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朱蒂提亚(Justitia)代码即法律新一代公链

智能合约作为可以自动执行合约条款的计算机程序,与区块链技术相结合,形成了诚信网络中价值转移的数字合约,被称为代码即合约。现今,人类社会正在从信息社会向数字社会迈进,智能合约是未来数字社会中带有法律属性的重要基础协议,正成为未来数字社会重要基础。我们认为智能合约将是区块链革命过程中最重要的技术因素,可以预见到智能合约在未来几年内将会有巨大而普遍的需求,智能合约将无所不在。

但作为条约和规则自动执行的智能合约,面临很多前所未有的挑战,包括谁来公信地编写智能合约?即如何建设规模化、公信化的智能合约生产机制;谁来验证智能合约?即如何保证智能合约这一控制资产价值特殊软件的可信性;如何使智能合约符合法律规制?即让智能合约成为法律规则的携带、存证和自动判定程序执行等问题,将成为智能合约普及应用过程中面临的巨大挑战。

司法女神 Justitia 面上的蒙眼布所表达的“程序是正义的蒙眼布”这一司法公信的理念,正是本项目实现智能合约公信化生产的核心理念,指导我们如何建立一个合约的公信生产机制。Justitia 构建智能合约全球化社区和代码库,依靠 Justitia 上的众筹众智来达成最广泛的共识来实现这一理念,致力于让代码逐渐成为虚拟世界中的“隐形法律”,形成合约公信化的生产机制。

Justitia 项目利用创新的法律代码科技和智能合约工程理论,创建 DAC 众智的合约生产社区(DSiSc),设计实现新型的 Justitia 公链,来实现社区治理,并激励和汇聚全球的智力共识,打造智能合约生产工厂。Justitia 项目将是第一个以智能合约生产为目标的公链,将是所有区块链项目的上游技术提供者,以及智能合约众筹项目的公信平台。

朱蒂提亚项目技术体系

本文详细描述项目的技术体系和具体设计,以构建数字社会智能合约生产基础设施为目标,基于先进、创新的智能合约工程和法律代码科技的理念及方法,设计实现一个智能合约全球性生产/消费的生态系统,设计新型众智化 DAC 社区自治成长运行方式;发布支持社区运行的 Justitia 公链及其上的社区治理智能合约和社区服务智能合约,提出双层共识机制和发行燃料币构建项目价值流;设计数字社会智力评价和奖励机制;设计实现高可用系统架构和稳定运行机制管理驱动生态系统应用,提供服务应用工具,并采用形式化验证方法对设计协议、策略和算法进行确定性验证,最大限度确保系统的正确性和可靠性,构建完整的项目产品技术链和价值流体系,以及完善的系统运行保障体系,可维护和可持续发展体系。

1、智能合约生态系统

智能合约是算法合同(Algorithmic Contract),即当事人同意依据一定的计算机算法来确定合同的内容、订立合同和履行合同的行为,是一种特殊的软件,合约代码常常蕴含着法律关系和利益交易,与法律学结合形成法律代码科技。智能合约目前面临法律化、可信化和工程化的问题。法律代码科技是法律学和信息技术的融合,综合采用计算法律、软件编码、人工智能、区块链和智能合约等技术来实现对法律、法规、合同、章程等法律文件的代码化表达和自动运行,以及如何保障通过计算机代码所设定的规则与现实世界中的法定规则保持一致,成为数字社会的隐形法律。核心是如何实现“代码即法律”过程的代码化。

而代码化过程中,由于智能合约契约化特点,如何在智能合约生产和应用中体现“程序是正义的蒙眼布”理念是智能合约能否大规模应用的关键,可以想见的一个实现途径是公信机构或权威机构来组织编制,但由于智能合约的程序代码性特点和广泛应用性,这几乎是不可能做到的,这就需要我们寻找另外的模式。我们提出构建一个智能合约大规模生产的 DAC 方式社区制生态系统,依赖全球尽可能的众智是实现代码共识的另一个也是目前唯一可行的公信生产方式。在设计规则指导下,可以采用社区共识、评审、众筹、众智等手段来确保智能合约生产的可信和法律规制化,采用区块链确权、存证和燃料币机制来鼓励参与生态圈的贡献和定制选用,采用公开的治理智能合约来自动实现生态圈的权益分配和流程管理,从而形成全新的生态系统模式,通过支持智能合约的逻辑验证和测试,成为智能合约应用系统的上游供应者和服务者。我们称这种智能合约生态系统为 DSiSc 社区 ( DAC Swarm intelligence community of Smart contract)。

