Emotiq：感知世界！

喬爾·雷蒙特

摘要

為了取代現有的集中式機制，區塊鏈需要以分散和無信任的方式每秒擴展到數千次交易，并利用現實世界的數據。世界上的智能手機數量已達到數十億，很快就會出現在每一個口袋里有一個智能手機。在過去的幾年中全球智能手機使用量急劇并持續上升，特別是在印度等國家。移動網絡的使用量已經遠遠超過傳統PC 和筆記本電腦的使用量。

我們所展現的Emotiq是一種可以無縫訪問真實數據的分散式和無信任智能合約應用程序的多資產區塊鏈。我們通過應用分布式賬本技術的最新研究來提供在線可擴展性并且通過全球支付渠道來提供非連鎖可擴展性，以及創建自定義代幣的機制。

我們使各個國家的人們能夠實現相互間的小額支付。讓那些給區塊鏈提供有用的數據和服務人們通過使用智能手機賺錢。

引言

這篇論文分為幾個部分。首先，文章概述了系統的概況和區塊鏈的工作原理。 然后闡述用于共識，付款渠道，Oracle和智能合約的機制。 本文的最后部分是講述區塊鏈的應用，并提出展望作為結論。

概觀

Emotiq是一個分散的公共區塊鏈，它建立在OmniLedger之上，OmniLedger是一種新的可擴展的分布式分類帳，可提供安全的，分散的水平擴展，達到1800個驗證者的VISA級吞吐量，每秒6000個交易（峰值為50000）。其中高達12.5% ％（5％）被認為是惡意的。 Emotiq是在商業環境中實施OmniLedger技術的新一代區塊鏈之一。[b]

Emotiq是一個使用比特幣式未使用交易輸出（UTXO）的利益證明（PoS）系統。

令牌（EMO）被用作對用戶在平臺上使用的任何資源的支付，例如，發送付款，oracle查詢和支付服務。

我們在分布式賬本技術的最新研究的基礎上提供鏈上可擴展性。盡管如此，并非所有的交易都值得存儲在區塊鏈上。所以Emotiq還通過全球支付渠道提供非連鎖的可擴展性。

我們計劃發布一種智能合約語言和相關的工具，使編寫應用程序更容易、更安全、更有保障。[C]

智能合約只有在他們可以通過外部數據提供者（oracles）訪問現實世界時才能實現。目前的oracle設計著重于確保oracle的答案是真實的，但這是以犧牲其可實現性為代價的。我們提供了更加靈活和通用的oracle，使得從當前的天氣狀況、資產價格，到實時的物流信息的各種信息來源，到在Emotiq上智能合約的運行成為可能。

采用是新區塊鏈的關鍵，我們將通過提供一個充滿活力的詞匯和服務生態系統來促進采用[d]。正在使用的智能手機數量已經使個人電腦和筆記本電腦數量不斷減少，這一趨勢表明當前狀態將持續下去。人類訪問和使用現代互聯網的方式正在迅速改變，Emotiq計劃通過設計和構建符合人們實際與技術互動的區塊鏈平臺來利用這些變化的習慣。每部智能手機都有相機和GPS接收器。通過向區塊鏈提供數據，Emotiq將賦予擁有智能手機和連接上互聯網的每一個人創造價值和收入來源的能力。這些數據可以是天氣情況、各種作物的照片、實時的體育比賽成績或各類選舉的結果，也可以是以與社交媒體相同的速度和簡潔度呈現全球重要事件或關鍵信息。有了Emotiq，任何人都可以通過按下幾個按鈕來成為一名oracle，并幫助創建世界上第一個大規模分布式的oracle。 ！[E]

我們將在本文的其余部分詳細闡述上述內容

共識

設計一個與Visa等中央支付處理器相媲美的安全的無權限分布式分類賬是一項挑戰。大多數現有的分布式賬本無法“擴展”---通過增加參與者的數量來增加總體處理能力，并且會影響安全性或分散性。例如，比特幣現在已經有效地集中在大型礦業合作社手中。 Emotiq建立在OmniLedger之上，第一個橫向擴展的分布式賬本可以在無權限運營的情況下保持長期的安全性。 OmniLedger通過使用抗偏置的公共隨機協議來選擇大的統計代表性分片來處理事務，并通過引入高效的跨分片提交協議來自動處理影響多個分片的事務，從而確保高準確度和高安全性。此外，OmniLedger通過可擴展的分片內并行事務處理，并且通過集體簽名狀態塊的分類帳修剪以及低價值交易的可選低延遲“可信但驗證”驗證來優化性能。 OmniLedger的吞吐量在可用的驗證器數量上呈線性增長，支持VISA級別的工作負載，并且可以在兩秒鐘內確認典型的事務。

