1、全 球 交 通 数 据 协 议 及 应 用 标 杆 A GLOBAL TRANSPORTATION DATA PROTOCOL WITH DECENTRALIZED APPLICATIONSWHITEPAPERVersion 4.0Last Update: August 13 20182目 录 2综 述 3车 联 网 及 其 数 据 生 态 将 颠 覆 整 个 汽 车 行 业 5智 能 设 备 和 移 动 互 联 网 的 发 展 5精 确 数 据 建 模 将 取 代 传 统 统 计 分 析 5车 联 网 生 态 5车 联 网 数 据 生 态 的 核 心 问 题 7问 题 1： 数 据 所 有
2、权 商 业 公 司 与 隐 私 数 据 的 矛 盾 7问 题 2： 数 据 的 回 报 与 激 励 数 据 贡 献 者 得 不 到 回 报 7问 题 3： 数 据 本 身 的 价 值 - 脱 敏 数 据 Vs 用 户 精 准 数 据 8问 题 4： 创 新 者 的 困 境 数 据 应 用 方 很 难 得 到 数 据 8核 心 系 统 设 计 9系 统 架 构 9数 据 采 集 与 存 储 11数 据 采 集 方 式 与 内 容 11数 据 存 储 方 式 与 优 化 11数 据 有 效 性 保 证 12“挖 矿 ”与 贡 献 证 明 13数 据 交 易 15数 据 交 易 流 程 15智 能
3、合 约 模 板 和 审 核 16数 据 安 全 17数 据 存 储 安 全 17数 据 交 易 安 全 17隐 私 保 护 18数 据 版 权 保 护 19C a r B l o ck 经 济 模 型 21 “挖 矿 ”成 本 分 析 21 C A R To ke n 使 用 场 景 22 如 何 建 立 C a r B l oc k 生 态 25发 展 路 线 图 2 8免 责 声 明 29 风 险 提 示 30 参 考 文 献 33 3综 述CarBlock服 务 于 整 个 汽 车 及 出 行 行 业 ， 打 造 一 个 基 于 区 块 链 的 交 通 数 据 协 议 及 基 于 此 的
4、 垂 直 应 用 ， 并 以 此 建 立 一 个 全 新 的 交 通 行 业 生 态 。 互 联 网 的 本 质 是 让 信 息 流 动 起 来 ， 而 CarBlock将 使 交 通 数 据 在 生 态 中 充 分 流 动 ， 以 交 通 数 据 作 为 入 口 来 驱 动 汽 车 及 出 行 行 业 基 于 数 据 来 进 行 决 策 ， 将 所 有 业 务 高 效 的 运 转 在 CarBlock平台上 ， 并 吸引 有 创 新 能 力 的 个 人 、 团 队 、 高 校 、 研 究 所 进 入 生 态 ， 最 终 进 一 步 改 变 并 提 升 整 个 汽 车 及 出 行 行 业 。C
5、arBlock的 发 起 有 一 个 非 常 重 要 的 时 代 背 景 ： 21世 纪 以 来 ， “联 网 化 ”、 “数 据 化 ”、 “电 子 化 ”正 在 对 汽 车 工 业 及 周 边 行 业 带 来 颠 覆 性 的 变 化 1。 CarBlock由 知 名 的 车 联 网 智 能 硬 件 公 司 nonda (NO NDA inc) 孵 化 并 最 终 独 立 运 作 ， 核 心 团 队 经 历 了 nonda 从 初 创 到 北 美 车 联 网 智 能 硬 件 市 场 占 有 率 第 一 的 整 个 历 程 ， 亲 身 感 受 到 变 革 大 潮 的 来 势 汹 涌 ， 汽 车
6、 及 出 行 行 业 的 所 有 传 统 观 念 都 将 被 颠 覆 ， 无 可 避 免。 我 们 将 在 下 一 个 章 节 详 细 分 享 我 们 在 这 方 面 的 认 知 。对 于 CarBlock生 态 ， 团 队 有 一 些 基 础 性 的 重 要 共 识 ， 必 须 告 知 每 一 位 阅 读 者 ： 汽 车 及 出 行 数 据 的 所 有 权 和 利 益 必 须 归 属 于 数 据 提 供 者 ， 绝 大 多 数 场 景 下 即 车 主 。 一 方 面 这 在 法 律 （ 特 别 是 欧 美 法 律 ） 上 是 大 势 所 趋 ， 另 一 方 面 车 主 必 须 是 CarBl
