Holo、Holochain 和 HOT簡介:運行 dApp 的區塊鏈技術

holo hot explained

區塊鏈和加密貨幣的興起及發展某程度上是由於中心化網絡的不足及缺憾。雖然區塊鏈的技術使用、維護和管理日漸成熟和方便,但技術亦有可能出現單點故障 (Single point of failure) 的嚴重漏洞。

舉例,假設在播放串流影片時停電,導致中央伺服器離線。在這種情況下,使用者將無法在平台上如期收看內容,直到停電的問題得以解決。另外,駭客一般會傾向攻擊中心化的生態系統,因為它只需要破壞一個或幾個伺服器便可以控制整個網絡。

另一個問題是,網絡服務營運商擁有了網路的一切控制權。當服務營運商獲得了用戶的授權後,便有權阻止並限制客戶使用平台服務。擁有了更大控制權後,網絡服務營運商便有更大的責任做好中央系統的設置,必須遵守不同的監管法律,同時能安全地存儲用戶資料。

基於集中心化架構的網路營運在起步時維護成本相對較低。但是託管成本通常隨著流量而增加,變相限制了用戶增長,並可能使服務供應商的商業效率降低。

區塊鏈技術有助解決上述中心化的問題和漏洞。區塊鏈並非使用中央伺服器,而是以分散的方式運行,在所有參與者的設備上存儲相同的數據,即時記錄分散式賬簿的變化。由於驗證者必須達成共識才能驗證交易或在鏈上添加新的區塊,所以區塊鏈本質上是不可被篡改。

然而,儘管市場上大多數的區塊鏈網絡高度分散和安全,但大多數網絡的可擴充性有限。參與者必須維持、驗證和就每個記錄達成共識,大大降低了網絡的效率。

Holochain 是一個具有獨特加密技術的項目,其雄心勃勃的目標是要消除中心化的漏洞,同時利用後區塊鏈應用程式框架 (Post-blockchain App framework) 解決分散式賬本 (DLT) 網絡的效率問題。

本文章將介紹 Holochain 和 Holo 的工作原理,以及項目生態系統中最重要的元素。

甚麼是Holochain

Holochain是一個端對端、開源、點對點 (P2P) 框架用於運行去中心化應用程式。換而言之,Holochain為程式開發人員提供了重要工具、基礎結構和技術,使他們能創建自己的去中心化應用程式,而無須依賴區塊鏈或中心化伺服器。每個 Holochain 應用程式都直接連接到使用者的設備,並具有自己的安全網絡而非使用伺服器。

一般區塊鏈網絡透過全節點和驗證器負責維護生態系統,而Holochain 則採用代理 (Ageny-centric) 主導的方式。

簡單地說,去中心化應用程式 (dApp) 中的一切都發生在用戶的電腦上(而非例如在雲伺服器或區塊鏈上)。

因此,用戶的所有應用程式數據都儲存在電腦上,為用戶提供了對其個人資訊的完全控制權。同時,亦消除了服務供應商的負擔,即以遵守法規的方式將客戶數據安全地保存在伺服器上。

更重要的是,Holochain 捨棄了全球共識(例如工作證明、風險證明等)的區塊鏈網路,無需每個節點去驗證每一段數據,以分散的方式保護其生態系統。相反,每個Holochain 應用程式 (hApp) 都具有自己的獨立加密網絡,用戶可以相互執行並承諾遵守共用數據的規則。因此,Holochain 生態系統中的應用程式可以快速運行,實現高度可擴充性,而不會出現嚴重的瓶頸(hApps只需要一點額外的計算能力和存儲便能在用戶的設備上運行),消耗的資源亦比區塊鏈驅動的去中心化應用程式要少。此外,hApp 不一定需要使用加密貨幣或代幣來操作。雖然區塊鏈網絡中的驗證器服務會獲得獎勵,但Holochain參與者不會因維護 hApps 而補償使用者。

因此,Holochain 沒有交易費用,同時具有快速處理的特點。

Holochain如何運作?

