基于区块链技术的汽车记账系统ROAD介绍

ROAD尝试为汽车创建一个基于区块链技术的全生命周期的交互和记账系统，我们称之为汽车账本。该汽车账本以个体交互和集群智能构建 ROAD 车联网和智慧交通生态系统，实现相关的商业应用，并以区块链实现对用户数据的确权和隐私保护。同时构建 ROADToken，通过 ROAD Token 协调汽车节点之间及异构链路的资源互换。ROAD 基于商业驱动，不断通过商业实践和商业项目的拓展，实现整体参与人群增加的系统边际效应递加。ROAD 的商业应用面向数据交易、二手车流转、汽车金融等车后交易场景以及 5G 环境下车联网商业机会。

原则与路径

区块链和车联网两个领域均存在快速发展的红利，ROAD 作为透明、开放的系统，以汽车账本为基石，拓展形成一个有效的汽车分布式经济系统，为了实现这个目标，我们需要做到并将会做到如下内容：

1. 构建覆盖汽车生命周期的汽车账本

汽车账本记录汽车下线后产生的所有静态数据（VIN 号码、车价、配置、保险、抵押情况等）和动态数据（驾驶习惯、行驶轨迹、维修保养、违章记录等），相当于在系统映射生成一部虚拟数字汽车，该数字汽车是其代表的数字资产的标的物。车主拥有该虚拟数字汽车所有数据、数字资产的管理权和转让权。

2. 商业驱动是 ROAD 不断走向成熟的重要途径

我们会采用目前成熟汽车后市场商业模式，并借鉴一些互联网产品的商业模式设计，让 ROAD 能够产生正向收益。推动商业项目落地将是 ROAD 团队重要工作内容。

3. 硬件设备集合

对于即将生产的汽车，通过 T-BOX 前装实现车联网是容易的，但对于存量汽车市场，则是更大的商业机会。对于这个部分我们采取后装 OBD 等车载 5G 终端设备的方式实现车联网，同时这也是我们商业项目矩阵的一个重要部分。

4. 符合经济学的 Token 机制设计

一个可信的汽车账本系统建立不是一蹴而就的事情，不基于商业驱动的区块链 Token 模型往往会成为一个庞氏模型。在 Token 机制设计中，我们会借鉴趣头条的一些设计，建立正向激励，并实现整体的边际效应递增。

5. 隐私保护

当前车联网还存在一个特别重要的问题，即用户隐私。车联网的用户隐私保护极其脆弱，大量的收集用户数据，非常容易对用户行为进行预测。针对这个问题，用户隐私数据将进行链上存贮和确权，我们尝试基于改良的零知识证明算法，从而有效保护用户隐私。

6. 面向未来

一个互联互通的车联网络是具有巨大商业价值的，基于亿级节点的车联网经济系统，通过智能合约，半动态的配置，实现系统的自动运行，基础经济要素如网络、电源、算力能够自发现，进行即插即用式接入。

汽车节点可以根据自己的意愿，上架相应的 SKU，适配不同的竞价、销售、分销策略、权限策略，形成自发现的 Metadata。

ROAD 技术实现

ROAD 将以 INT Chain 的平行链形式存在于物联网整个生态中，旨在解决智慧交通，车联网方面的问题，通过跨链协议与 INT Chain打通，同其他物联网系统实现互联互通，共同重构未来的万物互联世界，在技术架构方面，ROAD 会采用 INT Chain 的技术优势，还会根据车联网的系统特点发展自己独特的技术路径。

1. ROAD 系统架构

ROAD 的整体架构分为三层（如下图）：

1. 数据生产层（包括采集和提交）;

2. 数据存储层（包括数据和交易的验证，海量数据的分布式存储和交易记录以及关键数据的链上存储）;

3. 应用层（包括数据发布，搜索和计算，用户应用）;

