PlatONE 是基于隱私計算的新一代聯(lián)盟區(qū)塊鏈平臺，以支持企業(yè)級應(yīng)用。平臺提出了⼀種以隱私計算為特⾊的企業(yè)級聯(lián)盟鏈基礎(chǔ)設(shè)施，可滿⾜⾦融商業(yè)等多種需求場景。

⽬前PlatONE提供了多種創(chuàng)新性技術(shù)和功能，包括：安全多⽅計算、同態(tài)加密等密碼學(xué)技術(shù)植⼊、優(yōu)化的⾼效共識、⾼TPS、完備、易⽤的企業(yè)級⼯具鏈和組件、優(yōu)化的⽤⼾/權(quán)限模型、多開發(fā)語⾔⽀持等特性，旨在解決當(dāng)前聯(lián)盟鏈發(fā)展中存在的困境。

在PlatONE中，公開可驗證計算⽅案還具備如下特性：

· 不可偽造性：對于任意惡意的服務(wù)端，如果 ，那么產(chǎn)⽣可接受的證明在計算上是不可⾏的；

· 計算有效性：針對⼀些函數(shù)，⽣成證明是相對有效且低成本的；

· 不涉及可信第三⽅初始化過程。

從可驗證計算⽅案特性我們知道，驗證算法的開銷⽐計算算法的開銷要⼩，因此在PlatONE中我們使⽤公開可驗證計算⽅案能顯著降低計算節(jié)點的開銷，并且⾼開銷的計算可以轉(zhuǎn)移到鏈下進⾏處理，能進⼀步提⾼可擴展性且降低鏈上計算開銷。

安全多⽅計算（Multi-party Computation）主要⽤于解決在多⽅協(xié)同計算任務(wù)中⽤⼾數(shù)據(jù)的隱私保護問題。在傳統(tǒng)密碼學(xué)⽅案中，如對稱加密、⾮對稱加密等，⽅案針對系統(tǒng)合法⽤⼾外的惡意攻擊者，提供了數(shù)據(jù)在傳輸或存儲過程中的機密性、完整性的保護。⽽在安全多⽅計算的⽅案中，要求保護每個合法參與者各⾃的數(shù)據(jù)隱私。

安全多⽅計算可以被⼴泛應(yīng)⽤在電⼦選舉、限簽名以及電⼦拍賣等應(yīng)⽤中。安全兩⽅計算是安全多⽅計算的基礎(chǔ)和特例，有著重要的理論價值和⼴泛的應(yīng)⽤價值，⽬前，安全兩⽅計算協(xié)議的主流設(shè)計框架仍基于姚期智先⽣最早提出的基于加密電路的兩⽅計算通⽤協(xié)議，并由Beaver、Micali和Rogaway進⼀步擴展到多⽅計算。

Yao基本協(xié)議的核⼼技術(shù)是加密電路（Garbled Circuit，簡稱GC）和不經(jīng)意傳輸（Oblivious Transfer，簡稱OT）。

為了更好地滿⾜在⾦融等領(lǐng)域的應(yīng)⽤需求，PlatONE引⼊了對國密算法SM3的⽀持，⽤⼾可以在智能合約中完成SM3簽名的驗證功能。

SM3是基于橢圓曲線的公鑰密碼算法，在商⽤密碼體系中，⽤于替換RSA算法，可⽤來實現(xiàn)⾮對稱加密、數(shù)字簽名、密鑰交換等功能。作為⼀種基于橢圓曲線的公鑰密碼算法，SM3算法在相同安全程度下，較RSA算法在密鑰規(guī)模上存在優(yōu)勢。

國密算法即國家密碼局認(rèn)定的國產(chǎn)密碼算法，即商⽤密碼。商⽤密碼，是指實現(xiàn)商⽤密碼算法的加密、解密和認(rèn)證等功能的技術(shù)。商⽤密碼的應(yīng)⽤領(lǐng)域⼗分⼴泛，主要⽤于對敏感的內(nèi)部信息、⾏政事務(wù)信息、經(jīng)濟信息等進⾏加密保護。⽐如：商⽤密碼可⽤于企業(yè)⻔禁管理、企業(yè)內(nèi)部的各類敏感信息的傳輸加密、存儲加密，防⽌⾮法第三⽅獲取信息內(nèi)容；也可⽤于各種安全認(rèn)證、⽹上銀⾏、數(shù)字簽名等。

