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ZPC工贸链——基于工业贸易区块链技术的去中心化应用平台

ZPC将以区块链为基础创建一个可扩展平台,使消费者能够直接从生产商那里采购。分散化的在线平台以买家和供应商为基础,可将零售商排除出采购流程。智能合约既可以帮助双方降低风险,又能降低商品价格。
在新零售的框架内,任何生产商都可以销售自己的产品,收到消费者反馈,并奖励忠实消费者。ZPC不仅能帮助消费者省钱,还能让生产商完全控制定价并发布产品。

本文提出的ZPC系统是一种去中心化应用的开发平台,系统应用创新技术,进入区块链4.0技术,进一步开发应用。接下来我们会详细阐述这一系统的特色、原理及应用场景。

分布式账本应用
分布式账本应用是一种具有以下特点的应用。

ZPC工贸链——基于工业贸易区块链技术的去中心化应用平台

1.必须完全开源,自主运行,不能被中心化的组织、机构或个人操控,可以被改进以响应市场需求,但必须经过用户们的共识。
2.数据必须被安全、公开、冗余的存储在一个分布式网络中,以避免被篡改和单点故障。
3.应用访问者需要消耗令牌,而应用贡献者可以获得令牌的奖励。
4.应用必须使用一种价值证明的密码学算法来生成令牌。去中心化应用可以通过授权系统的权益人来投资应用的开发,从而有潜力达到自给自足。去中心化应用还有公开透明、安全可靠、去信任等优点。因此,可以想像去中心化应用在支付、数据存储、云计算、电子商务等领域将有非常可观的前景,它所产生的价值甚至有可能会超过visa、 dropbox、亚马逊等跨国公司的市值。


工业4.0是什么
工业4.0是德国政府提出的一个高科技战略计划。该项目由德国联邦教育局及研究部和联邦经济技术部联合资助,投资预计达2亿欧元。旨在提升制造业的智能化水平,建立具有适应性、资源效率及人因工程学的智慧工厂,在商业流程及价值流程中整合客户及商业伙伴。其技术基础是网络实体系统及物联网。
工业4.0时代,纯制造型企业向六流公司(信息流、商品流、资金流、技术流、过程流、人流)转型,通过融合信息流、资金流与商品流的大数据,为供应链上下游提供服务。
为了优化供应链管理效率,制造业正引入区块链技术。我们推出基于区块链的供应链方案。以区块链技术研发智能合约,提高下单、采购、物流、收货、验收、付款的操作效率与信息流转,打通供应链在信息流、商品流、资金流的闭环。
未来,工业4.0将拥抱新技术,将趋于成熟的前沿技术运用于实践,包括新兴的区块链技术、人工识别等。技术创新仍然是非常核心的推动力,因为技术不仅能够更好地降低成本,也能更好地管控风险。

工业贸易链是什么

谈起“区块链”(blockchain),大家必定会想起比特币。其实区块链是DLT的其中一种。亦是运用于比特币的一种身份验证记账技术。DLT能够将数据同步复制于所有经身份验证的参与者,并将数据库分拆为小块,再以不能更改的加密链连接,确保没有身份验证的人无法获得有关资料。
区块链对产业链的最大价值,在于其分布式数据存储、数据不可篡改、去中心化的特性,能将供应链核心企业的信用传导给上下游更多中小企业。
工业贸易区块链是一种特殊的全新区块链。通过对海量的、多样化的、实时的、有价值的数据进行采集、整理、分析和挖掘,并运用大数据技术重新设计产业链模型算法,多维度刻画市场主体的“画像”。它使用一种叫做“SPV楔入”的技术实现与其他区块链之间的资产转移,这使得用户能用已有的资产来使用新的加密货币系统。

