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圖片來(lái)自包圖網(wǎng)

【51CTO.com原創(chuàng)稿件】輕松籌作為國(guó)內(nèi)受歡迎的健康保障平臺(tái)，自成立之初就聚焦公眾健康領(lǐng)域，成立三年多時(shí)間里，幫助超過(guò) 160 萬(wàn)個(gè)家庭籌集善款超過(guò) 200 億元。

作為業(yè)內(nèi)的領(lǐng)軍企業(yè)，輕松籌的大病眾籌業(yè)務(wù)無(wú)論從用戶規(guī)模還是籌款規(guī)模能夠在短時(shí)間內(nèi)爆發(fā)式增長(zhǎng)。

而核心原因是輕松籌利用技術(shù)能力讓大眾捐款的效率更高，讓籌款的整個(gè)過(guò)程更透明。這其中不僅借助了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，還在業(yè)內(nèi)率先落地了區(qū)塊鏈技術(shù)。

2018 年 5 月 18-19 日，由 51CTO 主辦的全球軟件與運(yùn)維技術(shù)峰會(huì)在北京召開(kāi)。

在“區(qū)塊鏈技術(shù)”分會(huì)場(chǎng)，輕松籌聯(lián)合創(chuàng)始人李汐帶來(lái)了《輕松籌在公益和互助領(lǐng)域的區(qū)塊鏈應(yīng)用》的主題演講。

本文主要分為三個(gè)方面跟大家分享一個(gè)公益眾籌領(lǐng)域的區(qū)塊鏈項(xiàng)目是如何實(shí)現(xiàn)“落地”的，希望能給大家?guī)?lái)啟發(fā)：

• 為什么要選擇區(qū)塊鏈技術(shù)?
• 什么是陽(yáng)光鏈?
• 區(qū)塊鏈技術(shù)如何在公益和互助領(lǐng)域落地?

為什么要選擇區(qū)塊鏈技術(shù)?

 

我于 2014 年 9 月開(kāi)創(chuàng)了輕松籌。歷經(jīng)了三年的發(fā)展，我們現(xiàn)在已有 5.5 億個(gè)用戶，完成了 C 輪融資，馬上要進(jìn)入 D 輪融資了。

由于我們的業(yè)務(wù)場(chǎng)景，包括醫(yī)療、健康、公益、和保險(xiǎn)等都比較切合區(qū)塊鏈的應(yīng)用領(lǐng)域，因此我們于 2017 年上半年開(kāi)始嘗試與區(qū)塊鏈相關(guān)的技術(shù)和研究工作。

目前我主要研究的是如下三個(gè)區(qū)塊鏈項(xiàng)目：

• 比特幣，已經(jīng)跑通了 UTXO(Unspent Transaction Output，未消費(fèi)的交易輸出，比特幣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模型)的底層代碼。
• 以太坊，它是在比特幣的基礎(chǔ)上做出了重大改變，創(chuàng)新了智能合約，仔細(xì)研究過(guò)圖靈完備的 EVM。
• BM(區(qū)塊鏈人物之 Daniel larimer)開(kāi)發(fā)的 EOS(Enterprise Operation System，為商用分布式應(yīng)用設(shè)計(jì)的一款區(qū)塊鏈操作系統(tǒng))。

此前，BM 有過(guò) STEEM(代幣)和 BTS(BitShares，比特股)兩個(gè)非常成功的案例，最近他從事的 EOS 是 DPOS(共識(shí)機(jī)制)的一個(gè)亮點(diǎn)。

什么是陽(yáng)光鏈?