DSiSc 生态系统顶层概念类似如图 1 水管模型, 表示社区智力产品和价值流可以如水一样的自然流动,形成蓄水池,浇灌支持其上的众筹项目,同时,由社区公链及公链上公开发布的准入和输出服务工具作为价值驱动和控制阀门,用于治理社区的自运行和自维护。

该模型简单表现了项目的概念:采用全球化众智共识构建智能合约代码法律 DAC生态社区(DSiSc),设计初始的评估、测试、评审、验证等准入工具链,以及定制、组合、部署等输出工具链,经准入的合格代码放入开源代码库,供全球用户免费使用和迭代,并支持用户众筹发展自己的分社区和工具,工具链可以逐层智能化向两端无限扩展。而迭代成熟的代码和工具经社区动态专家委员会和原作者的共识可以放入非开源库,非开源代码的获取和使用需要代币的成本,体现智力的价值。

项目生态社区及运行模型如图 2 所示,下面我们给出各组件定义和执行流程。


任何社区参与者不仅可以在社区中发布各种各样的智能合约文本、代码和服务工具,还可以使用社区公链上发行的燃料币 JT(Justitia Token)以付费的形式支持社区的整个生命周期活动。这个社区通过一系列公开公正的规则,以 JT 币刺激鼓励越来越多的参与者使用,使得社区可以在无人干预和管理的情况下自主运行。任何人使用社区有偿资源或服务的时候被要求用社区 JT 币支付费用,资源和服务提供者也就越来越有动力提供更多的资源和服务,来吸引更多的人使用,而社区初期的投资者也就更加用力推广这些项目。JT 币的产生包括社区成立初期根据投资者的投资金额给投资者账户分配相应的币;以及社区的奖励机制产生的币,如对社区提供资源、服务等的用户都会获得一定的 JT 币。随着使用者越来越多,就会对 JT 币产生更多的需求,而 JT 的数量是有限的,从而使得 JT 应用普及和升值,更好地服务社区。

整个生态圈包括 DAC 社区 DSiSc,Justitia 公链,数据存储库,准入工具,输出工具和参与角色等组成。

2、Justitia 公链设计

Justitia 公链是自动管控智能合约 DAC 社区的基础设施,需要设计实现成为一个稳定可靠运行、高性能的系统,由于它承载着价值的记账和流动,它的通信、存储、加密、安全、隐私、共识等机制的设计尤为重要,而这些机制的规则和协议执行的逻辑正确性和可信性是必须要予以保证的,其社区公开的治理规则和奖励机制是由区块链上预设的智能合约设计实现的。

2.1 双共识机制

本项目主旨为设计大规模生产符合法律规制的智能合约代码,为实现“程序是正义的蒙眼布”的公正生产流程,构建了“代码即法律”的智能合约 DAC 生态社区 DSiSc,采用 Justitia 公链和定义在其上治理智能合约(简称治理合约)和服务智能合约(简称服务合约)对社区进行管理和驱动价值流的实现,设计发行了燃料币 JT 对生态贡献者奖励和服务价值的交换。

本项目使用委托股权证明机制(DPoS)算法进行共识,通过选举并行节点,让并行节点完成记账和共识。将动态选取 21 个并行节点完成记账,设计符合项目特点的共识策略。

目前区块链系统的共识机制实际上是分布式节点做块时的同步共识,不是真正意义上的社会共识或人人之间的共识,而 DSiSc 智能合约社区是第一个需要体现人人共识的众智实现,这种需要体现内容共识的机制,我们称之为智力共识。我们强调智力共识是 DSiSc 社区所重点鼓励参与的两层共识机制设计,这体现在两个方面,一是在社区应用层,生产者采用 2/3 多数加权表决的形式对内容进行共识,加权主要是体现智力水平的等级及信誉评级,表决成功的内容作为交易申请写入区块链中确权登记;二是区块做块共识(称之为节点共识)我们采用 DPOS 机制,而 DPOS 共识的 21 个节点由智力提供者、资源提供者和投资者三者选举产生,三者组成的比例是 50%,25%,25%,共识节点对主要性能指标达标前提下,可以对内容可信度、质量等级和签名等进行建块共识,通过共识的内容写入区块中。