工业贸易链的优势

工业4.0有一个关键点,就是“原材料(物质)”=“信息”。具体来讲,就是工厂内采购来的原材料,被“贴上”一个标签:这是给A客户生产的XX产品,XX项工艺中的原材料。准确来说,是智能工厂中使用了含有信息的“原材料”,实现了“原材料(物质)”=“信息”,制造业终将成为信息产业的一部分。
西门子指出,按照之前的数十个或大或小的数字化工厂案例总结,这是一种管理演进与技术升级,以达到缩短各环节周期、提升产品质量一致性、追求制造中的柔性、成本持续优化的目的。制造技术与信息技术的深度融合本质还是基于企业对产品和工艺的深度理解,基于自动化与信息化的技术实现企业在研发、制造、服务等方面的运营提升,CPS只是帽子,智能只是衣服,基于数字化环境下的适合企业自身的新运营方式与流程才是核心气质。
以德国飞梭哈雷机车生产工厂为例,在工业3.0以前的时代,生产一台哈雷机车需要21天,因为它的生产过程全部都是固定机械化的。但到了工业4.0的时代,一位顾客早上9时下单订购一辆个人定制化的摩托车,这五大模块统统“活”了,按照顾客的需要,自己找原料,自己找工厂重新包装重新组合,在6小时之内就可以把私人定制的摩托车交给客户。不但效率提高,成本也大为降低。
综述所述,应用大数据的工贸区块链数据的获取渠道主要来自于互联网。工贸链创新主要表现在覆盖人群广泛、信息维度多元、应用场景丰富及产业服务全面四个方面,由此带来生产效率的提高和社会价值成本的降低。

ZPC是什么
德国商业银行与德国IPC公司强强联合,将工业和金融合作伙伴关系融入现有的全球区块链交易工作中,建立更大的国际化战略。
一方面要成为工业4.0智能技术的全球领导性供应商;
另一方面,要为区块链技术和产品培育新的市场。配合双重战略,ZPC提出需要在标准化和参考架构、管理复杂系统、监管框架等8个关键领域采取行动。
德国工业4.0具有互联、数据集成、创新等特点,这也将让社会发展在智能化,包括产品、设备、生产方式、服务和管理五个方面保持不断推进。ZPC希望能够借此更好地保障在产品、服务方面的快速工业化优势,为其开疆扩土提供更有力的支持。
“智能制造与数字化”,ZPC系统本身也是一个完全开放的、去中心化的应用,内置有代币,单位为ZPC,中文名叫德商币。可以通过双向楔入的方式与贸易链或 dapp进行交互,作为所有dapp之间资产转换的桥梁和媒介,这些代币将在系统发布之前以ico的方式预售给投资人。系统一旦发布,ZPC最初的核心团队将不再掌控系统的走向,只有系统的权益人和代币的拥有者决定系统将来的发展。

ZPC面向哪些用户
举例来说,宝马集团在4大洲14个国家有29个工厂。仅此一个原因,ChristianPatron认为就足以说明工业4.0是一个全球性的问题,对全球每一个工厂都同等重要。对于其他的德国跨国企业来说,更是同理。
博世集团的工业4.0项目也正在全球运作,针对每一个模块都有不同的工业4.0项目在进行。全球各地的博世工厂也在寻找因地制宜的项目机会,再全球范围内推广。
西门子一直在扩充他们所有与垂直IT系统相关的业务。这些年来,西门子的每一次软件收购,都是为了合并及更新他们认为工业 4.0时代所需的技术。
无论从生产到销售的任何一个环节来看,工业4.0都不是一个德国问题,但德企是以最为整齐的步伐在推进的。他们想做领头羊。
ZPC平台除提供一些工业生产、贸易销售的基本服务外,还将提供技术和工具上的支持,几乎对所有社会有生产力的群体都有意义。

设计理念

智能购买、数字购买过程。亚马逊的Alexa,谷歌家居等使得客户可以直接用手机短信交流的机器人,帮助导航和通知他们的采购之旅。由于这些机器人都是由人工智能可以推送更新到移动设备或建议基于最新的相关信息。AI和会话商务不仅简化了买家的整个采购过程相结合,而使企业能预测未来的需求和方便买家。这可以帮助公司建立一个更灵活,有针对性的客户关系,提高客户的忠诚度和参与长期。

完备脚本vs工业贸易区块链
工贸链机制是通过另一个维度实现扩展性的,每个工贸链运行在不同的分布式节点网络中,有独立的受众、投资人和开发团队。这种天然的分片解决方案,不但解决了区块链的膨胀问题,而且每个应用都拥有一套个性化的账本,其共识机制、区块参数、交易类型都是可以被定制的,并自动生成每个人的信用情况,所以我们认为信用链与完备交易脚本相比,是一种成本更低、更加灵活、也更加易用的解决方案。

生产价值 vs 需求价值
应用工业贸易区块链进行准确的市场需求预测,并及时进行价值交换。相对于来说,有以下几个优点:
1.利于监督。账户的存在使得电子货币很容易被区分,因为我们只要知道这些币来自哪些账户即可。
2.简单、易于编码和理解。
3.常量级引用。轻客户端能以常数时间访问一个用户的账户任意数据,而在ZPC系统中,每当有交易发生时,数据引用将发生变化。
ZPC平台本身并不是一个纯粹的货币系统,要容纳各种各样的应用,综合比较起来,账户对于我们来说是一种更好的选择。

