金色观察｜一文读懂PlatONE

PlatONE是基于隐私计算的新?代联盟区块链平台，以?持企业级应?。平台提出了?种以隐私计算为特?的企业级联盟链基础设施，可满??融商业等多种需求场景。

?前PlatONE提供了多种创新性技术和功能，包括：安全多?计算、同态加密等密码学技术植?、优化的?效共识、?TPS、完备、易?的企业级?具链和组件、优化的??/权限模型、多开发语??持等特性，旨在解决当前联盟链发展中存在的困境。

在PlatONE中，公开可验证计算?案还具备如下特性：

· 不可伪造性：对于任意恶意的服务端，如果 ，那么产?可接受的证明 在计

算上是不可?的；

· 计算有效性：针对?些函数，?成证明是相对有效且低成本的；

· 不涉及可信第三?初始化过程。

从可验证计算?案特性我们知道，验证算法的开销?计算算法的开销要?，因此在PlatONE中我们使?公开可验证计算?案能显著降低计算节点的开销，并且?开销的计算可以转移到链下进?处理，能进?步提?可扩展性且降低链上计算开销。

安全多?计算（Multi-party Computation）主要?于解决在多?协同计算任务中??数据的隐私保护问题。在传统密码学?案中，如对称加密、?对称加密等，?案针对系统合法??外的恶意攻击者，提供了数据在传输或存储过程中的机密性、完整性的保护。?在安全多?计算的?案中，要求保护每个合法参与者各?的数据隐私。

安全多?计算可以被?泛应?在电?选举、?限签名以及电?拍卖等应?中。安全两?计算是安全多?计算的基础和特例，有着重要的理论价值和?泛的应?价值，?前，安全两?计算协议的主流设计框架仍基于姚期智先?最早提出的基于加密电路的两?计算通?协议，并由Beaver、Micali和Rogaway进?步扩展到多?计算。

Yao基本协议的核?技术是加密电路（Garbled Circuit，简称GC）和不经意传输（Oblivious Transfer，简称OT）。

为了更好地满?在?融等领域的应?需求，PlatONE引?了对国密算法SM3的?持，??可以在智能合约中完成SM3签名的验证功能。

SM3是基于椭圆曲线的公钥密码算法，在商?密码体系中，?于替换RSA算法，可?来实现?对称加密、数字签名、密钥交换等功能。作为?种基于椭圆曲线的公钥密码算法，SM3算法在相同安全程度下，较RSA算法在密钥规模上存在优势。

国密算法即国家密码局认定的国产密码算法，即商?密码。商?密码，是指实现商?密码算法的加密、解密和认证等功能的技术。商?密码的应?领域?分?泛，主要?于对敏感的内部信息、?政事务信息、经济信息等进?加密保护。?如：商?密码可?于企业?禁管理、企业内部的各类敏感信息的传输加密、存储加密，防??法第三?获取信息内容；也可?于各种安全认证、?上银?、数字签名等。

国密标准是我国?主设计的商?密码标准，实现了对称加密、?对称加密、消息摘要等密码算法功能，?以改变在以银?业等核??融领域?期依赖3-DES、SHA-2、SA等国际通?密码算法体系及相关标准的现状，从?达到摆脱对国外密码技术的过度依赖，实现密码算法?主可控的?的。国密标准主要包括SM-2、SM-3、SM-4、SM-5、SM-10等算法。

PlatONE中的电路

PlatONE中，智能合约被编译成布尔电路（Boolean Circuit），布尔电路是由各种不同的?（Gate）构成的“复杂有向?环图”，可分解为细粒度的计算任务，并通过PlatONE?络将计算任务分发到多个计算节点并?计算。为保证计算的可靠性，避免因节点掉线或超时导致计算失败，同?个?任务会同时分发给多个计算节点，保留?定的计算冗余度。

