區(qū)塊鏈的誕生，標志著人類開始構(gòu)建真正可以信任的互聯(lián)網(wǎng)。通過梳理區(qū)塊鏈的興起和發(fā)展可以發(fā)現(xiàn)，區(qū)塊鏈引人關(guān)注之處在于，能夠在網(wǎng)絡(luò)中建立
區(qū)塊鏈的誕生，標志著人類開始構(gòu)建真正可以信任的互聯(lián)網(wǎng)。通過梳理區(qū)塊鏈的興起和發(fā)展可以發(fā)現(xiàn)，區(qū)塊鏈引人關(guān)注之處在于，能夠在網(wǎng)絡(luò)中建立點對點之間可靠的信任，使得價值傳遞過程去除了中介的干擾，既公開信息又保護隱私，既共同決策又保護個體權(quán)益，這種機制提高了價值交互的效率并降低了成本。
從經(jīng)濟學意義來看，區(qū)塊鏈創(chuàng)造的這種新的價值交互范式基于“弱中心化”，但這并非意味著傳統(tǒng)社會里各種“中心”的完全消失，未來區(qū)塊鏈將出現(xiàn)大量的“多中心”體系，以聯(lián)盟鏈、私有鏈或混合鏈為主，區(qū)塊鏈將會進一步提高“中心”的運行效率，并降低其相當一部分成本。
從技術(shù)角度來說，我們認為，區(qū)塊鏈是一種由多方共同維護，以塊鏈結(jié)構(gòu)存儲數(shù)據(jù)，使用 密碼學保證傳輸和訪問安全，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)一致存儲、無法篡改、無法抵賴的技術(shù)體系。這種 技術(shù)給世界帶來了無限的遐想空間，全球?qū)^(qū)塊鏈的關(guān)注熱度持續(xù)升溫，全球主要經(jīng)濟體從國 家戰(zhàn)略層面開始對區(qū)塊鏈技術(shù)及發(fā)展趨勢進行研究。
羅素幣RC在自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，打造了提供企業(yè)級服務(wù)的“羅素幣RC區(qū)塊鏈”解決方案?；?“開放分享”的理念，羅素幣RC將搭建區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施，并開放內(nèi)部能力，與全球企業(yè)共享，共同 推動可信互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，打造區(qū)塊鏈的共贏生態(tài)。
羅素幣RC在支付與金融、社交、媒體等多個領(lǐng)域積累了豐富的行業(yè)與技術(shù)經(jīng)驗，在高并發(fā)的交易處理方面取得了業(yè)界領(lǐng)先的突破;此外，羅素幣RC還具備海量數(shù)據(jù)處理和分析、金融安全體系構(gòu) 建的能力，在云生態(tài)和行業(yè)連接的探索上也積累了豐富的經(jīng)驗。
1. 主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)特性和獎勵計劃
全節(jié)點是運行在 p2p 網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器，讓小節(jié)點使用它們來接受來自全網(wǎng)的動態(tài)變化。這些全節(jié)點需要顯著的流量和要消耗大量成本的其它資源，由此在一段時間內(nèi)會觀察到比特幣網(wǎng)絡(luò)上的這些節(jié)點數(shù)量呈現(xiàn)穩(wěn)步下降的趨勢，使區(qū)塊廣播的時間需要額外增加40秒。為解決這問題，提出了許多方案，例如引入谷歌研究的新獎勵計劃和 Bithub 激勵計劃。
這些節(jié)點對網(wǎng)絡(luò)的健康而言十分重要，它們能讓客戶端同步和通過全網(wǎng)快速廣播信息。我們提議增加次級網(wǎng)絡(luò)，名為羅素幣主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)。這些節(jié)點將具有高可用性，而且在為網(wǎng)絡(luò)提供符合一定要求的服務(wù)后能夠得到主節(jié)點服務(wù)獎勵。
