基于区块链应用安全和隐私保护的开发平台安网介绍

yingujun 2019-05-10 1733

区块链

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描述

安网（Anwang）是由新加坡 SAFE 基金会推出的、去中心化的、关注区块链应用安全和隐私保护的区块链应用开发平台。任何人可基于安网发行代币、开发区块链应用，而无需审核，安网通过 Sapp 应用开发协议提供了比智能合约更安全的区块链应用解决方案。

安网历史

安网空间（简称安网）的代币 DNC 早在 2014 年 10 月份就已经发布，是中国最早的关注个人隐私保护的数字货币。

2017 年 7 月，安网团队将安网 1 升级到安网 2（Anwang2），DNC 升级到DNC2。DNC2 相比 DNC，所需内存更少，更安全高效。主要特色：存币理财、私密通信（包括个人以及群组）、钱包直接挖矿、远程交易释放等等。

·强隐私保护：如支持 TOR 网络、环签名、隐身地址、交易远程释放等，实现了真正的隐私保护：

·存币利息：DNC2 可锁定在区块链上，不到解锁时间不得动用，且可产生最高 5%的年利率，防止手欠卖出又能得到更多 DNC2。

·密聊：密聊是指加密聊天，DNC2 用公钥体系，用聊天对象的公钥加密，聊天对象必须用自己的私钥解密才能得到聊天内容，安全性极高。密聊包括了单密聊和群密聊，单密聊是指与一个对象地址进行聊天，群密聊是指与多个地址进行聊天，其他人员可以很容易加入到聊天中。

·区块浏览：内置了区块浏览器，可以查看到所有区块和交易数据。

·内置挖矿：简化了挖矿功能，直接在钱包中就可以挖矿，无需安装其他挖矿软件。

·网络监视：包含了网络监视功能，如交易内存池、节点列表之类的。方便查看网络。

2018 年 1 月，SAFE 基金会决定分叉 DASH，合并投票链和安网 2，升级成安网 3，分叉币更名为 SAFE，全力打造更开放、具有更大生态圈的项目。

2018 年 1 月 20 日，SAFE 从 DASH 的区块高度 807085 分叉成功，安网 3正式上线。截止至 3 月 30 日，项目进展如下：

·安网已经有 2100 个主节点；

·安网 SAFE 已上线矿池 vvpool，目前已经有稳定的算力；

·安网 SAFE 已上线币看钱包 bitkan 和比特派 bitpie

安网应用

安网是一个区块链应用开发平台，开发者可基于安网开发各种应用，降低“区块链+”的门槛。应用开发协议，是实现安网上的区块链应用开发的标准和要求，如应用注册、权限设定、数据写入、数据查询等接口。以下是官方将基于安网应用开发协议开发的安网应用：

 安资（资产管理与发行）：

实现数字资产的发行、追加发行、转让、销毁、发糖果，领糖果等功能，其他应用在安网 3 上发行代币，拟建更宏大的生态圈。

 安付（即时支持、安全支付）：

实时支付和隐私支付。结合 DASH 的支付特点，结合原安网 2 的隐私支付技术，向更有效率的实时支付以及保护用户交易不可追踪的隐私支付方向发展。

 安投（安全投票）：

一种去中心化，公平，公开，公正的区块链投票系统，运用区块链技术手段解决投票过程中的公开、透明问题。

后续可能还会开发更多的官方应用，同时也支持第三方开发团队在其上自由开发第三方应用。

SAFE 分配

（1）代币数量：4000 万枚，实际 SAFE 数量可能有所减少；

（2）20%给原达世币持有者，约 800 万枚（根据分叉高度来计算的已产出DASH 数量估算，准确数量大约 780 万枚左右）；

（3）27.5%挖矿激励，约 1100 万枚（与 DASH 的产币数量和机制一致，其中 45%给矿工，45%给主节点，10%用于提案激励（SAFE 总金额的 2.75%，可能不会全部产出）；

