來自| flare.xyz
原文作者：雨果·菲利昂（ Hugo Philion ）， Flare聯合創始人
今天，我們很高興可以公開有關Flare Networks的詳細計劃。這項計劃包括了對白皮書草案的深入探索，該草案包括了對有關網絡部署、平台原生代幣（ Spark ）、瑞波幣在Flare上免信任地整合工作等內容。
目前，該計劃還只是一個草案，直到Flare Networks上線那天，都有可能會進行不斷地優化，但不會有重大的偏離。我們接下來會重點介紹Flare Network一些最重要的方面。
Flare Networks的成立是為了理解當前的共識協議、 PoW和PoS存在一些限制，如能源消耗和可擴展性，兩者都無法使區塊鏈行業充分發揮其潛力。 Flare引入了第一個圖靈完備的、去信任的、聯合拜占庭協議共識來解決PoW和PoS問題。 Flare系統在啟動時將為四種代幣提供效用： LTC 、 Doge 、 XLM和XRP 。 由於XRP社區是第一個採用Flare網絡的社區，因此以下所有示例都將使用XRP ，但均可以替換為LTC 、 Doge和XLM 。
（文末會有一個簡短的總結。）
什麼是Flare ?我們為什麼要搭建它?
搭建Flare網絡是為了解決兩個關鍵問題:
首先，一個重要的現狀是，加密世界中約6 5%總市值的代幣無法以免信任的方式在智能合約中使用，而這對我們行業的構建是至關重要的。
其次，從短期和長期的影響來看，目前智能合約網絡如何實現擴展性是一個潛在的問題。大多數新興網絡都使用權益證明共識機制（ Proof-of-Stake ）或是類似的方式來實現，這些協議通過它們的原生代幣來獲取網絡的安全性。
但權益證明中一個無法避免的直接問題就是：共識機制設計無法安全地保證原生代幣的替代性使用。如果代幣持有者通過提供抵押品來創建穩定幣就能獲得比Staking代幣更高的收益(且沒有大幅削減的可能性) ，那麼作為經濟理性主義者，他們很可能就會這麼做。而這樣做的結果將會減少鎖定的代幣，並損害網絡的安全性。所以我們懷疑，這可能是以太坊在交易成本相對較高且交易吞吐量不高的情況下，仍然可以在去中心化金融領域保持領先地位並一直是使用率最高的區塊鏈的主要原因。
然而一個更長期的問題在於，隨著權益證明網絡使用的增加，以及在這基礎上構建價值的增加，平台代幣的價值必須增加，否則網絡將會變得不安全。這對代幣投資者來說可能是件好事，但對那些希望看到去中心化成為主流方式一部分的人來說卻並非如此。這是為什麼呢?為了確保平台代幣的價值增加，就必須將資金從其他用途轉移到購買代幣上。從邏輯上來看，如果使用權益證明的智能合約網絡成為普遍的方式，那麼僅僅為了確保在這些網絡上建立價值，就需要從其他方面轉移資金，那將會使商業成本高得離譜。因此，這種情況幾乎不可能發生。由於權益證明僅僅可以擴展交易量，卻無法擴展價值，因此在我們看來，權益證明充其量只能算是權宜之計，而不是最終解決方案。
Flare會如何解決這些問題?
