区块链:如何给区块链打上马赛克？-ODAILY_ASH

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Marvin：

我们团队比较早期便加入波卡，在去年5月份经过姜老板介绍开始使用Substrate，所以我们和Acala、达尔文等波卡项目也都是好朋友，都是ala系列的。

Phala的特殊之处在于Phala的落地产品以及如何分发代币。中本聪的思想被发扬光大后，就来到了2018年，那时候我还在打工，尹航刚刚完成了BitcoinGold的启动和研发，我们发现了区块链的问题。

大家都知道，比特币是第一个也是最广为人知的去信任通证，主要用区块链来解决双花问题。以太坊则是扩展交易脚本、执行任意的逻辑、去信任智能合约。但只要用了区块链，数据就要公开，这导致很多需要数据保密的应用无法上链。

因为全公开、透明，所以限制了很多应用场景，敏感信息不能上链，比如以下这几种就用不了：在以太坊开发一个人和人玩的网游、做一个策略保密的defi合约、想要用户在区块链上身份验证。所以到现在为止，区块链99.9%的项目落地都很艰难。为了解决这个问题，我们开始寻找解决思路，现在有多种隐私保护技术，分别能实现不同程度的保护，我们常常给隐私保护技术分成三个世代。

第一代技术的典型代表Zcash和门罗币，他们通过零知识证明、环签名、保密转账等技术实现了交易的隐私保护，他们的技术可以保护原生币的交易隐私。

第二代技术的典型代表是Aztec，一个以太坊上的隐私协议，采用和Zcash类似的技术，可以为任何ERC20代币实现交易隐私。第二代技术是第一代的扩展，不过他们都只能实现交易隐私，如果涉及到图灵完备的智能合约就无能为力了。

总结一下：基于零知识证明可以实现匿名交易、有点逻辑的转账的隐私化保护，但是这远远不够。

第三代技术，我们希望把“隐私保护”的概念拓展成“机密保护”，隐私不仅指用户的交易隐私，更应该能保护智能合约中的任何机密数据不被泄漏。目前的智能合约技术，所有数据都必须完全公开，而我们希望“机密智能合约”可以如同以太坊的图灵完备智能合约一样，可以进行通用的计算，但不必暴露机密数据。

目前机密智能合约技术可以通过多方计算与可信执行环境实现。前者基于同态加密、零知识证明等纯密码学技术，不依赖硬件，可以高效率地应用在一些特定领域，例如可验证随机数、分布式密钥生成等，但在通用计算上有平均一百万倍的性能损失。后者基于可信计算硬件，但已经可以实现非常高效率的通用计算。

Phala.Network选择了可信计算方案，致力于实现保护机密数据的、通用的图灵完备智能合约。

TEE是什么呢？

其实就是使用硬件设计，实现一个硬件的可信第三方，它能够接收来自多方的隐私数据输入，诚实的执行既定逻辑，再反馈结果。这个硬件方案已经被成千上万的设备所拥有了，这就是CPU的TEE。

听起来很高大上？其实每个人的手上可能都有这样的可信硬件。

比如iPhone的指纹功能。iPhone有一个芯片专门做指纹验证和存储。从外部完全无法干涉整个验证流程，或者读取任何验证数据。芯片只会告诉app开发者一个“yes”或者”no”。而开发者只要能证明这个验证环境是完整的，便可相信指纹验证的结果。

这套东西和区块链有什么关系呢？

Phala相当于使用这些设备中的TEE环境作为隐私基础设施，通过区块链调用起来，使其可以为区块链提供隐私算力，实现保密智能合约的功能。

除了数据保密能力，我们还有两个优势。第一是合约级的并行，因为非拜占庭，我们不用通过每个节点共识一次实现去信任化，可以实现极高的性能。第二个是天生支持跨链，Phala的合约是并行执行的，需要配合智能合约之间的互操作协议实现相互调用。这个互操作协议不仅可以用于合约之间，也兼容多种跨链方式。

总结一下，Phala包含一条主链与可信硬件矿工网络，未来会争取成为波卡的平行链。合约在可信节点上并行地执行，开发者以合约的形式部署转接桥与Dapp在网络之上。其中，主链提供了跨合约、跨链的调用，矿工提供了算力，转接桥实现了和外部区块链的通信。

