如何用TEE构建加密货币网络？

如何用TEE构建加密货币网络？

本文是《块链技术手册》系列的第二篇，目标是让读者知道链是如何构建的，也能理解加密货币项目的网络结构。

第二个选题之所以选择TEE，是因为TEE是非块链领域的硬件，是我们生活中不知道的硬件，比如英特尔2015年以后的CPU有TEE。这样读者就能清楚地感受到网络各部分的存在，知道块链是我们所谓的链条，加密货币网络的哪个部分吗？

本文内容将与三个项目相关，三个项目都是使用TEE特性的项目，每个项目的网络结构各不相同，但都有明显的层次特征，TEE性能被这三个网络应用于网络的重要部分。本文分解和比较三个网络结构，比较后，我想清楚地知道加密货币网络的构建是如何进行的

此外，块链技术手册系列将继续介绍其他特征的公共链。话不多说，进入今日正题。

一条公链可以称之为应用开发网络，网络聚集了IT资源，开发者利用资源开发应用程序，网络最基本的部分是通信。

公共链路在基础通信层上，由于网络由节点构成，节点之间通过共识完成网络任务。其中有许多不同功能的节点，如大分类可分为全节点和轻节点。

在不同的网络中，节点的功能可能被细分为共识节点、总结节点、备案节点等。这些节点都有全节点的功能，但是会加入其他功能的开关。

每个节点都有不同的运行方，所以节点背后是人，这给节点带来了一定的作用意义，这也是加密货币网络被称为人类管理实践的原因。加密货币网络的建立，创业团队首先需要建立自己的节点运行网络，然后吸引其他人建立节点加入网络，使网络逐渐强大，成为开发者开发dApp的土地。

无论加密货币网络设计如何，网络都需要节点参与，节点是it资源的来源。团队需要保证节点的稳定运行，因此节点的参加大部分是通过代币激励实现的。以经济收益方式引进节点，保证节点稳定。代币激励也需要有一个循环，所以在互联网的高层，用户会消耗互联网资源，需要支付提供资源的费用，比如gas费。

运行原则上最重要的是，每条链都需要总帐，共识节点负责验证交易形成总帐，就像比特币一样。但是，如果网络必须保证安全和高性能，就不能只分配一个网络。如果不分配很多处理任务，就会和比特币、PoW以太网一样。

金色午睡报告|12月19日中午重要动态一览表:7:00-12:00关键词:灰度、詹克团、银行、FinCEN。

1.媒体:詹克团与吴忌寒正式达成协议，詹克团正式回归

2.分析师AlexKrger:FinCEN建议中的加密监督改革只会影响美国公司

3.南非金融监督机构指控投资公司MTI比特币交易欺诈行为

4.灰度以太网坊信托基金现已完成发行份额分割

5.MakerDAO开始了以Aave、UNI-V2-DAI-ETH为抵押品的一系列投票

6.美国法官否决委托人监督加密贷款机构Cred重组的动议

7、银行函数区块链服务平台发布[2020/12/19期15:46:17]

这里的原则是为了网络的扩展和扩展性，除了验证交易构成总账本的网络外，还需要多个负责计算的网络，即在主链外处理网络交易的节点很多，这些节点构成新的网络层，形成层次。

为了扩展和扩展性的工程实践，现在很多项目都引进了模块化思维，模块化和层次具有相同的意义，层次是纵向分割，模块化更加深入细节。因为包含在单独层次内的模块分割。

以上逻辑是加密货币网络发展的基本思路。在这个思维逻辑上，最困难的是网络从0到1。本文将通过Oasis、Phala和Crust三个网络的结构和节点来解。

先来看看三个加密货币项目的网络结构。Oasis、Phala、Crust三个项目都有分层思路，第一步是先分离共识层。

Oasis有单独的共识层，共识层由有稳定信用的企业和组织建立，节点间通信依靠Tendermint算法确认块。

Phala也有独立的共识层，但设计特殊。Phala把共识的计算节点称为GateKeeper，因此GateKeeper的节点设施具有TEE，节点之间的算法使用NPOS(参考波卡的NPOS)。