开源区中的内容经过众智的迭代完善,经过发布者确认和专家委员会共识后,可以写入非开源社区成为可以交易的资产,通过共识节点建块共识,写入区块链中确权。专家委员会根据信誉机制和等级制圈中选举产生,周期性替换 1/3。

信誉机制由贡献率、点赞率、引用率组成,在运行时动态产生和变化计算,可用分级制表示,记为 R (Reputation),1

本项目特别设计了悬赏机制,出于对设计系统稳定运行的高度重视和自信,对发现系统设计问题和 BUG 的贡献者将给予特别奖励,由社区委员会共识确认,记为 P(Posta Reward)。

本项目设计了如下的选举机制:选举出 21 个并行节点和 7 个备份节点,由并行节点引导记账权;同时防止节点腐败和勾结,将实行周期性选举,每构建 1000 个块或 6个月,将会发起新一轮竞选。选举节点在满足基本指标(算力、网络、存储)的下,分为智力节点、投资节点和资源节点三类,衡量指标包括如下三个方面:智力因素、资本因素以及资源因素。智力节点选举标准包括现实中的威望和成就,通过发布竞选宣言、提供资质证明以及在社区中的行为表现,通过信誉和等级体现。在资本节点中,所有的拥有 token 的用户都能够投票(投票后,token 将会被锁定)。在资源节点中,性能越好,资源(存储和计算力)越强的节点将会得到更高的优先权。 鼓励和强调智力众智是本项目宗旨,选举规则将在选举节点中产生 50%的智力节点,25%资本节点和 25%资源节点。

2.2 系统稳定运行和性能保障

目前的区块链项目稳定运行是实现的难点问题,其表现在普遍缺乏高负载承受能力,越是高负载需要稳定工作的时候,表现越是差强人意,高负载时性能还会大幅下降,而面向 Dapp 的平,则表现的更差;区块链协议一个特点是容易分叉,最近出于各种动机对区块链进行硬分叉的现象此起彼伏。然而,这些硬分叉对区块链的功能贡献微小,反而分散了计算资源、割裂了用户社区。如 EOS,在实验室的测试中发现,高负载情况下,系统会发生分叉,这就意味着交易的丢失,其后果甚至比宕机更可怕;此外,稳定运行情况下的性能瓶颈和负载溢出等问题都是系统保障设计的关键。如果不解决这种情况,意味着不可能实用化。

Justitia 公链系统基于超节点处理业务请求。根据网络带宽,硬件处理能力,IO 能力设计平衡的服务器架构,确保高负载情况下的高性能设计目标实现。与目前的区块链纯粹基于软件设计不同,软件功能设计是基于硬件负载的设计,软件架构师与硬件架构师,以及性能测试团队的合作,保证了最高可靠性,最高性能,最高可用性的平台实现,是业内唯一面向负载设计的区块链平台。

创新性负载溢出设计机制,允许系统在高负载情况下,高速稳定的运行。通过建立内存缓冲池机制,使提交到公链上的交易首先进入交易池。交易池将交易根据加权进行排队,排名靠前的交易将被首先打包写入区块链。交易池机制可以大大提高响应时间,非关键交易,进入交易池后即可被视做入链。重要的关键交易,用户可以根据安全性需要,按确认的数量认定交易状态。

区块链涉及大量加密运算,这些运算本身需要消耗大量 CPU 算力,成为性能瓶颈。本项目设计将 HASH 算法通过 FPGA 的硬件方式实现,大大提升 HASH 的运算速度。

通过 GPU 来加速椭圆曲线数据签名的验签计算,通过数千个 GPU SP 的并发,可以将计算性能大幅度提升。

2.3 系统形式化验证

为确保系统的安全运行,在上述形式化模型指导下,本项目将进行最严格的形式化方法验证,包括采用基于协议工程语言 SDL(Specification and Description Language)对区块链基本协议和算法的设计进行验证,基于国际标准的一致性测试验证,以及基于模型检测方法和工具对智能合约进行验证。

