原标题：CXC公链发布技术说明书，火热背后的汗水
本月16日，CXC公链正式发布技术说明书，引来各路技术牛人分析研读，麻省理工（MIT）密码学大咖Knox称赞CXC是近5年来公链技术与商业理念的最佳融合典范。CXC首发当日的火爆程度让人侧目，上线24小时便吸引超600BTC入场，各媒体小编深夜发文报道，第一时间就被推上浪尖，上一次这样的场景还是发生Facebook发布Libra白皮书当天。
公链是区块链的底层协议，是区块链世界的“操作系统”，为各种应用开发提供基础技术支撑，是未来区块链技术落地应用的核心基础。区块链历经10年的磨练和发展，从公链1.0时代比特币的萌芽，到公链2.0时代以太坊的探索，进化为现在的公链3.0时代，我们已经很久没有迎来全新的技术力量注入，直到这一次CXC公链的诞生。通读CXC的整篇《技术说明书》可以看出这是一个图灵完备，致力于解决区块链的扩展性、安全性和监管兼容性问题，以承载更大规模商业应用的新一代区块链应用孵化平台。
区块链1.0时代的代表之作比特币，其发布初衷只是想为人们带来一个新的结算网络，提供互联网交易服务。所以中本聪在设计之初大幅度的删减了脚本指令，图灵不完备的脚本语言使其不能执行循环语句，可扩展性差，许多高级应用也无法建立在比特币脚本之上，导致尽管经历十年比特币虽然币值攀升，其生态布局却面临了巨大的发展瓶颈。
区块链2.0时代的以太坊，一个拥有图灵完备脚本的公共区块链平台。通过技术的迭代更新实现了除价值传递外，开发者还能够在公链上创建任意的智能合约。以太坊通过智能合约的方式拓展了区块链商用渠道，然而却因为其网络存在扩展性不足（TPS过低）、安全性能差、开发难度高以及过度依赖手续费等问题，无法真正实现其商用价值。
历经两个跨时代的洗礼，CXC公链花费几年时间的技术沉淀，从底层出发保留了区块链的去中心化、开放、匿名等主要特性，在系统扩容性、安全性、分布式储存、共识机制、兼容性上都进行了全面的技术攻破，有望引领区块链跨向新的时代。
CXC整体架构图
一、TPS的全面提升
众所周知，比特币每秒只能进行大约7笔交易，以太坊每秒大概10-15的交易量，TPS过低一直是区块链发展面临的最大障碍。CXC公链在《技术说明书》中指出传统POW机制下TPS无法提升的真正原因在于：1、将所有的钱包交易都保存在内存中，增加了内存使用量；2、采用UTXO交易模型，降低了检索速度；3、节点存储交易过于臃肿。而作为智能合约的开创者以太坊在设计中没有采用可靠性较高的UTXO模型，但其相关事务依然是非结构化数据，除此之外由于智能合约的设计是全局存在的，需要所有的节点去区块文件遍历执行使得以太坊的TPS也没能实现质的提升。
CXC公链正是抓住这几项痛点开始了技术的全面改革和创新，①在业界首次提出并实现独有的ChainDB实设计，使得账户交易和数据分开，在保证性能和安全的前提下，提升大容量上链数据。同时研发并使用了类N*Raid5的链外数据碎片化存储，用于大型数据的链上交互；②将内存驱动变为数据库驱动，保留UTXO交易模型并在其中加入了全新的交叉链分子结构存储，将原先节点单一数据库划分为区块数据库和钱包事务数据库，大大节省了节点的查询时间并提高交易速度；③采用优化的POA共识算法，作为辅助提升TPS的手段，实现了在终端设备单节点下TPS可以达到每秒2500笔，借助分片式技术可以支持每秒十万到百万笔的交易速度，为CXC公链生态乃至整个区块链行业的商业化应用发展提供了重要的技术支撑。
（截自CXC公链技术说明书）
2. 优化的POA共识机制