通用付款渠道

Emotiq實施了一種名為“通用支付渠道”（UPC）的支付網絡。 UPC可以處理任何類型的傳統貨幣或加密貨幣，以及物理或虛擬貨物的轉移，只要這些貨物可以被視為擁有而沒有實際占有權并保存在第三方托管中。然而，利用每個口袋中的智能手機，Emotiq能夠以無與倫比的細節和準確度跟蹤物理項目，使其成為物流應用的理想選擇。

UPC由網絡參與者之間的一系列“渠道”組成。渠道是任何兩方之間的私人分類帳和區塊鏈。它允許各方通過發送更新的分類帳余額而不將其發送到區塊鏈來交換付款。在任何時候，每個參與者都可以確信他們將能夠取回所有欠他們的錢。[g]

個人UPC支付是在不影響支持渠道的區塊鏈的情況下進行的。這意味著可以有無限數量的小額支付，不會向區塊鏈添加任何內容。唯一涉及到區塊鏈的是當網絡參與者想要從渠道中拿錢，或者投入資金的時候，這樣便消除了傳統區塊鏈所遭受的交易積壓問題。

UPC渠道可以處理智能合約。例如，智能合約可以允許通過多個渠道進行支付，而不需要信任中間節點。這種無信任的轉賬方式使全球的渠道網絡能夠以任何貨幣進行即時的匿名支付，以及跨貨幣的自動交易。

支付渠道適合于提供電影播放服務，例如，電影播放器??發送短片段視頻以換取對后續片段的小額支付。付款渠道的設置和操作不涉及智能合約。假設增量支付是足夠小的，那么一個單一的支付就是一方當事人的損失，所以不需要解決沖突的過程。

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生活在Oracle的一天

由于種種原因，對于希望通過使用智能手機賺取收入的人來說，數據挖掘是不切實際的。Oracle是一個簡單而實用的選擇，也將推動Emotiq的適應性。全球各個國家的數以十億計的智能手機用戶都擁有平等的機會通過向Emotiq提供數據來賺取收入。提供數據的形式是數百萬個人將大規模數據輸入Emotiq以供廣泛消費，也可以是單一個人向一個接受者提供非常具體的本地數據，或者是在這兩者形式之間進行組合。

這個勇敢的新世界是什么樣子的？

生活在Oracle的一天是什么樣的呢?

非洲的愛麗絲，亞洲的鮑勃，拉丁美洲的查理和中東的丹，他們是如何通過提供數據給歐洲的愛瑪和美國的弗蘭克來賺取收入呢?他們又是怎么通過歐洲的愛瑪和美國的弗蘭克提供的的數據來賺取收入呢?

艾瑪和弗蘭克是誰?他們是在尋找農作物數據的對沖基金經理嗎? 他們是在周末時到一家火爆初創企業的停車場里收集汽車的數量數據的人嗎？

? 賑災。愛麗絲和鮑勃可以從疾病爆發地點向在疾病控制中心的弗蘭克發送地理標簽照片。

??查理可以用她的智能手機掃描條形碼(二維碼)，而艾瑪的物流應用程序可以從區塊鏈中提取。即時發貨跟蹤。

??美國的艾瑪和弗蘭克可能會向非洲的艾麗斯發送消費者數據，使艾麗絲能夠根據消費需求種植和收獲作物，從而減少非洲的浪費并提高農業效率。

?查理可以在墨西哥城經營一個市場攤位，將數據發送給一個在開羅工作的工匠--丹，這樣但就知道該制造手鐲而不是耳環。

?弗蘭克在音樂行業工作。雖然他可以獲得音樂點擊率的數據，并且可以在美國輕松地追蹤音樂家的版稅，但他仍然努力在海外推廣自己的作品已獲得報酬。鮑勃可以從臺北的熱門廣播電臺給弗蘭克發送相關的數據，地理標記音頻文件，這將使弗蘭克知道他的音樂被播放了。

?弗蘭克在美國的一所小型大學工作。他希望改善足球隊。他希望獲得海外有前途的年輕運動員的表現數據，但缺乏擴大招聘的預算。愛麗絲，鮑勃，查理和丹每周都將有關當地球隊和球員的信息提供給Emotiq，讓弗蘭克能到招募到最好的球員。

我們提供了一種機制，數據提供者（oracles）可以通過區塊鏈注冊來回答針對他們的查詢。智能合約為的是聘請一個oracle，這個費用作為oracle們與外界接洽，把數據帶入智能合約的報酬。

Oracle們可以沒有限制地將這些數據引入區塊鏈，但需要注意的是，這些查詢和答案都被發布到區塊鏈中，然后通過智能合約獲取，為以后的使用構建一個有價值的資源。

Emotiq不需要oracle來發布一個契約，也不需要去懷疑每個oracle的可靠性或oracle答案的真實性。我們假設用戶們會寫他們的合約，這樣來自幾個oracle的數據就合計起來了。

