Paralism技术白皮书

摘要

Paralism是基于并行区块链技术的数字经济生态基础设施。Paralism在超块链（Hyperchain）技术的高性能、无限可扩展基础上，进一步完善了DPoW、动态分片等特性。实现了更好的业务无关、并发运行、模板式部署、链间交互等应用属性，从而表现出极强的业务适应性。为应用层带来的直接效果包括：链上多业务独立且可交互、链上可运行虚拟链、链间资产直兑等，从而为自助铸币、数字币去中心化直兑、稳定币市场、物理资产与数字资产互通等场景提供了技术上的可行性。Paralism集合了公链和联盟链的优点于一身，这一革命性的变化令用户无需妥协即享有区块链技术的全部优点。由串行区块链的封闭性而引发的割据和分崩离析将得到彻底解决。

目录

摘要

目录

1 介绍

1.1 Paralism是什么？

1.2 背景和愿景

2 概念和原理

2.1 区块链的定义

2.2 价值互联的定义

2.3 Paralism设计目标

2.4 基本原理

2.4.1 数据结构

2.4.2 DPoW共识

2.4.3 动态分片算法

2.4.4 跨链操作协议

2.4.5 共识协议一致性分析

2.5 技术特点和优势比较

3 技术方案

3.1 整体架构

3.2 设备层

3.3 Hyperchain层

3.4 PiP层

3.5 应用层

4 节点运行与应用部署

4.1 节点建立及运行

4.1.1 初始化和节点建立

4.1.2 共识与防作弊

4.1.3 提交与查询

4.2 自助铸币

4.3 模块化部署RDapp

4.4 跨链操作及去中心化交易

4.5 链上虚拟化

4.6 稳定币市场

5 总结

6 参考文献

1 介绍

1.1 Paralism是什么？

Paralism是由并行区块链技术支撑的数字经济运行平台，具有以下特点：

  1. 高度开放、完全去中心化的并行数字经济基础设施；
  2. 高性能、高并发，多币、多业务链并存；
  3. 链上业务完全自主，可高度定制；
  4. 链上容量、链上负载、链上业务类型均能动态扩展且无限可扩展；
  5. 支持更多业务类型，铸币发行、DApp、共享账本、通证、稳定币、传统金融、预言机等；
  6. 天然的跨链交互能力，链上业务和资产既能独立运行，又可无缝互操作；

Paralism基于Hyperchain并行区块链技术[1]，突破了传统区块链的三大局限：负载能力危机、扩展性危机、链间交互危机[2-5]，同时保留了完整的区块链特性。Paralism强化了Hyperchain的动态负载能力，并设计了适用于并行体系下的经济模型。在新经济模型的驱动下，Paralism能同时支持数字加密货币经济和传统产业经济，并连接这两种经济形态。用户可互不干扰地在Paralism上自助铸币、建立并拥有独立业务链，这些链上资产和业务可按用户意愿保持互操作或隔离。Paralism注重以技术手段支撑价值表达和信用传输，适用于一切新旧业务向价值互联时代迁移。

1.2 背景和愿景

自2009年比特币成功运行并被世人接受后，区块链技术受到产业的极大重视。以比特币为代表的区块链技术表现出无懈可击的价值表达能力，激发了全行业积极构思一种基于价值表达和信用传输的新经济未来，而不仅仅是用于支付业务[6-7]。这些愿景后来进一步催生了Ethereum、Hyperledger、EOS等知名区块链项目。然而十年过去了，区块链的杀手级应用仍然局限于数字加密金融领域内，衍生出的ICO、IFO、IEO、博彩游戏等并未能与物理世界的价值增长有效连接[8,9]。由于实体资产迟迟无法加入生态，数字货币市场经历了严重的下滑[10]。行业内的参与者仍然在积极地尝试，STO、稳定币等新业务更多的陷入于法律与行业合规方面的纠缠，而并未在技术方面有所突破[11]。数字货币交易所的火爆，更是反映出一个尴尬的事实：数字资产被各个区块链禁锢在不同的资产空间内，无法相互流动，为了达成互换和交易，不得不借助已有百年历史的线下撮合交易模式[11]。