Flare的核心其實是推出一種全新的可擴展智能合約平台，此類平台不再將網絡安全與代幣的價值聯繫起來。不過Flare仍然需要一種代幣來運營網絡，目的是為了阻止危害網絡安全的交易。 Flare的原生代幣被稱為Spark ，由於Spark沒有網絡安全隱患，因此非常適合通過智能合約實現非圖靈完備的代幣的免信任使用。
Flare是世界上第一個圖靈完備的聯邦拜占庭協議(FBA)網絡。節點在運行Avalanche共識協議的時候，會對FBA共識拓撲進行密鑰適配。 FBA作為一種共識拓撲是獨一無二的，因為它不依賴於影響高價值和高風險用例的經濟激勵，同時還實現了安全性。不過， FBA有一個問題就是，它會使組成節點的結構變得脆弱，由於其拓撲結構允許單個節點故障，所以有可能會導致整個網絡故障。出於這個原因， FBA有一個被稱為是唯一節點列表(UNL)拓撲的特定設置，該設置強調清晰性和易用性，同時保持FBA的開放成員屬性。其中， UNL的重疊率代表了一個治理定義的參數，較低的重疊率可以提高網絡開放成員的所有權。 Flare Network利用以太坊虛擬機(EVM) ，使網絡能夠運行圖靈完備的智能合約。
基於Flare上的協議，用戶在網絡發佈時可以安全地在Flare上發行、使用和贖回瑞波幣（ XRP ）。這個協議被稱為FXRP ，而瑞波幣在Flare上可以安全免信任地轉換為FXRP ，這則由Flare原生代幣Spark提供安全擔保。
瑞波幣現在在圖靈完備的網絡中是有效存在的，它可以通過Cosmos和波卡（ Polkadot ）等互操作性協議或是通過定義良好的橋接協議與以太坊進行可信任的互操作。簡而言之： Flare可以當作是瑞波幣的智能合約平台，同時也可以當作是瑞波幣轉移到其他平台的可靠渠道。
此外， FXRP協議的通用規則適用於任何一種非圖靈完備代幣，並且可以將其支持的代幣運用到網絡系統和治理中。
可以說， Flare將非圖靈完備代幣的價值與網絡智能合約的轉型能力結合在了一起，並可以按照代幣價值和交易量進行擴展。
FXRP概況
目前，將瑞波幣引入到Flare的複雜性在於，公鏈上的智能合約無法控制XRP ledger （分佈式賬本數據庫）上的地址，原因就是智能合約目前沒有可靠的方法以真正保密的方式來存儲密鑰。如果僅使用代碼將瑞波幣引入Flare ，那麼就需要參與者帶著他們共同控制的多個簽名地址聚集在一起，因此如果只要有眾多參與者中的部分人簽署了一項交易，那麼該交易就被授權了。由於由這個多重簽名地址發布的資產的任何用戶都必須信任這些參與者，因此該資產既不是免信任的，也不是去中心化的。
FXRP允許瑞波幣持有者(一個發起者)安全地將他們的瑞波幣發送到瑞波幣分類賬上的一組地址(稱為代理) ，然後Flare上的FXRP智能合約將在Flare上發行FXRP ，該FXRP與瑞波幣是1:1進行兌換的，並由Spark進行擔保。當FXRP持有者希望將其贖回為瑞波幣時，他們將其發送回Flare上的FXRP智能合約，然後代理商將瑞波幣發送到瑞波幣賬本上的收件人地址。如果代理人沒有足夠快地完成贖回，那麼贖回者將會獲得與瑞波幣等值的補償，以及購買瑞波幣產生的交易成本補償。
有了FXRP ，不再需要中心化媒介。
FXRP的工作原理如下:
Flare原生代幣Spark的所有者可能會將他們的代幣發送到Flare上的一組智能合約，這些合約被稱為FXRP系統。這樣做之後，用戶就為FXRP系統提供了抵押品，他們也被稱為代理人( agents) ，而FXRP系統中會有很多類似的代理人。
我們假設其中一個代理人名為Bob ， Bob向FXRP系統發送了5000個Spark代幣，在這個例子中， 1個瑞波幣可以購買10個Spark代幣。而FXRP系統要求2.5的抵押率，這就意味著代理認在任何時候都必須向系統提供分配給他們的價值2.5倍的FXRP 。在這裡FXRP與瑞波幣的比值為1:1 ，因此Bob的5000個Spark代幣允許系統發行200個FXRP 。
