IRISnet(IRIS)介绍
IRISnet以希腊彩虹女神Iris命名,她是在人间和天堂之间传递信息的忠诚使者。IRISnet是可以自进化的BPoS跨链服务枢纽。IRISnet的目标是成为链接数字经济和实体经济的可信“桥梁”,为构建复杂的分布式商业应用提供新一代公链基础设施。边界智能和Tendermint团队合作开发的IRISnet将支持公链、联盟链以及传统商业系统之间的无缝集成,使得数据和复杂计算能够跨异构网络互联互通,实现服务的跨链调用。
应用场景
分布式人工智能用于隐私保护下的数据分析
这个用例的服务基础架构已由位于上海的科技创业公司边界智能进行了原型设计,并将其应用到联盟链产品BEAN (BlockchainEdge Analytics Network)中,用于解决长期已来为运行分析模型获取数据的挑战。尽管同态加密是允许通过加密数据实现计算的关键方法之一,但由于性能低下,实际上无法解决现实世界的机器学习问题。因此,BEAN的创建提供了另一种解决方案--利用传统的分布式人工智能研究中的模型并行性和SOA设计模式,作为区块链的附加层开发分布式分析服务。
为了保护数据存取,运行在数据端的(部分)模型需要开放给客户端,并在服务定义中说明。由于只有部分模型开放给客户端,模型开发人员不必担心有人窃取他们的想法;同样,数据拥有者永远不需要担心失去对其数据使用的控制,因为数据不会离开他们的数据源。
其他潜在的好处可能包括以下几点:
1. 仅在链上交换少量参数数据,这可以帮助提高性能。
2. 一种更实用的数据使用审计方法,这在医疗保健领域经常被用到。
医疗健康数据隐私度高,涉及众多安全需求。这就为医疗健康数据用于跨组织协作的目的提出了挑战(例如用于辅助诊断的跨医院会诊记录搜索,新药临床试验的患者身份,健康保险自动理赔等)。
最小化可行产品(Minimum Viable Product,MVP)服务层的实现是建立在Ethermint的基础之上,试图连接众多医院、保险公司和分析服务提供者,以提供具有隐私保护的医疗健康数据分析能力。
支持链上服务注册和调用的智能合约已经实现。链下数据处理的一个例子是支持相关诊断组(Diagnosis Related Group,DRG)的分组分析服务。更具体地说,当一个医院用户调用DRG服务时,原始医疗记录将在链下进行处理,使用服务提供者提供的客户端NLP(由SQL和Python实现)代码存根来提取通过区块链接收DRGS服务传来的结构化数据,而不传递高度机密的原始医疗记录。
BEAN场景阐述了一个更复杂的服务使用案例,包括实现分布式分析、连接服务提供者和服务消费者、利用区块链提供可审计交易平台以及可信任的分布式计算基础。
数据和分析电子市场
通过对几个AI+区块链项目的研究,发现似乎大部分项目都旨在提供数据交换市场和分析API市场。在建议的IRIS基础架构中,通过使用IRIS服务提供者SDK来发布数据作为数据服务和包装分析API作为分析服务,从而轻松地构建这些网络。
分布式电子商务
将建议的IRIS基础架构与传统系统(例如ERP)集成以获取库存信息,或对可信数据源进行链间查询以获取交通和天气数据等信息,此方法与许多企业应用程序开发人员已经熟悉的方法非常相似。通过集成这些服务来支持分布式电子商务应用程序,就有可能提供与中心化系统(例如Amazon亚马逊或Alibaba阿里巴巴)相近的用户体验。
公有链和联盟链的结合
对于许多业务场景而言,采用混合了公有链和联盟链优良特性的混合架构,从而可以提供有益的结果,特别是在性能、安全性和经济激励方面。
例如,医院和保险公司可以组成联盟链以支持高性能的医疗保险交易,同时识别其他信息,例如关于某些疾病的全球服务的统计数据,这些信息可以从其他公有链中调用。从公有链接收到的通证可以返回给联盟链中的信息提供者,从而激励系统参与者改善和提高服务质量。利用IRIS提供的这种基础架构,可以在满足严格的性能和安全要求的前提下实现大规模的自发协作。
IRIS服务基础架构可以支持许多用例,例如更高效的基于资产的安全系统、分布式监管技术(如严格评估,互助市场等)。IRIS项目计划之一还包括与此类应用程序项目团队展开密切合作,以支持并使他们能够拥有所需的区块链基础架构,让他们专注于更高效地交付预期的业务价值。
IRISnet 经济模型
IRISnet 是专注于跨链服务的安全高效、架构灵活的去中心化基础链,不仅支持资产跨链,更创新地支持复杂的数据计算,能够被跨链及跨异构的系统调用。
