BLUEPRINT

第十二章 技術架構

12.1 架構總覽

┌─────────────────────────────────────────────┐
│  應用層（DApp、Fay 介面、治理介面）            │
├─────────────────────────────────────────────┤
│  Layer 2: ZK Rollup（高頻交易處理）           │
│  - 貢獻記錄、親密度更新、日常交互              │
├─────────────────────────────────────────────┤
│  Layer 1: Substrate 專用鏈（結算與共識）       │
│  - 狀態根錨定、身份管理、治理投票              │
├─────────────────────────────────────────────┤
│  身份層: DID + PKI + ZKP                     │
└─────────────────────────────────────────────┘

12.2 技術選型對比

討論中評估了多種路線：

方案優勢劣勢結論
Ethereum 主網生態成熟、安全性高Gas 費高、TPS 低（15-30）不適合全民高頻記錄
Ethereum L2降低費用仍受限於 Ethereum 生態備選
DAG（IOTA/Nano）高吞吐、無手續費共識安全性弱安全性不足
Substrate 自建鏈完全可客製化、無 Gas 費需自建生態推薦

Gas 費問題

Gas 費是 Ethereum 等公鏈上每筆交易的計算費用。全民每天產生大量微貢獻記錄，每條都上鏈的話費用極其高昂。GMC 需要免費或極低成本的記錄方式。

吞吐量問題

Ethereum 主網約 15-30 TPS。全球數十億使用者的貢獻記錄，這個吞吐量遠遠不夠。

12.3 Substrate 專用鏈

為什麼選擇 Substrate

  1. 完全可客製化共識：設計專門適合貢獻度記錄的共識演算法
  2. 無 Gas 費：可設計為免費交易
  3. 可客製化治理模組：天然適合社群共識
  4. Polkadot 互操作：可透過中繼鏈與其他鏈互操作
  5. 模組化：按需組合 Runtime 模組

選擇理由

GMC 的特殊需求決定了通用公鏈不適合：

  • 全民參與 = 極高交易量
  • 微貢獻記錄 = 高頻低價值交易
  • 不可收費 = 不能讓記錄貢獻變成經濟負擔
  • 需要客製化衰減計算和親密度演算法

12.4 ZK Rollup

核心思想

鏈下執行，鏈上驗證：

  • 日常貢獻記錄在 L2 高速處理，無費用，高吞吐
  • 定期將批量記錄的零知識證明提交到 L1
  • L1 只儲存壓縮後的狀態根

ZK Rollup vs Optimistic Rollup

特性ZK RollupOptimistic Rollup
驗證方式零知識證明（數學保證）欺詐證明（挑戰期）
確認時間快慢（通常 7 天）
安全性數學保證依賴誠實驗證者
計算成本高低

選擇 ZK Rollup：信譽系統需要快速確認和數學保證的安全性。

分工

  • L2 處理：貢獻記錄建立、MeriToken 即時計算、親密度更新
  • L1 錨定：狀態根、身份註冊/變更、治理投票結果、懲罰記錄

12.5 資料儲存

鏈上（L1）：身份註冊表、狀態根、治理記錄、懲罰記錄
Rollup（L2）：MeriToken 餘額和批次、親密度、貢獻記錄
鏈下（IPFS等）：交互明細、貢獻證據、大檔案

12.6 共識機制

  • 驗證節點準入：需要一定 MeriToken（信譽擔保）
  • 驗證激勵：驗證工作本身也是貢獻，可獲得 Merit
  • L1 共識：GRANDPA/BABE（Substrate 預設）
  • L2 共識：輕量級 BFT

12.7 效能估算

假設 10 億使用者，每人每天 5 條記錄：

  • 日交易量：50 億條
  • TPS 需求：~58,000
  • 需要：多個並行 Rollup 實例（分片）、高效證明產生、分散式 L2 節點

12.8 討論備註

技術架構的核心決策：

  • 專用鏈而非通用公鏈：GMC 需求太特殊
  • ZK Rollup 而非 Optimistic：需要快速確認和數學保證
  • 分層儲存：安全性和可擴展性的平衡
  • 效能是最大挑戰：全民參與的規模前所未有

這是討論稿階段的架構設想，實際實作時需根據技術發展調整。