U 鏈（UCC）是基于 EthereUm（以太坊）母鏈技術發(fā)行的去中心化的區(qū)塊鏈數(shù)字資產(chǎn)，它是基于以太坊區(qū)塊鏈的技術二次開發(fā)而來。本質(zhì)而言，U 鏈（UCC）性質(zhì)等價于以太幣、萊特幣等區(qū)塊鏈數(shù)字貨幣。

U鏈生態(tài)體系

（一）我們的理念

作為 U 鏈（UCC）的技術開發(fā)者，我們致力于打造可靠實操可控的交易解決方案。我們提出開發(fā)一個四層級的系統(tǒng)：IPFS 作為儲存層，U 鏈數(shù)據(jù)庫作為目錄層，智能合約作為邏輯層，應用程序作為前端應用層。通過將儲存層和邏輯層分成兩層，去中心化和可伸縮的程度都會大大增加。

（二）什么是 IPFS

IPFS（InterPlanetaryFile System）是一個點對點的分布式文件系統(tǒng)，它整合了過去幾年最好的分布式系統(tǒng)思路，IPFS 會從根本上改變 Web 內(nèi)容的分發(fā)機制，使其完成去中心化。

IPFS 結合了分布式哈希表，激勵式塊交換和一個自認證的命名空間。

IPFS 和所有的區(qū)塊鏈技術一樣，都是基于 P2P，形成了點對點傳輸網(wǎng)絡。人們可以更容易的連接在一起，相互組成一個更大的網(wǎng)絡。這種網(wǎng)絡沒有中心節(jié)點，你要的資源可能在你的鄰居那里，也可能在地球另一端。存儲在 IPFS 中的資源， 可能分散在世界各地，更可能由于查看的人氣，集中在某個熱點地區(qū)。

熱點資源會更容易獲得，訪問速度也更快。

（三）IPFS 對于 U 鏈的作用

IPFS 系統(tǒng)使得 U 鏈智能合約每一個策略變得不可改變。這保證了 IPFS 上每一筆策略的所有權。

如果一個破壞性的節(jié)點攻擊了網(wǎng)絡，大部分網(wǎng)絡能夠辨別其變化而去尋找新的節(jié)點，保證了網(wǎng)絡對策略不可變的儲存。所以從某種意義上來說，IPFS 的這種不可變性對于 U 鏈來說是十分重要的。將來在 U 鏈平臺投資交易中有著重大影響力。

U 鏈的商業(yè)解決方案

區(qū)塊鏈作為一種新興技術，發(fā)展迅速，通常金融體系使用新技術要滯后于其他行業(yè)，但從各個區(qū)塊鏈組織的成員來看，金融機構參與度是最高的，數(shù)量也是各行業(yè)最多的。主要源于區(qū)塊鏈與金融有天然的融合性，在金融領域可以落地的場景較多。部分場景列舉如下：

在資產(chǎn)交易業(yè)務方向，可以在同業(yè)資產(chǎn)交易、商業(yè)票據(jù)、供應鏈金融、ABS資產(chǎn)化等方向進行實際項目落地；

支付清算方向，可在銀行間清結算、跨境支付、積分等業(yè)務上進行應用；

信貸業(yè)務方向，可在征信、抵、質(zhì)押、貸款、供應鏈金融等業(yè)務上進行應用；

其他業(yè)務方向，可在 P2P，眾籌等領域結合區(qū)塊鏈進行應用。

U鏈的技術解決方案

第一節(jié) 共識機制

共識機制本質(zhì)上是為了解決拜占庭網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)的一致性問題而采用的一種可以容錯的算法，一般稱之為拜占庭容錯的分布式一致性算法。?目前，在區(qū)塊 鏈領域主流的共識機制有四類：（1）工作量證明機制（Proof of Work，POW）；（2）股權證明機制（Proof of Stake， POS）；（3）授權股權證明機制（DPOS）；以及（4）實用拜占庭協(xié)議（PBFT）。