7、ock生 态 的 基 础 ， 这 是 后 续 商 业 和 数 据 的 结 合 点 。 我 们 高 兴 地 看 到 ， 去 中 心 化 的 区 块 链 技 术 已 经 为 这 个 理 念 提 供了 完 美 的 解 决 方 案 。 我 们 将 在 后 续 “核 心 问 题 ”章 节 详 细 探 讨 这 一 点 ；CarBlock不 是 从 汽 车 数 据 牟 利 的 中 间 商 ， 相 反 ， CarBlock将 尽 量 确 保 数 据 在 生 态 中 的 自由 流 动 并 努 力 降 低 摩 擦 系 数 ， 流 转 消 耗 的 目 的 只 是 覆 盖 流 转 系 统 成 本 ， 甚 至 CarB
8、lock可 以 为 有 创 新 能 力 的 个 人 、 团 队 、 高 校 、 研 究 所 提 供 补 贴 。 我 们 将 在 后 续 “ 创 新 者 的 困 境 ”章 节 详 细 探 讨 这 一 点 ； 数 据 流 动 将 实 现 CarBlock生 态 所 有 参 与 者 的 多 赢 。车 主 将 会 从 提 供 数 据 获 得 奖 励 ， 并 在 CarBlock生 态 中 获 得 基 于 个 人 的 ， 更 精 准 、 更 经 济 、 更 优 质 、 更 创 新 的 服 务 及 产 品 。4汽 车 和 出 行 行 业 将 可 以 获 得 海 量 的 数 据 ， 而 数 据 将 驱 动
9、竞 争 ， 使 从 业 者 要 基 于 数据 来 提 供 更 精 准 、 更 经 济 、 更 优 质 的 服 务 和 产 品 。 由 于 数 据 本 身 必 须 是 脱 敏 的 （ 即 不包 含车 主 联 系 方 式 等 关 键 信 息 ） ， 一 切 交 易 和 服 务 的 履 约 必 须 通 过CarBlock的 去 中 心 化 平台 来 完 成 ， CarBlock平台 将 成 为 一 个 高 效 的 桥 梁 ， 连 接 车 主 和 服 务 者 ， 完 成 报 价 、 合 同 、 支 付 、 履 约 等 一 系 列 业 务 流 程 ；创 新 者 将 会 被 从 缺 乏 数 据 的 困 境
10、 中 解 放 出 来 ， 获 得 精 准 的 车 主 数 据 ， 并 在 CarBlock生 态 中 为 车 主 提 供 更 多 样 的 创 新 服 务 和 应 用 。 实 际 上 ， CarBlock团 队 已 经 在 欧 美 尝 试 过 一 些 基 于 数 据 的 创 新 服 务 ， 并 获 得 了 很 好 的 回 应 ， 比 如 我 们 将 胎 压 和 油 耗 进 行 了 大 数 据 分 析 ， 为 数 十 万 车 主 节 约 了 数 百 万 美 金 的 油 耗 成 本 ； 再 比 如 我 们 为 数 万 车 主 提 供了 基 于 里 程 的 退 税 服 务 ， 每 位 车 主 可 以
11、每 年 平均 获 得 上 千 美 金 的 退 税 。 这 些 尝 试 让 我 们 深 知 创 新 者 数 据 将 能 迸 发 出 怎 样 的 火 花 。作 为 多 年 的 行 业 从 业 者 ， 我 们 认 为 车 联 网 数 据 应 用 是 一 个 颠 覆 性 的 新 兴 行 业 ， 但 发 展 远 远 没 有 达 到 预 期 。 究 其 原 因 ， 我 们 认 为 一 个 最 基 础 的 痛 点 是 数 据 拥 有 者 、 采 集 方 与 需 求 方 之 间 缺 乏 共 识 ， 利 益 关 系 无 法 得 到 平 衡 。 数 据 拥 有 者 没 有 得 到 很 好 的 隐 私 保 护 ，
12、或 没 能 直 接 得 到 收 益 ， 最 终 导 致 数 据 拥 有 者 根 本 没 有 动 力 参 与 生 态 建 设 ， 在 这 样 的 生 产 关 系 下 所 有 的 上 层 建 筑 都 如 同 沙 滩 上 的 城 堡 ， 注 定 无 法 成 功 这 是 我 们 提 出 基 于 区 块 链 技 术 的 CarBlock来 解 决 车 联 网 数 据 流 通 问 题 的 出 发 点 ， 也 是 我 们 认 为 的 CarBlock最 终 将 推 动 人 类 交 通 出 行 完 成 革 命 性 进 步 的 信 心 来 源 。 在 后 续 章 节 我 们 将从 前 景 、 问 题 、 方 案