這時候，有一個名為Alice的人想要創建FXRP ，她會向FXRP系統發起一筆交易，並收取固定費用（希望鑄成FXRP的瑞波幣價值的0.1% ）。 Alice被稱為是發起者（ originator ）。該交易會告訴FXRP系統， FXRP在鑄幣完成後要在Flare上將其發送到哪個地址，以及瑞波幣在瑞波幣賬本上產生的地址是什麼。如果FXRP系統中的容量可用，那麼用於確保獲得FXRP的抵押品將會針對Alice即將進行的交易鎖定一段時間，這樣一來， Alice就不必信任Bob了。作為回應，一組指令將會生成，告訴Alice要將瑞波幣發送到瑞波幣總賬上的某個地址(Bob的地址) ，以及要使用的最後一個總賬索引。假如係統中沒有足夠的容量來發行所需的FXRP數量，將向Alice退還費用。
然後， Alice會將正確數量的瑞波幣加上瑞波幣創建費發送到瑞波幣賬本上Bob的地址。創建費是Bob通過鎖定他的Spark抵押品而獲得的主要收入來源，請注意他的收益是以瑞波幣為主的。
值得一提的是， Flare會使用一個名為State Connector的系統來觀察這筆交易，該系統在Flare白皮書中的第2節中有相關的定義(這也將會是未來博客文章的主題) 。隨後， FXRP由系統生成，並發送到Alice在Flare上的指定地址。
記住， 2.5倍的抵押率必須一直保持。如果瑞波幣的價格相對Spark有所增加,那麼Bob的抵押品價值將以低於2.5倍的FXRP發行,接著Bob就必須在有限的時間內增加更多的Spark代幣作為抵押品或是購買和贖回FXRP代幣來平衡他的抵押率。例如，假設Bob的5000個Spark代幣對應鑄造200個FXRP代幣，而XRP/Spark的比率現在增加到12 ，那麼Bob現在需要將1000個Spark代幣添加到系統中，或者購買並贖回33.34 FXRP ，以將發行的FXRP分攤減少到166.66 。
在以上的假設中，如果Bob沒有添加額外的Spark代幣，那麼減少他的地址所支持的FXRP的平衡對他來說並不會帶來經濟上的負擔。 Bob的抵押品使FXRP系統能夠發行200個FXRP代幣，在此過程中Bob在瑞波幣賬本上收到了200個瑞波幣。因此，如果鮑勃沒有額外的資金購買Spark代幣，那麼他可以通過賣瑞波幣來換取FXRP,這樣他至少可以贖回33.34個FXRP ，或是在一個純粹的去中心化環境中，假如擁有足夠抵押品的FXRP系統中還有其他代理人，那麼他可以鑄造充足的FXRP並且立即贖回。在第二種情況下，責任基本上轉移到了系統的其他部分。如果Bob什麼也不做，並且對擔保比率保持違約狀態，那麼Bob的抵押品將會被自動拍賣，拍賣金額為為其發行的FXRP ，在本案例中為200 ，而Bob則可以保留所有剩餘的抵押品。
假設Bob選擇添加額外的Spark代幣作為抵押品，那麼在一段時間後，擁有全部200個已發行FXRP的Alice想要將全部金額贖回到瑞波幣區塊鏈的分類賬上。此時， Alice只需與FXRP系統進行交易，將FXRP發送到系統並告訴它自己想要記入哪個瑞波幣區塊鏈的分類賬地址。然後系統就向Bob發出一組指令，告訴他要發送多少枚瑞波幣 、發送到哪裡、以及必須完成交易的兩個瑞波幣區塊鏈分類賬編號的截止日期。如果Bob在第一個截止日期前完成交易，他的抵押品將完全解鎖。如果Bob在第一個截止日期前失敗但在第二個截止日期前成功，他將會被收取少量罰款，其餘抵押品將被解鎖，罰金費用會被銷毀。
如果Bob未能在第二個截止日期前完成交易，那麼這意味著贖回失敗。然後， Alice會用等值的Spark代幣補償她此前贖回的瑞波幣，另外她還將獲得1%的增額以支付回購瑞波幣所耗費的交易成本，這筆增額資金將從Bob的抵押品中提取的，此時Bob剩餘抵押品中的50%作為懲罰被銷毀，另外的50%抵押品會返還給他。然後Alice就可以在交易所購買替代瑞波幣。或者，假設Flare上還有其他已發行FXRP的代理方或是其他希望出售代幣的人， Alice也可以在Flare上購買更多的FXRP並將其從那些代理手中贖回代幣。
本文目的是詳解世界首個圖靈完備的聯邦拜占庭協議(FBA) 網絡Flare Network，將分拆解為兩篇進行闡釋：
