NEO 是一个由社区驱动的开源平台,借助区块链技术和数字身份,开发者可通过智能合约实现资产管理的数字化与自动化。NEO 致力于通过分布式网络构建下一代互联网基础设施,为区块链技术的大规模落地奠定基础,以实现智能经济的宏伟愿景。
项目介绍
NEO 基于区块链技术,将现实资产转换为数字资产,并通过智能合约实现智能管理。用户可通过选定数字证书认证机构来完成身份认证。NEO 可用于管理 NEO 网络。NEO 是国内外社群热度较高的公链项目之一。
NEO 区块链通过融合点对点网络、拜占庭容错、数字证书、智能合约、超导交易、跨链互操作协议等技术,让用户能够便捷、高效、安全且合法地管理其智能资产。
共识机制:DBFT
DBFT 即“Delegated Byzantine Fault Tolerant”,是一种借助代理投票实现大规模节点参与共识的拜占庭容错型共识机制。NEO 管理代币的持有者可通过投票,选出其支持的记账人。随后,由被选出的记账人团体通过 BFT 算法达成共识并生成新区块。投票在 NEO 网络中实时进行,而非按固定任期进行。
DBFT 可为由 n 个共识节点组成的共识系统提供 f=⌊(n-1)/3⌋的容错能力,这种容错能力同时包含安全性和可用性,可抵御一般性故障和拜占庭故障,适用于各种网络环境。此外,DBFT 具有良好的最终性,一经确认,区块无法被分叉,交易也不会被撤销或回滚。
在 NEO 的 DBFT 共识机制下,平均每 15~20 秒即可生成一个新区块,交易吞吐量实测可达约 1000tps,在公有链中性能表现优异。通过适当优化,其交易吞吐量甚至可达 10000TPS,可满足大规模商业化应用的需求。
DBFT 结合数字身份技术,使记账人可以是实名的个人或机构。这使得诸如冻结、撤销、继承、找回、司法判决过户等非常规操作成为可能,有利于合规性金融资产在 NEO 网络中的登记发行。NEO 网络计划在必要时支持此类操作。
智能合约体系:NeoContract
NEO 的智能合约体系由三部分组成:
NeoVM——通用区块链虚拟机:NeoVM 是一款轻量级通用型虚拟机,其架构与 JVM 和.NET Runtime 相似,类似于虚拟 CPU,负责读取并按顺序执行合约中的指令,根据指令功能进行流程控制、算数运算、逻辑运算等。它具有启动速度快、通用性强的特点,非常适合智能合约这类小程序的运行,也可移植到非区块链场景中,或与 IDE 集成以提供良好的开发体验。还可对 NeoVM 的功能进行扩展,引入 JIT(即时编译器)机制,提高指令执行效率。
InteropService——互操作服务:用于加载区块链账本、数字资产、数字身份、持久化存储区等底层服务。这些服务类似于为虚拟机提供的虚拟设备,使智能合约在运行时能够访问这些服务,从而实现更多高级功能。通过这种低耦合设计,NeoVM 可移植到任意区块链或非区块链系统中使用,大大拓宽了智能合约的适用领域。
DevPack——编译器和 IDE 插件:DevPack 包含高级语言编译器和 IDE 插件。由于 NeoVM 的架构与 JVM、.NET Runtime 等高度相似,DevPack 中的编译器可将 Java byte code 和.NET MSIL 等中间语言编译成 NeoVM 的指令集。这样,Java / Kotlin、C的开发者无需学习新语言,即可在 VS、Eclipse 等熟悉的 IDE 环境中编写智能合约,降低了智能合约的学习成本,有助于构建繁荣的 NeoContract 智能合约生态。
NeoContract 可在运行智能合约前通过静态分析构建智能合约的调用树。借助确定性的调用树,NEO 节点可对智能合约进行动态分片,实现理论上无限的扩展,避免了其他区块链系统因静态分片导致的“闹市拥堵效应”。
跨链互操作协议:NeoX
NeoX 是实现跨链互操作的协议,由“跨链资产交换协议”和“跨链分布式事务协议”两部分组成:
跨链资产交换协议:NeoX 在现有的双链原子资产交换协议基础上进行了扩展,使多个参与者可在不同区块链上进行资产交换,确保整个交易过程的所有步骤全部成功或全部失败。为实现此功能,我们需利用 NeoContract 的功能为每个参与者创建一个合约账户。对于其他区块链,若其不兼容 NeoContract,但能提供简单的智能合约功能,也可与 NeoX 兼容。
跨链分布式事务协议:跨链分布式事务是指,事务的多个步骤分散在不同的区块链上执行,且要保证整个事务的一致性。这是对跨链资产交换的一种扩展,将资产交换的行为扩展为任意行为。通俗来讲,NeoX 使跨链智能合约成为可能,一个智能合约可在多个不同的区块链上执行不同的部分,且要么全部执行完毕,要么全部退回执行前的状态。这为跨链协作提供了巨大的想象空间,我们正在探索跨链智能合约的应用场景。
分布式存储协议:NeoFS
NeoFS 是一套采用 Distributed Hash Table 技术的分布式存储协议。NeoFS 通过文件内容(Hash)而非文件路径(URI)对数据进行索引。大文件将被分割为固定大小的数据块并分布在众多节点中存储。
此类系统的主要问题是需要在冗余度和可靠性之间进行平衡。NeoFS 计划通过代币激励机制和骨干节点的建立来解决这一矛盾。用户可根据文件的可靠性要求进行选择,低可靠性文件可免费或近乎免费存储和访问,高可靠性文件则由骨干节点提供稳定可靠的服务。
NeoFS 将作为 NeoContract 体系下的 InteropService 互操作服务之一,使智能合约可在区块链上存储大型文件,并为这些文件设定访问权限。此外,NeoFS 可与数字身份相结合,使记录数字身份的数字证书可点对点签发、传送、吊销,无需中心化服务器进行管理。未来,可将陈旧的区块数据存储在 NeoFS 中,使大部分全节点释放旧数据,提升扩展性,保证历史数据的完整性。
抗量子密码学机制:NeoQS
量子计算机的出现将对基于 RSA 和 ECC 的密码学机制带来重大挑战。量子计算机可在极短时间内解决 RSA 所依赖的大数分解问题和 ECC 所依赖的椭圆曲线离散对数问题。NeoQS 是一种基于格的密码学机制,QS 是“Quantum Safe”的缩写。目前,量子计算机尚无快速解决最短向量问题(SVP)和最近向量问题(CVP)的能力,格密码学被认为是抵御量子计算机的最可靠算法。
评价
Neo 是一个由社区推动的开源平台。它利用区块链技术和数字身份,通过智能合约实现资产管理的数字化和自动化,旨在通过构建分布式网络,为大规模采用区块链奠定基础,从而推动智慧经济的发展。
Neo MainNet 于 2016 年启动,已稳定运行 3 年以上。预计 Neo 将在 2020 年推出 Neo3,这是一种稳健的实现方式,具有高吞吐量、增强的稳定性和安全性、优化的智能合约系统以及功能齐全的基础架构,旨在推动开发人员采用并加速企业级区块链创新。
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