我們的區塊鏈是唯一可讓用戶們可以通過為滿足不同的數據需求而創建oracle來賺錢的區塊鏈。我們期望一個繁榮的oracle生態系統能夠快速發展起來。

Oracle是以連接到本地區塊鏈節點的鏈外實體來實現的。 Oracle們聽取查詢事務，獲取答案并將其發回到區塊鏈。礦工們確認答案已經付清，然后發送到區塊鏈，并將其提交給請求的智能合約。

智能合約

盡管Solidity編程存在相關的保障和安全性問題，它已經成為區塊鏈空間中最流行的智能合約語言。我們正在考慮允許Solidity智能合同在Emotiq上運行，不需要修改。[h]

Emotiq區塊鏈節點將不會成為以太網的一部分，但我們將利用Solidity編寫的大量智能合約代碼以及許多知道如何編寫它的程序員的技能。

我們也將盡可能改進以太網虛擬機，例如只對智能合約實際使用的空間收費。

虛擬餡餅[i]

我們希望能夠在Emotiq區塊鏈之上啟用各種應用，這樣真實世界里的東西和各種虛擬商品都可以在上面進行買賣。讓我們稱他們為子代幣，以表明他們都有emo作為他們的父元素。

愛麗絲可能有一定數量的她想賣的虛擬蘋果。她將使用一個簡單的API來定義一個有限數量的新“虛擬蘋果”令牌，并準備出售這個令牌來換取emos。愛麗絲不能銷售超過她最初設定數量的虛擬蘋果，但用戶將能夠使用新的虛擬蘋果令牌，就好像它是emos一樣。當用戶從她那里購買虛擬蘋果時，系統將自動減少Alice的虛擬蘋果庫存，并在emos中記入她的賬戶。

Bob想要在Emotiq區塊鏈上銷售真實世界的商品同時追蹤庫存。 他將設置一個新的小部件令牌，而不限定現存小部件的數量。鮑勃同樣能夠出售他的小部件來換取emos。Bob將在區塊鏈上發布他的現實世界小部件的可用性證明， 用戶在購買Bob的小部件令牌之前便可確認這一信息。Emotiq區塊鏈將作為所有權的證明，并允許小部件所有者之間進行交易。

最終，子代幣的內置交換可以讓礦工和其他人接受任何子代幣作為他們服務的報酬。

[a]micropaymentsare overrated. See this classic article against them:http://www.openp2p.com/pub/a/p2p/2000/12/19/micropayments.html

Now, if you meanpayments that with such low overhead and/or fees that they scale down, that'sdifferent, and we're talking.

[b]Promises,promises.

How doesOmniLedger achieve that? What great ideas allow to reach what point in whattradeoff space? What are the tradeoffs?

[c]How will itcompare to the many many other such language? What edge do you have? What willit do better than existing such languages and why?

[d]How does thatbeat the many centralized services that offer information, e.g. nationalweather service?

Where services areavailable, what do they gain by being on your network?

[e]I don't see howthis is a contribution to the hard problem of decentralized blockchains, i.e.creating consensus. It looks like a distraction to me. And/or something thatcould be built on any electronic currency.

[f]Isn't PoS theopposite of "permissionless" -- it's the ultimate "permission bybeing a large enough established part of the network".

[g]In a typicalpayment situation, the two parties cannot trust each other, and the transactionis therefore not complete until the channel data has been suitably flushed tothe main blockchain. The channel then doesn't actually help with much.

[h]Do you want tobe 100% compatible with Ethereum Parity implementation? Will we use this?

?https://crates.io/crates/evm

[i]Will itcollude/interfere with Solidity smart contract bas

[a]小額貸款被高估。看到這個經典的文章對他們：http://www.openp2p.com/pub/a/p2p/2000/12/19/micropayments.html 現在，如果您的意思是支付的開銷和/或費用如此低，那就不一樣了，我們正在談論。

承諾，承諾。 OmniLedger如何實現？有什么好的想法可以達到什么樣的權衡空間？什么是權衡？

[c]它與許多其他這樣的語言相比如何？你有什么優勢？它會比現有的這種語言做得更好，為什么呢？ [d]如何擊敗提供信息的許多集中式服務，例如全國氣象服務？ 在哪里可以獲得服務，通過在您的網絡上獲得什么？

[e]我不明白這是對分散區塊鏈這個難題的貢獻，即達成共識。這對我來說似乎是一種分心。和/或可以建立在任何電子貨幣上的東西。

[f] PoS不是“無權限”的對立面 - 它是“作為一個足夠大的已建立的網絡部分的許可”。

[g]在典型的支付情況下，雙方不能相互信任，因此在渠道數據已經適當刷新到主區塊鏈之前，交易是不完整的。該頻道實際上并沒有太多的幫助。

[h]你想100％兼容Ethereum Parity實現嗎？我們會用這個嗎？ ?https://crates.io/crates/evm

[i]它會串通/干擾Solidity智能合同基礎的令牌嗎？它有什么不同嗎？