Emotiq：感知世界！
乔尔·雷蒙特
摘要
为了取代现有的集中式机制，区块链需要以分散和无信任的方式每秒扩展到数千次交易，并利用现实世界的数据。世界上的智能手机数量已达到数十亿，很快就会出现在每一个口袋里有一个智能手机。在过去的几年中全球智能手机使用量急剧并持续上升，特别是在印度等国家。移动网络的使用量已经远远超过传统PC 和笔记本电脑的使用量。
我们所展现的Emotiq是一种可以无缝访问真实数据的分散式和无信任智能合约应用程序的多资产区块链。我们通过应用分布式账本技术的最新研究来提供在线可扩展性并且通过全球支付渠道来提供非连锁可扩展性，以及创建自定义代币的机制。
我们使各个国家的人们能够实现相互间的小额支付。让那些给区块链提供有用的数据和服务人们通过使用智能手机赚钱。
引言
这篇论文分为几个部分。首先，文章概述了系统的概况和区块链的工作原理。 然后阐述用于共识，付款渠道，Oracle和智能合约的机制。 本文的最后部分是讲述区块链的应用，并提出展望作为结论。
概观
Emotiq是一个分散的公共区块链，它建立在OmniLedger之上，OmniLedger是一种新的可扩展的分布式分类帐，可提供安全的，分散的水平扩展，达到1800个验证者的VISA级吞吐量，每秒6000个交易（峰值为50000）。其中高达12.5% ％（5％）被认为是恶意的。 Emotiq是在商业环境中实施OmniLedger技术的新一代区块链之一。[b]
Emotiq是一个使用比特币式未使用交易输出（UTXO）的利益证明（PoS）系统。
令牌（EMO）被用作对用户在平台上使用的任何资源的支付，例如，发送付款，oracle查询和支付服务。
我们在分布式账本技术的最新研究的基础上提供链上可扩展性。尽管如此，并非所有的交易都值得存储在区块链上。所以Emotiq还通过全球支付渠道提供非连锁的可扩展性。
我们计划发布一种智能合约语言和相关的工具，使编写应用程序更容易、更安全、更有保障。[C]
智能合约只有在他们可以通过外部数据提供者（oracles）访问现实世界时才能实现。目前的oracle设计着重于确保oracle的答案是真实的，但这是以牺牲其可实现性为代价的。我们提供了更加灵活和通用的oracle，使得从当前的天气状况、资产价格，到实时的物流信息的各种信息来源，到在Emotiq上智能合约的运行成为可能。
采用是新区块链的关键，我们将通过提供一个充满活力的词汇和服务生态系统来促进采用[d]。正在使用的智能手机数量已经使个人电脑和笔记本电脑数量不断减少，这一趋势表明当前状态将持续下去。人类访问和使用现代互联网的方式正在迅速改变，Emotiq计划通过设计和构建符合人们实际与技术互动的区块链平台来利用这些变化的习惯。每部智能手机都有相机和GPS接收器。通过向区块链提供数据，Emotiq将赋予拥有智能手机和连接上互联网的每一个人创造价值和收入来源的能力。这些数据可以是天气情况、各种作物的照片、实时的体育比赛成绩或各类选举的结果，也可以是以与社交媒体相同的速度和简洁度呈现全球重要事件或关键信息。有了Emotiq，任何人都可以通过按下几个按钮来成为一名oracle，并帮助创建世界上第一个大规模分布式的oracle。 ！[E]
我们将在本文的其余部分详细阐述上述内容
共识
设计一个与Visa等中央支付处理器相媲美的安全的无权限分布式分类账是一项挑战。大多数现有的分布式账本无法“扩展”---通过增加参与者的数量来增加总体处理能力，并且会影响安全性或分散性。例如，比特币现在已经有效地集中在大型矿业合作社手中。 Emotiq建立在OmniLedger之上，第一个横向扩展的分布式账本可以在无权限运营的情况下保持长期的安全性。 OmniLedger通过使用抗偏置的公共随机协议来选择大的统计代表性分片来处理事务，并通过引入高效的跨分片提交协议来自动处理影响多个分片的事务，从而确保高准确度和高安全性。此外，OmniLedger通过可扩展的分片内并行事务处理，并且通过集体签名状态块的分类帐修剪以及低价值交易的可选低延迟“可信但验证”验证来优化性能。 OmniLedger的吞吐量在可用的验证器数量上呈线性增长，支持VISA级别的工作负载，并且可以在两秒钟内确认典型的事务。