1.1 主節(jié)點獎勵計劃——成本和獎勵
比特幣網(wǎng)絡(luò)全節(jié)點銳減的主要原因是缺乏對運行節(jié)點的獎勵。隨著時間的推移，全網(wǎng)接入的用戶會更多，對帶寬的需求會更高，對節(jié)點運行者的資金需求也更多，結(jié)果使運行全節(jié)點的成本提高?？紤]到成本的上升，節(jié)點運行者必須要降低他們的運行成本或者運行輕客戶端，但這樣完全不利于網(wǎng)絡(luò)健康。
正如比特幣網(wǎng)絡(luò)一樣，主節(jié)點是全節(jié)點，但不同的是主節(jié)點必須對全網(wǎng)提供一定的服務(wù)，并需要一定量的押金才能加入。押金不會丟失，在主節(jié)點運行時也是安全的。這可讓投資者為全網(wǎng)提供服務(wù)的同時，賺取一定的投資收益，減少了價格的波動性。
運行一個主節(jié)點，需要存儲1000RC。當主節(jié)點生效時，它可為全網(wǎng)的客戶端提供服務(wù)，并以利息的形式獲取獎勵。這就使得用戶為這項服務(wù)投資，但同時得到一定的回報。主節(jié)點獲取的收益是來自同一個礦池，大約有50%的區(qū)塊獎勵納入到這個計劃中。
考慮到主節(jié)點獎勵計劃的獎勵率是固定的百分比，還有主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)節(jié)點存在波動的事實，預計主節(jié)點獎勵會根據(jù)當前生效的主節(jié)點總數(shù)作出變化。通過以下的計算公式可計算出運行主節(jié)點一整天的收益：
(n/t) * r * b * a
n: 運行者控制的主節(jié)點數(shù)
t: 主節(jié)點的總數(shù)
r: 當前的區(qū)塊獎勵(當前平均獎勵是5RC)
b: 平均每天的區(qū)塊數(shù)，當前RC網(wǎng)絡(luò)每天區(qū)塊通常是576個
a: 主節(jié)點的平均獎勵(平均每個區(qū)塊獎勵的50%)
運行主節(jié)點的收益公式：((n/t) * r * b * a * 365) / 1000(式子中的變量與上述相同)運行主節(jié)點需要成本，這在網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建了生效節(jié)點的硬限制和軟限制。目前有530萬RC流通，只有5300個節(jié)點可能可以在網(wǎng)絡(luò)上運行。軟限制由配置節(jié)點所花的成本和平臺的滯留量所致，因為RC是流通的貨幣，而不僅僅是為投資所用。
下圖所示：主節(jié)點獎勵計劃良性循環(huán)效應(yīng)
1.2確定順序
使用特定的確定算法創(chuàng)建主節(jié)點的偽隨機排序。使用為每個區(qū)塊設(shè)計的工作量證明機制的哈希算法，挖礦網(wǎng)絡(luò)可以提供支持這個排序的安全性。
選擇主節(jié)點的代碼：
示例代碼還可以進一步擴展為主節(jié)點排序，“第二”，“第三”和“第四”個主節(jié)點的計算依此類推。
1.3 非信任制的機制
當前 RC 網(wǎng)絡(luò)大約具有1000個生效的主節(jié)點，而需要1000 RC擔保才可成為一個生效的主節(jié)點。我們創(chuàng)建了一個系統(tǒng)，其中沒有一人能控制整個主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)。例如，如果有人想控制50%的主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)，他們將不得不從公開市場上購買1000萬個RC。這將極大提高幣價，所以獲得如此多RC是 不可能的。
在擁有主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)和擔保條件的前提下，我們以非信任制的方式使用該次級網(wǎng)絡(luò)進行高度敏感的任務(wù)，其中沒人能控制網(wǎng)絡(luò)的演變結(jié)果。從總池中選擇N個偽隨機主節(jié)點來執(zhí)行相同的任務(wù)，這些節(jié)點可以充當裁判，過程無需整個網(wǎng)絡(luò)的參與。