波卡有这么几个标签：

是否用substrate开发地

是否会成为平行链

是否获得波卡大使

是否入选Parity的Substrate建设者项目

是否入选波卡轻白皮书

是否获得了Web3基金会Grant

是否入选了Web3训练营

Phala全部符合以上筛选标准，可以说是和波卡生态紧紧绑定了，我们希望能够为其他波卡平行链提供给区块链打马赛克的服务。

当然，现在区块链很多很多只有协议，只有币，只有链，所以我们基于Phala实现了一个帮助普通网站、app，帮助普通用户保护和管理自己隐私数据的产品，叫作W3A。

数据是当今一切商业行为的基石，效率的提高、科技进步、产品体验的提升，都来自于对数据的炼金术。然而时至今日，数据的交易依然很难达成。

1、数据由用户产生，而如今数据的收集与利用早已被互联网公司垄断，他们通常拒绝或以高价出售数据。

2、数据可被复制，因此交付原始数据困难重重，一方面原始数据包含敏感信息，另一方面数据容易被二次贩卖。

为了填补供求之间的空白，不仅需要让用户取回数据的所有权，还需要存在一个无需信任、可以安全交易数据的渠道。互联网公司中，数据都是由产品内的SDK上报至后台，用于商业分析。因此Phala推出了Web3.0下的数据收集解决方案，Web3Analytics。

我们可以看到，在数据收集分析领域，谷歌占有绝对的话语权，那么托管给谷歌去分析自己app的数据，让谷歌持有自己的数据，安全吗？

所以，我们通过W3A想改变这个现状，实现去中心化的数据收集、分析和交易平台，可以作为GoogleAnalytics的去中心化升级，帮助Web2.0与Web3.0应用以极低的成本接入PhalaNetwork数据交易市场。

我们调研过很多区块链项目，都使用了谷歌分析，这是被环境所迫的，因为现在没有这样的产品。

W3A的功能包括：

–W3A-SDK：在端到端加密的前提下实现事件追踪，接入成本极低，仅需粘贴一段脚本，就可以实现Web端与移动端接入。

–用户数据控制台：用户可以通过控制台管理、下载、删除个人数据，并可以管理访问授权。

–开发者数据面板：内置大量常见的数据分析合约，提供可视化面板，并展示给开发者。

–数据广场：市场化数据买卖，提供数据联合分析功能，允许使用内置分析模版或自定义分析合约，在获得用户授权后完成分析与支付结算。

这个产品已经上线了体验测试版，但是去中心化版本需要Phala主网上线后才可以真正运转起来。

有人会问，把Web2产品的后端改造成Web3，是不是成本很高？有人用吗？

答案：不是！只需要几行代码，你就可以体验Web3.0的数据分析，大概1分钟左右的接入成本。

产品有了，那么Phala的通证有什么用呢？

数据交易是PhalaNetwork的核心能力，Phala将会捕获数据价值以及链上资源价值。

如图所示，在此流程中需要被商业购买的行为：

–数据交易结算：Phala通过智能合约实现了隐私数据的管理、分析与交易，数据分析师必须支付交易款项。

–可信计算资源：交易中用到的可信计算算力、链上状态、链下存储等资源，均需要在Phala网络结算。

PHA将会捕获这些业务价值，当然，POS治理、社区治理也需要PHA来实现。

PHA的经济设计是什么样的？

Phala的代币，PHA的初始分配采用了激进的分发策略，通过把80%的PHA分配给目标用户，实现增强产品/市场契合度、鼓励社区早期参与者并保证基础开发稳定进行。

首先，70%的PHA是挖出来的，那么谁来挖？就是提供隐私算力的TEE矿工、数据所有者、数据开发者。挖矿奖励释放和比特币很像，最开始最高，逐步衰减，另外我们还会根据挖矿产出通过合约实现动态算力调整，如下图：

除了挖矿，我们还有9%的PHA是通过锁仓StakeDrop形式发放的，因为Phala致力于成为Web3时代的隐私层基础设施，为了让更多人参与这场“觉醒”，我们给想要参与这场社会实验的每一位观众PHA作为入场券。Phala是波卡生态，当然以波卡优先。

