International Convergence Consumption Block Chain 目录 前言一 项目概述 1 传统商业与区块链的碰撞 2 打破数据信息不对称二 ICC 的愿景 1 ICC 想做什么? 2 建立全球化区块链防伪追踪溯源云平台 3 分布式商业生态环境三 ICC 技术保障

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1 International Convergence Consumption Block Chain 国际消费链 引领数字新经济 开拓财富新纪元 V2.6

2 International Convergence Consumption Block Chain 目录 前言一 项目概述 1 传统商业与区块链的碰撞 2 打破数据信息不对称二 ICC 的愿景 1 ICC 想做什么? 2 建立全球化区块链防伪追踪溯源云平台 3 分布式商业生态环境三 ICC 技术保障 1. 将目标数字化 2. 主节点计划 3. 匿名支付 4. 使用 InstantX 进行即时交易四 ICC 保护用户安全技术架构 1. 数据层 2. 网络层 3. 共识层 4. 激励层 5. 通证层 6. 应用层五 ICC 区块链技术核心 1. 工作量证明 2. 权益证明 3. 高速异步区块链技术 (DAG) 4. 零知识证明 (Hidden Zero Knowledge Proof )

3 International Convergence Consumption Block Chain 5. 简单支付验证 (SPV) 6. 通用人工智能 (AGI) 六 ICC 与物联网 1. 物联网的市场规模 2. 挑战 3. 解决方案七 ICC 行业应用 1 时尚奢侈品行业 2 食品安全领域 3 供应链行业 4 农业七 ICC 基金会 1 ICC 基金会的设立 2 ICC 基金会组织架构 3 ICC 基金会团队九 ICC 发行计划与分发机制十 ICC 资金分配计划十一 合作伙伴

4 International Convergence Consumption Block Chain 前言 从本质上来说, 区块链是一种用不可变的形式来存储数字信息的方法 从企业的 IT 战略层面上来说, 区块链在概念上与关系数据库很类似 大约三十多年前, 关系数据库取代了大型机 ( 又叫非关系型数据库 ) 的主导地位 而到了 2010 年前后, 非关系型数据库又开始反过来抢占关系数据库的市场 利用透明机制来建立信任并提高效率, 这一点无论是对公共区块链还是对私有区块链似乎都是关键所在 共享网络的合作伙伴之间分享信息的过程, 甚至各分公司之间共享信息的过程都极其效率低下, 需要中介机构来保证数据的合法性 区块链技术的创新在于它能够把互不相干的机构联系起来 众多企业正在研究的应用案例包括简化对账程序 提高网络安全性以及工作流程自动化 区块链技术经过最近几年 尤其是最近一两年的迅猛发展, 对于我们这些在行业里的业内人士来说有 圈内一日 人间一年 的感觉 不管是技术的开发拓展 还是应用探索的主流方向, 基本上每季一大变, 每月一小变 从 2015 年下半年, 区块链借着经济学人一篇好文 区块链 : 信任的机器, 开始走出了技术宅的为主的社区, 迅速获得了全世界各行各业的关注 区块链中的 区块 用密码链接在一起, 这样就不可能再通过修改以前的数 据来篡改数据 新产生的内容由所有参与维护这一区块链的所有系统共同审核, 只要有足够的系统承认这个新内容, 它就成为了一个新区块 毋庸置疑, 区块链已经被全世界公认为新一代颠覆性技术 区块链被认为和互联网技术一样会再次改变世界 并且根据人类技术发展的规律, 区块链技术的发展步骤也会毫不例外地具备加速跳跃性的特征 我们相信其将在未来短短几年时间在落地应用方面就会有实质性的突破和广泛的拓展 ICC 的梦想就是, 建立一个信息透明 协同高效 价值高速传输的可信任分 布式商业环境

5 一 项目概述 1 传统商业与区块链的碰撞 区块链并非凭空诞生的新技术, 更像是技术演化到一定程度突破应用阈值后的产物, 因此, 其商业应用场景也跟促生其出现的环境息息相关 基于区块链技术, 任何基于数字交易的活动成本和追踪成本都会降低, 并且能提高安全性 供应链行业往往涉及到诸多实体, 包括物流 资金流 信息流等, 这些实体之间存在大量复杂的协作和沟通 传统模式下, 不同实体各自保存各自的供应链信息, 严重缺乏透明度, 造成了较高的时间成本和金钱成本, 而且一旦出现问题 ( 冒领 货物假冒等 ) 难以追查和处理 通过区块链各方可以获得一个透明可靠的统一信息平台, 可以实时查看状态, 降低物流成本, 追溯物品的生产和运送整个过程, 从而提高供应链管理的效率 当发生纠纷时, 举证和追查也变得更加清晰和容易 该领域被认为是区块链一个很有前景的应用方向 例如运送方通过扫描二维码来证明货物到达指定区域, 并自动收取提前约定的费用, 可以参考区块链如何变革供应链金融和区块链给供应链带来透明 ICC 创建基于区块链的新型供应链解决方案, 实现商品流与资金流的同步, 同时缓解假货问题 在传统的商业世界里, 在包括 食物链 顶端的金融行业在内, 各种协同合作和商业运作中, 信任是最大的成本 而区块链则是天然自带 信任光环, 区块链技术被全世界所广泛接受就是始于经济学家上的那篇著名的文章 区块链 : 信任的机器 1

6 实际上, 要找到合适的应用场景, 还是要从区块链自身的特性出发进行分 析 区块链在不引入第三方中介机构的前提下, 可以提供去中心化 不可篡改 安全可靠等特性保证 区块链的本质就是一种关于信任 (Trust) 的互联网协议 技术集合 可以分 别从数据 系统和应用三个维度来解析区块链的含义 : 从数据 (Data) 的角度看 : 区块链是按时间顺序不断增量记录的分布式数 据库系统, 它的特点是只可添加, 不可篡改 从系统 (System) 的角度看 : 区块链是一种分布式部署且实时同步的系统 允许多方根据共识机制共同参与数据的建立和维护, 区块链上的每一个有效节 点都具备完全一致的数据 从应用 (Application) 的角度看 : 区块链是一个允许多方共同接入的 安 全的全球总账本型的通用型平台, 所有可数字化的物品 用户 及其相对的操 作行为都可在这个平台上运行并记录存储 信息技术和互联网发展到今天, 各种系统的应用使得协同变的越来越便捷高效, 但是由于互相间信任问题的存在, 这种高效的协同绝大多数存在于一个企业或者一个组织内部 当不同的企业间进行协同的时候, 使用的方法和工具又回到了 40 年前的技术, 绝大多数的协同仍旧在使用电子邮件, 系统的对接其实并不是想象中那么简单 由于涉及到数据安全 商业机密 合作信任等方面的问题, 这种对接不仅仅是一个技术问题 并且, 与之匹配和支持各类商业的金融服务, 也由于同样的问题, 在效率和成本两方面都有着市场亟需的改进空间 举例一个经典的商业协同模式 商品的供应链, 品牌 生产制造 分销零售 消费者包括合规监管方在内, 各方其实都在面对同一个目标 商品, 实现同一个价值 提高消费者的生活质量, 然而即使这种上下游企业为了同一个目标, 有很强的协同合作需要, 由于缺乏充分的信任保障, 各方的合作仍然停留在一个点对点的方式和传统的沟通工具, 数据交换非常低效和昂贵 在这样传 2

7 统的产品生命周期里面, 即使物流可以做到相对流畅和高效, 信息流通常是割 裂的, 资金流的价值传导也相应比较慢长, 对于整个链条上的各个参与企业, 资金使用率一直是相当头疼的问题 区块链技术可以帮助我们建立一种新型的 可信任的 (Trust-free) 共享性商业协同模式 ( 如下图案例 ), 让各个参与方的协作在保证数据安全的更加便捷和通畅, 进而通过更加及时准确的信息流的支持, 让在这样的生态环境中的价值传导可以伴随商业活动的开展并发执行, 提升每个企业的资金使用率, 极大提升价值的流转速度, 从而可以支持更多的商业发展 ICC 通过对各行业的商品进行分析, 建立了一套追踪防伪溯源的方法论, 以此方法论为总纲, 指导整个 ICC 的底层架构设计, 溯源可以追踪记录有形商 品或无形信息的流转链条 通过对每一次流转的登记, 实现追溯产地 防伪鉴证 根据溯源信息优化 供应链 提供供应链金融服务等目标 把区块链技术应用在溯源 防伪 优化供应链上的内在逻辑和前文所述的 数据存证场景非常类似 数据不可篡改和加盖时间戳 传统的溯源系统要么使用今天的中心化账本模式, 要么由各个市场参与者 分散孤立地记录和保存, 是一种信息孤岛模式 在中心化账本模式下, 谁作为中心维护这个账本变成了问题的关键 无论是源头企业保存, 还是渠道商保存, 由于其自身都是流转链条上的利 益相关方, 当账本信息不利于其自身时, 其很可能选择篡改账本或者谎称账本 信息由于技术原因而灭失了 这样的例子在现实生活中屡见不鲜, 摄像头总是在关键的时候没被打开, 又或者刚好损坏 因此, 利益相关方维护的中心化账本在溯源场景下是不可靠的 信息孤岛模式下, 市场的各个参与者自我维护一份账本, 这样的账本俗称台账, 电子化后又被冠上进销存系统的名字 3