数据采集和提交

数据的生产是这个系统的基石，主要的数据来源分为两方面：

1）C 端用户（车辆），主要通过智能语音助手，OBD 等后装硬件设备收集，再经过匿名脱敏处理后上传并进行确权。

2）B 端汽车产业相关的服务商，智慧交通服务商和相关的金融服务公司，可以通过访问相关的 API 直接将自己的产业数据直接上传到链上，同时也可以结合自身的行业优势，通过一定的分析将计算之后的数据上传到链上。

数据验证

每一次数据提交必须经过数据验证节点对数据真实性进行验证。

数据的验证可以采取两种模式：

1. 基于硬件安全边界的 TEE（可信执行环境，比如 Intel SGX）证明方式

2. 基于隐私保护算法的方式，两者的目的都是让数据验证节点在不泄露提交的数据本身的情况下验证提交的数据的真实性。从效率上来说，TEE 的验证速度更快，但是需要硬件的支持，成本更高，基于TEE 验证的智能合同的编写比较复杂。一旦数据被验证，数据验证节点将数据提交记录写入区块链，并将加密的数据通过 IPFS 技术分片冗余存储在多个节点之上。

海量数据存储

VIN Number 是一辆车的唯一标识符，ROAD 旗下的硬件设备对数据的采集都是围绕 VIN Number 进行，于此同时我们还会给每个数据提供方配备一个数字身份，用于信息加密确权和交易流转，由于汽车数据涉及出厂数据，行车实时数据，销售历史，维修保养历史，事故历史，保险历史，贷款历史等等。其中尤其是行车实时数据会每天实时产生，大量设备长时间积累将会是一个非常大的体量，这样庞大的数据直接存放在区块链上显然是不合适的，ROAD 会将每个数据包的 Hash 存放在链上，同时将真实数据包采用 IPFS 的技术分片冗余存储在有较大存储量的节点之上，这样就保证了数据的完整性和安全性的同时也避免了区块数据急速变大的问题，同时每一份数据和交易都由数据提供方决定是否加密，选择加密的数据项，以及加密的密钥。这样也就避免了用户隐私的泄漏。

区块链系统

ROAD Chain 将会采用基于 INT Chain 平行链的形式展开，该区块链系统是连接汽车，厂商，服务商的枢纽，ROAD Chain 上将会记录所有原始数据提交的过程，对于日常行驶数据会将所有数据包的Hash 值存根在区块链上，以便后续检索查询，同时对一些关键数据，比如汽车出厂数据，事故数据和厂商统计数据产品会直接保存在链上，由于区块链分布式，无中心的特点，将会极大的增加数据的安全性，和可信任度。同时 ROAD Chain 将会承载整个经济模型的运转过程，所有关于数据的交易，确权，验证都将会发生在该区块链系统之上。这样将会让整个数据生态可以正向运行，同时也保证了数据的真实性和版权。

应用层

在区块链和数据存储系统之上，ROAD 还会为用户提供多款app/Dapp 产品，方便用户实时查看汽车的状况，完成数据交易以及订购一些相关的数据产品，由于 app 会接入区块链系统，还会提供基于智能合约数据交易撮合引擎，用户和服务商可以根据自身的需求在app 上设计自身的需求，进而完成数据的交易，另外服务商可以结合自身的行业数据做一些数据产品在 app 上售卖，ROAD 官方也会为用户提供钱包，区块浏览器等基础应用。

2. 共识机制与分片

ROAD 在机制上会采用 INT Chain 的 IPBFT 共识算法，该共识算法的特点：

1）参与出块的节点数量多：由于每轮出块节点根据票数权重比例随机抽取，参与共识的的验证节点只需要超过 2/3 同意即可完成出块，故可以在参与出块节点较多的情况下也能保证较高的出块速度。

2）链上治理更高效：该共识算法同时引入了多个治理参数和惩罚机制，每个参数均可以支持线上公投调整，故在社区治理方面将会凸显更高的效率。

3）强一致性：该共识算法每轮出块必须要验证节点的 2/3 以上同意才可以出块成功，所以每一个块都是得到了大多数验证节点的同意，故具有强一致性，不会出现分叉的情况；