例如，。 非信任制的機制可以利用主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)作為金融市場的去中心化預言者，這讓實 現(xiàn)去中心化的合同成為可能。例如蘋果公司的股價在2019年12月31日超過1000美元的話，就提交 公約A，否則提交公約B。
上圖是RC的隱私架構(gòu)概述。
1.4 角色和服務(wù)量證明機制
主節(jié)點可以向網(wǎng)絡(luò)提供任意的額外服務(wù)。正如在概念中指出，我們的首個成功應(yīng)用是RC(匿名發(fā)送)和 (即時支付)。使用我們稱之為“服務(wù)量證明”的機制，可以要求這些節(jié)點 處于在線狀態(tài)，即使在正確的區(qū)塊高度上也要作出響應(yīng)。
惡意者也可以運行主節(jié)點，但不會對網(wǎng)絡(luò)提供任何實質(zhì)性的服務(wù)。為了減少這些人使用系統(tǒng)做出對自己節(jié)點有利事情的概率，必須ping剩余網(wǎng)絡(luò)以確保它們保持活躍。這項工作通過主節(jié)點網(wǎng)絡(luò)在每個區(qū)塊選擇2個機制來完成。機制 A檢查機制 B每個區(qū)塊的服務(wù)。機制 A是與當前區(qū)塊哈希最接近的節(jié)點，而機制 B是遠離所說區(qū)塊哈希最遠的節(jié)點。
主節(jié)點A(1)檢查主節(jié)點B(2300)
主節(jié)點A(2)檢查主節(jié)點B(2299)
主節(jié)點A(3)檢查主節(jié)點B(2298)
檢查網(wǎng)絡(luò)就是要驗證節(jié)點是生效的，這由主節(jié)點自身完成。全網(wǎng)區(qū)塊的1%會受到檢查。這使整個網(wǎng)絡(luò)在一天中會被檢查大約6次。為了保持這個系統(tǒng)是非信任制的，我們使用系統(tǒng)中隨機選擇節(jié)點，但我們最少也需要六次檢查來排查一個惡意節(jié)點。
為達到欺騙系統(tǒng)的目的，攻擊者需要在一輪中被選中六次。否則，欺騙的目的就被系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，使其不會得逞，其它節(jié)點也是這樣。
上圖：在服務(wù)性證明機制失衡的情況下，一個獨立的主節(jié)點欺騙系統(tǒng)的概率
n:攻擊者控制的主節(jié)點數(shù)
t:全網(wǎng)主節(jié)點總數(shù)
r:區(qū)塊鏈深度
1.5主節(jié)點協(xié)議
主節(jié)點使用一系列擴展協(xié)議在全網(wǎng)進行廣播，包括主節(jié)點消息機制和主節(jié)點消息ping機 制。這兩類機制用來確認全網(wǎng)節(jié)點處于生效狀態(tài)，除了它們，執(zhí)行服務(wù)量證明機制需求的還 有羅素幣RC在錢包中發(fā)送1000RC到特定地址，就激活代碼自然生成能在全網(wǎng)進行廣播的主節(jié)點， 隨之次級私鑰生成，它是用來對其它所有信息進行簽名，另外在運行單機模式時還可用來完全鎖定錢包。
在兩臺獨立的機器上使用次級私鑰讓冷模式成為可能。主要的“熱”客戶端對1000RC的輸入進行簽名，此過程包含使用二級私鑰對信息進行簽名。 之后，“冷”客戶端能發(fā)現(xiàn)包含次級私鑰的信息并將主節(jié)點激活。這讓“熱”客戶端失效(客戶端關(guān)閉)，這樣攻擊者訪問激活后的主節(jié)點也不可能獲得竊取其中的1000RC。
主節(jié)點開始運行時，會向全網(wǎng)發(fā)送“主節(jié)點廣播”信息，包含有：
信息：(1000RC輸入，可訪問的IP地址，簽名，簽名時間，含有1000RC的公鑰，次級公鑰，用于捐贈的公鑰，捐贈的百分比)此后每隔15分鐘，一條ping信息會對外發(fā)送，證明節(jié)點生效中。
信息：(1000RC的輸入，簽名(使用次級私鑰)，簽名時間)