 

我們的產(chǎn)品陽(yáng)光鏈，主要通過(guò)定位公有鏈，讓用戶可以公開(kāi)地去下載它們的帳本，也可以讓用戶參與到競(jìng)爭(zhēng)之中，并加入到我們的節(jié)點(diǎn)里來(lái)。

由于公司并不涉及到代幣，因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)的過(guò)程中，沒(méi)有在系統(tǒng)的架構(gòu)里實(shí)現(xiàn) Token 的細(xì)節(jié)，而僅僅預(yù)留了一些功能性的接口。

此舉的好處在于能夠符合國(guó)家所倡導(dǎo)的：區(qū)塊鏈技術(shù)的核心競(jìng)爭(zhēng)力是要能夠接入法律支付，給使用區(qū)塊鏈的第三方用戶提供更低的門(mén)檻。而且，我們所提供的區(qū)塊鏈重點(diǎn)是一個(gè)分布式的帳本。

我們只是在共識(shí)機(jī)制上借鑒了 EOS 的 DPOS 機(jī)制，而更多的是從公益的角度出發(fā)，通過(guò)選舉一些節(jié)點(diǎn)，并更多地從正能量方面引導(dǎo)節(jié)點(diǎn)的加入。

在節(jié)點(diǎn)的競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中，我們也會(huì)進(jìn)行大量的投票，只有通過(guò)了半數(shù)的選票才會(huì)選出這些節(jié)點(diǎn)。同時(shí)，我們也能通過(guò)有效的機(jī)制，來(lái)防止這些節(jié)點(diǎn)的“作惡”。

現(xiàn)在，我們已經(jīng)調(diào)整為每 1 秒種產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊，從而保證了每天的交易都能夠達(dá)到更高的效率。

陽(yáng)光鏈特性

 

和其他的區(qū)塊鏈應(yīng)用一樣，我們的陽(yáng)光鏈也具有如下四個(gè)特性：

• 去中心化的分布式帳本。在節(jié)點(diǎn)的上傳過(guò)程中，所有的交易數(shù)據(jù)都是由不同的節(jié)點(diǎn)達(dá)成共識(shí)之后，才允許打包上傳的，因此避免了某個(gè)中心化節(jié)點(diǎn)持續(xù)上傳的情況。
• 帳本公開(kāi)透明。用戶可以下載帳本。
• 在公有鏈上運(yùn)行一個(gè)智能合約。
• 不可篡改。由于它是一個(gè)串行式的數(shù)據(jù)庫(kù)，因此不允許用戶直接在上面修改數(shù)據(jù)。如果你要篡改，就必須先在區(qū)塊鏈上刪除一條記錄。

陽(yáng)光鏈共識(shí)機(jī)制

 

在共識(shí)機(jī)制上，根據(jù) EOS 的 DPOS 機(jī)制，我們會(huì)先選出幾個(gè)預(yù)先節(jié)點(diǎn)。之后我們會(huì)搭建幾個(gè)區(qū)塊鏈社區(qū)，包括一些有公益偏好的機(jī)構(gòu)，允許它們?cè)谕ㄟ^(guò)了半數(shù)以上的投票后，作為新的節(jié)點(diǎn)加入進(jìn)來(lái)。

上周我們對(duì)一臺(tái) 4 核 8G 的服務(wù)器做了壓力測(cè)試，大概能達(dá)到一千多筆的處理量(雖然 EOS 號(hào)稱能達(dá)到百萬(wàn)筆的理論值)。

相對(duì)于 EOS“每 0.5 秒產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊”的情況，我們調(diào)整為 1 秒。我們所考慮的原因是：如果 1 秒鐘內(nèi)的區(qū)塊鏈交易達(dá)到了 1 萬(wàn)筆，那么在 0.5 秒之內(nèi)就會(huì)有 1M 的數(shù)據(jù)需要被傳送到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

而在此過(guò)程中，如果設(shè)置為“每 0.5 秒產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊”，則很容易出現(xiàn)節(jié)點(diǎn)分叉、或網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)無(wú)法同步。

經(jīng)過(guò)調(diào)試，我們發(fā)現(xiàn)：“每 1 秒產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊”是比較適合的。我們的整體邏輯是：在 1 秒之內(nèi)對(duì)服務(wù)器上所有的交易數(shù)據(jù)完成打包，并產(chǎn)生一個(gè)區(qū)塊。