Crust使共识层的设计更加复杂，使用混合共识，共识节点利用TEE硬件构筑，基础使用可以证明有意义的工作量的共识MPoW，以可靠地计算节点存储文件的证明为目的。MPoW以上有GPoS共识的共识层，MPoW层的计算结果(即节点的有意义工作量)上传到GPoS层，GPoS层负责确认块，是总账本的生成层。

金色晨报|12月23日隔夜重要动态一览表:21:00-7:00关键词:DeFi、以太网坊、德勤、Libra。

1.DeFi推进以太网广场的集中化。

2.德勤:探索抵抗量子攻击的新加密方法。

3.中国投资协会数字资产研究中心正式成立。

4.国务院发展研究中心田杰棠:促进通证经济虚假，可纳入现有法律。

5.李礼辉:块链可能重建商业模式。

6.希腊正准备将BTC-e创始人AlexanderVinnik移交美国。

7.Libra董事会成员:Libra还没有决定。

8.BTC24小时涨幅3.91%，暂时报价7414美元，市场价格为1343.24亿美元。[2019/12/23]

三个项目的共识层是这样做的。下一个共识层选择了什么样的设计？

Oasis的结构是共识层和Paratime层，即除共识层外，都是Paratime，理解Paratime是单独的计算节点组，所有Paratime都有自己的特点，这个层负责计算和存储，每个Paratime都有委员会节点

现在TEE的硬件可以应用于Paratime，但Paratime的特点不仅仅是TEE，还包括其他类型的技术特性。

Phala的共识层以外是计算层，该层由许多并行的保密合同(来自TEE)构成，即具备TEE的计算节点，各TEE独立与共识层通信，各计算节点运行pruntime的设计是将计算放在矿工身上，实现扩张从结构上看，TEE计算节点的pruntime与Oasis的paratime非常相似。

Phala的网络结构(共识层计算层)

Crust除了MPoW、GPoS共识层之外，其次是计算层和存储层，Crust主要实现了分布式存储的概念，因此计算和存储层类似云服务的产品直接实现。单独设计服务层也是合理的，与其馀两个项目相比，Crust将计算层和存储层直接产品化。这个构想从项目背景来看，是想把存储和计算资源市场化的表现，也可以称为服务层。

金色快评|Coinbase、货币安先后获得GIC、淡马锡投资:据相关人员介绍，新加坡政府投资公司(GIC)是去年美国加密货币交易Coinbase融资3亿美元的投资者之一。据去年10月的新闻报道，Coinbase宣布完成了3亿美元的e回合融资，评价超过了80亿美元，融资中还获得了虎基金、惠灵顿管理公司和安德森霍洛维茨基金等公司的投资。与此同时，货币安全去年10月下旬也获得了新加坡淡马锡集团旗下全资子公司VertexVentures的投资，支持货币安全在新加坡设立法律货币交易所和南亚其他加密服务。

因此，新加坡的两个投资基金都参与了数字现金领域的投资，现在的货币安全、Coinbase在市场上有很大的影响力，新加坡政府投资公司(GIC)和淡马锡在加密行业的布局中获得了客户资源的优势，占据了整个(数字现金交易所)的课程。[2019/2/28]

理解了设计的总结构，下一个解构主要是节点类别，前面提到节点有角色属性，节点背后有人，节点构成网络时，网络由于人的因素有表象，比特币以太网坊也是如此。PoW开采使许多PoW网络远远超过稳定阈值，表现稳定。另外，历史上的PoS实验不足以说是成功，但维持网络稳定运营是足够的。从0到1之后，还有其他可能性。

对于公共链接团队来说，处理节点背后的人可以稳定网络，慢慢从0到1。接下来，让我们看看这三个项目的网络是什么节点如何参加？

Oasis的节点分为共识节点、Paratime节点(Paratime包括委员会节点)，共识节点需要TendermintCore和OasisCore。节点可以在当地部署，也可以在服务器部署。