BitCoin和Ethereum有着良好的去中心化特性，但在功耗和性能方面不尽人意[12]； Hyperledger和EOS在这两方面有了长足的进步，但牺牲了去中心化属性，因此在链上资产的价值表达方面失去了独立性[13-14]。还有很多区块链技术在局部问题上作了改进，如以微通道、侧链等方法改善性能，利用同步锁或代理人来解决跨链，但这些改进没能从根本上解决区块链扩展能力极度受限，跨链成本极高的问题[5]。作为支撑未来价值经济互联的基础技术，如果连现有的链上资产都难以互通，那么链上资产与物理资产互通从何谈起？

对于以上种种不如意，Paralism团队认为Hyperchain并行区块链技术已经基本给出了解决方案[1]，Hyperchain所设计的并行数据结构有着良好的扩展能力，其Buddy共识算法用并行出块的方式让区块链性能不再是瓶颈，同时具备了天然的跨链互操作特性。Hyperchain是完全去中心化的，支持数字加密货币且支持多种数字加密货币同时运行。Paralism在Hyperchain的基础上进一步实现了动态分片、迅捷DApp等高级功能，并基于DPoW算法启动了数字加密货币Para。Paralism希望在全新的并行经济模型下，以Para的流动性为生态启动工具，构建一个能够支撑全业务类型、全资产流转的价值互联经济体，一切链上业务和链上资产无需再借助链下手段即可交互和流通，真正打通链上与链下价值，实现我们所有人所憧憬的价值互联目标[15]。

2 概念和原理

2.1 区块链的定义

区块链在技术上是一种处理和存储共识的分布式数据固化技术，其充要条件是：

  • 去中心化的分布式系统
  • 对等的处理和存储共识
  • 前向依赖的数据结构

不能同时满足以上三个技术条件的计算技术并不是区块链[16-17]。

区块链技术不同于分布式数据库、统一帐本、可信存储、高可用计算的地方在于，区块链以技术手段提供了完全独立的价值表达和传输方式。完全独立是指不依赖特定第三方；价值表达是指特定行为以及该行为所产生的结果能够被真实表示，不被消亡和否定；价值传输是指在价值的所有权的改变过程完整、明确、无歧义。

基于以上，区块链彻底改变了“价值”的量化和转移必须依赖特定第三方的现状。一种直接穿透式的信用连接可以直接抵达供需双方，广度和效率远超传统产业中的枢纽式、级联式的信用媒介。这一关键变化将推动人类社会由信息互联向价值互联演进。

2.2 价值互联的定义

价值互联是一种能够支持端对端信用交互的互联技术。

受时间和空间的限制，传统的价值交换缺乏直联手段，而是由第三方间接出纳（级联式）、或特定方背书担保（枢纽式）来实现供需两端的价值互换。互联网信息手段的进步增强了传统产业在垂直方向上价值互换的效率，但在广度上仍未充分释放供需两端的价值效率。利用区块链技术实现的独立价值表达以及端对端的价值交换，能够释放每一个经济细胞的活力，即价值互联。

2.3 Paralism设计目标

传统区块链受限于串行出块的局限，有三大技术掣肘：糟糕的性能、扩展能力和链间交互。Paralism基于Hyperchain并行区块链技术，在不牺牲区块链基础特性的同时，完全解决了这三个问题。进一步的，Paralism以多链并行来支持多种铸币并存和链上业务各自独立，由链间互操作功能支持链上业务在全生态范围内的协作。Paralism提供了更易用和可复用的上链接口，新业务部署和迁移到Paralism上变得格外简单。

Paralism的目标是，在高性能和高并发的环境中，支撑更多的数字资产业务和传统业务并存，即保证链上业务和资产的独立性，又保证业务和资产间的互操作，从而打通数字资产业务和传统业务的联系，使数字资产得以在物理资产的支撑下持续增值，物理资产获得更高的价值交换效率。

