一、項(xiàng)目概況
Oasis Labs作為一個(gè)基于區(qū)塊鏈的云計(jì)算平臺(tái)，通過(guò)“軟硬件集成技術(shù)”解決區(qū)塊鏈在性能、安全、隱私上的痛點(diǎn)，使得AI（機(jī)器學(xué)習(xí)）等計(jì)算密集型應(yīng)用也能架構(gòu)在區(qū)塊鏈底層之上。它通過(guò)將計(jì)算、共識(shí)、存儲(chǔ)分離，計(jì)算節(jié)點(diǎn)并行運(yùn)算產(chǎn)生結(jié)果，并將結(jié)果提交給共識(shí)層，由共識(shí)層驗(yàn)證上鏈，由于網(wǎng)絡(luò)共識(shí)并不需要所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行，使得性能大幅提高，并且各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)采用 TEE 可信執(zhí)行環(huán)境，任何外部應(yīng)用程序和底層系統(tǒng)都無(wú)法獲取節(jié)點(diǎn)安全區(qū)域飛地（enclave）內(nèi)部的執(zhí)行代碼和敏感數(shù)據(jù)，有效解決了目前公鏈存在的擴(kuò)展性和隱私性問(wèn)題。
二、商業(yè)模式
2.1業(yè)務(wù)模式
Oasis Labs 目前主要產(chǎn)品包括 Ekiden 云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)提供了 Parcel SDK 軟件開發(fā)包、支持不同實(shí)體間聯(lián)合訓(xùn)練模型的 CLEANROOM 以及限制的 SQL 查詢。通過(guò)一系列開發(fā)包、API 應(yīng)用程序接口以及 CLI 命令行界面，開發(fā)者可以利用 Oasis Labs 網(wǎng)絡(luò)快速開發(fā)基于隱私保護(hù)的 DAPP，同時(shí)企業(yè)之間可以聯(lián)合訓(xùn)練 AI 模型，推進(jìn)業(yè)務(wù)發(fā)展，通過(guò)定義查詢約束，可以規(guī)范查詢范圍，減少敏感數(shù)據(jù)的非法利用和泄露。
在當(dāng)今企業(yè)的發(fā)展中，需要有足夠的數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行分析建模，以制定良好的策略和開發(fā)更符合用戶需求的產(chǎn)品，但是目前許多企業(yè)擁有數(shù)據(jù)卻沒(méi)有很好的模型來(lái)分析這些數(shù)據(jù)，所以企業(yè)間需要聯(lián)合來(lái)建模分析，Oasis Labs 的 CLEANROOM 可以在保護(hù)數(shù)據(jù)隱私的前提下，幫助企業(yè)間或者內(nèi)部跨部門團(tuán)隊(duì)共同分析數(shù)據(jù)，建立 AI 模型。Oasis Labs 同時(shí)提供了一套可以監(jiān)控和控制數(shù)據(jù)訪問(wèn)權(quán)限的框架，用戶可以通過(guò)它快速設(shè)置使用和查詢數(shù)據(jù)的策略。
2.2 代幣經(jīng)濟(jì)
代幣用途：
1. 作為 GAS 費(fèi)用使用：類似于以太坊，在 Oasis Labs 網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行智能合約，轉(zhuǎn)賬需要支付 GAS 費(fèi)用；
2. Staking 和節(jié)點(diǎn)質(zhì)押：作為驗(yàn)證者需要 Staking 代幣參與網(wǎng)絡(luò)共識(shí)，同時(shí)為了防止作惡，計(jì)算節(jié)點(diǎn)需要質(zhì)押代幣到 Oasis Labs 網(wǎng)絡(luò)；
3. 委托給共識(shí)節(jié)點(diǎn)分享獎(jiǎng)勵(lì)：持有小額代幣的個(gè)人，可以將代幣委托給其他共識(shí)節(jié)點(diǎn)，參與挖礦，獲得獎(jiǎng)勵(lì)；
4. 社區(qū)治理：持有 ROSE 代幣的成員可以對(duì) Oasis 網(wǎng)絡(luò)面臨的治理問(wèn)題進(jìn)行投票。
2018年7月，Oasis舉行了一次私募輪代幣銷售，其中向包括Andreesen Horowitz，Binance和Polychain Capital在內(nèi)的投資者出售了價(jià)值4,500萬(wàn)美元的Oasis代幣。