8 不论是实体台账还是电子化的进销存系统, 拥有者都可以随心所欲地进行 篡改或集中事后编造 而且这些上下游链条的台账之间没有互通互联, 各自是 一个独立的信息孤岛, 无法做到快速的追溯问责 区块链在登记结算场景上的实时对账能力, 在数据存证场景上的不可篡改 和时间戳能力, 为溯源 防伪 供应链场景提供了有力的工具 区块链技术把重点放在数字资产完整性上, 包括网络, 还有数据点 开关 路由器 事件记录 二进制等配置, 对网络情况进行实时独立验证, 从而保证 信息安全 而 ICC 则一直在想办法加快这一技术的实现, 它制定了一套全新框架来安全的运行区块链网络, 在 ICC 的云平台上推出了新服务, 来满足现有监管及安全需求安全是区块链应用面临阻碍的重要原因, 目前已经着手开始解决安全需求问题, 他们根据联邦信息处理标准 (FIPS 140-2) 以及业内评估保证级 ( EAL) 来支持区块链技术在防伪 追踪及溯源的应用 公司已经作为摩根基金会项目的创建成员, 发布了代码来应对各种环境, 并且已经开始在其云平台上提供服务, 以帮助开发者快速利用区块链技术来搭建应用程序 区块链技术对市场来说是一个很新的东西,ICC 已经开始研究新产品的发布, 来开拓出自己的市场 此外,ICC 还在力求扩展其全球受众, 开设一个创新中心, 来加快区块链技术在亚太地区追踪溯源业的应用 提高区块链市场客户基础, 而为了在区块链市场跻身, 邀请更多开发者一起加入区块链技术的开发 目标是共同建立并维系一个跨产业的 透明公开 去中心化的超级区块链项目 ; 发展非常快 2 打破数据信息不对称 大多数的企业机构, 都有三种数据类型 : 1) 公开数据, 比如说企业公开在官网上的数据信息 ; 2) 私有数据, 比如说企业的产品研发文档, 非上市企业的财务报告 ; 4

9 3) 有权限的共享数据, 通常存在于不同的合作方之间, 比如说上下游企业 对同一商品或者货物的标识 物流状态 牵涉多方合作的付款信息 售后服务 端所需要的商品的历史数据记录等 ; 第一种和第二种数据比较普遍也好理解 有意思的是第三种数据则通常被参与各方转换成了私有数据, 比如说一辆汽车被售出了之后, 其后的维护数据存在于各个提供维护的 4S 店或者保养维护商, 当车主需要购买一份保险的时候, 保险公司作为另外一种服务提供方需要花费很大的成本去获取之前的维护数据 ; 或者, 市场根据需求应运而生一种新的数据服务方, 这种服务方可以收集数据, 进行统一的中心化维护和管理, 并有偿地提供给需要这些数据的参与方, 对用户来说带来的问题就是中心化的风险, 比如说各种互联网汽车服务平台 这种中心化的服务方式其实是用信息技术打破了之前自然产生的 ( 由于地域 时间的差异 ) 信息不对称状态, 而构建了一种新的中心化信息不对成, 进而产生了他们的利润来源 而区块链技术则可以继续打破这样的一种信息不对称, 让数据最终归属于真正的数据所有者, 比如说在上面所描述的汽车案例中, 车主在使用汽车的时候产生的数据自然应该归车主所有 ; 在保养维护的时候花钱购买了服务, 所产生的数据也应该是归车主所有 ; 并且在后面享受其他例如保险服务的时候, 通过用户授权提供可信数据, 降低保险公司的数据审核成本, 通过更低的保费来获得用户应得的利益 区块链技术可以让真正的数据所有者真正拥有这些数据, 或者说让数据的拥有者有选择是否分享自己数据的权力, 彻底打破传统的各种中心化信息不对称状态, 让价值回归到本来应该归属的各方去 某一方所拥有的数据需要多方共同参与维护, 并产生了新的价值, 并且这个新增的价值在多方共同参与的活动中进行合理的分配 5

10 二 ICC 的愿景 1 ICC 想做什么? ICC 的目标是用区块链技术构造一个既可以自我循环 也可以向外拓展的 可信任分布式商业生态环境 建立基于区块链的追踪溯源体系云平台, 建立基 于区块链的信誉机制 1) 实现信息透明对称 2) 让合作变得简单 高效 且低成本 3) 让付出劳动者得到公平 公正的待遇 4) 高速传输价值 5) 创建基于区块链的信誉体系 2 建立全球化区块链防伪追踪溯源云平台 ICC 是新一代的区块链技术, 它重构现有区块链架构, 将新商业金融, 物联网与区块链技术的融合, 构建一套全新具有颠覆性的区块链生态 利用区块链 + 密码学技术 + 防伪标签, 供应链平台通过给每个商品提供一个唯一的 电子身份证, 为消费品市场提供一个安全 透明的物流体系 这是一个具有划时代意义的重大全球物联网消费解决方案, 可以使企业免去辛苦创立的品牌商品被仿冒带来的巨额经济损失, 可以让消费者安心购买产品, 单此一项, 就可以为国家及各个企业每年节省数以百亿的额外费用, 在各行各业的应用可谓前景不可限量 互联网用户的信用问题引起全社会的关注 区块链技术的高可靠性证明机 制给人们解决交易双方信用问题带来了新的方向和希望 区块链技术的主要特 点是可信 透明 高安全 低成本 去中心化等, 这些都是对现有互联网交易 6

11 体系基础架构及原理的巨大变革, 尤其区块链不需要信用数据的信任证明机制, 彻底解决了传统信用体系的可抵赖问题 ICC 基于区块链的基本理论与技术, 提出 B2B+B2C 供应链各交易主体交易结构和动态多中心协同认证模型 B2B 与 B2C 交易是网络交易的主要模式, 在现实生活中面临着严重的交易信用问题, 虽然大数据技术的发展给 B2B 与 B2C 交易信用问题带来了契机, 交易双方可以借助大数据技术遍历对方交易大数据以获取对方交易数据信息的证明 但由于有时数据来源受限, 导致无法获取完善的交易信用证明数据, 同时由于数据源及数据信息的独立性, 大数据技术也为不法分子修改 破坏 盗窃 交易数据提供了更高的可能, 所以从根本上来说, 大数据技术仍然不能彻底解决 B2B 与 B2C 交易的数据证明问题 B2B+B2C 供应链是从原材料到产成品全部交易所经历的整个链条, 其间涉及供应商 生产企业 销售商 客户等多个交易主体, 整个供应链条的一部分蕴含在企业的企业资源计划 (ERP, enterpriseresource planning) 之中, 而 ERP 是生产企业的一个复杂的管理信息系统, 所以对于一个具有一定规模的企业来说, 其 B2B+B2C 供应链的整个交易关系也是复杂的, 这也同时导致了 B2B+B2C 供应链各交易主体之间交易行为认证的难度, 区块链技术的产生恰恰可以解决 B2B+B2C 供应链各交易主体之间交易行为认证困难的问题 在对区块链技术及 B2B+B2C 供应链结构进行分析研究的基础上, 构建了基于区块链的 B2B+B2C 供应链各交易主体交易结构 供应商 企业内部交易主体 销售商与客户的交易关系结构构成了供应链, 各交易主体交易的过程是在区块链技术的基础上实现的, 这样可以确保 B2B+B2C 供应链这一包含庞大交易主体的交易过程是有证据可以查询的 ICC 的目标还不仅仅在于防伪溯源, 而是以防伪溯源平台为基础, 打造物联网与金融融合的全新生态圈, 形成生态闭环 ICC 可以让应用 交易更快的地进行 ; 剔除不同结构下的金融壁垒, 将所有金融行业融合到独有的生态中 ; 同时 ICC 将物联网打造成流转的数字资产, 将实物也融合到生态中 利用区块链不可篡改, 去中心化的机制, 将实物资产登记备案, 以数字资产形式表达 7

12 由于区块链不可篡改和去中心化的基本特性, 保证了数字资产的真实性和安全 性 ICC 独建线上电商, 平台全面整合各类标准化 轻服务的优质品牌产品 以 F2C 模式, 实现从工厂到消费者的电商直购, 制定可溯源的品牌电商产品标准, 为大众提供有品质保障的优质品牌产品, 同时支持多元化数字资产兑购电子货币交易, 实现数字资产与现金组合支付, 是一种全面打通数字资产与商品 服务市场的全新电商模式 ICC 开创性的将物联网, 金融和区块链进行全方位融合, 开启区块链新时代 3 分布式商业生态环境 在 ICC 所设想构建的生态环境中, 主要有以下几类参与方 : 企业机构 指各种企业机构, 为最终用户提供产品和服务, 满足人类的各种需求, 例 如各种生产制造企业, 品牌商, 面向最终用户的服务企业等 ; 应用服务提供商 指为企业机构和用户基于 ICC 区块链提供各种应用开发及服务的企业, 可以是直接为用户提供各种分布式应用和服务, 也可以是为各个企业机构提供技术产品和相关服务进而帮助企业机构为最终用户提供产品和服务, 也可以是政府职能机构 监管部门 第三方信用服务机构 ; 例如 BAT 这样的面向最终用户的互联网平台,Uber 滴滴 AirBnB 这样的共享产品和服务提供商 ; 例如 Oracle, IBM 这样面向企业的技术产品服务提供商, 支持商品企业的物流供应链服务提供者, 例如 PwC DNV GL 这样的第三方信用服务提供方, 例如银行 保险这样的金融服务提供方 ; 智能合约服务提供商 为各个企业开发 ICC 智能合约的技术服务方, 让最终企业或者服务类企业 8