Paralism的具体技术目标是：

  • 节点对等，完全去中心化，完全开放；
  • 支持多数字加密货币，支持自助铸币；
  • 支持跨链互操作，支持链上币币交易；
  • 支持自定义共识算法，支持自定义业务；
  • 支持智能合约，支持自定义帐本；
  • 支持链上应用模板化开发部署（Rapid DApp）；
  • 支持动态分片；
  • 支持链上虚拟化；
  • 高性能，高并发；

2.4 基本原理

Paralism以更高并行多业务性为设计目标，而现有区块链在数据结构上是完全串行的，这一硬约束是区块链的关键瓶颈，首先在链结构上作了大幅的改进，提出全新的并行的结构（详见数据结构一节），这一改变可以充分利用分布式网络天然的并行性优势，大幅提高出块效率。

并行的数据结构并不能直接带来效率，现有共识算法普遍基于交易账本，并不支持并行。超块链设计了全新的具有并行特性的共识算法，该算法在Paxos算法理论（一种分布式系统容错算法）的基础上做了大幅改进（详见共识算法一节），采用对等互证的原理，将局部共识有条件扩展为全局共识。

并行链结构存在着一定的回溯不确定问题（回溯指针不唯一），我们通过链结构中的周期性“超块（Hyper Block）”来解决回溯不确定性问题，保证链结构和传统串行链具有同样严谨的一致性。

Paralism对所支持的数据结构没有硬性限制，是一种高度开放的区块链技术。

Paralism采用与现有区块链相同的方式来支持智能合约等应用特性。

Paralism满足区块链技术的去中心化、对等共识、前向依赖三大特征。

Paralism完全不同于现有交易导向的串行区块链，而是一个适用于更多应用场景的并行链。

2.4.1 数据结构

Paralism的链块结构以Hyperchain为基础，也分为局部块Local Block和超块[Hyper Block]两种，无论是局部块或是超块都是一种前向依赖的链式结构，拓扑结构上均为由块头Header和块体Body构成。

局部块的数据结构的块体 Body由数Payload 和相应脚本Script 构成，其中Payload 包含了来自其他节点的各类数据。块头由块标识LID ，前序块的哈希值Hash_{LID-1} ，前序超块哈希值HHash ，难度值Difficulty ，数据负载哈希值梅克树根值Root ，数据块时间戳Time ，数据块脚本Script ，数据块签注Auth ，数据块哈希值Hash_{self} 。

 

图一 局部块数据结构

超块是Paralism为了解决并行性和回溯一致性的冲突而设置的周期性数据结构，这个结构也是一个前向依赖的链式结构，同时记录了局部块的相关信息。在两个超块出块之间，分布着并行局部块构成的子链。

图二 超块数据结构

超块的数据结构的块体Body由数Payload和相应脚本Script 构成，其中Payload 包含了来自各个子链的相关数据。块头由块标识HID ，前序块的哈希值Hash_{HID-1} ，难度值Difficulty ，数据负载哈希值梅克树根值Root ，数据块时间戳Time ，数据块脚本Script ，数据块签注Auth ，数据块哈希值Hash_{self} 。

在周期性的超块之间，局部块并行出块，与超块一起形成以下的结构。

图三 Paralism并行结构示意图

构成Paralism并行结构的局部块和超块，利用DPoW共识协议开展聚类和数据块生成，各自依据前序哈希值进行锚定，并且不同子链各自可以依据场景需要采用不同的Layer\space 2\space consensus 进行进一步的加强难度累积，从而实现整个数据结构的数据一致性的高可靠。

2.4.2 DPoW共识

Hyperchain以Buddy共识算法实现了以并行结构造链，这一算法借鉴了Paxos算法的实施思想，但作了大幅改变，避免了该算法可能产生的隐式中心化[18-19]，成功地将链层共识与应用层共识解耦。Buddy共识作为链层基础共识算法，不解释应用层数据，不受应用层业务的局限，因此对应用层共识的支持有极大灵活性。为了进一步增强Buddy算法的抗攻击难度,但又不至于最终演变为象PoW算法一样的“算力黑洞”，Paralism设计和实现了DPoW共识算法。DPoW算法很好的发挥了分布式系统的并行特性，完全避免了PoW算法中因零和博弈而引发的算力对抗，实现了全网的算力基于纳什均衡条件的自动调节，从而始终保持在恰当的水平。解决了提高数据的抗攻击难度时造成的算力消耗失控问题。

