基于聯(lián)盟鏈與公鏈的結合超導鏈區(qū)塊鏈SCT介紹

超導鏈致力于解決商戶間溝通、協(xié)作的問題，具有通用區(qū)塊鏈賬本功能，基于多鏈混合共識算法，圖靈完備的智能合約體系，基于 solidity 語言，在進行超導鏈設計時即創(chuàng)新性的提出聯(lián)盟鏈與公鏈的結合。

聯(lián)盟鏈易于搭建和接入并且兼具聯(lián)盟幣創(chuàng)建及發(fā)放功能，主鏈支持聯(lián)盟幣和主鏈幣的自由交易，錢包支持一鍵創(chuàng)建聯(lián)盟幣，并且可以對接交易所。

聯(lián)盟鏈作為聯(lián)盟內(nèi)部的權益、價值的交換，其具有靈活的聯(lián)盟權限，高效的運行機制，尊重商戶數(shù)據(jù)權益，保護商戶個人隱私。公鏈則作為我們超導鏈中各個聯(lián)盟間的價值與權益交換的核心平臺。通過超導公鏈，用戶可以將聯(lián)盟內(nèi) coin與公鏈 coin 做出價值兌換，使得在聯(lián)盟內(nèi)的收益可以轉換為其它價值。

超導鏈擁有區(qū)塊鏈從業(yè)多年的技術開發(fā)人員，從用戶角度出發(fā)，滿足超導用戶的各種場景，不僅在共識，虛擬機，DAPP 等方面有著深度考量與實踐，特別在公鏈與聯(lián)盟鏈的交互上深入研究。我們希望超導鏈不僅可以滿足用戶的需求，成為金融底層基礎設施的技術，同樣可以像互聯(lián)網(wǎng)一樣走向大眾，服務生活。

一、 技術概述

超導鏈致力于解決商戶間溝通，協(xié)作問題，在進行超導鏈設計時即創(chuàng)新性的提出聯(lián)盟鏈與公鏈的結合。聯(lián)盟鏈作為聯(lián)盟內(nèi)部的權益、價值的交換，其具有靈活的聯(lián)盟權限，高效的運行機制，尊重商戶數(shù)據(jù)權益，保護商戶個人隱私。公鏈則作為我們超導鏈中各個聯(lián)盟間的價值與權益交換的核心平臺。通過超導公鏈，用戶可以將聯(lián)盟內(nèi)coin與公鏈coin做出價值兌換，使得在聯(lián)盟內(nèi)的收益可以轉換為其它價值。

超導鏈擁有區(qū)塊鏈從業(yè)多年的技術開發(fā)人員，從用戶角度出發(fā)，滿足超導用戶的各種場景，不僅在共識，虛擬機，DAPP等方面有著深度考量與實踐。特別在公鏈與聯(lián)盟鏈的交互上深入研究。我們希望超導鏈不僅可以滿足用戶的需求，同樣可以在技術上引領時代。

1. 技術架構

超導根據(jù)自身技術經(jīng)驗設計出全新的超導區(qū)塊鏈架構，使其在技術底層為用戶提供高可靠的存儲、交易保障，同時用戶提供便捷接入服務。超導鏈根據(jù)實際情況設計超導區(qū)塊鏈。

技術架構如下圖所示：

存儲層：超導針對存儲，提供插件機制，靈活接入多種存儲引擎，對于不同的存儲場景提供合適的存儲機制。保證存儲的高效、安全。

超導的區(qū)塊鏈存儲繼續(xù)沿用了數(shù)據(jù)區(qū)塊化，鏈式結構，哈希函數(shù)，默克爾樹的重要特性。

網(wǎng)絡層：超導對超導公鏈與聯(lián)盟鏈在網(wǎng)絡層進行深度優(yōu)化。對區(qū)塊廣播， 交易廣播，共識交互，公鏈與聯(lián)盟鏈交互進行全新設計。保證網(wǎng)絡的快速、穩(wěn)定。