國密標(biāo)準(zhǔn)是我國⾃主設(shè)計的商⽤密碼標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)了對稱加密、⾮對稱加密、消息摘要等密碼算法功能，⽤以改變在以銀⾏業(yè)等核⼼⾦融領(lǐng)域⻓期依賴3-DES、SHA-2、SA等國際通⽤密碼算法體系及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀，從⽽達(dá)到擺脫對國外密碼技術(shù)的過度依賴，實現(xiàn)密碼算法⾃主可控的⽬的。國密標(biāo)準(zhǔn)主要包括SM-2、SM-3、SM-4、SM-5、SM-10等算法。

PlatONE中的電路

PlatONE中，智能合約被編譯成布爾電路（Boolean Circuit），布爾電路是由各種不同的（Gate）構(gòu)成的“復(fù)雜有向⽆環(huán)圖”，可分解為細(xì)粒度的計算任務(wù)，并通過PlatONE⽹絡(luò)將計算任務(wù)分發(fā)到多個計算節(jié)點并⾏計算。為保證計算的可靠性，避免因節(jié)點掉線或超時導(dǎo)致計算失敗，同⼀個⼦任務(wù)會同時分發(fā)給多個計算節(jié)點，保留⼀定的計算冗余度。

電路是由各種不同的（Gate）通過輸⼊輸出線構(gòu)成的“復(fù)雜有向⽆環(huán)⽹絡(luò)”。由邏輯（⽐如：與、或、⾮、異或等）構(gòu)成的電路稱為布爾電路（Boolean Circuit）；由算術(shù)(⽐如加法、乘法等)構(gòu)成的電路稱為算術(shù)電路（Arithmetic Circuit）。任意形式的計算都可由電路表⽰，電路以有限種類的⻔構(gòu)成各類復(fù)雜的計算形態(tài)。電路因為其基本組成部分的簡易性，是在密碼學(xué)中被⼴泛使⽤的計算模型。PlatONE通過電路來⽔平地連接各類算法和硬件。電路作為安全多⽅計算、零知識證明、可驗證計算、全同態(tài)加密共同使⽤的通⽤計算模型，以其超強的普適性串聯(lián)各類算法。電路表⽰的算法也天然適合專⽤硬件的實現(xiàn)。電路是PlatONE度量“計算”的基礎(chǔ)。構(gòu)成電路的基本單位為，不同種類⻔的資源消耗不同，整個計算的度量可表⽰為電路中所有的消耗的度量總和。電路為計算的度量和定價提供了理論基礎(chǔ)。

專⽤計算硬件

PlatONE中，智能合約的計算邏輯被編譯成布爾電路進⾏計算，整個計算回歸到與、⾮、異或等處理。⽽布爾電路的操作，天然與FPGA的架構(gòu)相匹配，通過將智能合約轉(zhuǎn)換成FPGA的布爾電路并通過FPGA來執(zhí)⾏這些邏輯單元，能夠極⼤地提⾼運算效率和降低功耗/成本。PlatONE將在適當(dāng)?shù)碾A段推出基于FPGA/ASIC的專⽤計算硬件，會極⼤提升整個區(qū)塊鏈平臺的交易性能，真正實踐下⼀代計算架構(gòu)當(dāng)中的硬件部分。