Paralism采用的共识机制协议以Buddy共识为基础共识，叠加了分布式的PoW机制，从而共同作用而实现了用于在共识的实现过程形成互助型调剂算力，从而实现担保背书型算力，同时数据难度的增强以累积的方式正比于总算力增加。

{DPoW=f_{consen}(PoB,PoW,...)}

DPoW共识通过在PoB共识算法增加PoW算法特性，为参与节点更有效率的选择其他节点共享计算和存储等资源，为在区块链上存放的资源获得相应的难度保护提供了方法支撑。为Paralism的不同应用场景的独特需求提供各自的类属，从而为应用提供便捷支撑。

借助此DPoW共识机制，可以使得对计算难度保护要求不同的参与节点进行分类汇集，降低盲目性；提高参与节点对于共享资源的利用效率，降低由于低品质应用过多而占用有限计算资源，提高参与效率。

基于DPoW共识的对于Layer\space 2的应用共识可插拔特性的便捷支撑，并结合Paralism的虚拟机支持的智能合约功能，可以为资产管理类等应用场景提供自助铸币的技术基础。

DPoW共识算法的整个流程如下所示：

2.4.3 动态分片算法

Paralism存在着超块结构沟通子链间的特点，使得可以便捷的在子链负载过载触发机制达到的情况下开展子链分片及收拢，从而可以极大提高区块链的可扩展性，从而承载更多应用场景的需求。

超块结构体数据生成并结合Layer\space 2\space consensus 应用设置作为子链触发需求输入，当子链所承载的数据负载超出了设计范围，子链便会以 DSiP(Dynamic Sharding improvement Protocol)为规则进行数据和交易分片；直至下一次超块生成再次触发分片机制，从而再次以 规则作为依据进行计算数据负载的承载的负担，如果满足分片规则的状态下则再次分片，如果分片后的子链符合收拢情况下则进行互相校验、并进行收拢，从而避免资源浪费。

2.4.4 跨链操作协议

目前区块链领域有几类跨链操作技术被提出，包括公证人机制(Notary chemes)、侧链/中继(Sidechains/relays)及哈希锁定(hash-locking)。公证人机制不可避免的存在着中心化的隐患，侧链/中继机制存在由于异步特性而带来的效率低下风险，而哈希锁定不支持多币种智能合约。

Paralism基于Hyperchain技术开发，从而也即拥有了并行、跨链的天然优势，Paralism各个局部快构成的子链在周期性的超块生成过程，为跨链提供了公证、哈希锁定等基础特性的桥梁沟通的“超块锁定”。

Paralism基于自身链架构的数据结构，针对并行链所承载的各类应用场景的块链操作的应用需求，发展了“超块锁定”的 HyXiP ( Hyperchain based Inter-Operation  implementation  protocol)的跨链协议，不同的块链方法之间的区分和特点如下表所示。

Paralism的 HyXiP协议（超块跨链处理协议），结合区块链本身的周期性超块优势的利用，可以为Paralism的不同子链之间所承载的业务资产或金融资产之间进行交换，可以是基于Layer\space 2扩展协议或者是智能合约模式，其特点如上表所示，可以实现包括原子性在内的多方面的功能。

2.4.5 共识协议一致性分析

区块链作为一类分布式系统，也需要共识协议作为运行机制规范，不同共识协议将会形成不同的一致性效果。分布式系统通过复制数据来提高系统的可靠性和容错性，并且将数据的不同的副本存放在不同的机器，由于维护数据副本的一致性代价高，因此许多系统采用弱一致性来提高性能，一些不同的一致性模型也相继被提出。