（4）10%给团队，约 400 万枚

（5）15%用于市场推广，约 600 万枚

（6）20%用于安网 2 和投票链用户兑换，约 800 万枚

（7）7.5%给门罗币、ZCash 和其他币种分糖果，约 300 万枚（有可能会变更）

安网的商业价值

安网团队将打造好应用开发平台，并且围绕安付、安资、安投三大应用方向，结合第三方应用，构建一个庞大的安网生态圈。

1 应用开发

区块链应用落地周期长，从业人才成本高，区块链难用，这些问题制约了区块链应用开发的快速落地。

安网拟简化区块链应用开发过程，并且提供一系列应用开发服务，目标用户是对区块链行业不了解、在区块链技术研发上有困难、但也想在区块链上进行应用开发及数字资产发行以获得用户信任的中小企业单位。他们只需确定区块链应用场景，发行出数字资产，专注于数字资产和现有业务的对接和应用即可。

安网能提供一整套区块链应用咨询、技术支持、协助或外包开发、代币真实应用落地服务，这将给团队带来赢利。

2 安付

当安网用户量越来越多时，SAFE 就成了安网商圈内的一种通用凭证，安网用户愿意用 SAFE 来购买安网合作伙伴提供的商品和服务，安网商家愿意来接受顾客的 SAFE 支付，SAFE 的支付功能就体现出来了。

安付是安网的基础设施，安资、安投以及其他应用都会用到安付接口。安付要打通所有安网合作伙伴所提供的商品和服务使用 SAFE 及其在安网上发行的其他资产进行支付的通道；其次，则是打通基于安网发行的其它代币购买安网合作伙伴的商品和服务的通道。

安付的最大特点是即时支付和隐私支付，即时支付速度可比拟现有的第三方支付，解决了比特币的确认慢的问题；隐私支付的特点是隐藏发送人或接收人的真实地址，保护了个人隐私。安付在 DASH 的基础上新增了几种隐私支付模式

如：转账备注、环签名发送、隐身收款、金额隐藏等，使得用户有更多隐私保护的选择。

3 安资

有价值的、可转让的电子数据我们称为数字资产。安资，即基于安网的数字资产管理系统，可提供完善的数字资产发行、追加发行、转让和销毁功能，用户可以自行组合出许多种应用场景。其中有原本数字化资产，如加密货币、积分、点卡、预付卡、游戏装备、股票和股权等；也可以把物理资产数字化并且在安资中发行和转让，如法币、房产和土地、家具、各种单据，但前提是要有承兑机构。

安资的商业价值：

（1）大大简化数字资产发行，只需在 APP 或 PC 钱包上点击几下，消耗一定数量的 SAFE，就可把资产发行出来，且安全可靠，没有编写智能合约的麻烦和大量风险；

（2）在安资上发行的数字资产都有统一的图形化，SAFE 钱包支持、区块浏览器支持、支付接口对接、交易所接口对接，甚至是其他应用场景的对接，如竞猜、游戏、打赏、红包等；

（3）和交易所合作，建立 SAFE 交易区，简化安资上的数字资产上交易所的流程，降低费用。

每个数字资产发行方带来的众多用户都会成为安网用户以及 SAFE 的持有者，有利于建立庞大的安网生态圈。

以太坊

4 安投

安投即投票链，投票链平移到安网 3 上之后的功能名称。安投旨在研究和开发一个专门用于投票、选举和彩票领域、能够支撑美国总统大选的区块链，并且支持投票捐赠、投票竞猜、竞选演说和直播、竞选游戏等娱乐化应用。在安投中，每个选民以真实或虚拟身份按照自己的意愿进行实名或隐私投票，能验证最终结果是否包含自己的选票。安投用技术手段解决纸质选票、电子投票、网络投票的弊端，使得选举、决策、民意调查更加公开和透明，避免投票结果被外力干扰，让投票更可信。

安网的系统架构

安网定位于关注应用安全和隐私保护的支付平台和应用开发平台，其系统架构图如下所示：

以太坊

安网底层平台中，包括了底层协议和应用接口层，底层协议包括从 DASH 沿用过来的共识算法、密码学、P2P 协议、主节点网络、预算系统等；此外，还包括了安网独有的应用开发协议、安资协议、糖果协议、智能合约以及安付扩展功能等。

1 共识算法

安网的挖矿算法从 DASH 继承，未作修改。

（1）使用 POW 工作量证明挖矿，X11 哈希算法，采用 11 次特定的 Hash函数（blake、bmw、groestl、jh、keccak、skein、luffa、cubehash、shavite、simd、echo）；