通用付款渠道
Emotiq实施了一种名为“通用支付渠道”（UPC）的支付网络。 UPC可以处理任何类型的传统货币或加密货币，以及物理或虚拟货物的转移，只要这些货物可以被视为拥有而没有实际占有权并保存在第三方托管中。然而，利用每个口袋中的智能手机，Emotiq能够以无与伦比的细节和准确度跟踪物理项目，使其成为物流应用的理想选择。
UPC由网络参与者之间的一系列“渠道”组成。渠道是任何两方之间的私人分类帐和区块链。它允许各方通过发送更新的分类帐余额而不将其发送到区块链来交换付款。在任何时候，每个参与者都可以确信他们将能够取回所有欠他们的钱。[g]
个人UPC支付是在不影响支持渠道的区块链的情况下进行的。这意味着可以有无限数量的小额支付，不会向区块链添加任何内容。唯一涉及到区块链的是当网络参与者想要从渠道中拿钱，或者投入资金的时候，这样便消除了传统区块链所遭受的交易积压问题。
UPC渠道可以处理智能合约。例如，智能合约可以允许通过多个渠道进行支付，而不需要信任中间节点。这种无信任的转账方式使全球的渠道网络能够以任何货币进行即时的匿名支付，以及跨货币的自动交易。
支付渠道适合于提供电影播放服务，例如，电影播放器发送短片段视频以换取对后续片段的小额支付。付款渠道的设置和操作不涉及智能合约。假设增量支付是足够小的，那么一个单一的支付就是一方当事人的损失，所以不需要解决冲突的过程。
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生活在Oracle的一天
由于种种原因，对于希望通过使用智能手机赚取收入的人来说，数据挖掘是不切实际的。Oracle是一个简单而实用的选择，也将推动Emotiq的适应性。全球各个国家的数以十亿计的智能手机用户都拥有平等的机会通过向Emotiq提供数据来赚取收入。提供数据的形式是数百万个人将大规模数据输入Emotiq以供广泛消费，也可以是单一个人向一个接受者提供非常具体的本地数据，或者是在这两者形式之间进行组合。
这个勇敢的新世界是什么样子的？
生活在Oracle的一天是什么样的呢?
非洲的爱丽丝，亚洲的鲍勃，拉丁美洲的查理和中东的丹，他们是如何通过提供数据给欧洲的爱玛和美国的弗兰克来赚取收入呢?他们又是怎么通过欧洲的爱玛和美国的弗兰克提供的的数据来赚取收入呢?
艾玛和弗兰克是谁?他们是在寻找农作物数据的对冲基金经理吗? 他们是在周末时到一家火爆初创企业的停车场里收集汽车的数量数据的人吗？
• 赈灾。爱丽丝和鲍勃可以从疾病爆发地点向在疾病控制中心的弗兰克发送地理标签照片。
•查理可以用她的智能手机扫描条形码(二维码)，而艾玛的物流应用程序可以从区块链中提取。即时发货跟踪。
•美国的艾玛和弗兰克可能会向非洲的艾丽斯发送消费者数据，使艾丽丝能够根据消费需求种植和收获作物，从而减少非洲的浪费并提高农业效率。
•查理可以在墨西哥城经营一个市场摊位，将数据发送给一个在开罗工作的工匠--丹，这样但就知道该制造手镯而不是耳环。
•弗兰克在音乐行业工作。虽然他可以获得音乐点击率的数据，并且可以在美国轻松地追踪音乐家的版税，但他仍然努力在海外推广自己的作品已获得报酬。鲍勃可以从台北的热门广播电台给弗兰克发送相关的数据，地理标记音频文件，这将使弗兰克知道他的音乐被播放了。
•弗兰克在美国的一所小型大学工作。他希望改善足球队。他希望获得海外有前途的年轻运动员的表现数据，但缺乏扩大招聘的预算。爱丽丝，鲍勃，查理和丹每周都将有关当地球队和球员的信息提供给Emotiq，让弗兰克能到招募到最好的球员。