1）强一致性： 要求无论更新操作实在哪一个副本执行，之后所有的读操作都要能获得最新的数据。

2）弱一致性：用户读到某一操作对系统特定数据的更新需要一段时间，我们称这段时间为“不一致性窗口”。

3）最终一致性：是弱一致性的一种特例，保证用户最终能够读取到某操作对系统特定数据的更新。

DPoW共识是结合了PoB、PoW及其他Layer2应用共识的联合共识，结合了PoB和PoW的特点，但是以PoB为主导，因此DPoW可以被归类为最终一致性类共识。

PoB(Proof of Buddy)共识算法具有带冗余容错的特性，PoB是一个最终一致性算法。虽然无法保证在某个时刻所有节点状态一致，但可以保证在”最终“所有节点一致”。PoB共识不要求节点知道所有其他节点，因此又具有去中心化的特点，节点之间完全对等，不需要任何的中心节点。

DPoW共识的执行过程中，PoW用于为共识参与者提供约束条件，而PoB用于共识参与者达成整个系统的一致性过程的主导机制。

2.5 技术特点和优势比较

Paralism在基本架构设计上继承了超块链（Hyperchain）的优势，摒弃了串行化数据结构的硬性限制，使用并行方法处理区块链的共识问题，以此解决了现有区块链技术的几大瓶颈问题，同时结合了PoW等强一致共识强化丰富Buddy协议的功能，构成了DPoW共识机制，用于解决包括串行化导致的性能问题、共识算法的扩展受限于链上数据问题、数据类型有限且难于扩展、算力消耗问题、伪去中心化问题等，同时内含动态分片和跨链交易机制等。

Paralism没有采用交易导向的设计，而是面向更广泛的互联网行业数据处理设计了分层处理机制，同时为资产应用类场景提供了可插拔式应用共识备选，链块层的共识和应用层行为互不阻塞。Paralism支持发行数字加密货币，不依赖特定的账本，不解释链块用户区中的数据，链块用户区的数据交由应用层处理，从而对上层提供了更大的数据灵活性，并且允许应用层自行定义基于用户数据的共识脚本。这样一来，链上数据不再局限于特定的账本结构和基础币交易记录，链上数据的地位也更加平等，允许多币与多账本共存。当上层应用使用超块链技术发币或产生账本的时候，仍然可以保持与其它区块链数字币或账本相当的可靠性，支持自助进行铸币。当采用恰当的应用层共识脚本时，甚至可以在超块链上虚拟运行另外一种传统的区块链。

Paralism是完全去中心化的，其去中心化特性是由共识算法决定的。相比而言，POW是一种完美的去中心化手段，但其所付出的算力成本是高昂的；POS类算法解决了算力问题，但实际上赋予了部分节点过多的权力，对等性受到一定的影响[8]；BFT类算法简洁高效，但严重破坏了区块链的去中心化特性，沦为多中心化甚至传统中心化系统。BFT类算法还有另外一个问题就是其设计是用来解决“容错”场景下“一致性”的问题，这和区块链中的“共识”一词的实际含义是有很大区别的。我们认为，预设立场的“强一致性”是中心化的容错概念，而不是去中心化场景下的共识概念，与“去中心化”和“对等”的概念是背道而驰的。超块链所设计的Buddy算法思想与Paxos算法类似，但我们作了大幅改进以避免出现Paxos中预设立场的“强一致性”，保证运算节点的完全对等性。

Paralism是继承了超块链的并行原则设计的区块链，同时又利用不同分层处理共识来实现了共识算法的可扩展性，因此可以在局部链上同时运行多种不同的共识，支持多种数字货币和账本，这一特性为跨链操作提供了天然的便利性，跨链操作本身也可以被序列化和固化下来，提供额外的信用证明。超块链内置了跨链操作引擎供应用层直接调用，并且可以随时扩展这些操作以适应更多的区块链互操作。

 

算力效率

去中心化程度

并行

离散数据支持

可扩展性

PoW

差

好

无

否

差

PoS

好

一般

无

否

差

BFT类

好

差

无

否

一般

Paralism

较好

好

好

是

好

作为第一代区块链的先行者的Bitcoin，实现了不完备图灵机机制；Ethereum在前者基础之上，基于EVM实现了完备图灵机机制；而Paralism作为第三代区块链技术的代表，实现了并行特性的元胞自动机机制，从而极大拓展了区块链应用功能和领域前景。