（2）挖矿可以是 CPU/GPU/ASIC，目前矿机以 ASIC 矿机为主；

（3）矿工获得 45%的收益，主节点网络获得 45%收益，10%给予提案人；

2 密码学算法

密码学算法从 DASH 和比特币继承而来，同时也将继承安网 2 的一些密码学算法，还将把一些新的加密算法引入，主要涉及：

·Merkle-Tree，安网使用 Merkle-Tree 生成区块中所有交易 ID 的根，以便进行数据完整性校验；

·椭圆曲线加密（ECC）算法，安网采用 secp256k1 曲线的 ECC 算法作为签名算法对交易进行签名；

·哈希算法：安网采用 blake、bmw、groestl、jh、keccak、skein、luffa、cubehash、shavite、simd、echo 等哈希算法进行挖矿；

·环签名支付：安付拟采用环签名算法进行支付，以便隐藏发送人；

·隐身收款：安付拟采用隐身地址技术进行隐身收款，以便隐藏接收人；

·同态技术：安付拟采用同态加密技术对金额进行加密隐藏；

3 主节点网络

主节点网络是 DASH 最重要的基础设施，同样也被安网继承。一个主节点的建立需要抵押 1000 个 SAFE，得到 45%的全网挖矿收益，DASH 上线 4 年，主节点数量有 4700 个，安网上线两个月，至 3 月 25 日已有 1900 个主节点。

主节点承担了安网的即时支付、隐私支付、对提案项目投票等功能，还将承担更多的功能。我们希望安网中的主节点数量越多、分布越广泛、且比较稳定。因此从以下几个方面改进主节点建立：

（1）一键部署主节点工具，在工具设置好 VPS 服务器 IP 地址、密码，就能一键部署，使得部署更加方便、快速；目前支持阿里云，后续会支持更多VPS 提供商；

（2）升级主节点工具，升级主节点要求方便、快速，以满足安网快速的应用研发和升级；

（3）更改主节点机制，1000 个 SAFE 锁定 6 个月以上才能建立主节点；

（4）后续将视情况提供主节点硬件盒子及配置工具，硬件盒子连接上网线，用工具配置完成后，即可成为主节点，不必购买 VPS 服务器，节省成本；

未来安网有望达到 1 万个主节点以上，有可能超越比特币成为全球最大的主节点网络。

4 预算系统

预算系统是从 DASH 继承的一个很有特色的社区治理结构。安网每个区块的挖矿收益中，有 10%（每月 7000 个 SAFE）未产生，而是要到月底通过“超级块”产生。

整个月中，任何人均可向安网提出预算申请，由主节点用户投票决定，任何提案只要获得至少 10%的网络主节点的同意，到月底将会创建一系列的“超级块”，向已批准的提案支付 SAFE，用于资助那些对安网社区发展有帮助的推广项目或研发项目。

5 应用开发协议

安网提供了一套基于安网开发区块链应用的标准协议，这是成为应用开发平台的第一步。应用开发协议的设计目的：让想实施“区块链+”战略的企事业单位能非常容易地开发区块链应用。安付的扩展功能、安资、安投就是在安网应用开发协议上的应用范例。基于安网开发的应用，我们称之为 Safeapp，简称Sapp。

应用开发协议包括应用注册、应用权限设定、应用数据写入与更新、应用数据检索和查询等接口，因而 Sapp 应用开发的流程即：应用注册 -》权限设定 - 》应用开发-》应用部署-》应用运行。

安网应用必须先在安网上进行 Sapp 应用注册，才能被全网接受和辨识。注册过程无需任何人审核，只要燃烧一定数量的 SAFE 且应用名称不冲突，注册交易就可被全网接受，注册通过。

应用权限设定，定义哪些用户可以访问哪些应用命令，这些应用命令由开发商自定义，但安网能帮助开发商来定义用户对应用命令的访问控制权限。某个用户要写入某一应用命令到区块链且把交易广播到全网时，所有节点和客户端都按照访问控制权限表检查其访问权限，无权限的操作交易将被拒绝。

应用部署方法，除安付和安资外，其他应用都以 RPC 接口方式与安网对接，开发商仅在需要的节点部署 Sapp 即可，无需在全网部署。

数据检索是方便本地应用数据查询的方法，所有的安网 Sapp 的数据都将在安网节点中存贮，未部署相应 Sapp 的节点能辨别是哪个 ID 的 Sapp 数据，但是无法正确解析出具体 Sapp 数据。

安网应用开发协议使得在安网上开发 Sapp 更标准化和便捷化，且无需开发任何智能合约，很容易与区块链中间件结合，提供安网的中间件 API 和 SDK，进一步简化应用的开发。