由於Holochain既不使用中心化架構,也不使用區塊鏈,因此它的設計一開始聽起來相當複雜。為了方便大家易於理解,我們會把其主要運作流程和概念分成幾個小節作講解。

Source Chains

在 Holochain 上,應用程式內的所有操作都發生在用戶的電腦上,用戶數據的建立及存儲會收集到程式的日誌中,稱為Source Chain。日誌的每筆記都會被用戶加密簽署,與在區塊鏈上記錄數據一樣,一旦在日誌中儲存了某些內容,它就不可被修改或篡改。

當用戶加入 hApp 網絡時,使用者會生成一對公鑰和私鑰的獨特記認碼。公鑰加密允許使用者與網絡中的其他人通訊,訊息能安全地發送,證明所寫內容的擁有權以及檢測第三方是否篡改數據。使用者按時間順序記錄的每個操作(source chain) 都由用戶獨家撰寫,並經他們的私鑰簽名。

用戶的每一項操作都會被存儲成元件,其中還包括 DNA 的哈希值,即一串網絡內功能和規則的代碼。當用戶把 DNA 的哈希儲存在source chain,即代表用戶同意遵守 hApp 的規則。

Source chain其中兩個重要元件類型包括條目和標題。條目是指使用者記錄、以二進位形式儲存在Source chain上的動作(交易、投票等)或數據(例如訊息、圖片、使用者個人檔案等); 標題包括了上一個標題的簽名及哈希資料(元件數據的加密指紋)、時間標記和條目類型(例如圖片、影片、文本檔案等)。

條目可以被設定為私人或公開模式,但標題會以公開形式儲存。

分散式哈希表 DHT

雖然Source chain消除了第三方篡改的風險,但它們不能阻止用戶偽造自己的記錄。假設用戶有能力刪除某些記錄或重要投票資訊,在這情況下,網絡將無法維持數據完整性,用戶之間會有很高風險流傳虛假的資訊。

Holochain 使用的分散式哈希表 (DHT) 技術正正可以解決此問題。哈希表是一個庫大的資料庫,每位用戶的source chains公開元件 (標題和公共條目)會與應用程式網絡上的用戶分享。每位用戶的source chains公開元件會隨機分享至其他用戶,協助見證、驗證及保存這些元件的副本。由於用戶都同意遵守應用程式網絡中的同一組規則,因此用戶也必須驗證其他人的資料,而其他用戶也會根據同樣的規則驗證你的數據。

與傳統區塊鏈網絡相反,Holochain不用要求每個全節點儲存及驗證賬簿上的所有記錄,而用戶只需記錄一小部份的分散式哈希表在他們的電腦上。與此同時,分散式哈希表會儲存數個額外相同的條目,即使部份作者或其他用戶離線,網絡上的用戶仍可獲取數據。

此設計有助網絡即使在嚴重的網路事故期間仍能保持彈性。即使大多數節點離線,使用者仍然可以訪問和使用應用程序,有時即使沒有互聯網連接亦可繼續運作。然而大家要注意一點,嚴重的網路中斷會使 hApp 過時,但它仍能繼續運行,一旦網絡恢復,它會自動更新到最新版本。

根據Holochain團隊的說法,這個存儲方式與世界各地的人類存儲語言的方式類似。

例如,每位說英文的人都儲存了該種語言。然而,每個人都有不同的專業知識、專門的詞彙和接觸到不同的俚語。這代表沒有人存儲了英語的”完整副本”,每個人的版本與其他版本會存在一定的差異。

雖然沒有完整的英語副本,但大家也能相互理解和交流。

假設大多數說英文的人突然消失,它不會對語言本身產生重大影響(因為人們仍然能夠有效地使用它進行交流)。

順便一提,這就是Holochain名字背後的原因。如果你把全息圖切成兩半,你可以從那兩張全息圖上看到的全貌。

驗證

現在你學懂了DHT 是甚麼,是時候要了解驗證的過程。

如前所述,source chains擁有者可以驗證第三方篡改的記錄。為了檢查其他source chains的擁有者是否誠實並遵守應用程式的規則,每個用戶都有責任成為驗證和存儲 DHT 公共記錄的用戶。