POW 依賴機器進行數(shù)學運算來獲取記賬權，資源消耗相比其他共識機制高、可監(jiān)管性弱；同時，每次達成共識需要全網(wǎng)共同參與運算，性能效率比較低，容錯性方面允許全網(wǎng) 50%節(jié)點出錯。POS 股權證明機制已有很多不同變種，但基本概念是產(chǎn)生區(qū)塊的難度應該與用戶在網(wǎng)絡里所占的股權成比例，此種方式不耗能。

DPOS 代表制權益證明，類似于董事會投票，持幣者投出一定數(shù)量的投票節(jié)點，代理他們進行驗證和記賬。此種方式大幅縮小參與驗證和記賬節(jié)點的數(shù)量，提升交易確認速度。比如：獲票數(shù)最多的前 100 名代表按既定時間表輪流產(chǎn)生區(qū)塊。所有代表將收到等同于一個平均水平的區(qū)塊所含交易費的 10%作為報酬，如果一個平均水平的區(qū)塊含有 100 股作為交易費，則一名代表將獲得 1 股作為報酬。

PBFT 是一種基于消息傳遞的一致性算法，算法經(jīng)過三個階段達成一致性，這些階段可能因為失敗而重復進行。該算法主要應用在聯(lián)盟區(qū)塊鏈或私有區(qū)塊鏈場景。也有區(qū)塊鏈的開發(fā)者采用“POW＋POS”的做法，各種共識機制有不同的適用場景，目前都有?比較好的應用。

U 鏈初步計劃將自研結合 Paxos 算法和一些優(yōu)秀的算法，能夠結合不同共識機制的優(yōu)點，并縮短驗證的時間，提升交易確認速度，對信用體系中的數(shù)據(jù)查詢至關重要。

第二節(jié) 多鏈體系

U 鏈采用網(wǎng)狀多鏈體系，由身份鏈、數(shù)據(jù)鏈、支付鏈等三條子鏈組成。身份鏈用于記錄信貸主體的信息，以便對信貸主體進行認證和信用記錄；數(shù)據(jù)鏈主要用于記錄信貸主體的交易、產(chǎn)品數(shù)據(jù)的信息；支付鏈則主要用于承載 U 鏈的Token。

這種設計可以滿足多樣化的需求，信貸主體中包含核心企業(yè)、上下游小微企業(yè)、政府、高校以及供應鏈金融機構同時還包括普通的個人用戶。對于小微企業(yè)主體來說，身份鏈、數(shù)據(jù)鏈則是它的信用場景；而對于金融機構或普通的用戶來說，則只需要關注支付鏈即可。不同子鏈保持同一種共識算法，實現(xiàn)并發(fā)交易從而提升整體的交易效率。

第三節(jié) 隱私保護

由于區(qū)塊鏈記錄的數(shù)據(jù)涉及企業(yè)交易、產(chǎn)品數(shù)據(jù)，金融機構來查詢之前，首先需要獲得被查詢主體的授權，這是對數(shù)據(jù)主體的隱私保護。只有通過雙向認證，才能查詢 U 鏈中信用主體的數(shù)據(jù)。對每個身份都需要進行二次加密，只有持有查詢密鑰，才能查看涉及到數(shù)據(jù)主體在供應鏈中交易的信息以及其產(chǎn)品的信息。區(qū)塊鏈上采用類同態(tài)加密技術，通過同態(tài)加密技術在區(qū)塊鏈上存儲數(shù)據(jù)主體在供應鏈中交易的信息以及其產(chǎn)品的信息可以達到一種完美的平衡，也不會對區(qū)塊鏈屬性造成任何重大的改變。也就是說，區(qū)塊鏈仍舊是公有區(qū)塊鏈。然而，區(qū)塊鏈上的數(shù)據(jù)將會被加密，因此照顧到了公有區(qū)塊鏈的隱私問題，類同態(tài)加密技術使公有區(qū)塊鏈具有私有區(qū)塊鏈的隱私效果。