我們目前調(diào)整的 TPS 值是 1000，在業(yè)務(wù)高峰期時(shí)，如果出現(xiàn)交易量的猛增，我們會(huì)在底層逐步調(diào)整，并慢慢升至 5000。

因此在這 1 秒鐘之內(nèi)，服務(wù)器將 5000 筆交易打包成一個(gè)區(qū)塊，并以廣播的形式同步給下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。

當(dāng)然，此舉對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)銷(xiāo)是巨大的。因?yàn)槲覀冃枰?1 秒鐘之內(nèi)把所有 5000 筆交易全部驗(yàn)證完畢，并且廣播出去。

而由于節(jié)點(diǎn)之間遵循的是一種輪詢的方式，那么下一個(gè)節(jié)點(diǎn)就不一定能在 1 秒鐘之后收到上一個(gè)節(jié)點(diǎn)的區(qū)塊;而且就算收到了，如果它與前面的節(jié)點(diǎn)未完成同步，就可能出現(xiàn)分叉。

因此，倘若把當(dāng)時(shí)服務(wù)器上所有的交易重新打包的話，就很容易形成軟分叉(并非技術(shù)上導(dǎo)致的硬分叉)。

而一旦分叉增多，則會(huì)浪費(fèi)磁盤(pán)的空間。可見(jiàn)這種節(jié)點(diǎn)之間的差異，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器的要求都特別高。

陽(yáng)光鏈區(qū)塊鏈瀏覽器

 

上圖是我們新發(fā)布的區(qū)塊鏈產(chǎn)品區(qū)塊鏈瀏覽器。它參考了以太坊的模式，我們可以用它來(lái)查看實(shí)時(shí)產(chǎn)生的最新區(qū)塊與交易、以及每個(gè)塊里有多少筆交易。

這是一款我們自己定制和設(shè)計(jì)的區(qū)塊瀏覽器。如果你在我們的輕松籌上進(jìn)行了捐款，那么本地就會(huì)為你申請(qǐng)一個(gè)地址。你拿著這個(gè)地址，就可以到我們的瀏覽器上，搜索到剛才交易所處的區(qū)塊鏈。

同時(shí)，為了去中心化，我們?cè)跒g覽器上還添加了區(qū)塊節(jié)點(diǎn)。這樣我們不只是在打包時(shí)，能夠看到每個(gè)區(qū)塊所做的明顯標(biāo)識(shí)。

還能在服務(wù)器不在本地的情況下，提示用戶可以切換到區(qū)塊鏈上的其他節(jié)點(diǎn)。完成切換之后，你會(huì)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示都是一樣的。

區(qū)塊鏈技術(shù)如何在公益和互助領(lǐng)域落地?

區(qū)塊鏈技術(shù)使公益更加"透明"

 

下面我來(lái)分享一下我們?cè)诠嫘袠I(yè)是如何做應(yīng)用場(chǎng)景的。目前，區(qū)塊鏈“火爆”的原因是：它解決了銀行之間不信任、和跨國(guó)結(jié)算的問(wèn)題。

對(duì)應(yīng)到公益上，我們希望完全實(shí)現(xiàn)公開(kāi)透明的狀態(tài)，讓用戶在區(qū)塊鏈上能夠查詢到公益組織每一分錢(qián)的具體走向。因此，我們抱著改革公益的目的，做出了陽(yáng)光鏈。

陽(yáng)光鏈分為如下幾個(gè)部分：

• 某人生病了、或者需要救治，那么他會(huì)在這個(gè)鏈上發(fā)布一個(gè)項(xiàng)目，我們將其抽象為一個(gè)智能合約。

而在技術(shù)的角度看來(lái)：在合約里聲稱需要多少錢(qián)，以及往合約里面打錢(qián)，都可以被抽象為程序代碼。

• 愛(ài)心人士予以捐款，并通過(guò)去中心化的方式去查看捐款記錄。因?yàn)橛辛藚^(qū)塊鏈，用戶不必再到各個(gè)平臺(tái)去注冊(cè)新的帳號(hào)，而只需擁有一對(duì)公私鑰便可。