超導鏈由公鏈和聯(lián)盟鏈組成，多個聯(lián)盟鏈和公鏈無縫連接。好下圖所示：

應用層：超導為用戶提供完善的應用生態(tài)，方便用戶創(chuàng)建超導DAPP。超導同時內(nèi)置了去中心化交易所，為超導Coin與各聯(lián)盟Token進行便利匯兌。

用戶層：超導從用戶角度出發(fā)，超導錢包為提供公鏈與各聯(lián)盟鏈的便捷接入服務。

2. 賬戶模型

超導鏈從技術架構角度劃分，將帳戶分為公鏈帳戶和聯(lián)盟鏈帳戶。 超導各個聯(lián)盟作為超導生態(tài)的一部分。為了方便各個聯(lián)盟與公鏈的交換。超導為各個聯(lián)盟鏈與公鏈提供統(tǒng)一賬戶功能，用戶在任意一條鏈中創(chuàng)建用戶即在其它聯(lián)盟鏈中擁有相同賬戶。為便于操作，我們對錢包進行了改進，對同一個錢包賬戶可以公鏈與聯(lián)盟鏈之間切換，方便用戶對各鏈資產(chǎn)進行操作。

超導鏈公鏈帳戶和聯(lián)盟鏈賬戶的生成都使用了ECDSA-secp256k1數(shù)字簽名算法，EC是橢圓曲線的簡稱，橢圓的形狀由secp256k1參數(shù)決定，DSA是數(shù)字簽名算法的簡稱。

超導鏈的公鑰是通過私鑰推計算出來的，而超導鏈帳戶可以由公鑰經(jīng)過一系列哈希和變換，再通過Base58編碼生成的字符串。

3. 超導鏈的交易

超導鏈的交易類型有多種類型，如下圖所示：

超導鏈的轉帳交易：超導鏈任意公鏈節(jié)點接受到發(fā)送代幣轉帳交易，即可在公鏈執(zhí)行。

超導鏈合約創(chuàng)建：即向超導鏈發(fā)送新合約，發(fā)生時即將合約Code發(fā)送至任一公鏈節(jié)點，校驗無誤后即可在公鏈執(zhí)行。

聯(lián)盟鏈存證交易：當聯(lián)盟鏈內(nèi)有用戶需要將數(shù)據(jù)轉移至公鏈存證時，可以由用戶發(fā)起，經(jīng)聯(lián)盟鏈各節(jié)點公證后轉發(fā)至公鏈節(jié)點，并在公鏈執(zhí)行。

聯(lián)盟鏈內(nèi)部交易：交易為聯(lián)盟內(nèi)運行的交易，該交易只需要在聯(lián)盟鏈內(nèi)部共識即可。

聯(lián)盟鏈接入交易：這是一個特殊的交易，交易內(nèi)附帶了聯(lián)盟鏈的一些創(chuàng)世塊參數(shù)信息，會創(chuàng)建聯(lián)盟鏈的路由等信息。

公鏈交易時序圖：用記將交易發(fā)送到公鏈節(jié)點，公鏈返回交易憑據(jù)，公鏈處理完畢后，Dapp反查公鏈節(jié)點交易處理結果。

聯(lián)盟鏈交易時序圖：直接發(fā)送交易至聯(lián)盟鏈時

聯(lián)盟鏈交易發(fā)送到公鏈：當聯(lián)盟鏈交易發(fā)送至公鏈時，公鏈執(zhí)行轉發(fā)，聯(lián)盟鏈處理交易，結果只能從對應的聯(lián)盟鏈反查，或去對應的聯(lián)盟鏈瀏覽器上查詢。這樣有利于某些環(huán)境連接不上聯(lián)盟鏈接點時，直接使用公鏈來廣播交易。