我们提供了一种机制，数据提供者（oracles）可以通过区块链注册来回答针对他们的查询。智能合约为的是聘请一个oracle，这个费用作为oracle们与外界接洽，把数据带入智能合约的报酬。
Oracle们可以没有限制地将这些数据引入区块链，但需要注意的是，这些查询和答案都被发布到区块链中，然后通过智能合约获取，为以后的使用构建一个有价值的资源。
Emotiq不需要oracle来发布一个契约，也不需要去怀疑每个oracle的可靠性或oracle答案的真实性。我们假设用户们会写他们的合约，这样来自几个oracle的数据就合计起来了。
我们的区块链是唯一可让用户们可以通过为满足不同的数据需求而创建oracle来赚钱的区块链。我们期望一个繁荣的oracle生态系统能够快速发展起来。
Oracle是以连接到本地区块链节点的链外实体来实现的。 Oracle们听取查询事务，获取答案并将其发回到区块链。矿工们确认答案已经付清，然后发送到区块链，并将其提交给请求的智能合约。
智能合约
尽管Solidity编程存在相关的保障和安全性问题，它已经成为区块链空间中最流行的智能合约语言。我们正在考虑允许Solidity智能合同在Emotiq上运行，不需要修改。[h]
Emotiq区块链节点将不会成为以太网的一部分，但我们将利用Solidity编写的大量智能合约代码以及许多知道如何编写它的程序员的技能。
我们也将尽可能改进以太网虚拟机，例如只对智能合约实际使用的空间收费。
虚拟馅饼[i]
我们希望能够在Emotiq区块链之上启用各种应用，这样真实世界里的东西和各种虚拟商品都可以在上面进行买卖。让我们称他们为子代币，以表明他们都有emo作为他们的父元素。
爱丽丝可能有一定数量的她想卖的虚拟苹果。她将使用一个简单的API来定义一个有限数量的新“虚拟苹果”令牌，并准备出售这个令牌来换取emos。爱丽丝不能销售超过她最初设定数量的虚拟苹果，但用户将能够使用新的虚拟苹果令牌，就好像它是emos一样。当用户从她那里购买虚拟苹果时，系统将自动减少Alice的虚拟苹果库存，并在emos中记入她的账户。
Bob想要在Emotiq区块链上销售真实世界的商品同时追踪库存。 他将设置一个新的小部件令牌，而不限定现存小部件的数量。鲍勃同样能够出售他的小部件来换取emos。Bob将在区块链上发布他的现实世界小部件的可用性证明， 用户在购买Bob的小部件令牌之前便可确认这一信息。Emotiq区块链将作为所有权的证明，并允许小部件所有者之间进行交易。
最终，子代币的内置交换可以让矿工和其他人接受任何子代币作为他们服务的报酬。
[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]小额贷款被高估。看到这个经典的文章对他们：http://www.openp2p.com/pub/a/p2p/2000/12/19/micropayments.html 现在，如果您的意思是支付的开销和/或费用如此低，那就不一样了，我们正在谈论。
承诺，承诺。 OmniLedger如何实现？有什么好的想法可以达到什么样的权衡空间？什么是权衡？
[c]它与许多其他这样的语言相比如何？你有什么优势？它会比现有的这种语言做得更好，为什么呢？ [d]如何击败提供信息的许多集中式服务，例如全国气象服务？ 在哪里可以获得服务，通过在您的网络上获得什么？
[e]我不明白这是对分散区块链这个难题的贡献，即达成共识。这对我来说似乎是一种分心。和/或可以建立在任何电子货币上的东西。
[f] PoS不是“无权限”的对立面 - 它是“作为一个足够大的已建立的网络部分的许可”。
[g]在典型的支付情况下，双方不能相互信任，因此在渠道数据已经适当刷新到主区块链之前，交易是不完整的。该频道实际上并没有太多的帮助。
[h]你想100％兼容Ethereum Parity实现吗？我们会用这个吗？ https://crates.io/crates/evm
[i]它会串通/干扰Solidity智能合同基础的令牌吗？它有什么不同吗？