“挖矿”、“矿工”这些区块链热门词汇都起源于伴随着比特币一起面世的POW共识机制（工作量证明决定记账权的归属）。在POW共识机制下用户可以通过购买矿机参与解密运算获取比特币。随着BTC的价值攀升和区块链行业的普及度，越来越多的用户入场使得矿工们不得不花费大量的成本购买矿机，消耗更多的电能获取算力，在另一方面也增加了51%算力攻击系统的可能性。CXC公链正是意识到这点，所以对原先的POW共识机制进行了优化和改善，形成了POA共识机制，保留了传统POW工作量证明函数SHA256，在共识节点中随机交叉选取共识节点进行交易打包签名出块，保证区块链高速运行、节省资源消耗的同时还保证系统的安全性。所有出块奖励将被锁入算力收益池中，而前期CXC每日的区块产币量恒定值为72万，用户根据其算力（持币算力+双峰算力+邀请算力加成+持币时长算力加成）贡献获取对应收益。
SHA256计算流程（截自CXC公链技术说明书）
在传统的POW共识机制下，矿工只能通过机械式的挖矿分配算力，而CXC公链使用优化后的POA共识机制让矿工们无需投入大量成本争取算力，且在算力分配上新增的矿工邀请算力加成，极大程度的打通了人与人之间的关系网，提升用户对数字货币的信仰，降低了区块链对大部分人的教育成本。
3. 创新的跨链交易
除了CXC公链，在区块链中有很多不同协议的公链，不在一个标准体系中的代币是无法直接进行交易。随着加密货币市场规模的不断扩大，区块链之间互通性的问题极大程度的限制了其应用空间，如果说共识机制是区块链的灵魂核心，那么跨链技术就是实现区块链价值网络的关键。CXC为了支持数字资产的跨链价值传输担负起时代开拓者的责任和义务，在业界第一次提出并使用了基于ChainDB的场景化智能合约，将账户交易和数据分开，为提升TPS提供重要保障的同时也为CXC实现高效快速的跨链交互打下结实的基础。独创的跨链协议CCP，针对目标链上的每一种需要跨链传输的资产都给予发行一个与之对应的通证TAT，作为目标资产在CXC内部流通的凭证，使得CXC公链化身为连接区块链中每一座分散孤岛的桥梁，实现数字资产的跨链价值传输。
跨链数字资产交易的整个流程（截自CXC公链技术说明书）
4. 安全与隐私
抛开所有公链的性能，安全和隐蔽性才是区块链最为基础的特性。CXC采用的POA交叉共识机制，对于参与的共识的节点分批次进行共识确认，在一定程度上降低了51%算力攻击，即使出现51%算力攻击，由于交叉共识机制对于共识节点的随机性，使得在51%算力攻击出现后并不能一直维持算力攻击，因此在被攻击时等待几次确认后，可以回滚至原块链确保公链的安全性。同时CXC跟BTC一样采用UTXO模型，这对于双花攻击和重放攻击具有一定的天然防护性。为确保整个公链网络的私密性，CXC还为ChainDB场景化智能合约针对机密性问题提供了解决方案，data写入时即为加密后的数据，读取加密数据的密码仅供参与者子集使用。
五、链上开发DAPP、资产发行
除原生代币之外，CXC还支持用户在软件商城研发DAPP、发行自己的数字资产，可以以最小的代价迁移现有应用。相较于以太坊过低的TPS和手续费等问题，CXC公链以其突破的百万级TPS、为用户提供了一个良好稳定的网络开发环境，且CXC公链采用的ChainDB为通用数据存储提供了高级API，使得CXC在一定程度上还可以作为通用分布式数据库用于大型商业信息化系统。同时CXC在运行时用户可选择自动将属于同一地址的大量未使用输出（UTXO）组合成一个未使用输出，这将较大程度的降低了用户交易时的原生资产花费。在模式上CXC公链为鼓励用户参与生态共建提供了5400万CXC的奖励机制，高额的奖励诱惑加上高效稳定的性能支持，相信随着CXC用户体系的不断扩大，我们将会看到越来越多跨邻域跨行业的DAPP发布和落地。
纵观历史，每一次技术革命都需要经历多个不同阶段的技术创新与革新，CXC公链给我们带来的这次技术迭代领先于行业内99%的公链项目，从技术角度出发把我们的世界带到了另一个高度。我相信随着时代的快速更替，在未来跨链技术和百万级TPS都将成为区块链乃至整个互联网行业的发展趋势，同样也期待着CXC公链能担起这个时代先驱的责任向我们展示区块链技术的无限可能。
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