一旦數(shù)據(jù)在本地被加密，平臺(tái)就沒(méi)有辦法拿到破解或修改用戶的數(shù)據(jù)了，而必須經(jīng)過(guò)用戶的授權(quán)方可。可以說(shuō)，這是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng) 3.0 時(shí)代的革新。

• 第三方機(jī)構(gòu)，如一些基金組織，它們?yōu)榱俗龅焦_(kāi)透明，也必須在這個(gè)鏈上發(fā)布合約代碼，與各種智能合約進(jìn)行交互。所有產(chǎn)生的交互都會(huì)被存在這個(gè)區(qū)塊鏈上。
• 我們輕松籌是一個(gè)流量的入口。它通過(guò)提供捐助信息，讓所有的用戶都聚集到該平臺(tái)上，并最終導(dǎo)流到區(qū)塊鏈中。

公益組織籌款合約

 

我們的代碼兼容以太坊的 EVM 庫(kù)。目前區(qū)塊鏈有三套代碼：BTC、以太坊、和 EOS。當(dāng)然 Fabric 還有些值得借鑒之處。

就合約代碼而言，在每個(gè)公益組織加入之后，首先會(huì)被分配到的信息包括：名字(如 XX 基金會(huì))、代號(hào)、合約版本號(hào)、收款的精度，但不涉及到任何 Token 的概念。

其中 totalWithdrawNum 表示該組織可以取出多少善款。最后再通過(guò)構(gòu)造函數(shù)，對(duì)名稱和代號(hào)進(jìn)行初始化。

 

接著是用戶捐款環(huán)節(jié)，分為兩個(gè)步驟：

• 我們第一次調(diào)用充值接口，讓用戶通過(guò)微信、支付寶、或銀行卡將金額充入合約。

我們會(huì)反饋用戶：“錢(qián)被充值到了區(qū)塊鏈上”，并被放入了一個(gè)總池子—totalSupply 中，以及對(duì)應(yīng)的地址上有多少金額。然后進(jìn)行支付接口的回調(diào)。

我們通過(guò)集成支付的 SDK，直接對(duì)接第三方支付的回調(diào)，以防止“作惡”。因?yàn)?SDK 的第一步就是告知用戶，他在該區(qū)塊鏈上向公益組織充了多大數(shù)額的款項(xiàng)。

• 公益組織提取善款，我們通過(guò) TransferByWhite 來(lái)設(shè)置白名單，以保證只有該公益組織才能夠自己調(diào)用合約，提取金額。

 

上圖是申請(qǐng)?zhí)岈F(xiàn)動(dòng)作的代碼。其實(shí)就是利用加減乘除的簡(jiǎn)單算法，進(jìn)行金額上的運(yùn)算。

受捐者眾籌項(xiàng)目合約

 

每個(gè)捐款項(xiàng)目發(fā)起的第一步都是要產(chǎn)生合約。我們會(huì)為每個(gè)項(xiàng)目 LoveProject 繼承該組織的合約。

項(xiàng)目在創(chuàng)建之初包含有 ProjectName 和一個(gè)哈希值，該哈希值可通過(guò)檢索的方式來(lái)定位本項(xiàng)目，以表明本項(xiàng)目可以籌得多少錢(qián)，有多少用戶為它捐了款、和最終可以提取多少金額。

在此我們通過(guò) Userlist，直接在頁(yè)面上“拉出”區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)。

 

如上圖所示，創(chuàng)建受捐者眾籌項(xiàng)目也是要有一個(gè)構(gòu)造函數(shù)：

• 第一步，通過(guò) Donate 在支付的過(guò)程中回調(diào)第三方平臺(tái)，用函數(shù)來(lái)確認(rèn)充值完畢，隨即告知合約該地址上已有了金額。
• 第二步，調(diào)用捐贈(zèng)功能將善款捐出去。