代幣分配：
OASIS初始流通量約為 15 億枚，總量上限為 100 億枚。OASIS的代幣分配模型為，質(zhì)押獎(jiǎng)勵(lì) 19.5 億代幣；早期支持者 23 億代幣；社區(qū)和生態(tài)系統(tǒng) 22.5 億代幣；基金會(huì)捐贈(zèng) 10 億代幣；戰(zhàn)略合作伙伴和儲(chǔ)備金 5 億代幣；核心貢獻(xiàn)者 20 億代幣。
未來(lái)代幣釋放計(jì)劃：
三、OASIS大事記
時(shí)間
Oasis誕生以來(lái)大事歷程
2018年3月27日
Oasis上線；
2018年3月
開通推特；
2018年7月
Oasis私募輪銷售，共募集4,500萬(wàn)美元；
2018年11月16日
啟動(dòng)了 Oasis Devnet，包括機(jī)密性框架和對(duì)Rust的支持；
2018年12月27日
Keystone 將其開發(fā)的安全飛地技術(shù)框架開源；
2019年5月8日
推出全新的Dashboard，用戶可以通過(guò)儀表盤查看，配置和部署只能合約；
2019年8月24日
推出 Nimble白皮書；
2019年11月14日
公共測(cè)試網(wǎng)上線測(cè)試；
2020年1月1日
啟動(dòng)激勵(lì)競(jìng)爭(zhēng)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)Questnet，旨在通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)方式，獎(jiǎng)勵(lì)質(zhì)押、產(chǎn)生區(qū)塊靠前的節(jié)點(diǎn)；
2020年6月18日
啟動(dòng)主網(wǎng)的候選版本Amber網(wǎng)絡(luò)，其包括了即將上線主網(wǎng)的主要特性：基本的共識(shí)機(jī)制，質(zhì)押和委托，在網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行計(jì)算的多個(gè)并行運(yùn)行時(shí)環(huán)境（ParaTime）；
2020年8月27日
Oasis與Binance聯(lián)合推出了CryptoSafe聯(lián)盟和去中心化平臺(tái)，以打擊加密貨幣詐騙事件
四、團(tuán)隊(duì)概況
4.1 創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)概況
Oasis Labs的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官宋曉冬是加州大學(xué)伯克利分校電子工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)系的教授，同時(shí)她也是伯克利分校的Keystone團(tuán)隊(duì)成員，這個(gè)項(xiàng)目主要進(jìn)行開源TEE協(xié)議的開發(fā)。Raymond Cheng是Oasis Labs團(tuán)隊(duì)的CTO，還是加州大學(xué)伯克利分校的博士后研究員，他曾在惠普、蘋果等多個(gè)科技公司工作。Chainlink最近Mixicles項(xiàng)目的合作者Ari Juels也為該項(xiàng)目做出了貢獻(xiàn)。Oasis Labs的其余成員主要由麻省理工學(xué)院，斯坦福大學(xué)和華盛頓大學(xué)等機(jī)構(gòu)的學(xué)術(shù)研究人員組成。
4.2 投資機(jī)構(gòu)概況
Oasis Labs 目前在資金籌集上只有私募，總共募集 4,500 萬(wàn)美元，已經(jīng)獲得了業(yè)界知名投資機(jī)構(gòu)類似 Polychain、a16z、Binance Labs 等 36 家投資機(jī)構(gòu)的投資，資金充足，大部分為主流投資機(jī)構(gòu)，投資機(jī)構(gòu)陣容較好。
五、治理模式