具体操作流程可参阅。

https://docs.oasis.dev/general/run-a-node/set-up-node/run-validator。

Paratime层的节点是运行Runtime客户端，节点集成网络，合作，其中委员会节点负责将所有元数据发送给共识层。该Paratime具备TEE时，通过协议控制控制控制TEE，使用TEE进行远程认证和调用。

分析|金色盘面:ETH大幅度反弹强化市场:金色盘面分析:昨天连续5条快递跟踪ETH趋势，多次提示这里技术背离反弹需求明显，从夜盘表现来看，BITFINEX的ETH-USD价格最低167.32美元后出现大幅度反弹，最高达到192.98美元，振幅达到15.3%，短线反弹强，从多周期图来看，反弹效果明显[2018/9/13]

Oasis的网络结构(共识层Paratime层)

Phala的网络分为GateKeeper、全节点(备案节点可以理解包含在全节点内)，网络分为共识层和计算层，网络共识层是块链，由GateKeeper节点构成，全节点计算层运行保密合同，由分散的TEE计算节点构成。

其中所有节点都需要Phala节点、pruntime、桥三个软件。运行Phala客户端，节点运行硬件需要满足TEE硬件需求，目前支持Intel-SGX，未来将引入AMD-SEV。另外，这些节点的配置是一样的，运转时只是因为功能开关的不同而发挥着不同的作用。例如，GateKeeper成为GateKeeperGateKeeper。

关于节点运行的操作流程，请参考。

https://wiki.phala.network/en-us/docs/pocs/run-a-full-node/

Phala的主要网络还没有，现在是第三个测试网，计算节点(矿工)可以自由访问，成为GateKeeper节点需要团队许可。

Crust网络结构比两者复杂，从节点功能上分为MPoW节点(分布式存储节点)、GPoS节点，但从节点运营者的角色进行分类，节点类别不多，为中心存储市场提供DSM服务。

因此，拥有存储资源的用户可以运行验证人和候选人两个节点。

分析|金色盘面:NEO/USDT召回幅度大:金色盘面综合分析:NEO/USDT召回幅度大，17.5美元可能受到强烈支持，现在以展望为主，暂时等待召回完成。[2018/8/18]

验证人是Crust网络负责包装和生成块的节点，维持块链整体的共识，这里的共识是GPoS共识。验证人节点也是提供存储资源的节点。MPoW共识统计是存储工作量，验证人也同时运行MPoW层的节点，客户端是Crust(GPoS)、Crust的SWorker(MPoW)。

Crust的网络结构(MPoWGPoSDSM)

节点的具体操作可以参阅。

https://github.com/crustio/crust/wiki，包括Crust测试网的参与方式和节点安装手册。

另一个节点的作用是候选人，Crust在网上参加竞争成为验证人，但是没有取得验证资格的节点，候选人和验证人的区别是，候选人的节点不参加生成块，不能单独给生成块的节点奖励，但是候选人可以分成块链的每个周期奖励。也就是说，需要安装节点，等待候选人。

当我们看到三个网络的构建过程时，我们会对网络有一个初步的结构认识。这些网络设计的原则是什么？创新点在哪里？

比特币建立网络，以共识对抗双花，以太网坊增加智能合同，网络可以编程，但以太网坊没有脱离PoW，Eth2.0需要验证，是因为在完全自由的意义上，当铺认证者的实践还不确定性，以承担主要运营节点的是网络中的大利益相关者。

目前，网络设计趋势的目标是扩展和扩展，原则上包括经济原则和工程原则，然后出现层次化和模块化的想法。例如，在Oasis的共识层中，OasisCore和TendermintCore在功能上完全分离，理论上可以交换其他共识，这就是模块化。Paretime层的多样性意味着扩展性，Paratime不仅要求TEE，还要求所有节点都要求TEE。

另外，实现网络规模的发展是由经济原则驱动的，网络整体有经济运营的闭环，大部分是建设节点，共享资源，提出块，获得报酬。网络实践创新可能集中在使参与者收入更加平衡和公平。

例如，Phala的想法是收集世界各地散布的可靠计算能力，进一步集中意味着更安全。无论是家用电脑还是服务器，只要能为网络贡献计算资源，就能加入网络获得收益。工程化上，Phala在设计初期重视可组合性，因此实现了波卡的交叉链协议XCMP，为将来Phala成为波卡的平行链做准备。