13 更快 更便捷的开发基于 ICC 区块链的应用 ; ICC 网络节点提供商 直接参与到 ICC 区块链网络的企业和组织, 保有并维护一定量的节点数量 以保障整体网络安全 ; 维护特定功能节点以提供相关服务的提供方, 例如海关 质检节点 审计节点 钱包服务 用户私钥管理服务提供方 ; ICC 基金会 负责 ICC 区块链网络的建设 技术研发 升级维护等基础技术服务 ; 同时在最初阶段也负责业务开发, 打造参考案例, 鼓励和支持更多的新型智能合约服务初创企业或者现有技术企业转型 ; 根据生态发展的阶段需求, 提供 和支持推动更多技术企业提供市场必需的区块链服务, 例如钱包开发 支付服务 私钥管理 内盘交易所 智能合约模版工具等等 最终用户 最终企业服务的对象 最终用户, 在最初和各个服务商品提供企业一起, 也是投资者, 享受未来商业生态发展的红利 这些参与方共同构建起整个 ICC 分布式商业生态系统, 一方面可以形成有 效闭环, 另一方面对接和同化生态外的环境 不断自我生长 9

14 三 ICC 技术保障 区块链技术的交易可证明性促进了电子交易的应用, 为促进企业与供应商 销售商之间的交易以及销售商与客户的交易提供了有力的行为证据保障 对于企业来说, 也可以通过联合组成虚拟组织的形式构建基于区块链的电子交易平台, 提高其市场竞争力 ICC 想要从商业的最小元素 ( 人 物 钱 ) 出发, 将每个元素进行数字化, 进而建立一种通用的链接, 通过不同的智能合约来映射现实商业的各个协同活动, 提供与之匹配的相关的价值流动工具和体系, 进而演变出基于这种协同模式上的全新的商业模式, 逐步构建出一个运行在区块链之上的分布式的新型商业生态 1. 将目标数字化 ICC 用统一的 ID 来对对象进行标识, 并将哈希保护之后的数据与 ID 进行关联, 来创建 ID 对应的对象数据 ; 并配合物联网技术实现 ID 和现实目标的关联 ; 2. 主节点计划 自加密数字货币诞生, 很少有因程序错误, 货币被盗, 数据混乱而死亡并消失的加密币, 但扼杀与消灭加密数字货币的, 大部分上随着主节点的消失而造成区块链断裂 全球各大交易平台下架若干加密数字账币, 皆是因为其主节点消失, 区块链断裂所造成 因此, 只要区块存在, 主节点存在, 加密数字货币便可一直存在, 充分保护个人数字资产平衡 对与区块链行业现状, 某加密数字账币收缩好几年, 能有几十个主节点, 便已拿到优秀成绩 而主节点共识账本, 往往是发展一个月, 就能在全球拥有数百个稳固的主节点, 这就是主节点共识账币最强悍的核心竞争力 : 不易消失, 结算快, 转败快, 安全稳定 主节点共识账币整个网络运行的机制就是奖励 10

15 主节点的架设者和拥有者 主节点成为新的 矿机, 只要保持主节点在线, 就可源源不断的分享整个网络的转账手续费和新出区块的新币奖励 主节点俨 然已经成为了一种新型 矿机 2.1 主节点网络 全节点是运行在 p2p 网络上的服务器, 让小节点使用它们来接受来自全网的动态变化 这些全节点需要显著的流量和要消耗大量成本的其它资源, 由此在一段时间内会观察到比特币网络上的这些节点数量呈现稳步下降的趋势, 使区块广播的时间需要额外增加 40 秒 为解决这问题, 提出了许多方案, 例如引入微软研究的新奖励计划和 Bitnodes 激励计划 图 1: 60 天内的全节点 这些节点对网络的健康而言十分重要, 它们能让客户端同步和通过全网快速广播信息 我们提议增加次级网络, 名为 ICC 主节点网络 这些节点将具有高可用性, 而且在为网络提供符合一定要求的服务后能够得到主节点服务奖励 2.2 主节点奖励计划 成本和奖励 例如 BCT 网络全节点锐减的主要原因是缺乏对运行节点的奖励 随着时间 的推移, 全网接入的用户会更多, 对带宽的需求会更高, 对节点运行者的资金 需求也更多, 结果使运行全节点的成本提高 考虑到成本的上升, 节点运行者 11

16 必须要降低他们的运行成本或者运行轻客户端, 但这样完全不利于网络健康 正如 BCT 网络一样, 主节点是全节点, 但不同的是主节点必须对全网提供一定的服务, 并需要一定量的押金才能加入 押金不会丢失, 在主节点运行时也是安全的 这可让投资者为全网提供服务的同时, 赚取一定的投资收益, 减少了价格的波动性 ICC 运行一个主节点, 需要存储 个 ICC 当主节点生效时, 它可为全网的客户端提供服务, 并以利息的形式获取奖励 这就使得用户为这项服务投资, 但同时得到一定的回报 主节点获取的收益是来自同一个矿池, 大约有 80% 的区块奖励纳入到这个计划中 考虑到主节点奖励计划的奖励率是固定的百分比, 还有主节点网络节点存 在波动的事实, 预计主节点奖励会根据当前生效的主节点总数作出变化 通过 以下的计算公式可计算出运行主节点一整天的收益 : (n/t) * r * b * a n: 运行者控制的主节点数 t: 主节点的总数 r: 当前的区块奖励 ( 根据节点相互竞争计算 ) b: 平均每天的区块数, 当前 ICC 网络每天区块通常是 1440 个 a: 主节点的平均奖励 ( 平均每个区块奖励的 80%) 运行主节点的收益公式 :((n/t) * r * b * a * 365) / 10000( 式子中的变量 与上述相同 ) 运行主节点需要成本, 这在网络上创建了生效节点的硬限制和软限制 软 限制由配置节点所花的成本和平台的滞留量所致, 因为 ICC 是流通的货币, 而 不仅仅是为投资所用 12

17 2.3 确定顺序 使用特定的确定算法创建主节点的伪随机排序 使用为每个区块设计的工 作量证明机制的哈希算法, 挖矿网络可以提供支持这个排序的安全性 选择主节点的代码 : 示例 : 代码还可以进一步扩展为主节点排序, 第二, 第三 和 第四 个主节点的 计算依此类推 2.4 非信任制的 Quorum 假设当前 ICC 网络大约具有 2400 个生效的主节点, 而需要 个 ICC 担保才可成为一个生效的主节点 我们创建了一个系统, 其中没有一人能控制 13

18 整个主节点网络 例如, 如果有人想控制 50% 的主节点网络, 他们将不得不从 公开市场上购买 1.5 亿的 ICC 这将极大提高币价, 所以获得如此多 ICC 是不 可能的 在拥有主节点网络和担保条件的前提下, 我们以非信任制的方式使用该次级网络进行高度敏感的任务, 其中没人能控制网络的演变结果 从总池中选择 N 个伪随机主节点来执行相同的任务, 这些节点可以充当裁判, 过程无需整个网络的参与 例如, 一个非信任制的 Quorum 发现 InstantX( 即时支付 ),InstantX 会使用 Quorum 确认交易和锁定输入 另一个例子是, 非信任制的 Quorum 可以利用主节点网络作为金融市场的 去中心化预言者, 这让实现去中心化的合同成为可能 2.5 角色和服务量证明机制 主节点可以向网络提供任意的额外服务 正如在概念中指出, 我们的首个成功应用是 Darksend( 匿名发送 ) 和 InstantX( 即时支付 ) 使用我们称之为 服务量证明 的机制, 可以要求这些节点处于在线状态, 即使在正确的区块高度上也要作出响应 恶意者也可以运行主节点, 但不会对网络提供任何实质性的服务 为了减少这些人使用系统做出对自己节点有利事情的概率, 必须把剩余网络以确保它们保持活跃 这项工作通过主节点网络在每个区块选择 2 个 Quorum 来完成 Quorum A 检查 Quorum B 每个区块的服务 Quorum A 是与当前区块哈希最接近的节点, 而 Quorum B 是远离所说区块哈希最远的节点 主节点 A(1) 检查主节点 B(2300) 主节点 A(2) 检查主节点 B(2299) 主节点 A(3) 检查主节点 B(2298) 14

19 检查网络就是要验证节点是生效的, 这由主节点自身完成 全网区块的 1 % 会受到检查 这使得整个网络在一天中会被检查大约 6 次, 为了保持这个系统是非信任制的, 我们使用 Quorum 系统中随机选择节点, 但我们最少也需要六次检查来排查一个恶意节点 为达到欺骗系统的目的, 攻击者需要在一轮中被选中六次 否则, 欺骗的目的就被系统发现, 使其不会得逞, 其它节点也是这样 表 1 : 在服务性证明机制失衡的情况下, 一个独立的主节点欺骗系统的概率 n: 攻击者控制的主节点数 t: 全网主节点总数 r: 区块链深度 基于 Quorum 系统, 主节点的选择是伪随机的 2.6 主节点协议 主节点使用一系列扩展协议在全网进行广播, 包括主节点消息 announce 机制和主节点消息 ping 机制 这两类机制用来确认全网节点处于生效状态, 除了它们, 执行服务量证明机制需求的还有 Darksend 和 InstantX 在钱包中发送 个 ICC 到特定地址, 就激活代码自然生成能在全网进行广播的主节点, 随之次级私钥生成, 它是用来对其它所有信息进行签名, 另外在运行单机模式时还可用来完全锁定钱包 在两台独立的机器上使用次级私钥让冷模式成为可能 主要的 热 客户端对 个 ICC 的输入进行签名, 此过程包含使用二级私钥对信息进行签名 之后, 冷 客户端能发现包含次级私钥的信息并将主节点激活 这让 热 客户端失效 ( 客户端关闭 ), 这样攻 15