Oasis Network利用的Nimble區(qū)塊鏈架構(gòu)提供了一種替代“分片”方法的方法，以改善區(qū)塊鏈的可擴(kuò)展性。 Nimble無(wú)需建立多個(gè)子鏈，而是將任務(wù)委托給一系列專門的“委員會(huì)”，從而使許多功能可以并行執(zhí)行，從而提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量。盡管目前尚不清楚這種支付的金額，但委員會(huì)成員將獲得“gas”和區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)。“委員會(huì)調(diào)度程序”算法會(huì)自動(dòng)隨機(jī)選擇滿足預(yù)定條件的節(jié)點(diǎn)委員會(huì)。那些希望充當(dāng)委員會(huì)節(jié)點(diǎn)的人必須將其持有的股份中的一部分放到股份中，這些股份可能會(huì)因曠工，產(chǎn)生沖突的捆綁包，無(wú)效的計(jì)算或證明，在共識(shí)過(guò)程中存儲(chǔ)不當(dāng)或合并以及行為不當(dāng)而被沒(méi)收。組成Nimble協(xié)議的五個(gè)委員會(huì)及其各自的職能是：
交易計(jì)劃程序委員會(huì)：Nimble的計(jì)算流程始于用戶通過(guò)網(wǎng)關(guān)向“交易計(jì)劃程序委員會(huì)”提交建議的交易，然后該交易計(jì)劃委員會(huì)根據(jù)計(jì)算要求將交易打包在一起。然后，事務(wù)調(diào)度委員會(huì)將每個(gè)捆綁包發(fā)送給最適合滿足此類要求的計(jì)算委員會(huì)。事務(wù)調(diào)度程序委員會(huì)由“負(fù)責(zé)人”和“驗(yàn)證人”組成，負(fù)責(zé)人將捆綁包打包并分配給計(jì)算委員會(huì)，并由“驗(yàn)證人”確認(rèn)“沒(méi)有兩批相互干擾”，然后再將其發(fā)送給計(jì)算委員會(huì)。領(lǐng)導(dǎo)者和驗(yàn)證者由委員會(huì)計(jì)劃者隨機(jī)指定。
計(jì)算委員會(huì)：與單一的交易計(jì)劃委員會(huì)不同，Oasis網(wǎng)絡(luò)中存在許多動(dòng)態(tài)形成的，具有不同計(jì)算能力的“計(jì)算委員會(huì)”。一旦分配了一大堆建議的交易，給定的計(jì)算委員會(huì)的個(gè)人成員將負(fù)責(zé)根據(jù)其潛在的智能合約實(shí)際執(zhí)行這些交易。與每個(gè)節(jié)點(diǎn)都必須執(zhí)行每個(gè)智能合約的以太坊等平臺(tái)相反，Oasis的計(jì)算委員會(huì)分別分配了唯一的一批合約來(lái)執(zhí)行，從而使它們的計(jì)算可以并行發(fā)生，從而提高了網(wǎng)絡(luò)吞吐量，從而提高了可擴(kuò)展性。
合并委員會(huì)：合并委員會(huì)充當(dāng)編譯器，對(duì)從所有計(jì)算委員會(huì)收到的計(jì)算交易進(jìn)行哈希處理并將其打包為塊。然后將這些塊發(fā)送給共識(shí)委員會(huì)進(jìn)行驗(yàn)證。在此階段，沒(méi)有其他分析或共識(shí)發(fā)生。
存儲(chǔ)委員會(huì)：存儲(chǔ)委員會(huì)與計(jì)算委員會(huì)和合并委員會(huì)相鄰，并且始終保持互動(dòng)。該委員會(huì)的成員存儲(chǔ)從合并委員會(huì)收到的部分執(zhí)行的智能合約的結(jié)果；隨著新的部分計(jì)算的繼續(xù)執(zhí)行，他們記錄這些智能合約的狀態(tài)并將其傳達(dá)給計(jì)算委員會(huì)。交易一旦完成，便會(huì)像其他交易一樣通過(guò)計(jì)算委員會(huì)發(fā)送到合并委員會(huì)。
共識(shí)委員會(huì)：共識(shí)委員會(huì)收到合并委員會(huì)的交易記錄后，將根據(jù)Tendermint共識(shí)協(xié)議對(duì)這些交易進(jìn)行驗(yàn)證。然后將包含最終交易狀態(tài)的有效區(qū)塊添加到規(guī)范的區(qū)塊鏈中。
六、技術(shù)概況
6.1 技術(shù)架構(gòu)
Ekiden 是一個(gè)可以在保障擴(kuò)展性和隱私性的前提下執(zhí)行智能合約的平臺(tái)，其架構(gòu)分為 4 層，最上是應(yīng)用層，往下依次是運(yùn)算層、存儲(chǔ)層和共識(shí)層。其中，將運(yùn)算、存儲(chǔ)和共識(shí)的功能分隔開，是提高性能的主要實(shí)現(xiàn)方法。底層共識(shí)機(jī)制基于 Tendermint （一個(gè)提供 ABCI 和共識(shí)引擎的協(xié)議，可以讓開發(fā)者集中在開發(fā)區(qū)塊鏈服務(wù)上，而不必專注共識(shí)、內(nèi)存池管理等底層細(xì)節(jié)）的 BFT 拜占庭容錯(cuò)。如圖所示，網(wǎng)絡(luò)由三個(gè)主要角色組成：客戶端，計(jì)算節(jié)點(diǎn)和共識(shí)節(jié)點(diǎn)。其中，客戶端是智能合約的最終用戶，可以創(chuàng)建智能合約或執(zhí)行現(xiàn)有合約。計(jì)算節(jié)點(diǎn)使用多個(gè)可信執(zhí)行環(huán)境 TEE 來(lái)執(zhí)行智能合約，處理來(lái)自客戶端的請(qǐng)求，而共識(shí)節(jié)點(diǎn)通過(guò)共識(shí)層維護(hù)分布式賬本。