Crust除了上述网络原则设计外，创新主要是分布式存储的设计，即共享存储和形成类云服务，这是对产品方面的调整。Crust也是波卡生态内的项目，将来的产品方面将集成到波卡生态基准的Apps(Apps.Crust.network)。

未来，三个项目从0到1的关键可能集中在激励上。因为代币是项目各部分自己运营的动力。经济原则最重要，其次是创业团队的实力。

文章最后，我们分析技术文件，谈谈目前泄露的项目链开发操作过程。

Oasis的技术文件内容来自docs.Oasis.dev，其中运行验证者节点界面的介绍清晰，节点主要需要运行OasisCore，关于OasisCore的详细内容，可以在OasisCore文件中看到，其中详细显示了客户端的功能模块。

Oasis的Tendermint模块和Oasis的Core模块。

因为整个操作系统的开发设计完全是基于模块化处理的，如操作系统中负责基本通信的操作系统和其他设计隔离清晰，这意味着未来可以改变共识。每个项目的功能模块化后，技术组合可以使网络更加方便。

关于开发部分，由于Oasis的计算部署在Paratime中，这取决于Paratime的开发入口，如SecondStat为Oasis制作的OasisetisEthereumparatime，是SecondStateBUDIL制作的合同开发。

Phala的技术文件内容来自wiki.Phala.network，目前内容主要以如何成为矿工为中心，即GateKeeper和全节点为中心，有当地开发的指导。

Phala的未来是波卡的平行链，也就是说，现在的测试网只要顺利运行就可以，未来的Phala的网络通过插槽连接波卡中继链，利用波卡主网的安全性。

目前的开发公开需要实施Phala-node、pruntime、Substrate-TEE中继桥，另一个网站UI(用于互动调用)。另外，开发公开的保密合同的开发指南也为保密合同黑客马拉松活动提供了例子和模板。

Crust与Phala的进度相似，其技术文件来自https://github.com/crustio/crust/wiki，目前主要参与节点，有详细的节点参与设置指南(或github中的wiki)。Crust的未来也是波卡的平行链，因此在开发方面，需要根据Substrate的开发方式，例如Substrate的App中开发者使用的RPC调用。

TEE在三个网络中，实际上充分发挥了特性。例如，Phala为什么用TEE计算GateKeeper，用TEE保存签字和钥匙，其他TEE用于保密合同。Oasis也是如此，将合同投入TEE执行，Crust将TEE作为存储作业监视器，是值得尝试的部分。

另外，这些项目采用了非常融合的方案设计，这种想法值得学习。同时，这些项目也和以太网开发者一样，努力实现令人兴奋、未知的部分。例如，Oasis、Phala着眼于隐私计算，Crust着眼于存储市场。总的来说，目标是一致的，用加密货币网络改变传统的互联网产品，只是驱动进度不同。加密货币行程漫长，希望三个项目能达到目标地。

本文是《块链技术手册》系列的第二篇，目标是让读者知道链是如何构建的，也能理解加密货币项目的网络结构。

第二个选题之所以选择TEE，是因为TEE是非块链领域的硬件，是我们生活中不知道的硬件，比如英特尔2015年以后的CPU有TEE。这样读者就能清楚地感受到网络各部分的存在，知道块链是我们所谓的链条，加密货币网络的哪个部分吗？

本文内容将与三个项目相关，三个项目都是使用TEE特性的项目，每个项目的网络结构各不相同，但都有明显的层次特征，TEE性能被这三个网络应用于网络的重要部分。本文分解和比较三个网络结构，比较后，我想清楚地知道加密货币网络的构建是如何进行的

此外，块链技术手册系列将继续介绍其他特征的公共链。话不多说，进入今日正题。

Phala的网络结构(共识层计算层)

Oasis的网络结构(共识层Paratime层)

Crust的网络结构(MPoWGPoSDSM)

Oasis的Tendermint模块和Oasis的Core模块。

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