智能合约的运行是在一个开放的分布式网络中运行的,合约破坏者可以通过操纵智能合约的执行以获得合约的利润,对智能合约语言以及其执行过程可能存在的安全问题的验证,是目前智能合约领域最核心、最重要的问题。虽然对智能合约的安全验证已经有一些研究,但是大部分的研究都是停留在框架中。

采用 SPIN 的验证过程,首先从描述系统模型的规格开始,经过编译器的分析确定没有语法错误后,对系统模型进程之间的交互进行模拟,直至确认系统模型中出现的行为和系统设计的预期行为一致。其次,SPIN 从系统的高级规约中会生成一个优化后的on-the-fly 验证程序,经过编译器编译后执行,执行中会检测是否有违背正确性说明,若有反例出现,则返回交互模拟的执行状态进行再修正,确认出错原因,直至完成正确性验证。其验证框架如图 3 所示


朱蒂提亚项目业务生态体系

本项目将以智能合约工程和法律代码科技两大创新理论方法为核心基础,构建法律和代码融合的智能合约众智化、公信化全球社区,真正实现最大化的智力共识,并打造出一个高稳定、高安全和高性能的公有链,治理并支撑社区 DAC 自治运行,同时开放众筹平台、服务工具、运行侧链等公共资源支持社区成员共享发展,构建数字社会的智能合约基础设施。

1、Justitia 社区治理

1.1 治理架构

Justitia 基金会(以下简称“基金会”)由新加坡国信基金会投资设立,是一家致力于管理和推广智能合约项目的非盈利自治组织,并通过公链和治理合约支撑社区 DAC自治运行,为数字社会提供智能合约生产的基础设施。为了确保社区的众智化、安全化以及社区项目运转的持续性和有效性,基金会从商业、技术发展、众智方向出发,成立包含董事会、技术委员会、专家委员会的治理架构,以规范社区日常工作和特殊情况的操作处理流程与规则。

董事会负责基金会战略管理、把握市场方向,负责财务监督、法务、人力、商务,及聘任各部门职能人员、制定重要决策、召开紧急会议等支撑社区日常运转事项;董事会包含基金会主席和董事会成员,基金会成立初期,董事会成员来自于社区核心技术人员和私募方,基金会主席则在董事会成员之中投票选举产生,采取任期制,期满重新进行选举。候选者采取提名的方式产生,选举期间,社区参与者均可投票,以社区贡献度和信誉评价体系输出结果为权重;当选者需在任职期间接受授信调查,并公开薪酬情况。

技术委员会负责把握社区技术发展方向、进行技术决策、制定和完善技术管理体系制度、组织社区开发工作、健全社区贡献度和信用评价体系、完成社区维护等工作,重点工作集中于公链、合约数据库、基础的准入和输出工具开发,同时组织发起社区开发工具的众筹;基金会成立初期,技术委员会以社区核心开发团队成员组成,负责公链、合约数据库开发,提供服务应用工具,并采用形式化验证方法对治理合约进行验证,支撑生态圈的权益分配和流程管理,构建完整的项目产品技术链和价值流体系,实现新型众智社区 DAC 自治健康运行。技术委员会采取任期制,新任成员由社区核心开发人员组成,并经过社区成员公开选举产生。技术委员会组织召开会议沟通各项开发工作进展,定期展开包括项目质量、项目进度、项目应用评估。技术委员会成员接受董事会监督,在任期内完成相应工作职责,将获得相应的报酬和奖励。

专家委员会负责制定社区人员专业水平评价体系,通过众智化考评的方式完成对社区参与者专业水平测定及社区角色定位,制定众筹项目规则、流程、激励方式,同时负责社区线上及线下活动组织。对社区日常运营中的问题和需求进行收集,并以提案的方式提交给专家委员会,技术委员会根据审议后进行问题修复或需求众筹;对于活动、推广类的提案提交给董事会,由董事会相关部门提供资金、人员、资源等方面支持。专家委员会成员根据活跃度、社区贡献度和信誉评价体系,获得较高的投票和奖励分成权重。

1.2 社区发展

基金会秉持“开放合作、众智创新”的理念,积极推动开发团队、合作伙伴和技术社区的人才培养,并吸引社会各界的合作伙伴、服务商、创业者等基于众智社区进行创业或者业务拓展,竭力推动迈入数字社会进程。