6 安资协议

有价值、可转让的数据我们称之为资产，比如积分、数字货币、单据、征信、保险、贷款、数字人民币等等。安资协议，即安网资产管理协议，提供了数字资产发行、追加发行、转让、销毁、发糖果、领糖果、查询等多种操作，开发者可以自行组合出许多种应用场景，如数字货币发行和转让；提货单发行、转让与销毁；甚至可以同时发行积分和数字人民币几点，并且在一定汇率下进行兑换等。

安网仅提供一个资产发行的平台，不对所发行资产进行背书与审核。资产发行方只要燃烧 500SAFE（按时间递减，最少 50SAFE）、资产名称不重名、几个点击操作即可发行出数字资产。安网钱包、区块链浏览器、交易所接口、支付接口都将自动支持，大大降低了开发商的数字资产发行成本和时间。

安网上的资产统一使用安网地址来接收和发送，需要消耗以 SAFE 计价的交易费。安网团队还将在多个交易所开启 SAFE 交易区，安网上的代币将与 SAFE形成交易对，方便安网生态的建立。

7 糖果协议

糖果协议是属于安资协议中一个很有特色的协议。主要思想是：在通过安资协议发行代币时，代币发行方需要把新发行代币的 0.1%~10%分给安网 SAFE的持有者，具体比例由代币发行方指定。

主要的技术思路：发行代币时，同时发送 0.1%~10%的新代币到一个糖果地址， SAFE 持有者在钱包中手动点击可领取的糖果，发出一个领取糖果的交易，即可把该糖果地址中属于自己的部分领取。糖果将在 1-6 个月内到期（由发行方定义），到期后将不能再领取；如果 SAFE 持有者没领取，则属于他的糖果就永远沉没，其他人也无法领取。

领取规则（1）以资产发行时的区块为快照计算糖果数量（2）SAFE 地址中必须有大于等于 1 的 SAFE 数量，否则不能领取（3）按照比例领取糖果，计算方法：你的糖果数量=全网该糖果的发放数量 * （本钱包 SAFE 数量/全网已生产出的 SAFE 数量），如果可领取的糖果数量小于 0.01，则也不能领取（4）每种糖果仅允许一次性领取完毕，不可多次领取（5）糖果如果已经过期，不能领取。

8 智能合约

智能合约目前面临较大的安全性风险，因而安网并未将智能合约作为首推应用，而是先用各种协议来安全地满足应用开发的需求，一些更为复杂的应用可能要用到智能合约，因而安网也将在后期引入智能合约。

目前的技术路线是移植以太坊 EVM 到安网上，以太坊智能合约在自由社区的应用比较广泛，因而需要首先支持。EVM 在类比特币区块链上的移植已经有一些案例，安网将参考这些技术路线和自身对智能合约安全性的理解，制定一些智能合约的安全规则和权限访问体系，形成独有的智能合约虚拟机 SVM。

SVM 将在以下方面加强智能合约的安全性：

（1）智能合约代码必须开源，且在发布智能合约时需提供代码库地址和版本号、源代码的哈希，防止源代码与编译后的代码不一致；

（2）智能合约接口的访问控制，目前不少智能合约被攻击，原因在于任何人都可以访问智能合约的任何接口，因而在某些接口检查运行权限不严格的情况下，将被非法访问者获得更高权限；访问控制可设置只有许可的地址才能访问指定的智能合约接口，增强安全性。

（3）智能合约的冻结和解冻机制，一旦出现紧急事件，开发商可将智能合约冻结，同时也冻结了其中的资金，等待合适的处理措施出现后再解冻。具体机制等待智能合约引入的具体文档。

9 安付扩展

目前 DASH 底层已经提供实时支付和隐私发送的功能，安付还将进一步拓展。

10 P2P 协议

安网的 P2P 协议延用比特币的 P2P 协议框架，在此基础上进行了一些扩展以适应后续的即时消息和去中心化存贮的需求，技术方案另行公布。

安网的技术方案

安网的技术方案包括分叉方案、应用开发体系技术方案、各个应用的技术方案等。这些技术方案有些已经成功实施，有些正在研发，有些还处于规划阶段，因而有可能有变动，请以最新的白皮书为准。安投在安网上的技术实现方案将另行公布。

