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一文读懂Forest Network的创新技术架构 为数据隐私

2021-11-09 14:46币圈资讯 人已围观

简介 信息时代,数据为王!在当前互联网的整体环境下,传统企业的数据系统面临巨大挑战,最大的挑战在于数据存储和...

信息时代,数据为王!在当前互联网的整体环境下,传统企业的数据系统面临巨大挑战,最大的挑战在于数据存储和数据保护。以数据为核心,反映了当下数字产业的变革,数据成为企业竞争的关键,数据存储和隐私保护成为企业做大做强的核心。Forest Network(分散式隐私超算森林网络),一个分散式隐私超算森林网络协议,通过连接分散计算机与存储、IOT终端和区块链建立的分散式超级计算隐私网络,获得可信的计算机和存储资源,形成数据收集、计算分析和交易的标准化平台。

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创新之技术架构基于区块链技术的基层架构,Forest Network从底层到应用层,可以分为物理层、连接层、网络层、传输层、应用层。每个层都可以单独运行,并在集群中部署,以实现高负载平衡。Forest Network采用微服务架构,集群部署实现单节点功能,使用K8S+Docker的虚拟化技术进行节点自动化运维。基于跨链、链内并行技术的逻辑处理,Forest Network大大提高了网络的可用性,利用多核和多机的计算资源,极大的保证用户业务的连续性,支持单交易回滚、数据相关性分类等。同时,分层部署的架构设计让Forest Network的性能呈指数级别灵活扩展,极大增强了网络的安全性,简化了系统配置,降低了投入和维护成本。Forest Network采用虚拟化技术实现了系统高可靠性要求,利用超级计算机和分布式架构,使网络同时具备计算能力和储存能力。创新之性能指数比特币的区块链结构是一个单向链表,这种结构是区块链早期采用的,存在很多问题,如区块存储容量小、交易速度慢、数据总量大、单节点存储压力大、每秒交易数少等。DAG(DirectedAcirclicGraph,有向无环图)是一种新型的区块链数据结构。DAG和链表结构都能由上一个节点来确定下一个节点,所不同的是,链表结构只能是一对一,而DAG支持一对多、多对一,只要不产生回环就行,也就是通过前面节点来验证后面节点二者是否一致;但链表结构同一时间只能有一个分支,而DAG结构可以有多个分支,所以DAG结构并发数更高,同时存储的数据更多。同时,DAG记账是一个异步的过程,数据是弱同步,可以接受一定程度的数据差异,在后续异步确认过程中再来修正。这样就可以大大节省确认时间,提高交易速度。

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Forest Network采用DAG数据结构,使系统性能呈指数级提升,在实验室环境下Forest Network的TPS达到了50000 + / S,1.0版本在最小配置的情况下仍然达到了10000TPS/S。更重要的是Forest Network的架构决定了它在后期随着节点加入的越多,它的并发性能越高,最终可达到百万笔每秒钟交易,是目前所有公链中最具核心竞争力的产品。创新之不可能三角区块链自诞生起就面临一个问题—“不可能三角”,安全性、去中心化、可拓展性三者最大程度的均衡,是任何一个公链项目的技术创新的主要方向。基于去中心化,Forest Network提出功能分层解决方案,将功能进行切分,分为接入层、调度层、交易层、合约层、交易共识层、区块层和存储层等,每一层都可以单独运行和集群化部署,进行负载均衡高度,从而使Forest Network在软件设计上具有无限扩展能力。在Forest Network中,所有的用户数据(包括实时传输和存储)都将以高度的隐私和安全性进行存储。数据采用双层加密,用非对称性加密生成数据密钥,用数据密钥对数据进行对称性加密,最大程度上保证了密钥安全。团队及项目2016年5月,加州理工大学的Ignaz.Wayne(伊格纳兹.韦恩)发布一份白皮书草案,即森林隐私网络协议最早的设想。2017年5月,Ignaz.Wayne(伊格纳兹.韦恩)带领几位科学家在硅谷联合启动森林隐私网络协议,并成立森林网络协议实验室--Forest Labs。2017年9月,森林实验室宣布成立Forest Network项目。

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