之所以分成兩步是因?yàn)椋何覀兛梢詫⒕栀?zèng)的動(dòng)作對(duì)外公開(kāi)，以供其他人調(diào)用該方法。

當(dāng)然我們也可以添加條件限制，以檢查此前是否有過(guò)充值行為，只有完成了充值、且在區(qū)塊鏈上有相應(yīng)的記錄，項(xiàng)目才允許發(fā)出提現(xiàn)動(dòng)作。

區(qū)塊鏈瀏覽器

 

我們的區(qū)塊鏈瀏覽器，每秒都會(huì)在持續(xù)給交易進(jìn)行打包，并按照時(shí)間順序顯示到頁(yè)面上。

那么用戶就可以在每個(gè)區(qū)塊中查詢到有多少筆交易。通過(guò)這種將數(shù)據(jù)在區(qū)塊鏈上公示的方式，大家可以建立共識(shí)。

 

前面提到的區(qū)塊鏈瀏覽器一般是供技術(shù)人員，或資深玩家所使用的。他們可以將每筆交易的哈希值復(fù)制出來(lái)，在區(qū)塊鏈瀏覽器中進(jìn)行查詢。

而對(duì)于普通用戶而言，由于他們并不了解區(qū)塊鏈和交易哈希等技術(shù)，因此我們?cè)诋a(chǎn)品層面上，做出了類似于投遞包裹的展示效果，以跟蹤顯示捐款的流向，同時(shí)也方便用戶實(shí)時(shí)查詢到自己捐款的記錄和去向。

區(qū)塊鏈在保險(xiǎn)行業(yè)的探究與落地

 

下面和大家分享一下輕松互助。它始于 2016 年 4 月，目前已有約四千萬(wàn)名用戶的加入。該模式非常簡(jiǎn)單：以往根據(jù)客戶所夠買(mǎi)的商業(yè)保險(xiǎn)，由保險(xiǎn)公司進(jìn)行理賠。

如今根據(jù)互助保險(xiǎn)，每個(gè)用戶只需要花費(fèi) 10 塊錢(qián)，憑借規(guī)模效應(yīng)，就能形成互助式基金。

倘若某個(gè)用戶得了保內(nèi)的疾病，該基金便可賠付 30 萬(wàn)。與傳統(tǒng)的商業(yè)保險(xiǎn)相比，它大幅降低了用戶的成本。

那么根據(jù)這種業(yè)務(wù)模式，區(qū)塊鏈需要憑借其公開(kāi)透明的特點(diǎn)和相應(yīng)的記錄，向公正公司證明，該用戶在 180 天的觀察期之前，確實(shí)沒(méi)生過(guò)病。

用戶可以去選擇區(qū)塊鏈上的任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)，而這些節(jié)點(diǎn)正是大家在區(qū)塊鏈上所選舉出的共識(shí)機(jī)構(gòu)。

 

在我們的邏輯中，最為核心的部分當(dāng)屬用戶數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)。由于在參保時(shí)，用戶需要輸入其姓名和身份證號(hào)等信息，我們既不能將這些隱私數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在公有鏈上，以供任何人隨意查詢;又不能采取中心化的存儲(chǔ)方式。

個(gè)人隱私信息加密

 

在區(qū)塊鏈隱私保護(hù)的技術(shù)上，我們采用的是數(shù)字加密的思路，即：運(yùn)用了 PBKDF2 的算法理論。

如上圖所示，第一個(gè) RPF 是一個(gè)偽隨機(jī)數(shù)，也就是哈希值;第二個(gè)是用戶的密碼;第三個(gè)是隨機(jī)鹽;第四個(gè)是迭代系數(shù);第五是前面哈希值所打出的長(zhǎng)度。

最終該函數(shù)會(huì)根據(jù)用戶的迭代次數(shù)和原始數(shù)據(jù)，通過(guò)加密打出一個(gè)式樣。

 