第四節(jié) 數(shù)據(jù)存儲

隨著企業(yè)主體越來越多地接入?yún)^(qū)塊鏈，以及企業(yè)交易的頻率增加，企業(yè)交易數(shù)據(jù)、項目數(shù)據(jù)存儲量會逐步增加。區(qū)塊鏈在不同供應鏈場景的應用，也會導致數(shù)據(jù)的大幅度增加。為了保證數(shù)據(jù)存儲不影響支付和認證，第一是在數(shù)據(jù)結構設計上采用數(shù)據(jù)鏈與身份鏈、支付鏈分離的辦法，第二是在后期有越來越多的企業(yè)主體接入時，采用輕客戶端（Simplified Information Verification）的方法，去驗證信息的真實可靠性，這就大大減輕了驗證和交易中浪費不必要的資源以及存儲空間，為移動操作打下基礎。

第五節(jié) 智能合約

供應鏈貿(mào)易和金融中的智能合約，會深入到除了企業(yè)之外的政府、高校、金融體系中，對系統(tǒng)的性能和安全性有較高的要求。

智能合約看上去就是一段計算機執(zhí)行程序，滿足可準確自動執(zhí)行即可，那么為什么用傳統(tǒng)的技術為何很難實現(xiàn)，而需要區(qū)塊鏈技術等新技術呢？傳統(tǒng)技術即使通過軟件限制、性能優(yōu)化等方法，也無法同時實現(xiàn)區(qū)塊鏈的特性：一是數(shù)據(jù)無法刪除、修改，只能新增，保證了歷史的可追溯，同時作惡的成本將很高，因為其作惡行為將被永遠記錄；二是去中心化，避免了中心化因素的影響。

基于區(qū)塊鏈技術的智能合約不僅可以發(fā)揮智能合約在成本效率方面的優(yōu)勢，而且可以避免惡意行為對合約正常執(zhí)行的干擾。將智能合約以數(shù)字化的形式寫入?yún)^(qū)塊鏈中，由區(qū)塊鏈技術的特性保障存儲、讀取、執(zhí)行整個過程透明可跟蹤、不可攥改。同時，由區(qū)塊鏈自帶的共識算法構建出一套狀態(tài)機系統(tǒng)，使得智能合約能夠高效地運行。

基于區(qū)塊鏈的智能合約構建及執(zhí)行分為如下幾步：

1、多方用戶共同參與制定一份智能合約；

2、合約通過 P2P 網(wǎng)絡擴散并存入?yún)^(qū)塊鏈；

3、區(qū)塊鏈構建的智能合約自動執(zhí)行。

下面詳細描述步驟一“多方用戶共同參與制定一份智能合約”的過程，包括如下步驟：

（1）首先用戶必須先注冊成為區(qū)塊鏈的用戶，區(qū)塊鏈返回給用戶一對公鑰和私鑰；公鑰做為用戶在區(qū)塊鏈上的賬戶地址，私鑰作為操作該賬戶的唯一鑰匙。

（2）兩個及兩個以上的用戶根據(jù)需要，共同商定了一份承諾，承諾中包含了雙方的權利和義務；這些權利和義務以電子化的方式，編程機器語言；參與者分別用各自私鑰進行簽名；以確保合約的有效性。

（3）簽名后的智能合約，將會根據(jù)其中的承諾內(nèi)容，傳入?yún)^(qū)塊鏈網(wǎng)絡中。

下面詳細描述步驟二“合約通過 P2P 網(wǎng)絡擴散并存入?yún)^(qū)塊鏈”的過程，包括如下步驟：

（1）合約通過 P2P 的方式在區(qū)塊鏈全網(wǎng)中擴散，每個節(jié)點都會收到一份；區(qū)塊鏈中的驗證節(jié)點會將收到的合約先保存到內(nèi)存中，等待新一輪的共識時間，觸發(fā)對該份合約的共識和處理。

（2）共識時間到了，驗證節(jié)點會把最近一段時間內(nèi)保存的所有合約，一起打包成一個合約集合（set），并算出這個合約集合的 Hash 值，最后將這個合約集合的 Hash 值組裝成一個區(qū)塊結構，擴散到全網(wǎng)；其它驗證節(jié)點收到這個區(qū)塊結構后，會把里面包含的合約集合的 Hash 取出來，與自己保存的合約集合進行比較；同時發(fā)送一份自己認可的合約集合給其它的驗證節(jié)點；通過這種多輪的發(fā)送和比較；所有的驗證節(jié)點最終在規(guī)定的時間內(nèi)對最新的合約集合達成一致。