聯(lián)盟鏈交易公證：當聯(lián)盟鏈有交易請求公鏈公證時，聯(lián)盟鏈先處理請求，然后轉發(fā)至公鏈，再經(jīng)公鏈公證。

4. 虛擬機與智能合約：

超導作為新一代區(qū)塊鏈，同樣支持智能合約來豐富我們的超導生態(tài)。超導對市面上的合約虛擬機進行研究。發(fā)現(xiàn)Solidity語言在智能合約領域占有很高的比重。為了便于已有智能合約的移植和使開發(fā)人員快速開發(fā)。超導同樣采用Solidity語言來作為我們超導智能合約的開發(fā)語言，超導同樣把EVM移植到我們的超導鏈里面。但EVM在執(zhí)行效率上相比于傳統(tǒng)語言的虛擬機性能存在較大差異。超導開發(fā)團隊同樣在虛擬機領域進行探索，考慮引入X86虛擬機與操作系統(tǒng)、硬件結合更為緊密，解決虛擬機性能問題將作為我們后續(xù)工作的重要內(nèi)容。5. 共識算法：

共識作為區(qū)塊鏈的‘靈魂’，不停的有新的算法在創(chuàng)新。超導鏈同樣對共識同樣有著深度的研究。不同的共識可以引導社區(qū)、引導整個生態(tài)的生態(tài)模式，創(chuàng)建不同的社區(qū)文化。超導追求公平，自由的理念。超導希望利用超導共識解決整個生態(tài)價值交換，經(jīng)濟激勵的問題。超導鏈有兩類共識組成，公鏈共識、聯(lián)盟共識。意在解決商戶與用戶間的快速價值交換，達到甚至超過傳統(tǒng)應用架構的用戶體驗，同時解決掉聯(lián)盟間商戶的登記，公證，價值轉移問題。

超導公鏈共識兼具普通礦工與持幣用戶權益，而聯(lián)盟鏈側重快速確認及數(shù)學完整性驗證，并且有多種聯(lián)盟鏈共識算法適應不同應用場景。

聯(lián)盟鏈與公鏈資產(chǎn)轉移

超導鏈是聯(lián)盟鏈與公鏈的多鏈架構，超導技術團隊根據(jù)超導自身特點，設計出多鏈資產(chǎn)轉移（MCTA）方案。

MCTA方案中聯(lián)盟鏈需要向公鏈進行資產(chǎn)的質押，該資金用來進行超導Coin與聯(lián)盟Token的匯兌。該資金通過PAPC（公鏈資產(chǎn)合約）來進行存儲。使用該合約進行轉移資產(chǎn)時需要聯(lián)盟鏈中參與者進行多重簽名來解鎖里面資產(chǎn)，以保證資產(chǎn)的安全。

針對聯(lián)盟鏈中的節(jié)點，每個聯(lián)盟鏈中共識節(jié)點都會擁有其他共識節(jié)點的代理簽名。利用代理簽名擁有很多好處：

1.不可偽造性： 除了原始簽名者，只有指定的代理簽名者能夠代表原始簽名者產(chǎn)生有效代理簽名。

2.可驗證性： 從代理簽名中，驗證者能夠相信原始簽名者認同了這份簽名消息。

3.不可否認性： 一旦代理簽名者代替原始簽名者產(chǎn)生了有效的代理簽名，他就不能向原始簽名者否認他所簽的有效代理簽名。

4.可區(qū)分性：任何人都可區(qū)分代理簽名和正常的原始簽名者的簽名。代理簽名者的不符合性（proxy signer’s deviation） 代理簽名者必須創(chuàng)建一個能檢測到是代理簽名的有效代理簽名。

5.可識別性： 原始簽名者能夠從代理簽名中確定代理簽名者的身份。

通過代理簽名方案，我們很容易識別出是誰簽發(fā)的交易，在出現(xiàn)作惡時可以根據(jù)此信息進行追溯。

公鏈與聯(lián)盟鏈之間會建立LPC雙通道，分別作為向聯(lián)盟鏈先公鏈發(fā)送轉賬交易和獲取公鏈轉賬交易的執(zhí)行結果。通道完全采用拉取的方式，即聯(lián)盟鏈主動向公鏈進行請求。這種設計主要目的是減少公鏈網(wǎng)絡，性能負但。

