Facebook推出了Libra區(qū)塊鏈的三項決策
Facebook推出Libra項目產(chǎn)生了刷屏級的影響,一時間信息爆炸,觀點紛至。關(guān)于Libra具體操作模式、落地場景、影響面、如何與監(jiān)管交互等討論已經(jīng)很多。這次,我們想為關(guān)注國際區(qū)塊鏈發(fā)展的開發(fā)者、愛好者們帶來點不一樣的!
百度超級鏈XUPER致力于國產(chǎn)自研的區(qū)塊鏈技術(shù)研發(fā),并積極推動區(qū)塊鏈的商業(yè)化落地。在底層區(qū)塊鏈技術(shù)上擁有120余篇專利保護(hù),在超級節(jié)點、鏈內(nèi)并行、立體網(wǎng)絡(luò)、可插拔共識機(jī)制等技術(shù)上實現(xiàn)國產(chǎn)自主創(chuàng)新。
保持一直以來對區(qū)塊鏈技術(shù)關(guān)注,百度的研發(fā)工程師們發(fā)現(xiàn),Libra采用了一種全新的move語言,其核心是從設(shè)計上防止數(shù)字資產(chǎn)被復(fù)制,降低了出現(xiàn)意外漏洞或安全事件的風(fēng)險。
Libra白皮書中關(guān)于move語言的描述
Libra 區(qū)塊鏈的三項決策:
1. 設(shè)計和使用 Move 編程語言。
2. 使用拜占庭容錯 (BFT) 共識機(jī)制。
3. 采用和迭代改善已廣泛采用的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
“Move”是一種新的編程語言,用于在 Libra 區(qū)塊鏈中實現(xiàn)自定義交易邏輯和“智能合約”。由于 Libra 的目標(biāo)是每天 為數(shù)十億人服務(wù),因此 Move 的設(shè)計首先考慮到安全性和可靠性。Move 是從迄今為止發(fā)生的與智能合約相關(guān)的安 全事件中吸取經(jīng)驗而創(chuàng)造的一種編程語言,能從本質(zhì)上令人更加輕松地編寫符合作者意圖的代碼,從而降低了出現(xiàn) 意外漏洞或安全事件的風(fēng)險。具體而言,Move 從設(shè)計上可防止數(shù)字資產(chǎn)被復(fù)制。它使得將數(shù)字資產(chǎn)限制為與真實資 產(chǎn)具有相同屬性的“資源類型”成為現(xiàn)實:每個資源只有唯一的所有者,資源只能花費一次,并限制創(chuàng)建新資源。Move 語言還便于自動驗證交易是否滿足特定屬性,例如,僅更改付款人和收款人帳戶余額的付款交易。通過優(yōu)先實現(xiàn)這 些特性,Move 可幫助保持 Libra 區(qū)塊鏈的安全性。通過減輕關(guān)鍵交易代碼的開發(fā)難度,Move 可以可靠地執(zhí)行 Libra 生態(tài)系統(tǒng)的管理政策,例如對 Libra 貨幣和驗證者節(jié)點網(wǎng)絡(luò)的管理。Move 將加快 Libra 區(qū)塊鏈協(xié)議以及在此基礎(chǔ)上 構(gòu)建的任何金融創(chuàng)新的演變。我們預(yù)計將在一段時間后向開發(fā)者開放創(chuàng)建合約的權(quán)限,以支持 Move 的演變和驗證。
下面進(jìn)入百度研發(fā)工程師帶來的move語言介紹
Move是一門強(qiáng)類型的字節(jié)碼語言,基于棧式虛擬機(jī)設(shè)計,受Linear Logic類型系統(tǒng)的啟發(fā),將資源(數(shù)字資產(chǎn))作為第一等公民,借助所有權(quán)轉(zhuǎn)移和最多一次可變引用等規(guī)則保證資產(chǎn)安全。名字Move的來歷也就自然而然可以理解了。
三個大特點
1. first-class resouces. 用資源表示數(shù)字資產(chǎn)是一等公民,然后通過語法借助borrow check等思路在合約編譯期間保證資產(chǎn)的不可雙花,不可消失,必有歸屬性;
2. flexibility 通過交易腳本來定義單個交易里面的一次性(不可重用)合約邏輯,交易腳本定義了合約的main函數(shù),可以插入多個module實現(xiàn)復(fù)雜邏輯和可重用邏輯。合約的結(jié)構(gòu)原語modules/resources/procedure,類比與面向?qū)ο蟮腸lass/object/method,同時通過module做合約資源的聲明周期管理,極大的提升了合約可復(fù)用性和安全性。
3. 強(qiáng)類型的字節(jié)碼,在字節(jié)碼層面的靜態(tài)代碼檢查保證運(yùn)行時的大多數(shù)錯誤都在編譯期間被發(fā)現(xiàn)。Move沒有動態(tài)指派(dynamic dispath),函數(shù)調(diào)用完全是在編譯期間確定,沒有什么類似c++的RTTI的機(jī)制,這樣驗證工具可以快速構(gòu)建調(diào)用圖驗證,borrow check保證資源任何時候只有一個muttable引用,這樣寫操作就可以被嚴(yán)格檢驗。保證足夠安全。
Move實例介紹
先舉個Move寫的合約例子:
public main(payee: address, amount: u64) {