如果有用戶向其他用戶發送有效資訊,那該用戶會將其存儲在個人的DHT 碎片及驗證收據中,作為數據認證的有效證明。之後,他們會將收據發回給提交人,並與其他用戶共用條目和驗證收據。

另一方面,如果作者篡改條目並故意向其他用戶發送無效數據,其驗證人將在其設備上創建、簽名和存儲一個授權令(一個驗證收據,聲稱條目無效)。之後,其他用戶將把授權令公開及分享至其他用戶,揭露該使用者的惡意行為。

各個用戶可以通過以上的方便方法向驗證用戶獲得授權令並查核不誠實用戶的資料,同時可以選擇拒絕與該不當使用者通訊。

一段時間後,網絡上的每位用戶都會透過閒聊溝通 (Gossip communication)知道作者的授權令。久而久之,所有用戶都會忽略該不誠實用戶以及基於他的惡意行為把他逐出 DHT。

甚麼是Holo? Holochain 有甚麼分別?

Holo與Holochain是同一個相同項目,亦是 hApps 的分散式點對點託管平台,允許用戶在不擁有程式的情況下使用Holochain上的解決方案。

簡單地說,Holo 允許使用者在正常的網頁瀏覽器(例如 Firefox、Chrome等戈)中運行 hApps。因此,Holo 充當了 Holochain、加密貨幣解決方案和(半)中心化互聯網之間的橋樑,整個項目可以被視為轉移至Web3 數碼世界的一部分。

但是,為了實現以上目標,Holo 使用了各種中心化元件進行操作,包括域名決案、路由演算法和配對 hApps主機的性能指標。

因此,Holo 有權關閉網絡服務。事實上,該項目在其博客上明確指出,Holo必須監測其生態系統中的非法活動,並盡最大努力打擊網路犯罪,遵守法規。所以 Holo 比 Holochain 更中心化,並且比市場上的大多數區塊鏈網絡更加不分散。該項目認為一般公眾需要一段時間才能習慣Holochain引進的新技術,所以他們決定推出Holo作為橋樑,並啟動hApps的應用。

Holo是如何運作?

在 Holochain 上,hApps 存在於用戶的設備上,並且無需任何礦工、伺服器或完整節點即可運行。然而,在 Holo 上,主機向發佈用戶提供閒置的計算能力和存儲空間來運行其 hApp。作為使用者運行 hApp 的交換,應用發佈用戶會補償 HoloFuel 中的 Holo 主機,HoloFuel 是該項目的原生、受資產支持、相互信用的貨幣。

主機可以設定自己的價格(他們甚至可以免費提供他們的服務),並選擇運行哪些應用程式。

託管積分(HoloFuel)可以通過儲備帳戶買賣各種貨幣。

有趣的是,雖然每個參與者(終端使用者、開發人員、發佈用戶、主機)都可以在平台上購買積分,但只有主機可以使用保留帳戶兌換 HoloFuel。也就是說,非主機參與者可以通過加密貨幣交易所等第三方服務商出售他們的 HoloFuel。

HoloPort

當介紹 Holo,就不得不提HoloPort。HoloPort是專用的外部硬體設備,用戶可以利用這些設備來運行 hApps 並接收 HoloFuel 作為交換。

該項目的團隊在 2018 年初將 HoloPorts 以三個額度獨家出售給早期的支持者,以資助 Holo 的發展。團隊通過Indiegogo運動成功籌集了超過 100 萬美元的資金。

值得大家注意,用戶不一定需要一個HoloPort來運行Holo hApps。相反,在平台測試版推出後,用戶將能夠利用桌面、智慧手機和平板電腦設備的備用資源。

甚麼是HOT?它和HoloFuel有甚麼分別?