聯(lián)盟鏈中有LAC（聯(lián)盟資產(chǎn)合約），用戶希望進行資產(chǎn)匯兌時，需要將聯(lián)盟Token轉至此合約內(nèi)。聯(lián)盟鏈內(nèi)只有通過獲取到指定PAC轉賬結果信息才能從LAC合約中把用戶的Token轉移出去。

在公鏈中同樣有PAC（公鏈資產(chǎn)合約）。用作公鏈用戶向聯(lián)盟鏈資產(chǎn)匯兌，進行匯兌前，公鏈用戶需要將公鏈Coin轉至此合約內(nèi)。

聯(lián)盟Token兌換公鏈Coin

1. 用戶向LAC合約內(nèi)轉入Token

2. 聯(lián)盟平臺向公鏈向PAPC合約發(fā)起轉賬請求，請求中包含LAC交易hash，用戶簽名和平臺簽名（代理簽名）等信息

3. 公鏈將從PAPC合約內(nèi)轉出Coin到指定用戶賬戶

4. 聯(lián)盟鏈通過LPC通道獲取公鏈交易執(zhí)行信息。成功后通過交易執(zhí)行信息對LAC內(nèi)資產(chǎn)進行解鎖轉移

公鏈Coin兌換聯(lián)盟Token

1. 用戶向公鏈合約PAC轉入Coin

2. 聯(lián)盟平臺收到PAC執(zhí)行結果即向用戶轉入Token

3. 平臺通過用戶簽名與聯(lián)盟內(nèi)交易執(zhí)行結果等信息發(fā)送至公鏈PAC

4. 公鏈進行驗證操作對資金進行解鎖轉入聯(lián)盟平臺賬號

去中心化交易所

超導鏈公鏈創(chuàng)世區(qū)塊內(nèi)置去中心化交易所，其核心邏輯在于智能合約，交易所以智能合約的形式在超導鏈上執(zhí)行代碼塊，有分布式不可變更及可追溯的特性。

資金的管理

交易所將資金管理權完全交給用戶，用戶在使用交易所時，需將資產(chǎn)轉入智能約中，資金全部在超導鏈區(qū)塊鏈帳本上。在任何時候，任何情況下用戶可以不需要任何第三方協(xié)助提取或充值資產(chǎn)。

交易所交易的幣種分兩類，超導鏈Coin和聯(lián)盟鏈在公鏈的映射Token，超導鏈Coin做為計價幣，存入合約時以0x0000000000000000000000000000000000000000標識，其它聯(lián)盟鏈Token以各自聯(lián)盟鏈帳號地址為標識。

交易所主要分為鏈上智能合約，交易撮合服務，手機錢包，用戶UI，運營UI這五個部分。

鏈上智能合約：交易所的核心處理，包含資金管理，身份驗證，充幣，提幣，記帳等功能。

撮合服務：考慮智能合約的運行效率，超導撮合服務使用鏈下系統(tǒng)完成，在由公鏈驗證身份驗證之后，再由之撮合，再調(diào)用超導鏈上智能合約完成。

手機錢包，交易所用戶UI，運營UI為使用者和運營者提供了必要的便利。

充提幣流程

掛單流程

吃單流程

DAPP

超導鏈致力于創(chuàng)建共享聯(lián)盟生態(tài)，DAPP作為用戶與超導鏈的橋梁扮演著至關重要的角色。通過移動端DAPP 開發(fā)策略，把區(qū)塊鏈的技術優(yōu)勢帶給不同行業(yè)聯(lián)盟應用者和普通用戶。通過超導DAPP Store的高效和快捷的分發(fā)，促進超導鏈走進更多的普通互聯(lián)網(wǎng)用戶。

Dapp架構如下圖所示：

代幣分配比例

SCT 總發(fā)行量為 5 億，伴隨超導鏈創(chuàng)世區(qū)塊一次性創(chuàng)設 2.1 億枚。后期社區(qū)激勵 2.9億枚，總量的 4.2%技術開發(fā)，2.1%基金會，2.1%運營團隊，4.2%商業(yè)推廣，8.4%天使投資，21%認購，如圖 7-1 所示：