13、、 团 队 等 各 方 面 对 CarBlock提 供 详 细 介 绍 。5车 联 网 及 其 数 据 生 态 将 颠 覆 整 个 汽 车 行 业几 乎 所 有 关 注 车 联 网 的 汽 车 行 业 专 家 都 会 持 有 类 似 的 观 点 ： “车 联 网 将 颠 覆 汽 车 及 周 边 行 业 ”。 这 是 专 家 的 “耸 人 听 闻 ”吗 ？ 本 章 节 将 试 图 以 最 简 单 的 语 言 来 阐 述 这 个 巨 大 的 行 业 变 迁趋势。智 能 设 备 和 移 动 互 联 网 的 发 展一 个 重 要 的 时 代 背 景 是 智 能 设 备 和 移 动 互 联 网 的 发
14、展 ， 已 经 在 不 知 不 觉 中 对 汽 车 这 个 “百 年 产 业 ”产 生了 巨 大 的 影 响 。 一 方 面 使 得 汽 车 行 驶 数 据 的 收 集 和 分 析 成 为 可 能 ， 另 一 方 面 各 种 智 能 电 子 系 统、 驾 驶 辅 助 系 统 也 使 汽 车 的 驾 驶 行 为 产 生了 重 大 的 变 化。精 确 数 据 建 模 将 取 代 传 统 统 计 分 析“ 汽 车 联 网 对 于 汽 车 行 业 的 作 用 ， 将 比 过 去 一 个 世 纪 所 有 汽 车 技 术 所 提 供 的 都 要 大 。 汽 车 是 一 个 巨 大 的 数 据 中 心 ，
15、能 够 采 集 和 分 享 大 量 的 多 维 度 数 据 。 它 会 知 道 你 去 哪 里 购 物 、 哪 里 工 作 、 你 什 么 时 候 开 了 车 ， 甚 至 你 周 末 干 了 什 么 。 汽 车 会 变 成 一 个 更 加 智 能 的 终 端 ， 来 理 解 你 的 行 为 并 作 出 反 馈 。 ”- Tom Rivers, Automotive connectivity specialist Harman 营 销 副 总 裁 ”不 仅 仅 是 车 辆 本 身 的 升 级 ， 掌 握 车 联 网 数 据 建 模 的 公 司 将 在 业 务 运 营 中 占 据 极 大 的 优
16、势 ， 从 竞 争 中 脱 颖 而 出 ， 并 重 新 定 义 汽 车 行 业 的 格 局 。 比 如 ， 掌 握 汽 车 行 驶 数 据 的 保 险 公 司 可 能 比 竞 争 对 手 提 供 更 低 的 报 价 ， 但 获 得 更 高 的 利 润 ， 最 终 淘 汰 掉 传 统 的 车 险 公 司 。 我 们 注 意 到 ， 在 北 美 已 经 有 一 些 类 似 的 尝 试 了 ： 比 如 初 创 公 司 Metromile2允 许 用 户 根 据 行 驶 里 程 来 选 购 车 险 ， 虽 然 方 式 稍 嫌 初 级 和 粗 糙 ， 但 保 险 报 价 已 经 颇 具 竞 争 力 。
17、最 终 ， 数 据 将 会 成 为 整 个 交 通 出 行 领 域 的 核 心 。车 联 网 生 态车 联 网 是 以 数 据 为 核 心 ， 形 成 的 多 方 合 作 生 态 。 生 态 中 的 各 个 角 色 或 是 数 据 的 贡 献 者 ， 或 是 数 据 的 消 费 者 。 由 于 汽 车 行 业 是 一 个 成 熟 产 业 ， 整 个 消 费 生 态 已 经 就 绪 。 围 绕 着 数 据 ， 生 态 伙 伴 可 以 彼 此 协 作 ， 形 成 生 态 互 补 ， 促 进 行 业 进 步 ， 让 人 类 的 出 行 更 加 方便 与 安 全 。6配 件 厂汽 车 媒 体车 载 娱
18、 乐 导 航 p2p高 校 研 究 所 二 手 车整 车 厂道 路 救 援数 据 4 S店共 享 车 协 会车 主 保 险 维 修 保 养 车 联 网 生 态根 据 埃 森 哲 的 分 析 报 告 3， 全 球 车 联 网 市 场 规 模 在 2025年 将 达 到 8400亿 美 元 （ 未 包 含 汽车 制 造 厂 商 ） ， 中 国 会 在 其 中 占 据 约 26%4， 发 展 趋 势 乐 观 。中 国 车 辆 网 市 场 规 模 (单 位 ： 亿 美 元 ) 2 02 5 年 全 球 车 联 网 市 场 规 模7 7 3 3 8 2 1 62 2 6 %2 0 16 2 0 2 0
19、2 0 2 5 中 国 全 球埃 森 哲 对 车 联 网 市 场 的 预 期另 一 份 来 自 麦 肯 锡 的 研 究 报 告 指 出 ， 2030年 ， 车 数 据 将 创 造 出 一 个 7500亿 美 金 的 大 市 场 。麦 肯 锡 对 车 数 据 市 场 的 预 期7车 联 网 数 据 生 态 的 核 心 问 题在 上 一 章 节 我 们 探 讨 了 车 联 网 、 及 汽 车 行 业 的 未 来 ， 但 目 前 车 联 网 仍 是 星 星 之 火 ， 深 受 以 下 问 题 困 扰 ， 它 们 就 是 我 们 CarBlock要 优 先 解 决 的 对 象 ：问 题 1： 数 据