（3）最新達成的合約集合會以區(qū)塊的形式擴散到全網(wǎng)，如下圖所示，每個區(qū)塊包含以下信息：當前區(qū)塊的 Hash 值、前一區(qū)塊的 Hash 值、達成共識時的時間戳、以及其它描述信息；同時區(qū)塊鏈最重要的信息是帶有一組已經(jīng)達成共識的合約集；收到合約集的節(jié)點，都會對每條合約進行驗證，驗證通過的合約才會最終寫入?yún)^(qū)塊鏈中，驗證的內(nèi)容主要是合約參與者的私鑰簽名是否與賬戶匹配。

下面是步驟三“區(qū)塊鏈構建的智能合約自動執(zhí)行”的過程，包括如下步驟：

（1）智能合約會定期檢查自動機狀態(tài)，逐條遍歷每個合約內(nèi)包含的狀態(tài)機、事務以及觸發(fā)條件；將條件滿足的事務推送到待驗證的隊列中，等待共識；未滿足觸發(fā)條件的事務將繼續(xù)存放在區(qū)塊鏈上。

（2）進入最新輪驗證的事務，會擴散到每一個驗證節(jié)點，與普通區(qū)塊鏈交易或事務一樣，驗證節(jié)點首先進行簽名驗證，確保事務的有效性；驗證通過的事務會進入待共識集合，等大多數(shù)驗證節(jié)點達成共識后，事務會成功執(zhí)行并通知用戶。

（3）事務執(zhí)行成功后，智能合約自帶的狀態(tài)機會判斷所屬合約的狀態(tài)，當合約包括的所有事務都順序執(zhí)行完后，狀態(tài)機會將合約的狀態(tài)標記為完成，并從最新的區(qū)塊中移除該合約；反之將標記為進行中，繼續(xù)保存在最新的區(qū)塊中等待 下一輪處理，直到處理完畢；整個事務和狀態(tài)的處理都由區(qū)塊鏈底層內(nèi)置的智能合約系統(tǒng)自動完成，全程透明、不可攥改。

智能合約的特性，既會深入到除了企業(yè)之外的政府、高校、金融體系中，也能在安全程度上滿足需求，也會為行業(yè)帶來更多的公開透明陽光。

第六節(jié) 速度和安全性

區(qū)塊鏈技術的推廣，其安全的特性起到一定的推動作用，區(qū)塊鏈利用類似工作量證明等共識機制來解決拜占庭將軍問題和防止惡意攻擊，同時還使用公私鑰加解密、ECDSA 簽名、數(shù)字證書等方式生成每個用戶的地址確保數(shù)據(jù)安全。密碼技術是區(qū)塊鏈的核心技術之一，保證了區(qū)塊鏈不可逆，不可偽造。在區(qū)塊鏈上進行的智能合約也是安全可靠的。

由于本項目采用了多條鏈的復合架構，在數(shù)據(jù)確認速度和并發(fā)上有很大提升，是傳統(tǒng)單鏈條結構的數(shù)倍。隨著技術的發(fā)展，還會不斷的去改善增加，以面對更復雜和更高的系統(tǒng)需求。

第七節(jié) 小結

U 鏈的技術解決方案具有下列優(yōu)勢：

（一）不可篡改且永久可追溯

區(qū)塊鏈技術可以讓供應鏈主要參與方都變成區(qū)塊鏈網(wǎng)絡中的一個節(jié)點，這樣整個業(yè)務過程的每個環(huán)節(jié)都可以形成一個數(shù)據(jù)記錄，由于該記錄不可篡改且完整可追溯，便于監(jiān)管與審計資金流、信息流等，參與業(yè)務的各方就不必擔心某一方篡改合約、數(shù)據(jù)庫或者其他的信息不對稱問題導致的利益損失。

（二）節(jié)約成本與提升效率

區(qū)塊鏈技術能夠在不損害數(shù)據(jù)保密性的情況下，通過程序化記錄、儲存、傳遞、核實、分析信息數(shù)據(jù)，從而形成信用。區(qū)塊鏈技術應用在征信業(yè)務上，不僅會顯著節(jié)約成本，而且能大幅簡化交易流程，并自動執(zhí)行合約，從而顯著提升交 易效率，減少資金閑置成本，減小交易與結算風險，優(yōu)化客戶體驗。