6.2 技術(shù)亮點(diǎn)
計(jì)算共識(shí)分離
如圖所示，Oasis 網(wǎng)絡(luò)把共識(shí)服務(wù)與計(jì)算分離，使得網(wǎng)絡(luò)的整體性能顯著提升，其核心設(shè)計(jì)主要把共識(shí)和計(jì)算分為共識(shí)層和 ParaTime 層：
1. 共識(shí)層：共識(shí)層是運(yùn)行權(quán)益證明區(qū)塊鏈的去中心化的驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)集，
2. ParaTime 層：ParaTime 層是并行運(yùn)行時(shí)集，每個(gè)運(yùn)行時(shí)代表了有共享狀態(tài)的復(fù)制的應(yīng)用程序。這種設(shè)計(jì)允許多個(gè)運(yùn)行時(shí)并行處理交易，而不互相影響，意味著在一個(gè)運(yùn)行時(shí)處理的復(fù)雜計(jì)算不會(huì)影響到另外一個(gè)運(yùn)行時(shí)的計(jì)算速度，從而提高網(wǎng)絡(luò)整體的性能。
與分片不同的是，Oasis Labs 采用差分檢測(cè)（discrepancy detection），一旦計(jì)算節(jié)點(diǎn)輸出的結(jié)果出現(xiàn)沖突，共識(shí)層的節(jié)點(diǎn)則會(huì)驗(yàn)證是哪個(gè)節(jié)點(diǎn)的處理過(guò)程被篡改，然后將出錯(cuò)的節(jié)點(diǎn)從網(wǎng)絡(luò)上剔除，因?yàn)橐话銋^(qū)塊鏈為了安全性，必須全部節(jié)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算哈希值等來(lái)保證狀態(tài)一致，從而達(dá)成共識(shí)，有了差分檢測(cè)，Oasis Labs 可以在更小的狀態(tài)復(fù)制情況下，與分片保持一樣的安全級(jí)別，從而在保證網(wǎng)絡(luò)安全性的情況提高性能。
TEE 可信執(zhí)行環(huán)境
如圖所示，為了保證區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的隱私性，Oasis Labs 采用了英特爾的 SGX 擴(kuò)展指令集（一種 TEE 可信執(zhí)行環(huán)境具體實(shí)現(xiàn)），可以將其當(dāng)作是一個(gè)安全區(qū)域的「黑盒子」，在其內(nèi)部運(yùn)行的合約代碼和數(shù)據(jù)不會(huì)被任何權(quán)限的外部程序或進(jìn)程非法調(diào)用，甚至底層操作系統(tǒng)本身，敏感數(shù)據(jù)會(huì)在加密后和智能合約一起進(jìn)入這個(gè)「黑盒子」，隨后解密數(shù)據(jù)交由智能合約運(yùn)行產(chǎn)生結(jié)果，最后在發(fā)送出「黑盒子」前，再將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行加密，整個(gè)過(guò)程保護(hù)了數(shù)據(jù)隱私性，確保敏感數(shù)據(jù)不會(huì)泄露給計(jì)算節(jié)點(diǎn)或軟件開發(fā)者。
七、社區(qū)情況
八、競(jìng)品分析