20 击者访问激活后的主节点也不可能获得窃取其中的 个 ICC 主节点开始运行时, 会向全网发送 主节点广播 信息, 包含有 : 信息 :(10000 个 ICC 输入, 可访问的 IP 地址, 签名, 签名时间, 含有 个 ICC 的公钥, 次级公钥, 用于捐赠的公钥, 捐赠的百分比 ) 此后每隔 15 分钟, 一条 ping 信息会对外发送, 证明节点生效中 信息 :(10000 个 ICC 的输入, 签名 ( 使用次级私钥 ), 签名时间 ) 随着时间的推移, 网络会移除失效的节点, 让该节点不再被客户端利用或 再用于支付 节点也可以不停地 ping 网络, 但如果它们的端口不打开, 最终 会被标记为失效状态, 不再用于支付 2.7 主节点列表的广播 进入 ICC 网络的新客户端必须发现当前全网活跃的主节点, 这样才可以使用它们的服务 一旦它们加入网状网络, 它们的节点就会收到请求主节点列表的指令 设置缓存的目的是让客户端记录主节点及其当前状态, 因此当客户端重新启动时, 他们只需简单加载该文件, 不需重新请求主节点的完整列表 2.8 使用挖矿进行支付和强制规定 为了确保每个主节点都获得应有的区块奖励, 网络必须强制每个区块支付 奖励给正确的主节点 如果矿工不愿意的话, 他们的区块必须被网络拒绝, 否 则作弊就会产生 我们提出一个策略, 就是一个主节点代表一个 Quorum, 选择其中优胜的 主节点然后广播它们的信息 信息得到 N 次广播后, 会选择同一目标接收者, 这样达成共识后选中的区块要对该主节点支付奖励 在网上挖矿时, 矿池 ( 矿池的作用是将单独的矿工整合起来 ) 使用 RPC API 接口获取生成有关区块的信息 为了向主节点支付奖励, 必须添加次级接 收者到 GetBlockTemplate, 来扩展接口 矿池之后广播自己的成功开采的区 16

21 块, 使自己和主节点之间保持同步 3. 匿名支付 我们相信, 为了能在客户端提高强度保护用户隐私, 实现标准的非信任制是很重要的 例如 electrum( 轻量钱包 ),Android 和 iphone 这些客户端, 也会直接嵌入相同的匿名层和很好利用协议扩展性 这让用户使用坚实稳固的系统匿名发送资金时有着相同的体验 Darksend 是 CoinJoin( 匿名技术的混合技术 ) 的改进和扩展版本 除了 拥有 CoinJoin 的核心理念, 我们还进行一系列的改进, 例如去中心化 使用链 接实现强匿名 相同面值和被动先进的混币技术 在提高隐私和加密数字货币的可互换性时, 最大的挑战是, 无法做到加密整个区块链 在以比特币为基础的加密数字货币体系内, 能看到哪些输出是没发送, 哪些是已发送, 通常将其称为 UTXO, 全称是未使用交易输出 这让每个用户在公共帐本中都可充当诚实交易保证者的角色 比特币的协议是在不依赖第三方参与的前提下设计的, 没有第三方的参与, 仍能通过公共区块链随时读取用户信息实现审计是至关重要的 我们的目标是在不失去这些要素的前提下提高保密性和可互换性, 我们坚信这是创建成功数字货币的关键 使用数字货币范围内去中心化的混币服务, 我们能让货币本身具备完全可互换的能力 可互换性是金钱的属性, 决定货币的各单位要保持平等 当你以通货的形式接收资金时, 资金不应该保留之前用户的使用记录, 或者用户能很轻易地与之前的使用历史撇清开来, 从而做到所有货币是平等的 与此同时, 任何用户在不影响他人隐私的情况下, 保证公共账本的每笔交易都是诚实的 为了提高可互换性和保持公共区块链的诚实性, 我们提议使用先进的非信 任制去中心化混币技术, 为了保持通货的可互换性, 这项服务直接整合到这个 货币体系中, 对于每个用户而言都可容易和安全使用 17

22 3.1 Coinjoin( 混币技术 ) 通过账户可追踪资金流向 一个简单的策略是在现有的比特币基础上整合 Coinjoin( 混币技术 ), 就 是单纯将交易合并在一起 通过追踪联合交易的用户资金流向就会将用户的身 份暴露出来 图 2: 例如将 2 个用户的交易整合为 Coinjoin 交易 如在这项交易里,5 个 ICC 使用混币技术对外发送, 为了追踪这笔资金的 来源, 仅需要把右边的数额加起来再和左边的数额匹配就可得知 重新组合交易 (fee) = 10 ICC (fee) = ICC. 随着更多的用户加入到混币的过程中, 获得结果的难度会以指数级增长 然而, 在以后某个时间点结果还是可以被追踪出来, 匿名性失效 3.2 直接链接和中继链接 在 Coinjoin 其它实现的应用里, 用户先把资金匿名化, 最后把交易发送到 知道发送者身份的平台或个体, 这点是有可能实现的 但这打破了匿名性, 能 让其它人往前追踪用户的交易, 我们称这类型的攻击为 中继链接 18

23 图 3: 中继转换链接 如这个例子中,Alice 匿名发送 120 ICC, 分别以 100 ICC 和 20 ICC 对外输出, 然后从 100 ICC 的输出中再对外输出 70 ICC, 剩余 30 ICC, 这 30 ICC 输出发送到可识别对象去, 但实质上 Alice 已经将 70 ICC 成功匿名发送出去 为了确定匿名交易的发送者身份, 要从 交换交易 环节开始, 通过区块链往前追溯, 直至找到 Alice 匿名发送 0.70 个 ICC 一旦找到的话, 你会发现那是你的用户最近匿名购买了东西, 从而看透这个匿名交易 我们称这种类型的攻击为 中介转换链接 图 4: 中介转换链接 19

24 在第二个例子中,Alice 在 coinbase 处花费了 120 ICC, 然后将这数额匿 名化再以 100 ICC 输出 接着, 她又花费 100 ICC, 剩余 30 ICC 再结合之前 的 20 ICC, 组成为 50 ICC 对外输出 结合匿名交易和 CoinJoin 交易, 将前后的整个交易历史整理一遍, 从而可 彻底看穿这个匿名功能 3.3 增强的隐私和 DOS 防护 多方的交易可以合并为一个交易,Darksend 很好地利用了这点, 它将多方的资金合并在一起对外发送, 这样一旦整合后就无法再次拆分 考虑到 Darksend 交易是专门为用户支付设置的, 这个系统是高度安全防盗窃, 用户的货币是十分安全的 目前, 使用 Darksend 的混币技术至少需要 3 方参与 图 5: 三个用户的资金合并到一个共同交易, 用户会以新的打乱过的形式对外输出资金 为了从整体上增强系统的隐私性, 我们提以使用 0.1 ICC,1 ICC,10 ICC 20

25 和 100 ICC 的相同面值 在每轮混币过程中, 所有用户应该以相同面值的形式 输入和输出资金 除了使用相同面值外, 交易手续费会被移除, 而且所有交易 会分解成分散的 独立的 前后没有关联的小交易 接下是应对可能的 DOS 攻击, 我们提议所有用户在加入时把交易以押金的形式提交到矿池去, 交易最后还是输出到用户, 同时又可向矿工支付一笔高的报酬 也就是说, 用户向混币池提高请求时, 交易一开始就要提供押金 如果某个时候用户不合作了, 例如拒绝签名, 押金交易会自动在全网广播, 若要在匿名网络上进行持续攻击, 所付出的代价是极其高昂的 3.4 被动的资金和区块链匿名 Darksend 每轮的混币限制为 1000 个 ICC, 并多轮混币才能匿名混合相当数量的资金 为了让用户体验方便和攻击变得困难,Darksend 以被动的模式运行 同时设定时间间隔, 用户的客户端要通过主节点连接其它客户端 一旦进入主节点, 用户要求需要匿名的面值数额会在全网依次排队广播, 但是没有信息会将用户的身份暴露出来 每轮的 Darksend 过程可视为增强用户资金匿名性的独立事件, 然而每轮 只限制 3 个参与者, 因此观察者有三分之一的机会追踪交易, 为了提高匿名的 质量, 会采用链接的方法, 将资金通过多个主节点依次发送出去 表 2. N 轮混币中可能涉及的用户数 3.5 安全性考虑 由于交易合并在一起, 主节点在用户资金流过时有可能进行 窥探, 但 21

26 是每个主节点都被要求持有 个 ICC, 并且用户选用随机主节点来部署他 们的资金, 所以 窥探 的影响性不大 通过区块链追踪交易的概率计算如下 所示 表 3. 考虑到攻击者控制 N 个节点时, 在全网追踪 Darksend 交易的概率 n 攻击者控制总的节点数 t: 全网主节点总数 r: 区块链深度 主节点的选择是随机的 考虑到 ICC 的有限供应和市场上低的流动性, 在一次攻击中控制如此之多 的主节点是不可能的 通过遮掩主节点上发生的交易来扩展系统, 也会大大提 高系统的安全性 3.6 使用中继系统遮掩主节点 在被动的资金和区块链匿名一节中, 我们描述了使用 Darksend 多轮混币 技术追踪单一交易的概率 这可以进一步通过遮掩主节点加以强化, 使他们不 能看到用户输入 / 输出方向 要做到这一点, 我们提出一个简单的可让用户保护 22