关系数据库 vs非关系数据库
目前主流的存储系统都是采用了关系数据库,因为关系数据有以下几个优点:
1.事务处理;
2.数据更新开销非常小;
3.可以进行join等复杂查询。
我们选择的 sqlite是一种性能极佳的轻量级嵌入式关系数据库,容量最高支持2T,数据文件可在不同字节序机器之间自由共享,特别是对 SQL的支持,将为 dapp开发者提供极大的便利。

创新的商业模式
为对接大数据时代来临,目前,西门子建立在华最大数字化企业,生产的实时数据,包括各种质量数据、产能数据、需求数据、生产订单数据实施及时跟踪、动态检测管理。在创新发展的路上,将会有更多企业陆续进入,这条路也将越走越宽,越走越亮。
工贸链采用将个性化定制和区块链技术结合的方式,使得工业制造可以上链,创新的实现了支撑去中心化的贸易商业生态的建立,使得全球贸易从一个易于传播但难于保护,具有价值却难于实现价值传递的社会产品,实现了既便于扭转又保护了产品社会价值。从而在工贸链上有效的实现:社会需求上链,确权、交易,授权等商业应用。鼓励了道德和原则的贡献者,并让消费和流通都符合商业和市场规则,形成良性的商业生态。

系统特点

针对“工业4.0”直接将人、设备与产品实时联通,工厂接受消费者的订单直接备料生产,省却了销售和流通环节,整体成本(包括人工成本、物料成本、管理成本)比过去下降近40%等种种优势特性,ZPC的工贸价值链系统应时而生。

易用
开发者可以使用 javascript语言以及海量的 npm库来构建他们的应用。相对于比特币的 c++语言及栈式脚本、以太坊的新语言 solidity, javascript流行度更高、受众更广、上手更容易的一门语言。此外,关系数据库的加入也是ZPC系统的一大特色,使得去中心化的应用开发模式与传统 web应用的开发模式已经非常相近了。 ZPC平台的应用开发门槛可以说是同类产品中最低的。

灵活
开发者可以随意定制其侧链的各项参数,比如区块产生速度、交易类型、交易费等等,甚至可以实现一个新的共识机制,比如开发者可以使用权益证明或工作量证明的共识机制来取代默认的委托人权益证明机制。

安全
ZPC系统的一大亮点是使用了一个增强POS+POW+PLM的共识算法,在 DPOS的基础上加入了一个高效的实用拜占庭容错算法,极大地降低了网络分叉的可能性,只要不超过1/3节点联合做恶,系统就不会分叉,也就没有双重支付的风险。其次,系统在一些小的细节方面也是尽量从安全角度进行了考量。比如采用 BIP39标准算法的口令助记符、二级交易密码、多重签名账户等。

共识机制

ZPC系统采用的共识机制是基于POS+POW+PLM的,也是使用了委托人选举的制度,但是在算法的后半部分采用了一个优化后的 PBFT算法变种,这个算法可以在 t< n/ 3时,以O(n^2)消息复杂度, O(1)的时间复杂度使忠诚的节点达成一致,不会分叉,其中 t表示拜占庭节点(即可能发生任意行为的节点,比如网络延迟、停机、恶意攻击等等)的个数, n表示所有节点的个数。

消费者需求子链和VM
需求子链是一种按照安全策略限制程序行为的执行环境下的数据采集。早期主要用于测试可疑软件等,比如黑客们为了试用某种病毒或者不安全产品,往往可以将它们在子链环境中运行。经典的需求子链系统的实现途径一般是通过拦截系统调用,监视程序行为,然后依据用户定义的策略来控制和限制程序对计算机资源的使用,比如读写数据信息等。

工贸链风控管理
资产与代币管理原则:为了避免出现不规范和不可控的情形,同时为了工贸链长期良性的发展,我们设计了一套自我监管和审核机制。根据国际上流行的支持金融创新的“监管沙箱”模式,“监管沙箱”的底层逻辑:以消费者获益为中心、支持真正的金融创新。创立一套新的监管工具和监管制度:让现有的监管体制更具弹性,能在风险可控的情况下,测试创新。沙箱提供的是一种真实或虚拟的测试环境,消费者不因沙箱测试而丧失各类被保护的权益。为此,我们提出了建立自身的“透明监管沙箱”。

