hpb芯链 - HPB | High Performance Blockchain
HPB-芯链 简介详情
HPB(High-performance Blockchain)是一种全新的区块链软硬件体系架构，其中包含芯片加速引擎和区块链底层平台，旨在实现分布式应用的性能扩展。定位为易用的高性能区块链平台，跟产业深度结合，满足现实世界的真实商业需求。这是通过创建一个可以构建应用程序的类似操作系统的架构来实现的。该软件架构提供帐户，身份与授权管理、策略管理、数据库、异步通信以及在数以千计的CPU、FPGA或群集上的程序调度，实现一个全新的体系架构，该区块链每秒可以支持数百万个交易，且达到秒级确认。
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6月19日，全球首个软硬件结合的底层公链HPB芯链正式发布节点计划，并将在7月1日正式开放节点申请，7月31日截止。
HPB是全球首个通过软硬件结合的方式来解决区块链TPS拥堵问题的项目。此次公布节点计划，不仅是对HPB在社区治理方面探索成果的初步检验，更意味着打破现有“伪去中心化”超级节点的规则套路，通过BOE技术、高效的双层选举机制共识算法、数据加密等技术真正实现区块链去中心化的设计理念和初衷。
1.HPB芯链做什么？
HPB芯链，即High-performance Blockchain，是一种全新的区块链软硬件体系架构，其中包含芯片加速引擎和区块链底层平台，旨在实现分布式应用的性能扩展。HPB定位为易用的高性能区块链平台，跟产业深度结合，满足现实世界的真实商业需求。
HPB芯链的独特之处，是BOE技术运作模式。HPB设计了一款专用的区块链硬件加速单元，以及与之匹配的软件引擎，以解决公链的性能问题。HPB被广泛认为是“中国的EOS”，都是主打高性能号称百万TPS的区块链平台，可以说是未来大规模商用的必需平台。相比EOS采用的“DPOS共识机制+石墨烯架构”，HPB则是应用“硬件芯片加速+独创更适合硬件的共识机制”来实现。在算法层面，HPB也设计了自身的共识机制，采用了高效的双层选举机制。
据HPB芯链创始人汪晓明介绍，HPB这个项目的主要目标，就是解决近两年在区块链落地过程中发现的一些行业的痛点。第一点就是性能问题，另外一点就是整个区块链异种性问题。因为面临大量的客户仍然存在区块链到底怎么用的困扰，有些客户在使用区块链技术的过程中会发现，其实区块链技术并没有办法解决他们行业的一些需求。
在2017年的时候，HPB芯链团队发起了这个项目。基于之前跨境电商大数据的基础，记忆团队做硬件的一些经验，HPB芯链团队提出来全球第一款软硬结合的底层公有链这个概念。经过从17年到18年一年多的研发过程，目前第一款硬件已经正式面世。
2.HPB芯链节点竞选机制
按照HPB芯链的机制，在所有的BOE节点中，70%的节点由投票表决，24%的节点采用邀请制，6%的节点由基金会来维护。节点竞选的时间周期为三个月，节点邀请的时间周期为六个月，所有申请节点机构或个人须全部实名制，接受社区的监督，另外要进行KYC认证。
HPB节点竞选机制主要分别两部分。第一层，通过透明的竞选邀请机制，筛选出150个节点。第二层，在系统里通过数学信誉模型，每过十分钟对以下参数进行评价：上行流量，网络带宽，成为高性能节点的次数，当前的状态，违规标识。通过这几个指标筛选出在网络中做高性能共识的31个节点。这个筛选结果会保持十分钟，这十分钟会为这十分钟里面每一轮的产生机会做共识算法，这个过程非常快，每个人都会快速的去选出一个共识的节点，然后整个网络作出最终的一个产生块的过程。
HPB芯链的节点机制与EOS最大的区别在于，HPB共识是通过程序算出来的，而EOS是选出来的。EOS节点通过投票的方式直接选出了21个超级节点，那么21个超级节点可能存在一个固化的问题，在很长一段时间都是这21个节点。对于HPB来讲，采用邀请加选举的方式，确定了储备节点，然后从储备节点到高性能节点，这个过程是完全通过计算机决定的。这种情况就弱化了中心，加深了去中心化。