27 自己的身份的中继系统 我们不让用户向矿池直接提交输入和输出的交易, 而是让他们从全网随机选择主节点然后要求它将输入 / 输出 / 的签名中继传输到目标主节点 这意味着主节点将接收 N 次的输入 / 输出和 N 组签名, 每轮混币只为其中一个用户服务, 但主节点无法知道究竟是哪个用户 4. 使用 InstantX 进行即时交易 使用主节点的 Quorum, 用户能够发送和接收即时不可逆转交易 一旦 Quorum 形成, 该交易的输入被锁定到对应的特定交易去, 而目前全网交易锁定的时间是大约 4 秒 如果在主节点网络达成锁定的共识, 所有与之冲突的交易和区块将被永远拒绝, 除非它们能匹配当时锁定的交易对应 ID 这将允许商家在现实商业中使用移动设备来替换传统 POS 机器, 用户可像 使用传统纸币一样快速进行面对面的非商业交易 这过程是没有中心权威的干 预 23

28 四 ICC 保护用户安全技术架构 ICC 架构共有六层, 分别为数据层 网络层 共识层 激励层 合约层和 应用层 1. 数据层 基于区块链的高冗余存储机制, 区块链存储对区块链的扩展性和性能都有一定的影响,ICC 框架设计有多层次的节点系统, 根据不同的节点应用选择有不同的存储策略 ( 分布式记账 ): 记账节点 :ICC 的核心角色, 受 ICC 持有人的委托负责参与共识机制 制造区块 全节点 : 负责保存完整数据, 但不参与共识, 侦听并转播交易 普通用户直接通过接口或用户端访问, 不保存数据 多层次节点系统的好处在于, 并不希望有节点都参与记账 ( 挖矿 ) 存储完整数据 转播交易 因为并不是所有节点都有共同的诉求, 都希望保存完整数据, ICC 设计让整个系统有清晰的角色分工, 专业的节点做专业的事情, 既节约能源又提高了整个系统的效率 24

29 2. 网络层 P2P 协议 (P2P Protocol) 支持区块链网络中各节点的数据传输和信令交换, 是数据分发或共识机制达成的重要通信保障,ICC 系统设计中支持多种 P2P 协议 通信机制与序列化机制的配置, 根据不同的场景需要迚行灵活的协议使用 在通信安全方面, 可以灵活支持 HTTPS TLS WSS(SecureWebsockets) 等安全通信协议, 在需建立平台应用对外服务接口上, 可以扩展支持 OAuth 的认证集成 3. 共识层 ICC 采用 Antshares 的 dbft(delegatedbyzantine FaultTolerance) 共识算法, 是基于记账人投票的拜占庭容错共识算法, 具有高性能 高一致性的特点, 适合于金融支付, 数字化类交易数据频繁产生, 并且有较高实时性记账要求的弱中心上层应用 传统区块链由于记账规则的设定, 需要达到一定的区块确认数量, 才能在一定概率上完成链的确认, 也就是说在已出块上追加区块时并能 100% 保证未来一定就是这个链, 始终存在微小的被推翻可能 基本需要到 6 个区块才 % 的确认交易 这种模式下交易的最终性较弱, 不太适合数字资产交易平台等金融支付数字化类上层应用 而 dbft 共识算法可以很好的保持区块一致性 这种共识算法是根据权益占有比例来选出记账人, 然后记账人之间通过拜占庭容错算法来达成共识 具有一定的背书和信仸作用, 因此基本不会发生超过 1/3 以上的记账节点勾结作恶, 即使发生这种情况, 也可以利用密码学证据运行事后取证追责 这种方式的优点是 : (1) 专业化的记账人 ; (2) 可以容忍类何类型的错误 ; (3) 记账由多人协同完成, 每一个区块都有最终性, 不会分叉 ; (4) 算法的可靠性有严格的数学证明 ; 25

30 dbft 机制最核心的一点, 就是最大限度地确保系统的最终性, 不分叉, 非常适合于金融支付数字化类应用场景 4. 激励层 ICC 拥有 20% 用于共识奖励, 因为 ICC 独特的共识机制, 性能不受节点数量的影响, 所以 ICC 的共识节点没有设置上限, 并且是动态发化的, 任何人都可以随时加入赚取奖励 5. 通证层 对于每一项通证, 作为一项区块链上金融资产运行全生命周期管理, 对通证的提交 部署 使用 注销进行完整可控的流程管理, 并集成权限管理机制对通证操作的各项机制进行综合性安全管理 互联网金融行业的诚信 风控体系均通过 ICC 通证来设定完成, 包括 P2P 众筹 私募 互联网金融附属产品 比如近期合约, 通过区块链通证, 双方签名, 未来指定的限期内按当日, 约定出售资产合约 通证层可以将真实的商业世界的商品目标 参与各方 商业活动准确地 翻译 到区块链的世界里, 可以将行业的上下游企业 用户 政府的资源和信息最大程度的整合在一起, 让各方之间的协同合作做到真正的数字化 系统化操作, 相对应的价值流转同步执行, 从而使行业甚至整个社会整体成本降低, 效率提高, 资源可以被分布式的最优化部署, 这必然会带来各种新的商业模式的诞生 6. 应用层 应用层的最大特点是可以提供通用交易协议 支持多语言集成和功能扩展, 陆续会支持 Java JavaScript Python 等多语言和通用的金融诚信协议, 这套协议不只是应用互联金融的诚信协议 26

31 五 ICC 区块链技术核心 共享账本是需要将账本更新信息复制或者叫作广播给网络上的每一个节点那到底有谁来广播这个更新信息. 让大家 以此为准 呢? 因为既然是每个人都能记账, 也就意味着每一个人都可以宣称自己的账户余额增加了, 但是因为网络维护的是一个总数. 一个人的余额增加意味着擅自剥夺了别人的财产 于是别人就不会认可你记得假账 最后就发成你记你的我记我的, 大家互不认同也就无法正常更新账本完成交易 为了解决这一博弈困境, 区块链创造了共识机制 所谓共识机制, 就是大家共同认可的一种以谁为准的机制 1. 工作量证明 工作量证明 (Proof of Work, 简称 PoW) 通常只能从结果证明, 因为监 测工作过程通常是繁琐且低效的 ICC 在区块的生成过程种使用了 PoW 机制, 一个符合要求的区块哈希值由 N 个前导零构成, 零的个数取决于网络的难度值 要得到合理的区块哈希值需要经过大量的尝试计算, 计算时间取决于机器的哈希运算速度 当某个节点提供出一个合理的区块哈希值, 说明该节点确实经过了大量的尝试计算, 但是并不能得出计算次数, 因为寻找合理的哈希值是一个概率事件 当节点拥有占全网 n% 的算力时, 该节点既有 n% 的概率找到区块哈希值 PoW 依赖机器进行数学运算来获取记账权, 资源消耗大 共识机制高 可监管性弱, 同时每次达成共识需要全网共同参与运算, 性能效率比较低, 容 错性方便允许全网 50% 节点出错 PoW 共识机制的区块链应用很难获得相同的算力来保障自身安全 ; 挖矿造 成大量的资源浪费 ; 共识达成的周期较长 使用 PoW 的项目有 : 比特币 以太坊的前三个阶段 (Frontier 前沿 Homestead 家园 Metropolis 大都会 ) 以太坊的第四个阶段 Serenity 宁静 27

32 将采用权益证明机制 (POS) 2. 权益证明 权益证明 (Proof of Stake), 简称 P0S PoS 的主要理念是节点记账权的获得难度与节点持有的权益成反比, 相比 PoW, 其在一定程度上减少了数学运算带来的资源消耗, 性能也得到了相应的提升, 但依然是基于哈希运算, 竞争获取记账权的方式, 可监管性弱 该共识机制的容错性和 PoW 相同 它是 PoW 的一种升级, 根据每个节点所占代币的比例和时间, 等比例地降低挖矿难度, 从而加快找到随机数的速度 在 PoW 中, 一个用户可能拿 1000 美元来购买计算机, 并加入网络来挖矿以此产生新区块, 从而得到奖励 而在 PoS 中, 用户可以拿 1000 美元购买等价的代币, 并把这些代币当作押金放入 PoS 机制中, 这样用户就有机会产生新区块而得到奖励 总体而言, 这个系统中存在一个持币人的集合, 他们把手中的代币放入 PoS 机制中, 这样他们就变成验证者 比如对区块链最前面的一个区块而言, PoS 算法在验证者中随机选择一个 ( 选择验证者的权重依据他们投入的代币量, 比如一个投入押金为 1W 代币的验证者被选择的概率是一个投入 1K 代币验证者的 10 倍 ), 给他权利产生下一个区块 如果在一定时间内, 这个验证者没有产生一个区块, 则选出第二个验证者代替产生新区块 与 PoW 一样,PoS 以最长的链为准 28