隨著時間的推移，網(wǎng)絡(luò)會移除失效的節(jié)點，讓該節(jié)點不再被客戶端利用或再用于支付。節(jié)點也可以不停地ping網(wǎng)絡(luò)，但如果它們的端口不打開，最終會被標記為失效狀態(tài)，不再用于支付。
1.6主節(jié)點列表的廣播
進入RC網(wǎng)絡(luò)的新客戶端必須發(fā)現(xiàn)當前全網(wǎng)活躍的主節(jié)點，這樣才可以使用它們的服務(wù)。一旦它們加入網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，它們的節(jié)點就會收到請求主節(jié)點列表的指令。設(shè)置緩存的目的是讓客戶端記錄主節(jié)點及其當前狀態(tài)，因此當客戶端重新啟動時，他們只需簡單加載該文件，不需重新請求主節(jié)點的完整列表。
1.7使用挖礦進行支付和強制規(guī)定
為了確保每個主節(jié)點都獲得應(yīng)有的區(qū)塊獎勵，網(wǎng)絡(luò)必須強制每個區(qū)塊支付獎勵給正確的主節(jié)點。如果礦工不愿意的話，他們的區(qū)塊必須被網(wǎng)絡(luò)拒絕，否則作弊就會產(chǎn)生。
我們提出一個策略，就是一個主節(jié)點代表一個信息，選擇其中優(yōu)勝的主節(jié)點然后廣播它們的 信息。信息得到N次廣播后，會選擇同一目標接收者，這樣達成共識后選中的區(qū)塊要對該主節(jié)點支付獎勵。
在網(wǎng)上挖礦時，礦池(礦池的作用是將單獨的礦工整合起來)使用API接口獲取生成有關(guān)區(qū) 塊的信息。為了向主節(jié)點支付獎勵，必須添加次級接收者來擴展接口。礦池之后廣播自己的成功開采的區(qū)塊，使自己和主節(jié)點之間保持同步。
2. 真實匿名隱私技術(shù)
2.1 比特幣——非真實匿名(弱匿名)特性。
比特幣網(wǎng)絡(luò)不像我們想像得那么匿名，嚴格地說，是一個偽匿名系統(tǒng)比特幣網(wǎng)絡(luò)通過以下三個措施進行隱私保護或匿名：
1、地址的生成無需實名認證;
2、通過地址不能對應(yīng)出真實身份;
3、同一擁有者的不同賬號之間沒有直接關(guān)聯(lián)，無法得知特定用戶的全部比特幣數(shù)量。
比特幣的匿名性弱點
1、交易公開。只需知道一個地址就可以找到關(guān)聯(lián)人的一系列地址。
2、交易所的用戶操作會暴露擁有人的其他地址。
3、比特幣的通訊協(xié)議未加密，便于追蹤和定位
2.2 羅素幣RC真實匿名隱私技術(shù)
1.三大隱私技術(shù)保護
Zero—Knowledge Proof——零知識證明
ZKP是一種密碼學技術(shù)，是一種在無需泄露數(shù)據(jù)本身情況下證明某些數(shù)據(jù)運算的一種零知識證明，允許兩方(證明者和驗證者)來證明某個提議是真實的，而且無需泄露除了它是真實的之外的任何信息。在密碼學貨幣和區(qū)塊鏈中，這通常是指交易信息數(shù)據(jù)。
Coin Shuffle——區(qū)塊鏈混幣技術(shù)原理
羅素幣混幣功能是基于Coin Shuffle的。Coin Shuffle能將兩個同時發(fā)起支付的錢包用戶聯(lián)系在一起，兩者信息都是未知的。接著就能進行交易混合和加密，這樣就很難判斷交易走向了。比如：A向B轉(zhuǎn)賬5RC。羅素幣利用Coin Shuffle，打亂并加入C,D,E,F等用戶的轉(zhuǎn)賬參與。
多次混幣之后，讓商業(yè)用戶的隱私無從被查找。
RingCT——環(huán)形加密
舉個例子，A向B轉(zhuǎn)賬5RC，在 RingCT 的交易中, A不會直接公開給網(wǎng)絡(luò)5RC，而是提供一個數(shù)字RCXXX,作為交易金額輸出。RCXXX= 隨機數(shù) + 5(真正的交易金額)。 隨機數(shù)是用來為真實金額遮罩的，由錢包自動產(chǎn)生。網(wǎng)絡(luò)可使用這個RCXXX值去驗證交易輸入是否等于交易輸出的金額，以確認沒有額外的 RC 被偽造產(chǎn)生。 然而，對于一個外部的觀察者而言，無從得知實際交易金額。