20、所 有 权 商 业 公 司 与 隐 私 数 据 的 矛 盾 汽 车 拓 展 了 人 类 出 行 的 边 界 ， 给 予 了 人 们 巨 大 的 自由 空 间 。 据 统 计 ， 北 美 驾 驶 者 平均 1/5的 生 命 是 在 车 上 度 过 的 。 出 行 的 数 据 代 表 着 人 们 每 天 的 居 住 、 工 作 、 购 物 、 甚 至 健 康 与 生 命 安 全 。 数 据 是 属 于 车 主 个 人 的 ， 数 据 如 果 不 能 在 完 善 的 加 密 与 严 格 的 授 权 中 得 到 保 护 ， 出 行 者 的 个 人 隐 私 与 安 全 都 会 遭 遇 巨 大 的 威 胁
21、 。 而 汽 车 行 业 是 一 个 充 分 市 场 化 的 行 业 ， 如 何 确 保 商 业 公 司 能 严 格 尊 重 并 保 护 用 户 的 隐 私 数 据 ？ 如 何 能 在 严 格 保 护 下 发 挥 数 据 的 价 值 ？ 这 是 车 联 网 领 域 一 直 探 索 却 从 未 解 决 的 问 题 ， 并 对 车 联 网 数 据 的 采 集 和 存 储 带 来 了 实 质 的 影 响 。 现 在 车 数 据 的 所 有 权一 直 存 在 很 大 争 议 ， 几 乎 所 有 车 厂 都 开 始 在 车 内 预 装 T-BOX收 集 车 辆 数 据 ； 而 个 人 用 户则 认 为
22、车 辆 数 据 属 于 个 人 隐 私 ， 拥 有 权 属 于 个 人 ， 车 厂 等 商 业 公 司 的 个 人 隐 私 承 诺 没 法 让 用 户 信 服 ， 必 须 要 从 机 制 上 来 保 证 个 人 的 车 联 网 数 据 属 于 个 人 。（ 在 CarBlock上 下 文 里 ， 联 网 汽 车 少 不 是 好 事 情 ， 无 需 提 及 ）问 题 2： 数 据 的 回 报 与 激 励 数 据 贡 献 者 得 不 到 回 报毋 庸 置 疑 ， 数 据 的 权 益 属 于 贡 献 数 据 的 人 。 而 当 我 们 驾 驶 车 辆 出 行 ， 在 整 个 过 程 中 产 生 的
23、数 据 ， 却 不 ”归 属” 与 我 们 自 己。 导 航 软 件 知 道 我 们 去 了 哪 里 ， 给 我 们 推 送 对 应 的 广 告 ， 广 告 商 把 钱 给 了 导 航 软 件 ， 而 数 据 的 贡 献 者 却 没 有 因 此 得 到 任 何 回 报 。 这 恰 恰 也 是 导 致 目 前 车 联 网 进 展 缓 慢 的 原 因 用 户 得 不 到 激 励 ， 个 人 没 有 动 力 来 提 供 相 关 数 据 。虽 然 既 得 利 益 的 厂 商 不 会 愿 意 共 享 收 益 ， 但 全 球 用 户 对 “个 人 数 据 ”的 权 益 意 识已 经 逐 渐 觉 醒 ： 在
24、 北 美 ， “厂 商 从 个 人 数 据 获 得 盈 利 是 否 正 当 ”已 经 是 媒 体 上 时 常 出 现 的 话 题 讨 论 5； 在 中 国 ， “支 付 宝 的 年 度 账 单 是 否 侵 犯 个 人 隐 私 ”话 题 已 经 成 为 一 个 全 民 热 点 6；我 们 相 信 ， 厂 商 对 数 据 的 无 偿 占 用 会 在 2、 3年 内 出 现 重 大 的 改 变 ， 而 且C arBlock将 极 大 地 推 进 这 一 历 史 进 程 。8问 题 3： 数 据 本 身 的 价 值 脱 敏 数 据 Vs 用 户 精 准 数 据尽 管 交 通 数 据 的 价 值 巨 大
25、 ， 然 而 由 于 隐 私 保 护 及 法 律 问 题 ， 行 业 中 普 遍 还 是 基 于 脱 敏 数 据 在 进 行 应 用 和 开 发 ， 由 于 脱 敏 数 据 本 身 无 法 对 应 到 车 主 个 人 行 为 ， 只 能 基 于 大 数 据 的 分 析 来 做 出 一 定 的 行 业 判 断 和 同 质 化 产 品 和 服 务 的 开 发 ， 并 不 能 真 正 促 进 行 业 的 快 速 发 展 。 另 一 方 面 ， 相 比 于 脱 敏 数 据 仅 占 2.5%的 数 据 总 量 ， 那 些 价 值 更 高 的 ， 大 量 的 用 户 实 时 精 准 数 据 （ 97.5%