權(quán)限模型

現(xiàn)實場景中的商業(yè)模型往往是⽐較復(fù)雜的，它包含⼤量的商業(yè)元素及它們之間的關(guān)系，并且⽤來描述商業(yè)⾏為中的不同⽅⾯，如操作流程，組織結(jié)構(gòu)及⾦融預(yù)測等。因此為了更好的滿⾜不同企業(yè)級⽤⼾的需求，且保障節(jié)點間通信安全性，以及對節(jié)點數(shù)據(jù)訪問的安全性，PlatONE采⽤系統(tǒng)合約的⽅式實現(xiàn)了⼀整套完善的權(quán)限模型，包括節(jié)點準(zhǔn)⼊機制，⽤⼾⻆⾊管理，合約防⽕墻等功能，充分滿⾜不同商業(yè)需求，為產(chǎn)業(yè)賦能，且在⽹絡(luò)和存儲層⾯上做了嚴(yán)格的安全控制，提升系統(tǒng)安全性。包含：

· 節(jié)點準(zhǔn)⼊機制：PlatONE通過節(jié)點管理合約對節(jié)點進⾏管理，包括節(jié)點是否能夠接⼊⽹絡(luò)，節(jié)點是否能夠參與共識以及節(jié)點信息的維護等功能。

· ⽤⼾⻆⾊管理：PlatONE根據(jù)不同的權(quán)限，設(shè)定了不同的⽤⼾⻆⾊，并通過系統(tǒng)合約的⽅式對⽤⼾的⻆⾊進⾏管理。根據(jù)不同的⻆⾊，⽤⼾在系統(tǒng)中被賦予不同的權(quán)限。

· 合約防⽕墻：PlatONE中合約的調(diào)⽤權(quán)限由合約防⽕墻控制，只有合約的創(chuàng)建者才可以設(shè)置該合約的防⽕墻。

CNS（合約命名服務(wù)）

PlatONE中實現(xiàn)了合約命名服務(wù)，⽤⼾可以通過合約名稱及版本號來訪問智能合約。

合約命名服務(wù)英⽂全稱為Contract Name Service，簡稱CNS 。合約命名服務(wù)維護了名稱、版本到合約地址的映射關(guān)系，提供了對系統(tǒng)中合約的管理功能，包括合約的注冊和注銷，合約注冊信息和地址的查詢等功能。

PlatONE使⽤系統(tǒng)合約實現(xiàn)了合約命名服務(wù)，⽤⼾部署合約后可以將該合約注冊到系統(tǒng)合約中，后續(xù)調(diào)⽤可以通過合約名稱及版本進⾏調(diào)⽤，⽽⽆需使⽤合約地址。如果交易是根據(jù)合約名稱、版本來調(diào)⽤合約，PlatONE底層⾃動在系統(tǒng)合約中查詢名稱版本對應(yīng)的合約地址，然后調(diào)⽤該地址的合約。

形式化驗證

PlatONE中引⼊形式化驗證⼯具及安全技術(shù)驗證，可以為智能合約提供安全審計功能，發(fā)現(xiàn)智能合約中安全相關(guān)的漏洞缺陷，如資⾦數(shù)值溢出，數(shù)組越界等，同時也可以發(fā)現(xiàn)智能合約中功能邏輯的漏洞，避免合約代碼實現(xiàn)與設(shè)計不⼀致所導(dǎo)致的⻛險。

企業(yè)級部署與運維⼯具集

⽬前市⾯上⼤部分聯(lián)盟鏈的部署和運維⼯具集都多多少少涉及到⼯具的安裝以及額外的環(huán)境依賴，所提供的部署⼯具集，也常常需要執(zhí)⾏⼤量的部署步驟，花費較多的時間和學(xué)習(xí)成本。

PlatONE系統(tǒng)提供了豐富的企業(yè)級部署⼯具，極⼤的降低了復(fù)雜度；以及提供了完善的說明⽂檔和相關(guān)的PlatONE運維建議，貫穿著部署與運維的各個⽅⾯。以靈活、易⽤和極低的學(xué)習(xí)成本為出發(fā)點，以最⼤化提⾼部署與運維友好度為⽅向，從⽽實現(xiàn)更快捷的部署、開發(fā)和維護。

技術(shù)架構(gòu)

 基于區(qū)塊鏈技術(shù)及隱私計算基礎(chǔ)設(shè)施，針對企業(yè)級應(yīng)用的需求做了改進和拓展。

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