（三）更靈活、更安全的分布式架構

交易記賬由分布在多個地方的不同節(jié)點共同完成，并且每個節(jié)點都記錄下了完整賬目，所以，各個節(jié)點都能夠參與認證交易信息。

與傳統(tǒng)的單中心記賬方案不同的是，U 鏈中任何一個節(jié)點都無法單獨記錄賬目，因而不會出現(xiàn)單一記賬人被控制或賄賂而記假賬的情況；此外，由于記賬節(jié)點較多，理論上講除非 U 鏈所有的節(jié)點被破壞，否則賬目就不會丟失，所

以 U 鏈也能夠保證賬目數(shù)據(jù)的安全性。

（四）自動執(zhí)行的智能合約

基于可信的、不可篡改數(shù)據(jù)的智能合約，可以自動化執(zhí)行一些預先定義好的規(guī)則和條款。

技術路線與計劃

第一節(jié)增強數(shù)據(jù)存儲

區(qū)塊鏈復式的記賬模式，在系統(tǒng)不斷的運用，積累了大量的數(shù)據(jù)，造成運行速度下降，U 鏈（UCC）將會實現(xiàn)分離存儲、分表存儲機制，實現(xiàn)數(shù)據(jù)海量存儲。

第二節(jié) 權限控制策略

提供數(shù)據(jù)信息寫入與讀取兩類權限控制策略。數(shù)據(jù)信息寫入權限，同一賬戶下設置多個使用用戶，并針對不同的操作設置相應的權限，滿足多方簽名控制的使用場景。數(shù)據(jù)信息讀取權限，用戶可以授予和撤回單用戶或用戶組對數(shù)據(jù)的操作權限，用戶組可以由用戶靈活配置。數(shù)據(jù)包括用戶賬戶信息， 交易信息等，可以細化到交易或賬戶的各屬性字段。

第三節(jié) 高吞吐量

區(qū)塊鏈的本質(zhì)是一種分布式共享記賬的技術，其分布式特征主要體現(xiàn)在分布式一致性而非分布式并發(fā)處理。為保證數(shù)據(jù)的一致性，某些特定環(huán)節(jié)只能串行執(zhí)行，而無法并行。通過長期的測試與優(yōu)化實踐，U 鏈（UCC）的處理性會進一步大幅提高交易吞吐量。

第四節(jié) 提升交易速度

通過對簽名算法、賬本結構、數(shù)據(jù)操作、序列化、共識機制、消息擴散等關鍵環(huán)節(jié)的優(yōu)化，U 鏈（UCC）將以實現(xiàn)秒級的快速交易驗證，滿足絕大部分區(qū)塊鏈應用場景的用戶體驗。

第五節(jié) 安全隱私

（一）多重隱私保護

提供多重隱私保護功能。首先，U 鏈底層提供同態(tài)加密方式， 用戶所有數(shù)據(jù)均加密存儲，僅用戶本身可見。其次，BUbiAdaptors 提供加密中間件服務，用戶可根據(jù)業(yè)務需要進行選擇。最后，上層應用可以在錄入時對數(shù)據(jù)進行加密處理，U 鏈平臺負責對用戶生成的加密數(shù)據(jù)進行寫入和讀取。

（二）安全私鑰存取

為了方便 U 鏈（UCC）用戶使用產(chǎn)品服務，除了傳統(tǒng)的客戶端生成和保存的機制，U 鏈（UCC）還提供網(wǎng)絡托管存取和私鑰硬件存取（U-key）兩種方案。網(wǎng)絡托管存取，即把用戶名和密碼通過特定算法映射成私鑰并在服務端進行存儲。服務器端存儲的私鑰均為加密數(shù)據(jù)，私鑰僅能在用戶端解密;硬件私鑰是為了滿足金融行業(yè)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的使用需求。