贸易交易
ZPC系统内建了一个交易抽象层,核心系统的几乎所有功能都是建立在交易上的,比如采购、转账、投票、应用商店、充值、提现等。子链本身也可以实现自己的不同类型的交易。交易之间的区别主要是交易类型和 asset。基础交易的数据结构如下,扩展部分会根据类型的不同分别存在不同的 asset表中。
Transaction{
required VARCHAR(20) id;
required VARCHAR(20) blockId;
required TINYINT type;
required INT timestamp;
required VARCHAR(21) senderId;
optional VARCHAR(21) recpientId;
required BIGINT amount;
required BIGINT fee;
required BINARY(64) signature;
optional BINARY(64) signSignature;
optional TEXT signatures;
required BINARY(32) senderPublicKey;

账户系统
ZPC的每个账户由一个口令、一对公私钥、一个地址组成。用户还可以额外设置一个二级密码。注意这里与比特币有所不同的是,每个账户仅对应一个地址,而比特币中每个钱包对用多个地址和私钥。
口令( passphrase)是符合 BIP39标准的用于产生确定性钱包的助记符。这种助记符与二进制或十六进制字符相比对人类记忆更友好。口令的生成方式是将一个32bit倍数长度的熵转换成若干个单词, ZPC系统选择的熵长度为128bit,将转换成12个单词。口令作为一级密码,由用户保管,不对外公开,一旦丢失用户将失去对应账户的所有权。口令形式如下:
barely decline dust stamp protect color certain cup arena busy latin shell
密钥对包括公钥和私钥,是以口令的 sha256哈希做种子,再通过 ed25519爱德华兹曲线签名算法生成的。形式如下:
公钥:
9989388b220a13465e49f52df5ba28ba08eb1e7a973320347f9687a107dc2f 9a
私钥:
91e891f653e3ed0232d8c7de2e72b625d50d48593fc0fb570c0db25c5e4456 9a9989388b220a13465e49f52df5ba28ba08eb1e7a973320347f9687a107dc 2f9a
账户地址是取公钥的 sha256哈希的前8位,逆序后转换成 bignumber,其形式如下:
5034187504202890358
密钥对包括公钥和私钥,是以口令的 sha256哈希做种子,再通过 ed25519爱德华兹
账户地址是取公钥的 sha256哈希的前8位,逆序后转换成 bignumber,

性能
ZPC系统中,一笔交易信息通过优化和压缩后大概占100字节,我们算算系统达到1万 tps时候需要消耗的带宽。因为出块间隔为10秒,那么每次出块需要包含10万个交易,也就是说要包含1 0M字节的交易数据,这10MB的数据需要在1 0秒内广播到全网,ZPC系统在交易吞吐量方面还是有优化空间的,这也是将来我们的重点要投入的方向。

总结

企业转型升级的热情在继续,工业4.0热度依然不减。然而随着实践的纵深,许多困惑正在从工厂一线和决策者两端开始慢慢迎刃而解,更加清醒的氤氲正在升腾。
科技是第一生产力,于生产企业更是如此。随着德国政府提出“工业4.0”的高科技战略计划,以信息化、智能化为特征的工业4.0时代,操作的扁平化、产品的标准化、工艺的模块化等生产模式,旨在提升制造业的智能化水平、建立高效运作的智慧工厂。
ZPC是一个去中心化的应用平台,其设计初衷是为了降低开发者的门槛,比如使用javascript作为应用编程语言,支持关系数据库来存储交易数据,使得开发一个dapp与传统的 web应用非常相似,相信这对开发者和中小型企业有很大的吸引力,只有开发者的生产力提高了,整个平台的生态才能够更迅速的繁荣起来。
ZPC在设计上也是开放的,并没有局限于某个细分领域,比如金融、制造业、文件存储、版权证明等,其提供的 api都是较底层和抽象的,它们可以被自由组合实现各种不同的应用。在共识机制方面,ZPC继承并增强了 DPOS算法,大大降低了分叉几率和双重支付风险。
另外,ZPC的工业贸易链即应用模式不但延缓了区块链膨胀问题,还使得 dapp更加的灵活和个性化。ZPC是一个具有前瞻性的、低成本的一站式应用解决方案,相信将成为新一代去中心化应用的孵化器。
当然,工业经济发展是多维的,除上述举措之外,还应当积极促进各领域要素交融,让工业与旅游,经济与文化,交通与物流有力结合起来,共同为大数据时代的经济发展添劲增力。

根据国家《关于防范代币发行融资风险的公告》,大家应警惕代币发行融资与交易的风险隐患。

本文来自LIANYI转载,不代表链一财经立场,转载请联系原作者。

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