3 技术方案

3.1 整体架构

Paralism整体由4层架构构成，整个系统的基础为最底的设备层，其后由下至上包括hyperchain层、PiP层及应用层，接下来逐层介绍。

注：
CID – Coin Issuance of DIY (自助铸币)
RDApp – Rapid DApp (部署模块化)
Xop – Interoperation (跨链操作)
VCh – Virtual Chain (链上虚拟化)
PDE – Paralism Desktop Environment (Paralism桌面环境)
PiP – Paralism improvement Protocol (Paralism增强协议)
PXC – Paralism Container (Paralism容器)
DSiP – Dynamic Sharding improvement Protocol (动态分片协议)
HyXiP – HyperBlock based inter operation improvement Protocol (基于超块的跨链操作协议)
HVM – HyperChain virtual Machine (HyperChain虚拟机)
HSDK – HyperChain Standard Development Kit (HyperChain标准开发组件包)
BCHost – BlockChain Hosting (链空间)

3.2 设备层

由PC机、笔记本电脑、平板电脑、服务器云及手机等充当的计算机运行基础，保障Paralism运行的网络必要设备。针对用户采用的PC机等不同设备的运算能力或存储能力不同，可以完整的运行节点的完整功能，也可以运行节点部分功能，只运行用户感兴趣的部分。

3.3 Hyperchain层

依据Hyperchain的相关执行协议，利用Kad/DHT等协议构建P2P网络，维护数据通信及存储操作数据库和文件存储，采用POB (Proof of Buddy)的一致性共识算法来构建数据区块增长规则，利用HVM (Hyperchain Virtual Machine)对智能合约等脚本解析后运行，并且提供HSDK (Hyperchain Standard Development Kit)作为脚本开发支撑。支持链空间BCHost (BlockChain Hosting)，BCHost由全体节点共同维护。同时节点不必维护全部链数据，只需保留对自身业务有意义或感兴趣的部分数据。通过全网所有节点来实现链数据的冗余存储。为Paralism提供整个架构的软件基础层，通过相关协议支撑Paralism的运行。

3.4 PiP层

Paralism的共识协议及操作协议操作的驱动层，块链层依据上层的需求执行不同的协议，包括DPoW共识机制及具体业务场景的layer2层共识，通过PXC (Hyperchain容器)的容器机制运行应用脚本，并依据场景调用DSiP(动态分片机制协议)、HyIOiP (基于超块的跨链操作协议)等不同的业务相关协议。

PiP是Paralism的关键层，这层实现了整个区块链的价值。

3.5 应用层

根据用户的具体业务需要，可以基于Paralism开展自主铸币、迅捷Dapp开发、跨链操作、虚拟链创建及其他操作环境的PDE构建，可以利用REST、RPC、CLI及API等接口形态操作。

用户可以选择Paralism已有共识协议或者自定义协议机制，根据具体场景需求发行业务所需要的加密数字货币；用户也可以根据具体应用需要，Paralism支持快速的开发出需要的Dapp；Paralism这一并行区块链支撑的数字经济平台上，用户可在子链上通过自定义脚本来发布数字资产，实现一键铸币；用户可以利用跨链协议，在Paralism不同子链的业务之间开展交叉操作；Paralism用户可以根据业务需要利用系统的并行多子链特性开发自身的“虚拟链”；在Paralism中，还为用户提供了可以对Paralism进行操作和数据观测的工具PDE；另外，基于Paralism的对Layer2的共识机制协议的宽平台支持特性，用户可以发行不同的共识或锚定机制的稳定币，并共同打造成充裕流动性的稳定币市场。

4 节点运行与应用部署

4.1 节点建立及运行

4.1.1 初始化和节点建立

任意节点运行Paralism节点软件后，通过广播发现或连接Bootstrap Server尝试连接其他Paralism节点，并在收到的响应包中查询符合创始块要素的节点，进一步向这些节点请求链空间信息，通过对比不同节点返回的链空间信息来确定合法的链数据和对等节点。当节点通过以上步骤初步完成本地链空间缓存的初始化后，节点初始化即完成，节点可随时开始参与超块链的共识出块。