26、） 无 法 得 到 有 效 利 用 而 处 于 闲 置 ， 也 是 对 于 行 业 本 身 发 展 最 大 的 浪 费 。问 题 4： 创 新 者 的 困 境 数 据 应 用 方 很 难 得 到 数 据举 一 个 例 子 ： 据 Waymo（ 前 Google自 动 驾 驶 汽 车 项 目 ） 公 司 报 告 ， 他 们 每 天 有 数 以 百 辆 的 车 辆 在 收 集 数 据 。 Waymo在 2016年 12月 将 其 车 队 扩 建 至 10 0 辆 车， 并 于 2017年 5 月 报 告 称 已 收 集 了 三 百 万 英 里 的 数 据 7。 组 织 这 样 规 模 的 车 队
27、与 真 实 世 界 的 路 测 ， 需 要 耗 费 巨 大 的 成 本 ， 数 据 变 成 巨 头 才 有 资 格 玩 的 游 戏 。 除 此 之 外 ， 就 是 极 其 散 落 的 个 人 车 辆 数 据 ， 这 样 的 小 数 据 量 数 据 又 达 不 到 应 用 意 义 。因 为 缺 乏 有 效 获 得 车 数 据 的 通 道 ， 真 正 有 想 法 、 有 创 新 能 力 的 个 人 、 团 队 、 高 校 、 研 究 所 ， 都 很 难 参 与 到 人 工 智 能 时 代 对人 类 出 行 的 贡 献 中 。 还 记 得 移 动 互 联 网 时 代 ， 大 量 普 通 开 发 者
28、与 初 创 公 司 可 以 加 入 APP开 发 并 为 全 球 用 户 服 务 ， 最 终 创 造 了 移 动 互 联 网 这 个 巨 大 的 生 态 吗 ？ 同 样 ， 只 有 构 建 一 个 开 放 的 平台 ， 能 便 捷 、 低 成 本 、 安 全 的 交 流 真 实 世 界 的 交 通 及 出 行 数 据 ， 让 整 个 生 态 都 有 机 会 参 与 开 发 ， 才 能 实 现 车 联 网 领 域 未 来 的 突 破 。 车 联 网 应 用 的 最 终 繁 荣 ， 必 定 需 要 一 个 车 数 据 基 础 架 构 让 数 据 需 求 方 可 以 简 单 的 获 得 大 量 有
29、效 的 车 数 据 。9核 心 系 统 设 计系 统 架 构CarBlock的 理 念 是 利 用 区 块 链 技 术 提 供 平台 ， 通 过 完 成 这 几 个 目 标 ： 1. 制 定 交 通 数 据 上 链 协 议 标 准2. 推 出 交 通 数 据 上 链 交 易 平 台3. 实 现 交 通 数 据 去 中 心 化 应 用 快 速 获 取 数 据 和 快 速 无 缝 整 合以 方便 交 通 数 据 和 业 务 上 链 ， 打 造 去 中 心 化 交 通 数 据 生 态 。 据 此 我 们 将 整 体 架 构 分 为 3 层 ， 如 下 图 所 示 ：业 务 应 用 数 据 交 易 所
30、 数 据 采 集 和 存 储应 用 层 车 联 网 消 费 保 险P2P汽 车 共 享 维 修 保 养网 站 APP 后 台车 联 网 硬 件 整 车 第 三 方 数 据API协 议 层 合 约 模 板 合 约 部 署交 易 流 程批 量 、 沉 余中 心 化 密 钥 账 户 、 权 限数 据 验 证数 据 加 密 消 息 列 队数 据 沉 余privacy mask其 他 去 中 心 化 服 务交 易 服 务 安 全 服 务 数 据 服 务去 中 心 化 基 础 设 施 层smar t contractEthereumsmar t contractEOSsmar t contractONTN
31、ucypher KMSMetaData IPFSRaw Data去 中 心 化 交 易 去 中 心 化 密 钥 管 理 去 中 心 化 存 储核 心 系 统 架 构去 中 心 化 基 础 设 施 层 ： 当 前 流 行 的 各 个 公 链 本 质 上 提 供了 去 中 心 化 生 态 中 的 基 础 设 施 ， 如Ethereum的 去 中 心 化 交 易 、 Nucypher的 去 中 心 化 密 钥 管 理 、 IPFS的 去 中 心 化 存 储 。 其 特 点 是 功 能 接 口 较 底 层 和 较 原 始 ， 某 些 方 面 有 一 定 局 限 性 （ 如 并 发 性 能 ） ， 车