普通节点如何选入到高性能级别节点里面呢？主要通过数学公式对带宽与硬件的一些筛选。这里边有一个进化机制，如果从150个节点里选31个节点，只选硬件或者机器最好的这些。如果某一天一个备选节点或者一个普通节点想变成高性能节点，就需要升级自己的装备，这样整个节点一直在进化，使得网络永远是最快的，这就是HPB节点机制的设计理念。
3.HPB芯链节点邀请制
在HPB芯链这样的算法共识下，HPB不仅是做一条公链，而是要打造一个生态。HPB后期要吸引更多的合作伙伴和开发者，目前的合作伙伴，都是一些顶级的资源，如以银联为首的国内顶尖的银行业机构，世界银行等国外银行机构；清华大学等国内一等高校学府。目前已经与世界银行下边的部门形成战略合作，HPB将有望把世界银行变成一个节点维护者，有可能给整个HPB生态带来巨大贡献，这就是HPB的受邀的对象，即在社会上有极强的公信力，对HPB生态起到积极作用。
这样的设计理念是什么呢？通过少部分的邀请节点加大部分的投票节点，既考虑了社区的部分，70%是由社区来决定，同时也考虑了一些大的科研机构。24%的邀请制必须全部实名制，并且几乎都是机构化的，这样社区能够看到邀请人的份量，有利于整个生态更好地发展，接受社区的共同监督。邀请的对象主要是有如下几类。
（1）企业用户：HPB生态内的企业，可以方便部署区块链应用程序，服务目标用户。
（2）学术研究机构：主要包括大学、科研机构，可以进行学术研究，探索区块链行业前沿技术。
（3）开发者：能够为HPB技术生态做出巨大贡献者。
（4）公益组织：能够通过区块链技术回馈社会的非营利组织。
根据HPB芯链团队的说法，这些邀请对象都符合一个公链的哲学理念和发展要求。
4.节点激励机制
为了更好的维护HPB网络，系统每年进行Token的增发，用于节点激励。单个节点激励不随总节点数目的扩张而改变。即对于150个BOE节点阶段，预计年Token增发约为初始发行的3%，其中2%部分用于奖励高性能节点和候选节点，1%部分会按持币数量的百分比对所有150个节点进行激励。这样的设计有一个好处，不光为HPB整个公链做贡献的节点有收益，还可以让HPB的长期持有者也有收益，这样的设计会更公平。
对应300个BOE节点阶段，预计年Token增发约为6%。新增Token按照两个维度分配给BOE节点。
（1）三分之二的新增Token分配给高性能节点和候选节点，每生成一个区块，负责出块的高性能节点获得其中35%的Token，其他所有候选节点平分剩下的65%。该分配模式有利于激励节点维护者不断进行设备进化，有利于全网TPS的持续提升。
（2）三分之一的新增Token按照BOE节点在竞选阶段所获得的票数比例进行分配。该分配模式弥补了第一种分配模式过分单一的两分法问题缺陷，并降低了节点维护者的作恶动机。
综上所述，既是高性能、又是高持币量的节点，将获得最多的Token激励。既非高性能、又低持币量的节点，仍能获得一定数额的Token。
5.申请节点回馈
目前要想竞选成为节点有一定的门槛，但是HPB官方还设置了参与者奖励计划，拿出了20万个HPB作为回馈，具体规则如下。
（1）对于提出申请但未通过硬件检测的申请人，每人给予20个HPB的参与奖励（总HPB奖励池为100000个。若人数超过5000，最终每人获得HPB为100000/总人数。）
（2）对于通过硬件检测但未进入前200名持币数的申请人，每人给予50个HPB的参与奖励。（总HPB奖励池为100000个。若人数超过2000，最终每人获得HPB为100000/总人数。）
（3）对于进入前200名但未选入节点的申请人，可以选择由基金会回购BOE硬件，价格为300美金等值的HPB Token。
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