Holo 團隊在其網站和官方文檔中提到了兩種不同的貨幣 – HOT代幣(HOT) 和HoloFuel。但是,該項目不會使用雙代幣模型來營運平台。相反,即將推出的HoloFuel貨幣將在測試版推出後取代HOT。

為了讓大家更了解兩者的分別,我們會逐一講解它們的特性。

Holo 代幣 (HOT)

Holo 代幣(HOT) 是基於以太坊ERC-20 標準的加密貨幣。

目前,由於平台還在開發中,HOT的設計是用作暫代貨幣的功能,直到 Holo 在測試版中推出併發布 HoloFuel。當Holo正式上線,HOT 持有人將能夠以 1:1 的匯率(1 HOT 等於 1 HoloFuel)將代幣兌換成 HoloFuel。

大家要注意,HOT的供應量上限為1726.9億枚代幣,與它的目前流通量相匹配。因此,HOT預計不會因為Holo發行新的代幣而導致通貨膨脹。

現在,讓我們來看看代幣的價格在市場上表現如何。

在 2018 年 4 月舉行的首次代幣發行(ICO)期間,該項目的團隊使用 HOT 籌集了超過 2000 萬美元的資金。自推出以來,HOT的價值一直相對穩定,直到2021年初,該代幣在二月份正式進入牛市。HOT價格從2月1日0.0007569美元飆升至4月5日0.02848美元,漲幅超過3650%。

此後,HOT 進入價格修正區域,目前價格為 0.01237 美元。

HoloFuel

HoloFuel 是 Holo 平台的原生、受資產支持、相互信用的貨幣,代表可兌換託管的合同服務義務。換句話說,發行商向HoloFuel的主機支付服務費,後者可以通過保留帳戶兌換成其他貨幣(加密貨幣或法定貨幣)。

如前所述,HoloFuel尚未正式發佈,預計在Holo平台測試版推出後上市。根據該項目表示,HoloFuel 不使用任何代幣或硬幣進行交易。同時,貨幣轉帳會受雙方的互相簽署。設計上HoloFuel 將得到了 Holo 網絡中主機的總計算能力支援。

理論上,Holo 越受歡迎,主機就越能使用它來共用其未使用的系統資源,因此 HoloFuel 將來的價值就越高。

根據項目表示,由於該網絡的計算能力將緩慢變化,預計HoloFuel不會像其他加密貨幣般波動。

HoloFuel 專為促進網絡參與者之間的微型交易而設計。因此,與 BTC 和 ETH 等加密貨幣一樣,HoloFuel 的單位可被細分(例如0.0000001 HoloFuel)。同時,Holo 團隊指出,HoloFuel 預計將能支持每秒進行數百萬次交易 (TPS)。

HoloFuel 將採用以下使用案例:

  • 主機和發佈用戶之間用於託管 hApps 的交換媒介
  • 主機賺取的 HoloFuel 可以通過保留帳戶兌換成其他貨幣
  • 用戶可以通過各種應用程式和在線市場花費 HoloFuel
  • 主機可以根據其久經考驗的託管記錄選擇借用 HoloFuel

與 HOT 不同,HoloFuel 具有動態供應,代表它沒有代幣的數量上限。相反,HoloFuel 的供應將(旨在)根據各種平台容量指標匹配 Holo 主機的計算資源。

Holochain:利用後區塊鏈技術運行分散式應用程式

Holochain 透過獨特的技術達至去中心化,同時能解決區塊鏈的可擴充性問題。然而,Holochain 仍在開發中,其項目團隊預計,即使在發佈後,採用速度也會相對較慢。

儘管越來越中心化,分散式P2P託管平台Holo可以通過作為hApps和當前網絡應用程式之間的橋樑來加快 Holochain 的採用速度。姑且讓我們一同期待Holochain在推出後能否成為這一領域的顛覆者,以及將如何影響區塊鏈和加密貨幣行業。

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