电路是由各种不同的?（Gate）通过输?输出线构成的“复杂有向?环?络”。由逻辑?（?如：与、或、?、异或等）构成的电路称为布尔电路（Boolean Circuit）；由算术?(?如加法、乘法等)构成的电路称为算术电路（Arithmetic Circuit）。任意形式的计算都可由电路表?，电路以有限种类的?构成各类复杂的计算形态。电路因为其基本组成部分的简易性，是在密码学中被?泛使?的计算模型。PlatONE通过电路来?平地连接各类算法和硬件。电路作为安全多?计算、零知识证明、可验证计算、全同态加密共同使?的通?计算模型，以其超强的普适性串联各类算法。电路表?的算法也天然适合专?硬件的实现。电路是PlatONE度量“计算”的基础。构成电路的基本单位为?，不同种类?的资源消耗不同，整个计算的度量可表?为电路中所有?的消耗的度量总和。电路为计算的度量和定价提供了理论基础。

专?计算硬件

PlatONE中，智能合约的计算逻辑被编译成布尔电路进?计算，整个计算回归到与、?、异或等处理。?布尔电路的操作，天然与FPGA的架构相匹配，通过将智能合约转换成FPGA的布尔电路并通过FPGA来执?这些逻辑单元，能够极?地提?运算效率和降低功耗/成本。PlatONE将在适当的阶段推出基于FPGA/ASIC的专?计算硬件，会极?提升整个区块链平台的交易性能，真正实践下?代计算架构当中的硬件部分。

现实场景中的商业模型往往是?较复杂的，它包含?量的商业元素及它们之间的关系，并且?来描述商业?为中的不同??，如操作流程，组织结构及?融预测等。因此为了更好的满?不同企业级??的需求，且保障节点间通信安全性，以及对节点数据访问的安全性，PlatONE采?系统合约的?式实现了?整套完善的权限模型，包括节点准?机制，????管理，合约防?墙等功能，充分满?不同商业需求，为产业赋能，且在?络和存储层?上做了严格的安全控制，提升系统安全性。包含：

· 节点准?机制：PlatONE通过节点管理合约对节点进?管理，包括节点是否能够接??络，节点是否能够参与共识以及节点信息的维护等功能。

· ????管理：PlatONE根据不同的权限，设定了不同的????，并通过系统合约的?式对??的??进?管理。根据不同的??，??在系统中被赋予不同的权限。

· 合约防?墙：PlatONE中合约的调?权限由合约防?墙控制，只有合约的创建者才可以设置该合约的防?墙。

CNS（合约命名服务）

PlatONE中实现了合约命名服务，??可以通过合约名称及版本号来访问智能合约。

合约命名服务英?全称为Contract Name Service，简称CNS 。合约命名服务维护了名称、版本到合约地址的映射关系，提供了对系统中合约的管理功能，包括合约的注册和注销，合约注册信息和地址的查询等功能。

PlatONE使?系统合约实现了合约命名服务，??部署合约后可以将该合约注册到系统合约中，后续调?可以通过合约名称及版本进?调?，??需使?合约地址。如果交易是根据合约名称、版本来调?合约，PlatONE底层?动在系统合约中查询名称版本对应的合约地址，然后调?该地址的合约。

形式化验证

PlatONE中引?形式化验证?具及安全技术验证，可以为智能合约提供安全审计功能，发现智能合约中安全相关的漏洞缺陷，如资?数值溢出，数组越界等，同时也可以发现智能合约中功能逻辑的漏洞，避免合约代码实现与设计不?致所导致的?险。

企业级部署与运维?具集

?前市?上?部分联盟链的部署和运维?具集都多多少少涉及到?具的安装以及额外的环境依赖，所提供的部署?具集，也常常需要执??量的部署步骤，花费较多的时间和学习成本。

PlatONE系统提供了丰富的企业级部署?具，极?的降低了复杂度；以及提供了完善的说明?档和相关的PlatONE运维建议，贯穿着部署与运维的各个??。以灵活、易?和极低的学习成本为出发点，以最?化提?部署与运维友好度为?向，从?实现更快捷的部署、开发和维护。

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