为了这场觉醒，Phala一共设计了3轮StakeDrop：第一轮面向KSM用户，第二轮面向DOT用户，第三轮面向FIL用户，并为此准备了共计9000万PHA。

在参考了Edgeware的LockDrop、NuCypher的WorkLock、Rocco的WarLock机制之后，我们觉得LockDrop很不错；而鉴于在Kusama网络无法使用智能合约实现锁仓，我们开创了一个全新的形式：StakeDrop。参与者通过抵押手中的KSM，提名给白名单中的验证节点，以获得StakeDrop点数，最终会根据StakeDrop点数兑换PHA。我们不希望社区StakeDrop的价值被主网时间限制，因此StakeDrop的PHA在Phala主网上线前以ERC20代币的形式分发。我们将通过开源脚本持续监视记录Kusama链上抵押情况。若参与者的抵押符合我们的要求，则抵押期满之后，参与者可以在以太坊上领取释放的PHA。

你们会说，为什么不直接用智能合约锁仓？

因为现在Kusama上没办法部署KSM交互的智能合约，所以先用这个办法实现好的效果。

这么设计，有三个好处：

1、无机会成本：抵押KSM，可同时获得KSM的抵押收益和PHA。

2、超低门槛：10KSM，抵押满30天，傻瓜式操作，即可领取。

3、安全可靠：经过Phala官方筛选的KSM白名单节点，收益有保障。

什么时候开始呢？快照时间是5月15日到8月15日，因为最少要30天，所以大家一定要在7月15日之前抵押。抵押对象：Phala白名单验证阶段。这个我们在材料中会给出列表，Phala也会制作抵押工具。我们的合作节点基本上覆盖了国内外的主流波卡节点，感谢Hashquark、猎币、麦子钱包、Nodeasy、Polkaworld、SSSnodes几大中国节点对此次活动的大力支持。

这个就是核心了，我们预估每100KSM对应时间、PHA的收益参考。

什么叫全网点数占阙值的比例？

就是我们理想预期是有270万个KSM参与这个抵押活动进来，实际参与量/270万KSM，就是这个比例了。如果到时候超过270万KSM，我们就从后面FILStakeDrop的部分多挪过来给KSM的持有者。还是那句话：波卡优先。

大家可能问，抵押多长时间合适呢？这个要看个人需求，很多人想高位套现KSM，我们也考虑到大家的需求，所以我们是支持“断点续传”的抵押机制。抵押时间与收到的奖励不是线性的，而是指数上升的，假设投入100KSM，抵押30天，断掉前和重新抵押的都是白名单验证人，则奖励仍然是100KSM×30天。但是假设你第1-29天抵押了100KSM，第29天取消；后来从第31天开始抵押到第33天，但NPoS分配了100KSM给你的白名单验证人，奖励是白名单验证人收到的100KSM×天。另外人性化的部分是我们不希望有些StakeDrop会扣本金利息，所以大家抵押KSM的收益一样能领。

如果我同时抵押给了白名单验证人和非白名单验证人，怎么计算奖励？

如图：粉色点是普通的验证人，白色圈内是白名单验证人，绿色点是你的实际提名。

假设投入了100个KSM，抵押30天：

如果90KSM抵押给了白名单验证人，10KSM给了非白名单验证人，则只会获得90KSM*1个月的奖励。

为什么这样做呢？因为我们考虑到有的非白名单节点的收益可能会高。

庞晓杰：

观众提问，矿机为什么卖这么贵？

Marvin：

我们其实不卖矿机，因为Phala不像很多项目那般会指定矿机，只要任何人有16年后的英特尔处理器电脑，主板支持SGX开启，就可以来挖。然而一般家用电脑最便宜也要3000元，所以我们自己找了一个比较便宜的主板，做了一个配置表，帮助社区粉丝组装电脑，相当于卖一个组装手工费。

至于为什么我们近期平均每台涨价200元，是因为最近受新冠肺炎影响全球休克歇业。特别是韩国、题本、菲利宾都受到了比较大的影响。导致全球DDR和NANDFLASH的价格暴涨，所以整体每个哨兵主机都有接近200元的价格上浮。

至于为什么单台哨兵明平均显价格高于集群，一是我们集群采取薄利多销的策略，也鼓励大家购买集群。二是，集群相对外观结构件的成本更低，以及分摊的销售成本、售后保险更低。

还是那句话，能免费获得StakeDrop就不要花钱买币，自己有闲置电脑就不要买币、买矿机。

庞晓杰：

观众提问，目前比特币交易虽然和真实身份的关联相互隔断，但是也可以通过地址ID、IP等可以追查到账户和交易的关联性，由此分析出现实情况下具体某个人的身份信息。请问区块链世界如何尽可能的保护企业和个人不想公开的个人信息？