33 图 12:pow+pos 机制原理 随着规模经济 ( 指扩大生产规模引起经济效益增加的现象 ) 的消失, 中心化所带来的风险减小了 价值 1000 万美元的代币带来的回报不多不少, 是价值 100 万美元代币的 10 倍, 不会有人因为负担得起大规模生产工具而得不到成比例的额外回报 3. 高速异步区块链技术 (DAG) 由于区块链本身的链表数据结构, 比特币的交易业绩越来越差, 交易费越来越高 DAG 是一个没有任何阻塞的分布式体系结构, 它采用定向非循环图结构而不是重链接区块链结构 与区块最长链的共识相比,DAG 将其变为最重链的共识机制, 通过交易权重和节点之间的部分共识来确认新交易, 这些交易巧妙地将每笔交易的工作证明绑定在一起 这不仅解决了目前大部分币种采矿集中化问题, 而且大大提高了整个分布式网络的吞吐能力, 降低了交易成本 经过分析, 我们认为 DAG 将成为下一代区块链的基本数据结构 在 DAG 网络中, 为了开始一个事务, 节点需要做简单的工作证明, 并将几个未确认的事务打包到自己的事务中 当新的交易确认交易时 将建立部分共识 与交易相关的节点越多, 交易被确认就越容易 由这些节点发布的所有交易形成该有向无环图组 新交易的确认取决于前交易的权重 通过优化节点选择算法和设置交易权重, 避免 DAG 的过度分散和非法交易的哈希率攻击, 保护链上交易的高效性和安全性 ICC 采用 DAG 的数据结构来解决性能问题 一方面可以提高交易绩效 另一方面,ICC 可以抵抗量子攻击 DAG 的扭曲结构自然适合物联网的信息传递模式, 可以为 ICC 带来极高的能, 同时满足区块链的分散和安全性 ICC 采用分布式 POW 和 POS 思想 - 不同物联网设备节点可以根据自己的需求采用不同的安全级别 - 以满足物联网生态系统中的各种场景 29

34 4. 零知识证明 (Hidden Zero Knowledge Proof ) 零知识证明 zk-snark 是实现 Zcash 的匿名特性的核 技术 零知识证明 的定义是 : 证明者能够在不向验证者提供任何有 的信息的情况下, 使验证者相信某个论断是正确的 考虑到 ICC 的海量数据交互量, 我们采 种安全性是基于计算离散对数的困难性的鉴别 案, 可以做预计算来降低实时计算量, 所需传送的数据量亦减少许多 为了产生密钥对, 先选定系统的参数 : 素数 p 及素数 q,q 是 p 1 的素数因 p 21024,q > 2160, 元素 g 为 q 阶元素,l g p 1 令 a 为 GF(p) 的 成元, 则得到 g = a(p 1) / q mod q 由可信赖的第三 T 向各 户分发系统参数 (p, q, g) 和验证函数 ( 即 T 的公钥 ), 此验证 T 对消息的签字 对每个 户给定惟 份 I, 户 A 选定秘密密钥 s,0 s q 1, 并计算 v = g s mod p;a 将 IA 和 v 可靠地送给 T, 并从 T 获得证书, CA = (IA, v, ST (IA, v)) 协议如下 : (1) 选定随机数 r,1 r q 1, 计算 x = g r mod p, 这是预处理步骤, 可在 B 出现之前完成 ; (2)A 将 (CA, x) 送给 B; (3)B 以 T 的公钥解 ST (IA, v), 实现对 A 的 份 IA 和公钥 v 认证, 并传送 个介于 0 到 2 t 1 之间的随机数 e 给 A; (4)A 验证 1 e 2 t, 计算 y = (s e + r) mod q, 并将 y 送给 B; 14 h.cash (5)B 验证 x = g y v e mod p, 若该等式成, 则认可 A 的 份合法 安全性基于参数 t,t 要选得 够 以使正确猜对 e 的概率 2 t 够 建议 t 为 72 位,p 约为 512 位,q 为 140 位 此协议是 种对 s 的零知 识证明, 在认证过程中没有暴露有关 s 的任何有 信息 30

35 图 13: 零知识证明逻辑 ICC 将会借鉴 Zcash 的零知识证明技术, 不单单在资产转移的过程中可以实现双向加密, 还可以应 到很多其他对交易隐私要求极 的领域 ICC 在客户端集成了即时通信功能, 它不但能够利 暗地址实现跨平台转移, 也可以在常的点对点 (P2P) 通信中利 零知识证明的机制实现 度的隐私通信, 更能够跨越平台实现诸如从 ICC 客户端到 Byteball 客户端的加密通讯 5. 简单支付验证 (SPV) SPV( 简单支付验证 ) 技术可以在不保留完整区块链信息的情况下进行支付验证, 只要保留区块的标题即可 该技术不仅可以节省区块链支付验证的成本, 还可以减轻用户的负担 SPV 的原则首次在 Nakamoto 的比特币中引入 : 对等电子现金系统 以比特币为例, 如果节点保留所有块的标题, 则可以进行支付验证 如果不是, 支付验证不能独立完成, 但可以从区块链的其他节点获得必要的支付验证信息, 以完成交易支付验证并获得整个区块链网络中已验 31

36 证交易的数量 ICC 节点使用 SPV 技术来解决主要的数据扩展问题网络和 DAG 提高支付验证效率是保证整个网络性能的关键 6. 通用人工智能 (AGI) AGI 是可以自发行动的代理决策者 (AGENT), 是一种反馈控制系统 控制系统的数学基础深厚, 可以追述到 1950 年代 Wiener 的 Cybernetics 控制系统与这个世界交互 ( 通过传感器与执行机 ), 并适应这个世界 ( 通过内部模型与外部传感器来更新自己的状态 ) 控制系统应用广泛 恒温空调 降噪耳机 汽车刹车 下围棋的 AlphaGo, 这个世界到处都是它的身影 AI DAO 是一个运行在去中心化软件上的 AGI 控制系统 它不断的获取输入, 更新状态, 调整输出, 并获取资源以持续维持这个反馈循环 32

37 六 ICC 与物联网 1. 物联网的市场规模 由于 IoT 的发展政策是由美国, 欧盟和中国在 2009 年提出的, 物联网一直在快速发展 传统企业和 IT 巨头纷纷加入物联网, 迅速渗透到制造业, 零售业, 服务业和公用事业等诸多领域 现在, 物联网正处于大规模爆发式增长的前夜 根据 GSMA 显示全球物联网市场规模和发展趋势,2017 年全球物联网市场规模达到一万亿美元, 同比增长 129% 预计到 2020 年全球物联网市场规模将达到 1.9 万亿美元, 物联网设备连接总量将达到 300 亿个 按此计算, 2015 至 2020 年全球物联网市场规模年均复合增长率为 16.38% 图 1: 年全球物联网市场规模和增长率 33

38 越来越多的文章和设备正在连接到物联网 据 Gartner 称, 尽管全球人口为 75 亿, 全球物联网设备的数量将从 2016 年的 64 亿增加到 2017 年的 84 亿, 增长率为 31% 物联网设备的数量将在 2018 年超过个人电脑, 平板电脑和智能手机的总和, 到 2020 年达到 204 亿 图 2: 年全球物联网市场规模和增长率 2017 年, 全球物联网技术产品和服务企业支出超过 8000 亿美元, 同比增长 16.7%, 到 2021 年这一数字将增长到 1.4 万亿美元 根据 IHS Markit 的说法, 大多数文章将在 2025 年之前实现智能化 将来, 从杯子到房子的所有内容都将相互关联, 物联网将遍布我们生活的各个方面 图 3: 物联网的应用领域 34

39 2. 挑战 挑战 1: 传统的攻击技术肆意破坏物联网设备 由 Mirai 创造的事物僵尸网络被 MIT Technology Review 评为 2107 年十大突破性技术之一 据统计, 物联网已经感染了超过 200 万个物联网设备, 例如相机 由此发起的 DDos 攻击使得美国 DNS 服务提供商 Dyn 网络崩溃, 用户在短时间内无法访问多个热门网站, 如 Twitter 和 Paypal 之后, 出现了更多的僵尸网络, 其中包括劫持物联网设备以挖掘比特币和 http81, 其规模更大, 更活跃 集中管理结构无法证明其无辜, 个人私人数据泄露偶尔发生 目前, 基于封闭源的安全模型 ( 通常被称为 安全透明模式 ) 已经暴露出其潜在的安全隐患, 将逐渐被放弃, 并被新的安全模型 安全通过宣传 所取代 要实现这一点, 有必要将模型升级到开源软件 虽然目前的开源系统仍然容易受到事故影响, 并且可用性较低, 但它们不太容易受到政府干扰和其他有针对性的攻击 因此, 开源系统将在家庭自动化以及车辆和其他设备的联网方面发挥重要作用 解决方案 : 物联网 (ITC) 采用了非对称加密技术 只要私钥保存得当, 数据即使被收集也不会被破解 与此同时,ITC 中的所有节点都是平等的, 这保护了用户的隐私 而且, 基于区块链不能被篡改的特性, 制造商和服务提供商将无法篡改用户的任何信息 挑战 2: 集中式架构成本高 在物联网收入达到市场预期之前, 物联网成本仍然非常高 大多数现有物 联网解决方案都需要巨额投资 : 除了提供这些服务的中间商佣金之外, 构建和 维护与集中式云和大型服务器集群相关的基础架构也非常昂贵 不幸的是, 目前的物联网解决方案无法满足服务供应和客户的期望 过去 35