在了解治理体系之前,我们可以从上图了解到 IRISnet 的经济模型,IRISnet 经济模型可以分为三个层次的四个核心模块,分别是共识、治理和应用。最底层的共识模块采用 Bonded PoS (BPoS) — 有质押的权益证明共识及经过验证的 Tendermint 算法,通过 staking 机制维护网络安全。
应用层目前包括基于 IRISnet 的 Defi 开放金融应用支持模块及 iService 服务应用模块。Defi 开放金融模块计划发布多资产管理功能,具备了支持各种稳定币、资产代币化及去中心化交易所在 IRIS Hub 上发布的能力。同时,IRISnet 为复杂分布式商业应用提供了面向服务的开发模块 iService,能支持公有链、联盟链,甚至传统系统的互操作。
而治理作为 IRISnet 开发团队非常重视的核心模块之一,对于共识模块和应用模块起着相辅相成的作用。IRISnet 的治理模块支持更复杂的在线治理和网络升级,也支持社区提供更好的想法并发起链上治理。
以应用层为例,IRISnet 链上治理可以支持不分叉的平滑升级以达到「自进化」的目标,例如 IRISnet 的下一个版本 V.0.15 计划发布多资产管理功能,可以通过链上治理中软件的平滑升级来支持,平滑升级指的当网络加载更新模块的时候,并不会停止对于社区的服务。如果升级的过程中社区投票没有达到达到预定的标准,那么网络将会保持现有版本不会升级;如果社区投票通过升级成功,网络将会无缝切换到最新的版本。
治理框架
链上治理涉及者享有「动态流动性的民主权利」
治理的重要意义之一,在于给予社区参与者通过持币质押等方式以参与民主决策的权利,IRISnet 治理框架中将这一权利称为「动态流动性的民主权利」 。在 IRISnet 的 BPoS 的网络里面,从参数的修改到网络的升级等一系列动作,通证持有者都可以通过抵押质押的功能参与链上治理的投票,获得一种流动性的民主权利。因为 IRISnet 是基于 BPoS 的共识,所以治理涉及的角色主要为 staking 相关者,包括验证人、委托人、普通持有者等。
链上治理的五种提案类型
IRISnet 主网提供了包括文本提案在内的五种提案类型。
文本类型作为基础简单但不可忽视的一种提案类型,能够广泛告知社区并以上链的形式记录结果。
除去文本提案,IRISnet 目前支持的链上治理还包括四种:参数修改提议、软件升级提议、网络终止提议、Tax 收入分配提议。同时也将提议按优先级加以区分,设立了三种级别:重要、非常重要、一般性提议。
其中,软件升级提议和网络终止提议的提议级别属于「非常重要」,由开发团队发起。
网络终止提议,是为了防止需要解决网络发生潜在重大问题的紧急提案,一旦获得足够投票去触发网络终止提议,就可以使得网络在某一个高度暂停下来以解决问题。Tax 收入分配提议,是一般性的治理提议,在 IRISnet 生态中协议层会将抽出交易费用及出块奖励一定比例(目前为 2%)放入基金会作为税收的公共资源,此提议就是讨论如何使用这些资源。
链上治理的机制设计:奖惩分明
良好的链上治理需要简单明了的治理流程和精心设计的治理机制,IRISnet 链上治理的过程包括 3 个阶段:提议抵押阶段、投票阶段、统计阶段,并设立了 2 种机制:销毁机制、惩罚机制。
链上治理从提议抵押阶段开始,任何持有 token 的地址均可以发起参数治理或者软件升级的治理提案,但是需要在指定时间内 (系统参数) 提供一定量的通证(根据链上规则)作为抵押。如果发起人的抵押不满足链上规则限制的最低有效值,网络中其他地址可以支付押金增加抵押,只要累计抵押的通证数达到系统指定数量即可进入投票阶段。在投票阶段之后,统计阶段会最终在链上统计提案通过与否的结果。
1、提案的销毁机制 - 防止垃圾提案
提议通过或未通过,都要销毁提案质押金的 20%,作为治理的费用,剩余的质押金按比例原路退回。如果有超过三分之一的投票者投了 veto (强烈反对)的提案,那么所有的质押金都会被销毁,这个销毁机制的设计是防止有一些蓄意的垃圾提案占据了公众和网络资源。
2、提案的惩罚机制 - 鼓励验证人以专业态度参与治理
如果某账户发起的提议进入投票阶段,提议者为验证人但到统计阶段仍然并没有参与投票,则会按一定的比例被惩罚,这个机制是为了鼓励验证人以专业态度参与治理,维护网络安全。
参数修改的提议 :与持有者最息息相关的数据