Marvin：

首先，ip地址是从哪里获取的？其实每个网站、app都一定记录下来大家的地址，所以你只要用了交易所、钱包，就会留下痕迹。

第一种办法，只用链上动作完成交易。

第二种办法，推动这些更能保护隐私的产品，使用Phala的W3A-SDK来收集数据，就可以做到只要你不同意，没人能动你的数据，只要你同意，他们就得在你的授权范围内使用。

庞晓杰：

观众提问，昨天阿里云被成功攻击，这种情况非常少，阿里的防护能力是有目共睹的，但是也在昨天也未能幸免。随着技术的提升，攻击能力势必会越来越大，作为隐私守门人的Phala该如何应对？何去何从？

Marvin：

大家要区分服务器、服务端、数据库、链上数据这几个概念。服务器被攻击是因为数据存在了保险箱，而保险箱密码被人管理，如果数据的钥匙在你自己手里，只有你自己能解开呢？

这种架构中，即使黑客攻击阿里云也没用，因为破解出来的都是加密后的数据。攻击TEE芯片呢？目前在严格的实验环境内有一些破解论文，但是英特尔采用了很巧妙的升级方法，只要矿工的TEE不更新补丁，他就会被Phala拒之门外，保证了不少安全性。另外，Phala网络的价值就在于不依赖英特尔的TEE环境，也可以支持AMD、ARM等芯片的标准，因此比中心化云服务更安全。

庞晓杰：

观众提问，目前市面上也有很多的隐匿币，例如XMR、ZEC、Dash，每个都有自己的算法与优缺点，想问Phala能冲出来的机会在哪呢？

Marvin：

这部份，在刚才的王婆卖瓜环节有所分享。总体来说，XMR、ZEC、Dash提供的都是匿名币服务，而Phala提供的是隐私智能合约服务，就像比特币和以太坊的区别。

庞晓杰：

观众提问，Phala的流民主机制很有新意，可以再具体说说嘛？它与当前流行的节点委员会治理有哪些优势？

Marvin：

我们觉得波卡的NPOS机制创新性十分厉害，所以共识和治理框架参考了很多波卡的设计，然而在三个点上，我们有独特的创新：

–匿名投票，我们将使用保密合约完成投票，因此民主的匿名性可以保障

–流民主投票机制和算法，充分提高投票参与率

–将委员会改制为DAO，提高开放程度，并通过抵押制度保证决策层的利益与社区绑定

匿名投票就不说了，只是Phala擅长做的事，我们讲讲流民主。

流民主起源于BryanFord在1884年发表的论文《DelegativeDemocracy》，即针对某个议题，可以直接投票，也可以把投票权委托给一个代表，再由这个代表投票决定这个议题。

发现流民主的一个应用例子是Google员工通过GoogleVotes决定今天吃什么，如果某人不知道今天要吃什么，他先把决定权委托给口味相近的同事，再由这个同事决定今天吃什么。流民主的优点在于对直接民主和间接民主的折衷，既保证了足够真实、纯粹的民主，也提高投票率、能够专业、理性去解决问题。但是流民主的执行过程非常复杂，需要频繁的、实时的统计投票权。比如我和阿清臭味相投，我就可以委托她帮我投票，而且我不喜欢她时可以随时撤回，她还可以把我的票再委托别人，比如小杰，晓杰可以把我们委托的票再委托给gavinwood，一次次传递。

但是为什么没有区块链项目这么用呢？因为链上性能问题，在流民主中，其委托关系是一个树，为了计算和更新每个节点的投票数，每次投票都需要对这个树进行先序遍历或后续遍历，其时间复杂度为O(n)。

这部分的实现技术在传统区块链中较为困难，因为流民主的计算数据庞大导致区块大小有限、gas手续费高昂。而在Phala协议中，我们将采用TEE计算方式来解决性能问题，同时保障流民主的隐私。

另外呢，就是我们会把刘民主用在投票中，但是提名逻辑还是参考波卡的，只不过我们会尽量做到匿名化。

庞晓杰：

观众提问，作为节点服务商想参与进来的话怎么参与，方便跟我们说说PHA的节点模式与节点搭建方法及节点的收益分配方式吗？

Marvin：

目前Phala的节点配置要求其实没有确定，但是大致如下：

–支持SGX的CPU

–其他配置与Kusama类似

搭建过程，我们会写成教程在测试网发布后公布，请大家期待。

庞晓杰：

感谢佟老板的分享和回答！也非常感谢参与今晚MathShow#003活动的“show”友们~