32、联 网 终 端 用 户10（ B端 、 C端 ） 直 接 去 使 用 和 整 合 ， 存 在 较 大 的 技 术 门 槛 和 风 险 。11协 议 层 ： Car Block 最 重 要 的 责 任 是 建 设 各 公 链 之 上 的 统 一 平 台 和 标 准 协 议， 一 方 面 对原 始 的 接 口 进 行 封 装 和 各 功 能 的 进 行 整 合 ， 制 定 上 链 标 准 并 提 供 开 放 API， 另 一 方 面 由 于 当 前 的 区 块 链 技 术 并 不 成 熟 ， 在 性 能 、 可 用 性 等 方 面 不 一 定 满 足 需 求 ， 因 此 现 阶 段 我们 采 用
33、了 部 分 中 心 化 的 技 术 来 作 为 补 充 ， 比 如 操 作 的 批 量 化 、 数 据 的 冗 余 和 缓 存 等 。 整 个 协 议 层 通 过 当 前 互 联 网 业 界 流 行 的 无 状 态 微 服 务 架 构 打 造， 可 用 性 、 可 扩 展 性 、 并 发 能 力 都 很 强 。应 用 层 ： 数 据 是 整 个 系 统 的 基 石 ， 因 此 最 核 心 的 应 用 就 是 数 据 的 采 集、 存 储 和 交 易 ， 应 用 开 发 者 不 需 要 直 接 和 底 层 区 块 链 交 互 ， 而 是 通 过 CarBlock系 统 协 议 层 提 供 的 更
34、 为 友 好 和 统 一 的 接 口 ， 大 幅 度 降 低 了 应 用 开 发 门 槛 ， 简 化 了 开 发 者 工 作 。 同 时 当 整 个 CarBlock生 态 拥 有 大 规 模 的 车 联 网 相 关 数 据 之 后 ， 在 这 之 上 即 可 构 建 各 种 去 中 心 化 的 垂 直 业 务 应 用 ， 如 P2P汽 车 共 享 、 保 险 、 维 修 保 养 等 。我 们 的 理 念 是 ： 在 当 前 原 生 公 链 技 术 存 在 相 当 局 限 性 的 前 提 下 ， 使 用 中 心 化 的 CarBlock 协 议 层 辅 助 ， 更 好 更 快 的 将 去 中
35、心 化 交 通 数 据 业 务 推 动 起 来 ：1. 本 质 上 所 有 的 数 据 最 终 都 会 落 实 到 去 中 心 化 的 公 链 设 施 上 ， 并 可 不 通 过 CarBlock 协 议 层 而 直 接 访 问 ， 比 如 通 过 区 块 链 浏 览 器 直 接 去 查 询 交 易 ， 通 过 IPFS客 户 端 查 看 数 据 。 数 据 和 交 易 依 然 以 公 链 上 的 为 权 威 ， CarBlock协 议 层 只 作 缓 存 和 冗 余 。2. CarBlock协 议 层 的 重 点 工 作 是 制 定 交 通 数 据 与 业 务 协 议 标 准 和 接 口 规
36、 范 ， 并 基 于 当 前 公 链 技 术 实 现 接 口 ， 这 些 标 准 和 规 范 不 因 底 层 技 术 的 演 进 而 产 生 较 大 变 化 ， 从 而 使 得 上 层 应 用 也 不 会 因 之 产 生 过 多 的 迭 代 。3. 未 来 当 各 种 去 中 心 化 技 术 成 熟 时 ， CarBlock协 议 层 可 能 会 以 多 种 形 态 存 在 ， 比 如 轻 量 级 的 库 ， 各 应 用 集 成 后 即 可 更 便 捷 的 使 用 底 层 公 链 。4. CarBlock协 议 层 代 码 开 源 ， 保 证 技 术 实 现 的 完 全 透 明 ， 同 时 也
37、 是 汇 集 社 区 力 量 一 起 完 善 整 个 系 统 。为 了 便 于 理 解 ， 我 们 可 以将 车 联 网 的 数 据 业 务 归 纳 为 两 个主 要 场 景 ： 数 据 采 集 与 存 储 、 数 据 交 易 ， 以 下 我 们 就 两 个 具 体 的 业 务 场 景 ， 和 贯 彻 于 两 个 场 景 始 终 的 数 据 安 全 来 详 细 介 绍 CarBlock系 统 的 每 个 核 心 模 块 。12数 据 采 集 与 存 储数 据 采 集 和 存 储 是 CarBlock系 统 的 基 石 应 用 程 序 ， 通 过 收 集 车 辆 终 端 各 种 使 用 数 据