4.1.2 共识与防作弊

Paralism参与共识是基于自身数据上链或其他业务的需求，该行为可以是节点自身需求，也可以是某种代理行为，链块层共识过程并不解释用户数据，用户数据作为Payload封装于待共识的数据结构中，该数据结构作为本地数据块，还包含共识脚本和公钥等认证信息，这一本地数据块需要获得至少另外一个（群）对等节点的认可，方能加入局部链的共识过程中，该认可过程会在对等检点之间核查共识脚本和认证信息，共识脚本执行成功后对等节点即成为Buddy，开始参与局部链的共识过程。局部链每次增长都执行已达成局部共识的共识脚本，该脚本会按照定义的规则核查用户数据，以保证数据满足共识要求，这一核查是每节点独立实施的，不受任何其他节点左右，只有超过N/2+1的节点（N为参与局部链共识的节点总数）同意局部共识结果，局部共识方可被接受。局部链按照这样的规则以2n的节奏扩展共识规模，以较高的效率完成对恶意节点和无效数据的甄别，保证局部链的可靠性。共识脚本中包含Paralism缺省脚本和用户自定义脚本，因此用户可以非常灵活的选择在共识过程中如何对数据合法性进行进一步验证，包括POW/POS/BFT等附加验证信息，在计算难度或授权方面进一步加强数据合法性的保证。在完全不附加其他验证信息的缺省条件下，Paralism链仍可以达到“51%恶意攻击”防御效能。

4.1.3 提交与查询

用户数据通过参与Paralism共识过程而提交上链，该数据可以为账本、交易记录、权证指纹等任何数据，这些数据在共识过程中被共识脚本所核查并固化，由参与节点分布式存储，在全网内形成虚拟的链空间，承载全部链数据。该链数据可以由任意节点请求和查询，也可以通过超块链浏览器检索和查询。

4.2 自助铸币

在目前的发币机制中，存在着两类发行机制。一类为系统算法中固化了的加密数字货币发行总量、节奏等，运行过程除非分叉否则不更改，货币在系统运行过程去中心化的发行，如比特币，这类机制被称之为“铸币”；另一类为由发行机构依据共同约定设定发行量和节奏等，公众向发行方购买加密数字货币，并依据相应约定规则进行交易，这类加密数字货币被称之为Token。

用户通过Paralism过程选择系统已有或提交自定义共识脚本发行用户专用业务场景的加密数字货币，从而降低发行难度但安全不降低，也即可以开展自助铸币业务。该类加密数字货币运行用户所定义的子链上，加密数字货币的共识脚本所采用的协议机制可以是PoW或PoS或其他用户所定义。用户在共识脚本中设置货币的发行总量、发行机制、发行期、锁定期等。

另外，同时支持用户在Paralism发行Token项目，与依共识脚本算法发行的数字货币相比，发行用户可以全程掌控Token项目的数字货币的分配机制等。

用户可以在Paralism中依业务需要设置动态分片的具体参数，并设置跨链交易的各类约束条件，可以以运行PXC机制、PVM机制或用户定义形式。

4.3 模块化部署RDapp

用户可以根据具体的业务需要，用javascript等语言在Paralism上以脚本编写或其他的形式，并根据用户业务需求定义出具体共识脚本，构造出符合业务需要的DApp，形成客户可以完全掌控的业务专用私有子链，并且同时享有整个Paralism生态的公用资源，特别适合于ICO项目的上线运营。

如果用户已经建立了在串性结构单链上的DApp，也可以利用PXC机制的容器机制，通过Paralism实现从单链向多链环境的快速迁移复制部署，以满足实际的运营需求的快速响应。