未來價值分析

U鏈·金融業(yè)綜合服務平臺未來應用領域

（一）構建互聯(lián)網(wǎng)金融征信機制

目前，互聯(lián)網(wǎng)金融平臺開展信貸業(yè)務，無論是針對企業(yè)還是個人，最基礎的考慮因素都是借款主體本身所具備的金融信用。因此，互聯(lián)網(wǎng)金融平臺一方面會參照央行征信體系，在客戶授權的前提下，從央行征信中心下載信息以供參考。另一方面會通過互聯(lián)網(wǎng)技術，構建適合自身平臺的用戶信用體系。通過二者結合，判斷用戶金融信用。

而在征信領域，U 鏈（UCC）的優(yōu)勢在于可依靠程序算法自動記錄信用相關信息，并存儲在區(qū)塊鏈網(wǎng)絡的每一臺計算機上，信息透明、不可篡改、使用成本低。所有銀行及非銀機構都可以用加密的形式存儲并共享客戶在本機構的信用信息，客戶申請貸款時，任何貸款機構在獲得授權后可通過直接調(diào)取區(qū)塊鏈的相應信息數(shù)據(jù)直接完成征信，而不必再到央行申請征信信息查詢。而且這種數(shù)據(jù)是實時更新的，更為完整的，有助于幫助互聯(lián)網(wǎng)金融平臺更為準確的判斷用戶的金融信用。

（二）提升互聯(lián)網(wǎng)金融平臺風控能力

互聯(lián)網(wǎng)金融的本質(zhì)還是金融，就必然會存在信用風險、流動性風險等問題。通過 U 鏈（UCC）構建的征信機制，會將絕大部分風險扼殺在搖籃里。而在貸款過程中，由于區(qū)塊鏈技術具備實時更新、不可篡改等特性，借款人在任何一家銀行或者平臺出現(xiàn)不良情況，都會被立刻上傳到整個區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫， 共享給其它貸款機構。

通過這種方式，能夠有效防止互聯(lián)網(wǎng)金融平臺在放貸過程中 用戶出現(xiàn)不良情況。未來，互聯(lián)網(wǎng)金融行業(yè)從業(yè)者應重視在 大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈、信息安全方面的研究和發(fā)展。相 信隨著技術水平發(fā)展和公平競爭環(huán)境的實現(xiàn)，加上依法監(jiān)管 和投資者教育的加強，互聯(lián)網(wǎng)金融也將在未來贏得嶄新的發(fā) 展前途。

（三）改變互聯(lián)網(wǎng)金融平臺業(yè)務模式

當前，互聯(lián)網(wǎng)金融業(yè)務模式仍主要靠中心化方案來解決信用問題，即通過政府、銀行等中心化的權威機構來建立信用。簡而言之，當前的互聯(lián)網(wǎng)金融模式只是實現(xiàn)了去中介化，并未實現(xiàn)去中心化。其主要是通過互聯(lián)網(wǎng)手段，獲取用戶信息， 并為其篩選、提供最優(yōu)質(zhì)的金融服務。

U 鏈（UCC）可以使得互聯(lián)網(wǎng)金融平臺通過技術背書而非中心化信用機構來促成交易。同時，基于區(qū)塊鏈的智能資產(chǎn)能構建無需信用的借貸關系。智能資產(chǎn)的核心思想是控制所有權。 在區(qū)塊鏈上已注冊的數(shù)字資產(chǎn)能通過私鑰來隨時使用。在互聯(lián)網(wǎng)上借錢，可將智能資產(chǎn)作為抵押，智能合約的自動執(zhí)行可鎖定抵押的智能資產(chǎn)，而貸款還清后可確認合約條件來自動解鎖，借貸雙方出現(xiàn)爭議的概率由此大幅降低。

代幣體系

平臺協(xié)議代幣本身遵循 ERC20 標準，并且在 UCC 智能合約的基礎上帶有原生的流動性。這意味著你不必去傳統(tǒng)的交易所購買和出售 LRC，而是可以通過本論述的方式，利用 U 鏈協(xié)議本身的去中心化撮合機制，使用任何 ERC20 代幣購得 LRC（訂單中的買入代幣設定為 LRC，并將 fee 設為 0）。這得益于協(xié)議靈活的收費模式。