40 ,IT 行业的成本和收入始终保持一致 对于大型服务器来说, 在其使用寿命较长的情况下, 由于制造商和买方签订了支持合同, 因此将获得长期服务 对于个人电脑和智能手机, 虽然没有高利润的支持计划, 但由于寿命短, 这不会是一个大问题 但对于物联网来说, 设备制造企业没有足够的利润来弥补长期支持和维护 设备的资金 与此同时, 服务数千亿智能设备将耗资巨大, 更不用说集中式服 务器的高维护费用来分发和更新软件 解决方案 : 未来的 ITC 将拥有数万个节点, 它们将完全可以满足物联网数据存储的需求, 并结合区块链的分布式分类账技术 而且由于区块链的集中化, 不需要高度密集的计算机集群 这两种技术大大降低了整个物联网的运营和维护成本 3. 解决方案 我们使用区块链的概念 ; 区块链是一个分散的数据库 从狭义上讲, 区块链是一种链式数据结构, 数据块按照时间顺序链接在一起 它也是一个分布式账本, 在密码学方法的保护下不能被篡改或伪造 从广义上讲, 区块链技术是一种全新的分布式基础设施和计算范式, 它使用链式数据结构来验证和存储数据, 使用分布式节点共识算法来生成和更新数据, 使用密码学方法来保证数据传输的安全性以及数据访问, 并使用由自动脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据 以更通俗的方式, 区块链技术使每个人都能够参与簿记 每个系统背后都有一个数据库, 如果我们把数据库视为一个大型分类帐, 负责簿记的人就相当重要 在目前的技术情况下, 拥有该系统的人负责簿记 在区块链系统中, 每个人都有机会参与簿记流程 在一段时间内, 如果数据有任何变化, 系统中的每个人都可以参与簿记 系统将选择最快且最合格的用户将其记录写在分类帐上, 然后将更新的分类帐副本分发给系统中的其他用户作为备份 因此, 系统中的每个人都将拥有一个完整的分类帐, 这种簿记方法被称为区块链技术 36

41 区块链技术的优势 ; 每个人都负责记账的想法带来了明显的优势 : 高安全性 : 区块链的基本架构不受传统互联网攻击的影响 物联网信息加密和安全通信的特点是通过宣传进行安全保护隐私 身份访问和多方共识的管理将有助于识别行为不当的节点, 并防止恶意节点访问或破坏网络 基于连锁数据的结构将有助于建立可以证明和追踪的电子证据 低成本 : 分散化 多中心和弱化集中的特点将降低集中式架构的运营成本 区块链应用的障碍 客观地说, 虽然区块链有很多独特的优点, 但它的广 泛应用还存在不少障碍 以比特币为例 : 1) 资源消耗 : 比特币的 POW( 工作证明 ) 是资源消耗高的共识机制, 而 大多数物联网设备存在计算能力和网络能力低以及电池寿命短等问题 2) 数据扩展 : 随着区块链的发展, 物联网设备能否提供足够的存储容量, 到目前为止, 比特币需要 100G 的物理存储空间, 并且数量不断增加 如果 区块链技术被广泛使用, 对存储空间的需求将是巨大的 3) 性能瓶颈 : 传统比特币交易的极限速度为每秒 7 次交易, 在区块链中 写入大约需要一个小时的时间, 再加上共识确认的时间 这将导致反馈和警告 延迟, 这对延迟敏感的工业物联网是不可行的 4) 分区容错 : 工业物联网强调节点应该 始终在线, 但它始终发生在 普通物联网节点发生故障并重新加入网络的过程中 这会产生网络冲击, 消耗 大量网络带宽, 甚至导致 网络分区 ICC 的技术团队也包含一个非常重要的组成部分, 就是物联网技术小组, 专门负责针对配合 ICC 区块链应用的物联网技术开发, 包括以下几个方向 : 1) 加密芯片标签技术的开发 2) 物联网传感器的标识和数据安全 37

42 3) NB-IoT 的安全模块和授权模块 物联网设备纷繁复杂,ICC 团队从不同角度来对物联网设备进行分类 从供电的角度分为 : 有源设备 : 设备自备电池, 比如温度感知,GPS 等 无源设备 : 设备不带电池, 比如 NFC 等 混合设备 : 既自备电池, 也可以从其他地方取电 从通讯距离的角度分为 : 近距离设备 : 解决 10 米距离以内设备的通讯 比如比如 NFC(1 米 以内 ), RFID(10 米以内 ), 蓝牙 (10 米以内 ) 等等 中距离设备 : 解决 1 公里距离以内设备的通讯 比如 WiFi,sub 1g, lora 等 远距离设备 : 解决大于 1 公里设备的通讯 比如 NB-Iot 等 ICC 在传统物联网设备在芯片层上进行了升级, 加入了身份 ID 和非对称秘 钥及算法 身份 ID: 每个物联网设备在网络中都需要唯一的身份识别, 并且这个身份识别码能被网络中其他参与者识别 我们对各种不同设备或者物体进行身份码的编码, 确保唯一并且可被识别 非对称秘钥及算法 : 非对称秘钥算法是互联网的基石, 同时也是区块链的重要特性, 可以在设备识别的基础上实现设备的鉴权和授权 通过公私钥算法, 我们可以认证设备是否可以接入网络, 数字信息来源是否可靠, 以及智能合约操作是否可以进行等 为了确保非对称秘钥及算法的安全可靠, 我们将非对称秘钥的私钥存放在设备的安全区, 不可被读取 ; 非对称加密算法在处理器的安全模式下运行, 确保了算法在执行过程中的安全 38

43 图 6-1 ICC 技术团队针对于区块链技术设计的安全模块原型 39

44 七 ICC 行业应用 ICC 行业应用架构 ICC 在底层的区块链系统架构之上, 加载了一个便于合作伙伴及客户一键部署的区块链云平台, 用户只需要选择自己做处的行业, 所需要的解决方案, 很方便的部署属于自己的区块链节点 智能合约 生成相对应的 API 配置 全新的数字资产 (ICC) 提供高速价值传导的支持 ; 进而演变出全新的万物 可信互联的商业模式 ; 不同的商业模式互相融合贯通, 构建分布式的商业生态 ; 图 5 传统世界的通用数字化 通过 ICC 国际消费链连接所有生产商 代理商 终端门店 客户以及供应链上各节点可以借助区块链的数字签名技术, 达成共识, 分布式实时更新技术可以保证上述各方的通信可以直接相互进行, 智能合约技术可以保证相关指令自动执行, 无需借助每个环节中的中心实体, 可以提升流程效率和执行力 40

45 图 7-1 ICC 行业应用架构 1 时尚奢侈品行业 根据 2015 年的调查, 每年欧洲奢侈品牌需要花费总销售额的 9.7%, 约 28.7 亿美金用于打击假货 由于假货的泛滥, 导致欧洲时尚行业 制造业 零 售业每年失去约 363,000 个工作岗位 41

46 图 7-2 假货市场对欧洲时尚行业的冲击 ICC 针对这个行业的应用关注在生产管理 渠道管理 防伪追溯和消费者连接 第三方生产者按照品牌的订单计划生产, 品牌方在验收货物的同时进行产品 激活, 即上链, 并进行企业 SAP 订单校验, 从源头开始控制 授权正品 同时,ICC 建立和企业 WMS 的数据对接, 将经销商和零售渠道的物流信息进行上链, 实现销售渠道的管理 在面向消费者端,ICC 提供的数字所有权帮助品牌和客户以产品为媒介建立一个桥梁, 并将数据进一步向 CRM 和售后服务传导, 可以为消费者建立定制化的个性服务 售后服务 客户关怀, 甚至可以关注二手交易市场的动向, 区块链技术在做到这些的同时, 其匿名隐私保护特性完美地符合了最新的欧盟 GDPR 安全法案 ICC 欲和欧洲知名奢侈品品牌合作, 将基于区块链技术的物联网加密芯片植入产品中, 芯片作为区块链的数据采集媒介, 在日常操作在记录商品的所有物流 仓储 转手过程 消费者拿到产品后, 通过 APP 扫描标牌背后的芯片, 便可得知该商品的 历史, 判断商品的真伪, 还能够通过移动端对所拥有的商品进行数字化所有权申明 42

47 图 7-3 知名奢侈品 ICC 应用合作演示图 2 食品安全领域 食品安全直接关系到人们的健康, 在如今健康成本日渐增加的情况下, 无 43

48 论是生产者还是消费者都关注食品安全 但是传统食品安全主要依靠流程控制 和企业家的责任心, 因此难以通过自动化手段确保食品安全, 一旦出现安全问 题, 也难以追踪溯源 而区块链技术能够给食品行业带来了安全又可靠的解决方法 中国政府已 经确定食品认证和供应链追踪是迅速找到及消除污染源的关键性步骤 ICC 欲打造酒类追溯服务平台, 实现酒类商品的真正的跨境追溯, 以订单为业务结合点, 从海外的酒庄开始, 从源头就对商品信息进行收集和记录, 同时将每瓶红酒的一物一码注册在 ICC 区块链系统之上, 进而用智能合约对整个红酒的生命周期进行全程实时跟踪, 从保税区仓库, 到配送中心, 再到各个销售渠道 各个门店 消费者可以通过门店的触摸屏, 或者自己的智能手机, 就可以快速对该款 红酒进行鉴别和溯源信息的查询 高端红酒还配备既安全 又方便的物联网芯 片, 消费者也是用手机即可扫可查, 进一步提高了安全级别 44

49 图 7-4 ICC 在红酒防伪中的应用 ICC 提供标准化信息上链功能, 使各参与方按照自己的权限上传信息最终形成 一个完整的链条 ( 如下图 ) 图 7-5 企业生产溯源 3 供应链行业 典型的供应链包括 : 原材料提供商 生产者 分销商 / 代理商 物流 海关 商检监管机构 仓储 零售, 最后是消费者 45