4.4 跨链操作及去中心化交易

Paralism的用户利用超块链跨链协议的HyXiP，结合区块链本身的周期性超块生成的特性，为客户不同子链之间所承载的业务资产或金融资产之间进行交换，这类交换操作的具体运作形式可以是基于Layer2扩展协议或者是智能合约模式等，智能合约通过解释后在PVM中运行。用户可以根据具体的应用不同而设置不同的约束条件等，实现包括原子性在内的多方面的功能。

基于跨链操作的优势，Paralism用户可以在不同的子链之间的各类业务进行不同主体的交互操作，而无论不同子链所承载的业务是否为账本机制或其他资产类，从而实现去中心化的交易。

4.5 链上虚拟化

针对客户更加特别业务需求，Paralism的链虚拟化机制允许客户在Payload中再虚拟一份完全不受限制的自定义链结构，在任意多个payload中形成一条逻辑上专属于用户的“私有链”，从而提供了几大的业务灵活性，也降低了客户从零开始维护一条自定义链成本。客户只需选择已有脚本或利用Javascript语言编写相应共识脚本，可以选择PXC或者PVM的运行机制，形成客户自有可以控制的私有链。客户虚拟链也可以设置分片及跨链操作的约束条件，同时享用Paralism生态的整个资源。

与Fabric等项目运行在公有云上的所谓“虚拟链”不同，Paralism提供的用户应用层面的“轻资源”型功能齐备的区块链，而非在公有云的完全资源需求的“重链”。

4.6 稳定币市场

稳定币一般指数字货币发行方依据一定规则进行的担保式发行的货币，可以由发行方依据发行量而储备相应数量等价物进行风险平抑担保，等价物可以是具体央行法定货币、黄金或是一揽子组合等，从而满足所有可流通数字货币都有对应的抵押物。

Paralism的多子链并行且互操作的天然特性为稳定币的发行提供了完备的场所，任何一条子链所发行的稳定货币都可以与其他子链的数字货币或其他Token进行跨链操作，除了可以锚定法币之外，也可以同时锚定其他子链的数字货币或者有价数字资产等，从而为稳定币的发行提供了更加丰富锚定物，也为稳定币发行提供了广阔的应用场景。

用户可以选择系统已有或者设计专用共识机制，发行适应客户需要的加密数字稳定货币。客户可以自行设置加密数字货币的发行总量、发行节奏、解锁期限等，配置目标锚定法币及其比值等具体数量，并将分片调整、跨链转账操作要求等参数共同以javascript等语言写入脚本，脚本编译后在沙箱机制的PVM中运行或是PXC形态运行。

加密数字稳定货币与其他数字货币共同构成了Paralism生态中的数字加密货币，而在生态中不同的数字加密货币都可以实现跨链交易操作，从而使得不同数字货币之家都直接或间接与法币进行了锚定，也即成为了稳定币。在Paralism生态中的不同稳定币，也就构成了一个可以自由兑换、购买、推出的稳定币市场。

5 总结

Paralism进一步拓展了超块链（Hyperchain）技术的并行优势，DPoW算法加强了Buddy共识算法中的经济因子和数学抗攻击难度；动态分片充分发挥了并行架构的可伸缩性，带来动态负载能力，这些极大的提高了Hyperchain技术的经济学效率，配合以模板化部署和虚拟链等特性，从而使Paralism在应用层体现出令人难忘的业务适应性。Paralism仍然是完全去中心化的、无特权节点的公链，但在应用层支持多种共识并存且相互独立，因此能够支持任意联盟链技术以子链方式运行，使Paralism同时具备公链和联盟链的优点。Paralism可以完整地支持铸币发行，且同时支持多种铸币共存，也支持Token发行和各类无币业务，令人兴奋的是，这一切都可在链上以去中心化的方式完成链间互操作，从而为各类资产，包括但不限于数字货币、权证、物理资产映射等打通链上互操作，从而实现真正意义上的价值互联。

Paralism已经基础性的实现了白皮书中的技术内容，进一步的，Paralism还将持续优化关键参数，并加强和完善虚拟机、用户自定义共识部分的开发，一些令人兴奋的新特性将不断释出。谢谢您的关注，欢迎加入我们！

6 参考文献

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