1 分叉技术方案

1.1 分叉原理

在区块高度 807085 进行分叉（即北京时间 2018 年 1 月 20 日上午 10：30左右），由程序硬编码产生第807085 个区块，该区块称为 SAFE 创世块。在这个区块里面，只有一个 coinbase 交易，输出 2100 万个 SAFE 到官方的钱包地址，没有矿工奖励。该区块的难度重置为 DASH 创世块难度、Nonce 为 0。矿工后续从区块高度 807086 开始挖，coinbase 输出恢复到原来 DASH 的奖励规则。

1.2 配置文件

·数据存放路径

Linux：/root/.safe

Windows:C：\Users\用户名\AppData\Roaming\Safe

·配置文件名

Linux:/root/.safe/safe.conf

Windows:C：\Users\用户名\AppData\Roaming\Safe\safe.conf

1.3 交易结构

从区块高度 807085 开始，在交易结构的输出中，增加了两个字段：

（1）从区块高度 807085 开始，交易版本号（nVersion）为 101，以前DASH 交易版本号为 1；

（2）nUnlockHeight 字段，预留以后增加 SAFE 锁定功能，默认值为 0；

（3）vReserve 字段，称为应用数据区，应用数据区最大长度为 3000 字节，最小为 4 个字节小写“safe”，以便于开发应用，比如：安资、安投、安付、智能合约等；

1.4 区块难度和奖励

（1）从区块高度 807085 开始，这个块的难度为 DASH 创世块的难度，后面区块的难度规则有变化，规则为：前 100 个区块采用 BTC 计算规则，再后100 个区块采用 KGW 计算规则，200 个块完成后切换到 DGW 计算规则；因而前 200 个区块的产出会比较快，后续使用 DGW 难度调整算法后，会迅速维持在 2.5 分钟左右；

（2）因为降低了难度，为了保证 SAFE 的挖矿产出量与 DASH 一致，从区块高度 807086 开始，区块产量算法有所变化。 DASH 的区块产量：2222222/（（（Difficulty+2600）/9）^2），最低 5 个 DASH，最高 25 个 DASH。而SAFE 则改为：最高最低都为 5 个 SAFE，以保证区块产量与 SAFE 官方公布的币数量基本一致。不过也导致后续的行为有些不同，DASH 在难度突降时，有可能会提高区块产量，而 SAFE 不会；

1.5 矿池

矿池需要配合修改如下：

（1）从区块高度 807085 开始，交易版本号 101；生成区块时在 coinbase输出结构中增加 vReservenUnlockHeight 两个字段；vReserver 大小为 4 个字节，内容为小写“safe”；nUnlockHeight 值为 0；

（2）如果使用 DASH 的存放区块数据的目录，需要删除 DASH 有关文件；

2 应用开发协议

我们扩展了交易的输出结构（见 6.1.4），其中的应用数据区用于存贮应用数据，比如安付、安资、安投的数据，以及其他第三方应用写入的数据。

应用开发接口包括了应用注册、应用权限设定、应用数据写入等几种常用接口，定义了谁有权限写入数据、有权限写入什么数据的问题。

目前任何人都可以低成本写入任何数据到公有链如比特币和以太坊，造成区块链上垃圾数据泛滥，安网不希望应用开发接口被滥用，更不希望出现垃圾数据。

以下应用开发接口的调用都需要消耗 SAFE，因而通过 RPC 进行调用时，请确保提供 RPC 服务的 SAFE 节点开启了钱包功能，并且有足够的 SAFE 金额。

应用数据区中，应用头结构如下：

以太坊

其中应用命令本应该是应用数据区的内容，但安网将之提前到应用头结构中，其目的是为了能让安网底层辨识应用命令，进行应用权限控制，保证应用接口的安全性。

安网愿景

安网空间 3（SAFE）结合 DASH 优点，融合了安网空间 2（DNC2）和投票链（ELT），陆续引入Sapp 应用开发协议和安全智能合约，延伸出安付（即时支付、安全支付）、安资（资产发行和管理，基于安网 3 发行代币）、安投（安全投票，原投票链）等三大应用方向，旨在成为全球最大、最安全的数字货币支付和应用开发平台，联合区块链中间件和数字货币支付平台，大大简化企事业单位实施“区块链+”战略，从代币发行和支付落地、应用开发、隐私保护、区块链投票等多个维度来构建千万级用户量和社区生态。

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