的DAPP数量已经大幅增长。

波场公链虚拟机还进行了诸多优化,使得DAPP的运营成本大幅降低,同时开发了许多新特性来支持智能合约的业务逻辑,比如在智能合约中支持批量验签、在智能合约中支持合约地址的判断等。

虚拟机TVM简介
DAPP开发入门

资源模型

波场公链设计了一套完善的资源模型,并支持资源模型参数的动态调整,这是一个非常优秀的反馈调节机制,比如当链上交易繁忙的时候,能量和带宽的使用费用会变的较高,当空闲时,这些资源的成本会随之降低。同时还为用户设置一定量的免费资源配额。

同时支持用户通过冻结TRX的方式来获取免费的带宽和能量,并且获得相应数量的投票权,用户通过为超级代表投票可以获得相应的奖励。

资源模型

二、波场生态中的重要应用

1、概述

波场公链是一个规模庞大的分布式操作系统,全世界范围内有成千上万的节点平稳地运行在遍布全球的服务器和终端之上。就像Office之于Microsoft Windows,波场公链的强大离不开应用软件的支持,波场生态的繁荣离不开社区开发者的追随。波场生态系统中拥有众多优秀的软件。

2、钱包客户端

Wallet-Cli

Wallet-Cli是由波场基金会维护的官方钱包客户端。Wallet-Cli为用户提供了同波场公链进行交互的基本工具,它是一个命令行版的钱包。通过RPC协议同波场公链进行通信,实时支持波场公链的所有功能特性。同时Wallet-Cli也是一个非常优秀的编码实践,清晰地为开发者展示了客户端和区块链之间的交互方式。

wallet-cli项目

TronLink

TronLink波宝钱包是一款安全、全面、专业的波场钱包,致力于为用户提供最安全的资金选择、最全面的波场功能、最便捷的使用体验以及最丰富的应用选择。

TronLink官网
TronLink集成

3、区块链浏览器

tronscan.org 是基于波场的第一款区块浏览器。不仅包含区块浏览器的一些基础功能如搜索查询交易、账户、区块、节点、智能合约;链上数据统计和查询,还直接支持token创建。同时tronscan还有内置web wallet和基于Bancor的DEX,更加丰富了Tronscan的应用矩阵。

Tronscan官网

4、DAPP

基于波场公链优秀的性能、出色的安全性以及低廉的费用,波场公链已经吸引数百上千的社区开发者进行DApp的开发、部署和链上运营,截止到2020年Q1,波场链上的DApp总数超过700个,活跃用户超过23万。您可以在这里体验到波场公链上最流行的DApp。

5. 测试网

shasta测试网
shasta测试网版本与主网保持一致。

Nile测试网
Nile测试网用于测试TRON新特性,代码版本一般会领先于主网。

Tronex测试网
Tronnex主要用于sun-network测试。

三、波场生态发展

波场生态的健康发展离不开生态产品的研发,目前我们在研发和测试的产品有许多,为大家列举如下:

  • 轻客户端
    希望向更多的设备提供运行节点的能力。

  • 轻量级全节点。
    解决目前全节点数据规模较大的问题,支持全节点存储部分区块交易数据,全量状态数据的情况下就可以提供全节点服务。

  • 波场公链对于匿名交易的支持
    提供更多对数据的隐私保护功能。

  • 去中心化交易所TronDex
    进一步优化现在的去中心化的交易所,支持TRC10的交易自动匹配功能,支持TRC20的去中心化交易功能。

  • 基于SunNetwork的侧链
    完善基于SunNetwork侧链网络搭建的DAPPChain,吸引更多的DApp开发者部署自己的应用链。

  • 基于PBFT的共识算法与DPOS共识算法的结合
    为未来波场实现跨链做好基础准备。

四、波场社区项目

我们还收集了一些波场社区的明星项目,他们也正在有条不紊的进行:

  • 支持匿名交易的TRONZ
    目前的TRONZ正在进行MPC(多方计算),待完成之后,基于波场公链的匿名币将正式发布。

  • 区块链浏览器Tronscan

  • DeFi(去中心化金融)
    波场生态中首款质押借贷平台JUST
    目前JUST平台已经接受用户质押的TRX超过10亿枚,已经超过了同类产品以太坊的MakerDAO。

  • 常用的开发者工具
    TronWeb入门 为DApp开发者提供和链通讯的js前端工具代码。
    TronIDE入门 为DApp开发者提供合约编辑、部署、测试、调用的一站式工具。
    TronGrid入门 为开发者提供稳定的全节点服务,同时额外提供一些数据接口服务。

  • TronLink
    优秀的社区钱包,支持Andriod/IOS手机端,支持Chrome浏览器插件版,DAPP的重要入口,目前用户量超过30万人。

五、波场生态的未来

目前,波场生态建设虽然出发不到2年的时间,秉持着“日拱一卒,不期速成”的理念,回头再看走过的路,我们确实已经走了很远。在生态中,我们有核心公链产品java-tron,多款优秀的客户端钱包,稳定的区块链浏览器,基于SunNetwork的侧链,各具特色的DAPP等等,当然最重要的还是波场社区中出色的社区开发者。
未来,我们依然会秉持“让互联网重新去中心化”的价值理念,继续在以下方向上进行发展:

  • 基于波场公链进行跨链
  • 全面支持匿名交易
  • 更加高效安全的虚拟机TVM
  • 同BTFS等产品进行集成,为DAPP提供更广阔的应用场景。
  • 在DeFi领域做更多积极探索

Updated 12 days ago

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