說(shuō)到哈希，目前比較完善的方法是采用 HMAC_SHA256 算法，它產(chǎn)生一個(gè) 32 位的哈希值。

而在上述 PBKDF2 所使用的偽隨機(jī)數(shù)算法中，它通過(guò) C6 的迭代次數(shù)，最終加密打出 32 位的式樣。

 

眾所周知，迭代的次數(shù)越多、哈希運(yùn)算的次數(shù)也就越多(如 2000 年的 1000 次)，那么打出來(lái)的值就越安全。

在 2005 年時(shí)，迭代的次數(shù)已達(dá) 4000 到 10000 次;2011 年，LastPass 提出要運(yùn)行 5000 次。

而到了 2018 年，以太坊的哈希要重復(fù)迭代運(yùn)算可達(dá) 10240 次;同樣在 2018 年，1Password(著名的密碼管理器)使用到了 100000 次。

 

那么為什么迭代次數(shù)可以防止暴力破解呢?如上圖所示，用一臺(tái)普通的 GPU 進(jìn)行哈希運(yùn)算 10240 次，如果你的密碼長(zhǎng)度為 8 位，那么迭代時(shí)就是 8×8=64 位。

可見(jiàn)，要破解該式樣，需要運(yùn)算 150 萬(wàn)年。顯然，此方法算出來(lái)的 PIN(私鑰)可以有效防御暴力破解。

AES 對(duì)稱加密

 

在加密方法上，我們使用的是 AES 對(duì)稱加密。就目前而言，它的加密效率最高，破解程度也相對(duì)較難。

在運(yùn)算原理上，它會(huì)把前面得出的 256 個(gè)字節(jié)打成 32 個(gè)字節(jié)的私鑰，對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。

 

在具體流程上，用戶的身份證信息通過(guò) PIN 進(jìn)行加密，得到一個(gè) AES 加密過(guò)的字母串。

這個(gè)數(shù)值通過(guò)帳號(hào)的公鑰，傳送到 IPFS 的去中心化空間予以存儲(chǔ)。在取出的時(shí)候，我們通過(guò)哈希值和公鑰的 PIN，到 IPFS 處獲取便可。

考慮到未來(lái)可能實(shí)現(xiàn)了的量子計(jì)算、或其他破解方式，我們還是將各種加密數(shù)據(jù)存放在了私有鏈之上。只要用戶自己不泄露，安全性就能夠得到保證。

互助瀏覽器

 

互助瀏覽器同樣也比較貼近用戶。當(dāng)用戶需要轉(zhuǎn)賬時(shí)，系統(tǒng)會(huì)將他輸入的姓名和身份證所產(chǎn)生的哈希值，與原始哈希進(jìn)行對(duì)比。只有完全匹配，我們才確認(rèn)是用戶本人的真實(shí)操作。

另外，我們的互助同樣也會(huì)有 180 天的觀察期，只有在觀察期結(jié)束之后，用戶才能申請(qǐng)賠付。當(dāng)然，這些所有的信息都會(huì)被永久地保存在區(qū)塊鏈上

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李汐，輕松籌聯(lián)合創(chuàng)始人& CTO，在金融科技 Fintech 領(lǐng)域有多年核心技術(shù)和管理經(jīng)驗(yàn)，受邀擔(dān)任過(guò)全球互聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)大會(huì) GIAC、云棲大會(huì)等演講嘉賓。負(fù)責(zé)公司工程方向的技術(shù)把控和技術(shù)人才培養(yǎng)，領(lǐng)導(dǎo)并完成了輕松籌大數(shù)據(jù)、海量核心交易平臺(tái)和“陽(yáng)光鏈”區(qū)塊鏈等項(xiàng)目。對(duì)比特幣、以太坊、數(shù)字錢(qián)包及智能合約有深入研究，目前專注于輕松籌區(qū)塊鏈在公益和互助領(lǐng)域的產(chǎn)品和研發(fā)。

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