目前國(guó)內(nèi)外不少區(qū)塊鏈企業(yè)都注意到了區(qū)塊鏈隱私計(jì)算這條賽道，解決區(qū)塊鏈隱私性和擴(kuò)展性問(wèn)題，或許是將區(qū)塊鏈推向大規(guī)模商用的一條道路，目前有使用 TEE 可信執(zhí)行環(huán)境的 Oasis 和 Enigma，和國(guó)內(nèi)使用 MPC 多方安全計(jì)算的 ARPA Chain，Oasis 旨在保護(hù)隱私的前提下不降低性能，建立一個(gè)云計(jì)算平臺(tái)，可以執(zhí)行 AI/ML 這樣的復(fù)雜計(jì)算，Enigma 旨在建立隱私網(wǎng)絡(luò) (secret network)，將合約執(zhí)行遷移到 Enigma 網(wǎng)絡(luò)中切片運(yùn)行，并通過(guò)分布式哈希表（DHT，可以簡(jiǎn)單理解為只存儲(chǔ)文件索引的哈希表，當(dāng)要使用文件時(shí)，可以通過(guò) DHT 快速找到文件）提供文件索引存儲(chǔ)，而 ARPA 旨在作為二層網(wǎng)絡(luò)，通過(guò) MPC 多方安全計(jì)算，將計(jì)算通過(guò)秘密分享，隨機(jī)節(jié)點(diǎn)選擇等技術(shù)將復(fù)雜計(jì)算遷移到 ARPA 網(wǎng)絡(luò)多方協(xié)同計(jì)算。
采用 TEE 可信執(zhí)行環(huán)境的 Enigma 和 Oasis，因?yàn)橛?jì)算執(zhí)行會(huì)在一個(gè)安全環(huán)境（和外界隔離）執(zhí)行，外界無(wú)法獲取內(nèi)部的函數(shù)和數(shù)據(jù)信息，而且計(jì)算效率較高，但是這些解決方案都是偏向硬件實(shí)現(xiàn)，過(guò)度依賴于廠商（英特爾、AMD 等），是一種比較中心化的方式，目前類似英特爾的 SGX （Safe Guard Extension）方案（一種英特爾體系擴(kuò)展，用以增強(qiáng)軟件的安全性，其通過(guò)將合法軟件執(zhí)行封裝在一個(gè)「小黑屋」，稱之為 Enclave，特權(quán)和非特權(quán)軟件都無(wú)法訪問(wèn)，從而保證軟件安全性）存在側(cè)信道攻擊 (SCA，利用開發(fā)套件在 SGX 中引入的重復(fù)代碼執(zhí)行模式來(lái)觀察緩存大小的細(xì)微變化，進(jìn)而推斷出「小黑匣」中存儲(chǔ)的敏感數(shù)據(jù)) 等�；� MPC 多方計(jì)算的 ARPA，計(jì)算效率較低，而且遇到復(fù)雜計(jì)算需要多方通信（通信采用 TLS 加密），通信需要耗費(fèi)大量的帶寬，且算力參與方的增多，這種消耗逐步提高。
Oasis Labs 將共識(shí)和計(jì)算具體設(shè)計(jì)成共識(shí)層和 Paratime 層，其獨(dú)特設(shè)計(jì)致使整體網(wǎng)絡(luò)相對(duì)于其他競(jìng)品擴(kuò)展性大幅增強(qiáng)，支持機(jī)器學(xué)習(xí)這樣的計(jì)算密集性運(yùn)算，未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景豐富。在隱私性保護(hù)上，其采用 TEE 可信執(zhí)行環(huán)境作為解決方案，計(jì)算節(jié)點(diǎn)需要支持 TEE 可信執(zhí)行環(huán)境，智能合約被放進(jìn)「小黑屋」運(yùn)行，有效保護(hù)敏感數(shù)據(jù)和代碼，雖然目前英特爾 SGX 擴(kuò)展指令集存在漏洞，但是 Oasis Labs 與 MIT 合作開展 Keystone 開源項(xiàng)目，旨在構(gòu)建具有安全硬件 enclave 的可信執(zhí)行環(huán)境，從整體上來(lái)看， Oasis Labs 相對(duì)于其他競(jìng)品，性能較高，通用性較強(qiáng)，且整體技術(shù)架構(gòu)創(chuàng)新程度高，未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景豐富。
九、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估
9.1 市場(chǎng)滲透率低
目前的市場(chǎng)滲透率低，許多人還未認(rèn)識(shí)到個(gè)人數(shù)據(jù)的價(jià)值以及隱私保護(hù)的重要性，目前隨著相關(guān)法規(guī)的規(guī)范和個(gè)人對(duì)敏感數(shù)據(jù)認(rèn)知逐步完善，潛在市場(chǎng)機(jī)會(huì)將逐步增大。
9.2 過(guò)度依賴硬件
目前隱私計(jì)算解決方案存在效率，安全，隱私保護(hù)的權(quán)衡問(wèn)題，TEE 需要依賴于廠商生產(chǎn)的硬件基礎(chǔ)保證其計(jì)算安全性，其信任過(guò)度依賴于硬件廠商，但是由于數(shù)據(jù)加密后直接進(jìn)入 TEE 可信執(zhí)行環(huán)境的「小黑屋」解密運(yùn)行，相比以上其他方案效率更高，目前更能滿足目前市場(chǎng)上的大部分計(jì)算需求，更利于商業(yè)落地。