作为一个以 staking 机制为依托的 BPoS 共识项目, IRISnet 的某些参数,其实是与 IRISnet 持有者或委托人的利益息息相关的。所以,IRISnet 的持有者或委托人需要了解,这些参数也是可以通过参与链上治理来进行讨论和修改的。
目前这些可修改参数,包括大部分 staking 参数、slashing 惩罚机制的参数、交易费用等等基本参数。以很多社区成员都在讨论的 21 天的质押解绑时间是否太长为例,21 天就属于链上治理中的 staking 参数。每一个 IRIS 通证的持有者都可以参与到参数修改的链上治理,如果社区对某些可修改的参数不满意,比如你觉得 21 天的质押解绑时间太长,可以通过发起参数修改提案来讨论修改。
不过,值得说明的是,目前的治理版本需要通过命令行来进行投票,这对于一般持有者不是特别友好。据 IRISnet 官方透露,官方的 Rainbow 钱包正在进行客户端优化,以跟上治理基础,规划开发出使得每一个通证持有者可以通过质押进行投票的功能。暂定的规则是,如果持有者没有投票,那么质押的节点则会代表持有者表达意见;如果持有者进行投票,那么投票意愿以持有者个人意见作为优先。
软件升级提议:应对升级中各种可能
IRISnet 的 Upgrade (软件升级)模块是支持区块链软件平滑升级的基础设施,通过发起并通过软件升级提议,可以在约定高度切换到新版的代码,并对历史版本的链上数据完全兼容。
和所有的区块链网络一样,IRISnet 网络的发展是一个快速迭代、循序渐进的不断完善过程,开发团队通过迭代及时修缮网络问题,增加新的业务功能,不断地赋予 IRISnet 新的生命力。同时,网络的迭代过程也是社区治理的重要一环,整个过程涉及到社区的升级提案、投票、验证节点升级、新版本激活等一系列社区协同工作。
节点的软件升级如果没有好的协议支持,就会充满风险。去年关于比特币扩容的争议和分叉,让人们看到了区块链网络软件升级的重重困难。这些困难主要来自区块链去中心化的基因。区块链背后的社区是一个由多种角色组成的去中心化的松散联合体,一旦不同角色的利益和意见出现分歧,则很可能出现硬分叉或升级失败,这对区块链项目的发展产生不可预期的影响。
因此,一个好的区块链项目必须有能力应对软件升级过程中的各种可能。
针对不同的情况,IRISnet 的软件升级支持以下 4 种不同形式的升级:
可选升级:此类升级是对状态机的改进和优化。验证人节点可根据实际情况决定是否升级。升级的比例将不影响共识。升级后的节点和客户端可以享受优化后的新版本,当然,不升级也能参与共识和正确获取链上信息。部分节点选择升级, 部分节点可以不升级。
平滑升级:此类升级是需要节点都在线完成软件升级,并不中断网络服务。在对应的软件升级提案中将指定升级高度。PoS 共识引擎(Tendermint)在此高度前将不断收集区块头部中的版本信息。如果已经升级到新版本的节点的投票权超过提案中的目标 , 那么该升级提案被成功执行,新功能会被激活,否则,网络继续按照老版本进行。该升级方案类似 Bitcoin MASF 升级方式。如果升级的节点比例投票达到一定的阈值, 则启用; 反之继续按照老版本运行。
补丁升级:当节点遇到可恢复的共识失败问题,验证人可以通过安装新版本软件来恢复参与网络共识。共识失败了, 紧急情况下可以链下协调直接恢复。
重启升级:当区块链系统遇到不可恢复的共识失败问题。提供节点工具产生当前网络的状态快照,然后将其作为新的区块链的初始状态来恢复网络。最严重的情形, 不可恢复, 使用工具做初始状态恢复。
IRISnet和Cosmos是什么关系?
IRISnet 是继CosmosHub之后,由ICF跨链基金会为了实现多 Hub 的愿景,支持开发的另外一个跨链项目,Cosmos 在自己的官网介绍自己(Who we are)时对这个做了介绍: IRISnet 是 Cosmos 大跨链生态中的另外一个Cosmos Hub, 它支持跨链服务,也将促进去中心化商业应用的构建。
IRIS Hub和Cosmos Hub是Cosmos网络中的最早的两个枢纽,他们都基于Cosmos-SDK技术开发和实施。
Cosmos 核心开发团队 Tendermint 发表的博客,非常好地讲述了 Cosmos 和 IRISnet 的关系。我们是共生的伙伴,同时IRISnet 不仅是第一个 Cosmos SDK 的实践者应用链,也在和Tendermint 团队合作,不断把IRISnet 在BPoS 上的实践和创新,回馈到Cosmos SDK 中,希望能支持Cosmos 大跨链生态的高效发展。