信息的保密性是羅素幣RC的一大核心優(yōu)勢，上文提到的類似比特幣的交易過程，不能做到真正的隱私保護，對那些一丁點兒信息也不想透露的商業(yè)用戶來說，這還不夠。現(xiàn)在，他們多了一項可靠的選擇。
基于以上匿名隱私技術(shù)特點，羅素幣理論上能夠做到對商業(yè)用戶的完全保密。
2.3增強的隱私和DOS防護
多方的交易可以合并為一個交易，羅素幣RC很好地利用了這點，它將多方的資金合并在一起對外發(fā)送，這樣一旦整合后就無法再次拆分?？紤]到RC交易是專門為用戶支付設(shè)置的，這 個系統(tǒng)是高度安全防盜竊，用戶的貨幣是十分安全的。目前，使用羅素幣RC的混幣技術(shù)至少需要3方參與。
為了從整體上增強系統(tǒng)的隱私性，我們提以使用0.1RC，1RC，10RC和100RC的相同面值。在每輪混幣過程中，所有用戶應(yīng)該以相同面值的形式輸入和輸出資金。除了使用相同面值外，交易手續(xù)費會被移除，而且所有交易會分解成分散的、獨立的、前后沒有關(guān)聯(lián)的小交易。
接下是應(yīng)對可能的DOS攻擊，我們提議所有用戶在加入時把交易以押金的形式提交到礦池去，交易最后還是輸出到用戶，同時又可向礦工支付一筆高的報酬。也就是說，用戶向混幣池提高請求時，交易一開始就要提供押金。如果某個時候用戶不合作了，例如拒絕簽名，押金交易會自動在全網(wǎng)廣播，若要在匿名網(wǎng)絡(luò)上進行持續(xù)攻擊，所付出的代價是極其高昂的。
3. 安全性
由于交易合并在一起，主節(jié)點在用戶資金流過時有可能進行“窺探”。由于每個主節(jié)點都被要求持有1000RC和用戶選用隨機主節(jié)點來部署他們的資金，所以“窺探”的影響性不大。通過區(qū)塊鏈追蹤交易的概率計算如下所示。
上表中.考慮到攻擊者控制N個節(jié)點時，在全網(wǎng)追蹤羅素幣RC交易的概率
n 攻擊者控制總的節(jié)點數(shù)
t：全網(wǎng)主節(jié)點總數(shù)
r: 區(qū)塊鏈深度
主節(jié)點的選擇是隨機的
考慮到RC的有限供應(yīng)和市場上低的流動性，在一次攻擊中控制如此之多的主節(jié)點是不可能的。
通過遮掩主節(jié)點上發(fā)生的交易來擴展系統(tǒng)，也會大大提高系統(tǒng)的安全性。
3.1使用中繼系統(tǒng)遮掩主節(jié)點
我們描述了使用羅素幣RC多輪混幣技術(shù)追蹤單一交易的概率。這可以進一步通過遮掩主節(jié)點加以強化，使他們不能看到用戶輸入/輸出方向。要做到這一點，我們提出一個簡單的可讓用戶保護自己的身份的中繼系統(tǒng)。
我們不讓用戶向礦池直接提交輸入和輸出的交易，而是讓他們從全網(wǎng)隨機選擇主節(jié)點然后要求它將輸入/輸出/的簽名中繼傳輸?shù)侥繕酥鞴?jié)點。這意味著，主節(jié)點將接收N次的輸入/輸出和N組簽名。每輪混幣只為其中一個用戶服務(wù)，但主節(jié)點無法知道究竟是哪個用戶。
4. 核心X11算法
X11是一種廣泛使用的哈希算法，其與其它算法不同，稱為鏈接運算。 X11由11輪SHA3算法組成，每輪哈希計算的結(jié)果都被提交到區(qū)塊鏈的下一輪計算去。使用多輪算法，可以減少專門為數(shù)字貨幣挖礦設(shè)計的ASIC使用的概率。
在比特幣的生命周期，在挖礦開始時它的愛好者是使用CPU的，不久之后是使用GPU軟件，而GPU快速取代了CPU。幾年后屬于GPU的周期結(jié)束，ASIC即是專用集成電路被研發(fā)出來，其也迅速取代了GPU。
考慮到專門為X11算法而設(shè)計的ASIC礦機的復雜性和機器制造的困難性，我們預計這將需要比比特幣更多的時間進行研發(fā)，這就允許愛好者有更長的時間參與挖礦。我們深信這對均與的分配和數(shù)字貨幣的成長起著極其重要的作用。
跨鏈哈希運算的另一個好處是高端的CPU有著跟同級GPU接近的平均回報。GPU消耗的功率已有30-50%的下降，比大多數(shù)加密數(shù)字貨幣使用的Scrypt算法的功率少得多。（考拉）