38、， 经 过 CarBlock平台 中 转 ， 汇 总 存 储 到 IPFS上 。 CarBlock生 态 中 的 业 务 应 用 都 将 基 于 这 些 数 据 展 开 。数 据 采 集 方 式 与 内 容 数 据 采 集 首 先 支 持 的 是 使 用 nonda智 能 硬 件 进 行 采 集 ， 最 底 层 是 IoT硬 件 与 传 感 器 层 ， 例 如 ： nonda的 ZUS Smar t Car Charger可 以 提 供 车 辆 点 火 /熄 火 数 据 ， 电 瓶 电 压 数 据 ， OBD可 以将 发 动 机 相 关 的 数 据 收 集 起 来 ， TMPS监 控 轮 胎
39、气 压 与 温 度 。 传 感 器 采 集 的 原 始 信 号 会 经 过 硬 件 加 密 ， 变 成 原 始 数 据 。 加 密 后 的 数 据 通 过 蓝 牙 连 接 智 能 手 机 完 成 传 送 ， 或 直 接 通 过 设 备 上 的 联 网 模 块 传 送 ， 协 议 层 的 数 据 验 证 器 (Validator)首 先 会 校 验 来 自 硬 件 通 讯 数 据 的 真 实 性 。 数 据 分 两 部 分存 储 :元 数 据 (Metadata)， 仅 包 含 所 有 用 于 查 询 的 维 度 信 息 ， 以 及 指 向 它 们 对 应 的 原 始 数 据 的 索 引 ， 例
40、 如 在 IPFS上 的 哈 希 (Merkel Hash)8。 Metadata还 将 包 含 一 些 有 效 性 验 证 数 据 ， 例 如 基 于 IPFS储 存 的 数 据 将 采 用 与 Filecoin9同 样 的 “复 制 证 明 ”技 术 10， 实现 车 联 网 原 始 数 据 存 储 及 验 证 (存 储 有 效 性 )。原 始 数 据 (Raw Data)， 经 过 验 证 、 加 密 和 压 缩 的 原 始 数 据 存 储 在 IPFS上 类 似 nonda产 品 和 CarBlock的 整 合 ， CarBlock后 期 会 推 出 硬 件 认 证 服 务 ， 只 要
41、 符 合 CarBlock的 数 据 标 准 的 认 证 硬 件 即 可 通 过 CarBlock平 台 接 口 进 行 车 联 网 数 据 的 存 储 。 更 进 一 步 ， CarBlock也 在 和 车 厂 合 作 ， 让 正 在 开 发 的 新 车 可 以 方便 地 接 入 CarBlock，数 据 存 储 方 式 与 优 化 目 前 考 虑 到 目 前 IPFS公 网 的 性 能 、 可 用 性 可 能 达 不 到 生 产 标 准 ， CarBlock团 队 对 其 作 出 以 下 优 化 ：只 要 数 据 提 供 者 愿 意 转 让 部 分 数 据 收 益 ， 他 们 可 以 采
42、用 第 三 方 提 供 的 存 储 服 务 点 。 在 初 期 ， CarBlock基 金 会 可 以 作 为 一 个 第 三 方 存 储 提 供 者 存 在 ， 在 IPFS网 络 中 提 供 高 质 量 的 存 储 服 务 节 点 CarBlock平 台 通 过 诸 如 Kafka这 种 持 久 化 消 息 队 列 ， 对 IPFS写 入 操 作 频 度 进 行 削 峰 填 谷 ， 提 高 性 能 和 吞 吐 量 CarBlock平 台 建 设 IPFS私 有 网 络 作 为 只 读的 数 据 冗 余 ， 提 高 数 据 的查 询性 能 和可 用 性13由 于 IPFS只 是 原 始 的
43、对 象 文件 存 储 ， 而 车 联 网 数 据 具 有 时 序 性 和 多 维 度 特 征 ，CarBlock团 队 正 在 研 究 IPFS之 上 的 扩 展 ， 以 更 友 好 的 支 持 车 联 网 数 据 存 取 。数 据 有 效 性 保 证车 联 网 数 据 有 巨 大 的 应 用 价 值 ， 因 此 提 供 数 据 的 人 会 直 接 获 得 CAR（ Token） 的 奖 励 （ 具 体 算 法 详 见下 节 ） ， 不 排 除 有人 存 在 经 济 利 益 诱 惑 下 攻 击 社 区 的 动 机 。 对 区 块 链 去 中 心 化 账 本 与 智 能 合 约 的 攻 击 已
44、经 有 比 较 成 熟 的 解 决 方 案 。 而 通 过 产 生 大 量 无 效 数 据 ， 骗 取 社 区 激 励 的 攻 击 ， 是 CarBlock重 点 解 决 的 问 题 。 为 此 ， 我 们 主 要 将 采 用 以 下 这 两 个 方 案 来 验 证 数 据 有 效 性 ：数 据 采 集 有 效 性 ： 在 数 据 传 输 的 阶 段 ， CarBlock系 统 有 数 据 验 证 器 (Validator)来 保 证 数 据 均 由 真 实 的 传 感 器 采 集 获 得 。 而 在 数 据 交 易 阶 段 ， 数 据 采 购 者 也 有 权 在 智 能 合 约 中 要 求