50 图 7-6 典型的供应链 传统供应链行业面临的问题包括 : 供应链跨地域, 难以追踪 : 供应链之间缺乏透明度, 信息流割裂 : 供应链中不同企业的数据安全隐患 ; 资金流传导实效性差 ; ICC 以区块链技术从仓储段为起点, 对其所服务的全球各大品牌的货运资产进行追踪管理 在保证数据安全和隐私的前提下, 实现一个通用服务平台的部署, 实现和不同客户的直接对接 其操作人员直接用手持终端, 即可进行相关业务操作 46

51 图 7-7 知名货运代理公司的物流解决方案 4 农业 我国市场目前正面临着农业生产规模小且分散, 产品质量参差不齐, 产品安全性不够, 劳动生产率低, 环境污染严重等问题 要通过增加更多的农业资源, 单纯使用物联网等某项技术或者靠政府职能部门的强制政策法规, 已经无法彻底解决这些问题 只能通过 面向绿色有机农业认证的区块链专有云 这样综合科技手段, 从根本上改变从业者的思维观念, 以工业化管理的方法论来打造现代农业 47

52 全面推进农业种植管理计划理念 (Agricaltural Cultivation Management Plan), 依托物联网技术 农业种植流程管理 区块链技术 大数据技术 人工智能, 实现农业的产前 产中 产后的信息 技术 物资 经营全程管理, 以良币驱逐劣币的方式, 规范农业市场 在这个背景下,ICC 和 PwC 中国联通 辽宁省农科院共同合作开发面向 绿色有机农业认证的区块链专有云项目 在这个项目中,ICC 对每个农场的绿色大棚进行区块链注册, 并建立数据模型来记录该大棚的运营管理数据, 数据来源为两个大类 : 一类是生产操作数据, 由农户进行操作写入 ; 另一类数据是从大棚内的物联网传感器收集获得 根据这样的数据组合配合 PwC 在此之上提供的风控服务, 将会成为农科院所授予的绿色农业认证的可信数据基础 并且通过物联网设备的配合, 可以将务农效率从原来一个大棚需要三个劳动力提高到一个劳动力管三个大棚 图 7-8 ICC 大棚物联网区块链解决方案 48

53 七 ICC 基金会 1 ICC 基金会的设立 ICC 基金会 ( 以下简称 基金会 ) 是于 2017 年 7 月在新加坡正式成立的 非营利性实体 ICC 基金会将作为 ICC 区块链的倡导实体, 致力于 ICC 的开发 建设和治理透明度倡导及推进工作, 促进开源生态社区的安全 和谐发展 ICC 基金会负责托管 ICC 项目所募集取得的资金与发展储备代币 同时基金会承担将资金合理使用与分配的义务,ICC 基金会将会按照议程定期向公众公布资金试用期情况 2 ICC 基金会组织架构 ICC 基金会组织结构提出专业委员会与职能部门相结合的方式, 对日常工 作和特殊事项予以应对 本节将详细介绍基金会各职能委员会以及主要职能部 门的职责 基金会的设立参考传统实体的运营, 将设立各项职能委员会, 包括战略决 策委员会 技术审核委员会 薪酬及提名委员会及公共关系委员会等组成 ICC 基金会组织架构包括 ( 如下图 ): 49

54 3 ICC 基金会团队 ICC 团队里有业内享有声望且已经有成功项目经验的开发者, 有已在目标 行业内沉浸多年的资深运营者及专家 ICC 团队是一个专注于区块链行业做基 础开发和落地应用的团队 50

55 51

56 九 ICC 发行计划与分发机制 ICC 恒定量 3 亿 ICC 通过 pos+pow 机制, 前期 50% 分发向全球市场, 剩余总量 50% 将 通过 POW 机制以区块奖励的方式分发给系统安全的维护者, 这个过程或称为 挖矿 对于 POS 机制网络来说, 网络中的活跃节点越多, 则网络的安全性越高, 交易确认速度越快, 恶意攻击成功的可能性越小 为了激励更多的用户提供 在线节点, 同时鼓励更多用户持币, 我们计划在随后推出主节点分发计划 POS 共产出 1.5 亿枚 ICC, 随后按照一定的规则和比例分配给不同的持有人, 持有 ICC 币可以参与投票产生记账人, 记账过程可持续获得 ICC( 类似以太坊的 GAS, 一种交易记账费机制 ), 同时所有持有 ICC 可共同参与决定 ICC 的重大事项, 其总量上限已设定, 不可更改和更定总量 ICC 恒定总量, 用于支付 ICC 区块链上的记账费, 支付区块链上的附加服 务费, 同时可以作为记账候选人押金, 按照一定的分配曲线在每个区块中持续 分配给 ICC 的持有者 ICC 伴随着每个新区块的生成而产生 ;ICC 初期产量为 0, 伴随着新区块的生成逐渐增多, 直至 59 年后达到总量上限 3 亿枚 ICC 每个区块的间隔由 ICC 共识机制决定, 伴随着每个新区块的生成而产生 ICC 每个区块间隔时间为 60 秒,52 万个区块约合 1 年时间, 每个区块产生 10 枚币 公式如下 : 万区块 区块的速度 :1 分钟 =60 秒 365 天产出的总值 =60*60*24*365/

57 产币速度如下 : 第一年 : 1 区块 =10 枚 ICC:52 万 * 万枚 ICC( 实际为 0-52 万个区块 ), 每个区块新生成 10 枚 ICC; 这个过程中每产出一个区块市场贡献者 ( 挖矿 ) 将得到 8 枚,2 个分配给 pos 奖励 第二年 : 1 区块 =5 枚 ICC:52 万 *5 260 万枚 ICC( 实际为 0-52 万个区块 ), 每 个区块新生成 5 枚 ICC; pos 奖励 这个过程中每产出一个区块市场贡献者 ( 挖矿 ) 将得到 4 枚,1 个分配给 第三年 : 遵循第二年的产币速度不变每年产出 260 万枚 ICC 多少年挖完 =( 总量 - 第 1 年 - 第 2 年 ) 260 万 56 年 (3 亿 520 万 -260 万 ) 260 万 = 年 特别注明 : 矿池的分配方式皆按照 80% 给主节点挖矿,20% 给 pos 产生 利息, 恒定不变 挖矿条件 : 持币数量到 1 万枚搭建节点服务器 ICC 奖励机制 目前 ICC 的出块时间限定为 60 秒, 未来当每个记账节点之间网络延迟足 够低时, 大部分区块有望在 1 秒完成 在 100Mbit/s 的带宽下, 通过外置硬件 实现密码学计算,ICC 区块每秒可以处理数千到万级的交易量 53

58 另外,ICC 采用可插拔模块化设计 用户可以自更换共识机制,ECC/ 散列算法,P2P 网络协议等模块 同时, 只要把 ICC 视为联盟 / 企业的投票权, 就可以通过 ICC 搭建联盟链 / 私有链 商业机构可以在 ICC 共有链上进行概念验证, 如有需要则可以快速迁移到联盟链或私有链 ; 反之商业机构先运营 ICC 派生的联盟链或私有链, 如需要则可以快速迁移到 ICC 公有链, 而无需对周边系统做大规模调整 1. 钱包存币多于 个 ICC,( 需一次性交易账本 1 万, 当然也可以几 个账户同时拼凑到热钱包再次转账实现一次交易账本 ) 2. 所有主节点竞争每日分发的区块, 并产生 ICC 奖励采用 pow 共识竞争机制 pow 利息为 20% 例如每日奖励 枚 ICC, 有 10 个主节点同时竞争, 那么则是 10000/10=1000 ICC 相互公平竞争获取到的数量是随机并不是每个用户都能得到 1000 个 ICC 甚至要多或者要少 需要看你的节点能不能竞争的到, 公平公正原则 3. 整个 pow 主节点分发计划一共分发 1.5 亿枚 ICC, 主节点类似利息机制, 但是利息率是动态的, 也就是主节点越多, 每个节点分配到的利息就越少, 从而自动维持网络中一定的节点数量 主节点分发的币量, 因为每天分配一个固定数量, 所以更加便于市场形成预期和判断 同时主节点分发锁定的币量越大, 流通的 ICC 也会越少, 对于市场也会带来更大的信心 ICC 法律顾问 : 北京大成 ( 深圳 ) 律师事务所 十 ICC 资金分配计划 ICC 基金会对资金的使用主要包括团队建设 日常运营 云平台开发 战 略资源引入及项目再投资 商业开发 发展预留等 主要的分类如下表所示 : 54

59 项目比例明细内容 团队建设及奖励 5% 主要包括对初始团队的奖励 日常运营 5% 基金会日常后勤管理 交通及办公 财务及报 告的需求等 云平台开发 30% 全球防伪追踪溯源云平台开发与维护 战略资源引入 及项目再投资 25% 招募专家及开发人员 技术专利及知识产权保 护等系列活动, 区块链新技术和新团队的投资 或吸纳等 商业开发 25% ICC 商业拓展与培训 技术交流与分享 定期刊物发表 联盟创建或参与等 发展预留 10% ICC 发展预留 55

60 十一 合作伙伴 千乘资本时代资本老挝 BST 投资韩亚航空韩国 SM 航空 新加坡航空深圳集宝网络科技粤港澳区块链产业联盟理事 天使轮美图秀秀 赛伯乐领投 想了解更多, 请访问官网 56