建立区块链产学研平台,从理论、实践两方面不断推动核心开发团队人才发展;构筑区块链产业联盟,提供完备的区块链技术服务和咨询服务,全方位服务合作伙伴的快速发展;在提供完备的技术解决方案同时,广泛组织线上和线下的技术社区活动,促进技术知识的传播和交流。

基金会将加强与国内领先的区块链技术团队的技术交流,并充分融合海内外社区的技术精英及各合作伙伴的技术实力。与此同时,积极与高校、行业专家通力组建区块链学院、研究院和实验室,以基金会的持续投入进行区块链前沿技术方向的深入研究和拓新,以系统化教学和行业发展经验,为区块链核心开发团队和区块链产业发展培养大量技术专业人才。

基金会将构建一个开放的、自由的交流平台,汇聚广大的区块链技术开发爱好者、项目团队。社区一方面将吸引国内外的机构和技术人才,提供开发、验证、创新设计等各类技术服务,另一方面将吸引各类产品、业务人才,提供全面的业务方案、意见反馈和应用推广机制,推动智能合约工程落地。同时,广泛组织线上和线下的社区活动,传播知识,增进交流,为行业内的优秀团队构建众智创新平台。

商业合作伙伴将与基金会构成有机共同体。一方面,为实现对区块链技术平台的完整技术支持,基金会希望与各类具有强大技术实力的合作伙伴、社区力量进行多内容、多维度的交流和协作,共同推进众智平台技术的持续提高,包括智能合约体系、安全体系等,为分布式应用服务做好“最后一公里”的工作,赋于应用开发者快速构建分布式应用服务的能力。另一方面,各行各业的专业公司基于 Justitia 公链的底层架构,设计开发各行业区块链应用服务,最终形成完善的体系化服务生态,为用户提供更好的服务体验,为数字社会提供更强劲的发展动力。

2、Justitia 经济

成立 Justitia 基金会作为管理和推广合约项目的非盈利自治组织(DAO),为开源项目提供法律、商业、技术等服务。开源基金会在微观上表现为开放性、创新性较强的集市生产方式,在宏观上表现为公益性、合作性较强的多类产业合作组织的繁荣,完成以自组织、分布式为特征的开放创新。

为了保证团队能够持续性开发,并且真正的发挥出公链的价值,团队部分将严格执行锁仓计划。代币发行第一年全部锁仓,连续锁仓四年。每满一年解锁 25%。所有团队成员都对公链社区具有充分信心,将长期进行技术支持,设计制定奖励获得和消费 JT 币规则,保证社区生态和公链的发展。

目前 JT 币分配规则如图 4 所示。

3、项目实施和迭代

总结与期待

本项目的设计与实施来源于这样的预计,即随着区块链应用的普及性发展,与互联网发展的阶段类似,会涌现出大量的区块链和互联链,作为链上应用的智能合约具有更为广大的市场应用需求。如何规模化生产可信智能合约不仅成为区块链系统的上游供应的需求,作为软件属性,类似软件工程的智能合约工程化开发是规模开发的必由之路,作为社会属性,智能合约作为一种具有法律属性的软件,具有其很强的社会基础性,是数字社会的基础设施之一,因为这是契约本质在人类实体社会经济生活中的作用所决定的。而设计生产智能合约的基础是如何保证其公正性和权威性,这是过去从没有过的挑战,因为实体社会目前的机制是无法承担这一职责的。在“程序是正义的蒙眼布”这一法律精神指引下,我们找到了这样完美的方法,即采用和提出了多种技术融合创新的构建方法,包括区块链、智能合约、法律代码技术、新型 DAC 社区、众智方法、分布式数据库、形式化方法和简单经济学模型。如此众多技术融合,不是为了搬弄技术或复杂化,而是这实在是一个庞大的基础设施工程,法律代码技术将是数字化社会的奠基石,公开自动执行的智能合约、DAC 社区和众智技术作为司法女神的“蒙眼布”,成为法律代码化的公正保证;区块链和燃料币技术带来滚雪球成长的驱动激励,而设计系统的协议、规则、策略和算法不仅是上述理念的体现,也是实施这个庞大工程所需要的组织、运行、可信、安全和保障体系,这个庞大的工程需要的不仅仅是某些机构或某些群体的参与,而是全社会的贡献,本项目不过是这个过程的开始。


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