45、提 供 样 本 ， 作 为 真 实 性 检 验 的 参 考 ， 如 果 发 现 有 奇 异 数 据 的 存 在 ， 会 终 止 合 约 的 执 行 ， 伪 造 数 据 的 数 据 提 供 者 将 得 不 到 任 何 回 报 。 CarBlock基 金 会 也 会 为 数 据 提 供 者 与 对 应 的 车 辆 (VIN)做 KYC验 证 ， 任 何 伪 造 传 感 器 数 据 的 数 据 出 售 方 都 会 得 到 基 金 会 的 惩 罚 ， 永 久 锁 定 交 易 市 场 帐 号 。 此 外 ， CarBlock协 议 的 一 个 重 要 的 应 用 场 景 是 二手 车 交 易 ， 伪 造
46、 的 虚 假 行 驶 数 据 会 增 加 车 辆 的 使 用 度 评 估 ， 降 低 车 辆 估 值 ， 从 而 动 机 上 对 试 图 作 弊 者 进 行 惩 罚 。数 据 存 储 有 效 性 ： CarBlock基 金 会 部 署 去 中 心 化 的 数 据 储 存 验 证 节 点 来 完 成 日 常 储 存 校 验 任 务 。 验 证 节 点 可 以 用 比 下 载 数 据 还 高 效 的 方 式 来 验 证 数 据 存 储 的 完 整 性 。 通 过 对 一 组 随 机 数 据 块 进 行 采 样 和 提 交 小 量 数 据 来 生 成 拥 有 的 概 率 证 明 作 为 给 验 证
47、节 点 的 响 应 协 议 。 其 原 理 与 同 样 基 于 IPFS的 Filecoin类 似 。14“挖 矿 ”与 贡 献 证 明可 以 认 为 ， CarBlock的 数 据 提 供 者 （ 车 主 们 ） 在 生 态 中 扮 演 “矿 工 ”。 和 比 特币 一 样 ， CarBlock的 “矿 工 ”们 为 了 巨 大 的 奖 励 而 竞 争 式 挖 区 块 ， 但 CarBlock的 “挖 矿 ”采 用 车 联网 数 据贡献 模 式 ， “挖 矿 ”效 率 是 与 贡献 数 据 的 价 值 成 比 例 的 ， 这 直 接 为 数 据 需 求 方 提 供 了 有 价 值 的 出 行
48、 数 据 （ 不 像比 特 币 的 “挖矿 ”仅 是 为 了 维 护 区 块 链 的 共 识 ） ， 推 动 人 类 更 快 、 更 好 、 更 安 全 的 出 行 。 这 种 方 式 给 “矿 工 ”们 创 造 了 强 大 的 激 励 ， 激 励 他 们 尽 可 能 多 的 采 集 出 行 的 数 据 ， 并 且 把 它 们 存 储 下 来 ， 共 享 给 数 据 需 求 方 。在 CarBlock生 态 中 ， 每 天 “矿 工 ”社 区 将 获 得 固 定 数 量 的 Token， 决 定 “矿 工 ”收 益 的 因 素 主 要 有 ：数 据 维 度 (v)， 即 不 同 类 型 Sen
49、sor所 提 供 数 据 的 多 样 性 ； 时 间 跨 度 (t)， 持 续 提 供 长 时 间 跨 度 的 数 据 将 获 得 奖 励 ； 数 据 量 (x)， “矿 工 ”之 间 就 提 供 的 数 据 量 进 行 compete；在 构 建 “挖 矿 ”模 型 时 ， 数 据 维 度 (v)和 时 间 跨 度 (t)这 两 个 参 数 有 一 个 非 常 实 用 的 模 型 可 以 使 用 ， 即 人 工 智 能 计 算中 常 用 的 指 数 方 法 （ Exponential Function） 11的 累 积 分 布 算 法 （ Cumulative distribution function） 12。 具 体 来 说 ， 计 算 公 式 存 在 一 个 基 本 形 态 ， 和 一 个 变 种 形 态 ， 如 下 所 示 ：The cumulative distribution function is given byAlternatively, this can be defined using the Heaviside step function, H(x)15P(Xx)我 们 采 用 以 上 计 算 方 式 的 目 的 是 ： 一 方 面 鼓 励 用 户 增