let coin: 0x0.Currency.Coin = 0x0.Currency.withdraw_from_sender(copy(amount));
0x0.Currency.deposit(copy(payee), move(coin));
}
合約接受2個參數(shù)轉(zhuǎn)賬接收人payee和轉(zhuǎn)賬金額amount。0x0表示賬戶地址,Currency表示module, 0x0.Currency.Coin表示資源類型,0x0.Currency.withdraw_from_sender這個procedure(過程)返回一個0x0.Currency.Coin類型的值coin,然后通過deposit這個過程,將coin轉(zhuǎn)移到payee的地址下面去。 借助于linear logic的轉(zhuǎn)移原則, 限制資源(數(shù)字資產(chǎn)的)的不可重用(只能轉(zhuǎn)移一次),不可復(fù)制(不能copy資源)以及不可丟失(轉(zhuǎn)移之后必有地址接受)。
Move通過一個地址到賬戶的map來表示global state。如下:
包含3個賬戶的global state的示意圖
在一個賬戶里面,可以包含多個module或者resouces,但是不能同名,雖然不能同名,但是可以在一個賬戶里面,同時持有2個地址下面相同類型名的實例。例如:
resource TwoCoins { c1: 0x0.Currency.Coin, c2: 0x0.Currency.Coin })
例如聲明一個名叫Coin資源如下:
module Currency {
resource Coin { value: u64 }
// 。..
}
默認(rèn)情況下,Coin是private的,外部需要通過module暴露的其他接口(實際操作的語義最終也只能是move)才能被訪問,并且權(quán)限完全由module的創(chuàng)建者控制。
deposit的實現(xiàn)如下:
public deposit(payee: address, to_deposit: Coin) {
let to_deposit_value: u64 = Unpack《Coin》(move(to_deposit));
let coin_ref: &mut Coin = BorrowGlobal《Coin》(move(payee));
let coin_value_ref: &mut u64 = &mut move(coin_ref).value;
let coin_value: u64 = *move(coin_value_ref);
*move(coin_value_ref) = move(coin_value) + move(to_deposit_value);
}
詳細(xì)解釋為:
1. move(to_deposit)將銷毀sender的to_deposit這個資源,并且將其存儲在一個局部變量to_deposit_value上;
2. 在接受人的空間下面創(chuàng)建一個引用coin_ref,然后創(chuàng)建一個存儲coin_ref的value的可變引用coin_value_ref,
3. 取出coin_value_ref的value,將其跟to_deposit_value相加,將結(jié)果存回到coin_value_ref。
其中注意的是,Unpack《T》是Move內(nèi)嵌的用戶銷毀類型為T的變量,然后返回T的具體字段的值的procedure。BorrowGlobal返回一個Coin的資源的引用。
然后在看下withdraw_from_sender的實現(xiàn):
public withdraw_from_sender(amount: u64): Coin {
let transacTIon_sender_address: address = GetTxnSenderAddress();
let coin_ref: &mut Coin = BorrowGlobal《Coin》(move(transacTIon_sender_address));
let coin_value_ref: &mut u64 = &mut move(coin_ref).value;
let coin_value: u64 = *move(coin_value_ref);
RejectUnless(copy(coin_value) 》= copy(amount));
*move(coin_value_ref) = move(coin_value) - copy(amount);
let new_coin: Coin = Pack《Coin》(move(amount));
return move(new_coin);
}
幾乎是deposit的逆過程,流程如下:
1. 獲得轉(zhuǎn)賬發(fā)起方的地址,然后獲得其Coin資源的實際的value, code_value;
2. 從coin_value減去amount個幣;
3. 然后條用Pack創(chuàng)建一個新的Coin資源并且傳回去。
綜上可以看到,BorrowGlobal可以驗證account是否有權(quán)限獲得一個資源的引用(意味著馬上要進(jìn)行修改),然后通過Unpack實際的資源的value然后銷毀資源,或者Pack來新建新的資源。然后上面各種語法&mut之類的,建議大家看看rust就好懂了。