4）出块快速，高性能：目前网络环境下出块速度既能达到 3 秒以内，性能达 3000TPS，在 5G 低延迟网络下，性能将会大幅度提升。

由于 ROAD 涉于的是车联网行业，有自己独特的业务特点，故ROAD 会根据自身的行业需求对该共识系统做针对性的修改，首先是对治理方面逻辑一定要符合车联网行业的需求，另外在数据采集提交方面，考虑到汽车将会拥有越来越强的边缘计算能力，我会为这种边缘节点单独设计一套共识算法以激励更多的数据被提交到链上，具体的说明如下：

因边缘节点数量庞大，数量达到数 10 亿级别，而且数据的提交通常是实时的，如此庞大的数据交互量，靠单一的区块链系统来处理显然是不现实的，为解决数据交互问题，ROAD 将采取分片处理的方式来完成数据的采集工作，首先，将众多边缘节点进行分组，这个分组的过程将在 ROAD Chain 上进行，不同的汽车用户可以根据自己的需求加入不同的组，在每个组中，所有边缘节点均为对等节点，在每个数据提交周期内，将由可验证随机函数随机选出一部分验证和计算的边缘节点进行该周期内实时数据的收集，投票验证和提交过程。而参与提交和验证数据的节点将会得到一定的实时奖励，对于提供了合法数据的节点，即可参加后面的选举过程，对于恶意破坏者，则会被系统禁用，这样就会对数据提供方形成一个正向的激励过程。

可验证随机函数

可验证随机函数最早是由图灵奖的得主Silvio Micali提出，旨在解决区块链不可能三角问题，其主要的特点在于对等节点数量十分庞大的情况由可验证随机函数随机选取部分节点进行共识，从而提高区块的确认速度，这种共识算法虽然还没有在区块链生态中得到广泛实践，但是在众多对等节点情况下实现去中心化的优点，显然具有很大的优越性的，ROAD将会充分借鉴Algorand项目的研发成果，根据自身的业务情况改进可验证随机函数在共识算法中实现形式。

ROAD 商业模式与商业产品

ROAD 基于商业模式驱动，通过商业应用的拓展和进化，不断丰富汽车账本的数据价值和交互价值。ROAD 的商业生态包括汽车档案、智能驾驶、汽车养护、汽车金融、电子商务、共享用车等。同时，存量汽车进行 5G 联网改造也是 ROAD 的一个非常重要的商业应用。

1. ROAD 软件产品

汽车账本 APP

仅仅为车主提供驾驶辅助、违章处理、汽车养护等服务集合，是没有市场竞争力的。汽车账本 APP 以静态汽车数据和动态汽车数据为基础，围绕用车场景、车后市场、汽车金融、城市交通等车周要素搭建去中心化的生态应用和交易系统。

汽车账本 APP 为车主、维修技师、配件供应链、保险经纪、二手车商、共享司机等人群提供其感兴趣的数据及服务获取途径，形成服务于购车、用车、养车的覆盖整个汽车生命周期的生态服务平台。

豪车区块链档案

豪车尤其超级跑车是高流转率车型，汽车账本将为此类车型建立专属的、分布式的、不可篡改的全生命周期行驶状态、维修保养、赛事记录、流转记录数据库，这将为车辆残值评估、车辆再流通定价提供可信的数据依据。

分布式汽车金融

伴随着汽车数字化及相应安全技术的发展，汽车流转和确权终将实现线上化，汽车驾驶和使用也将数字化。比如 ROAD 也将基于区块链技术开发金融级安全的数字车钥匙（RDCK），ROAD 将在此基础上开发分布式汽车金融系统。

数据交易市场

一方面，汽车数据的应用价值推动了汽车数据市场极度活跃的流通交易；另一方面，想要获取这些数据，往往并不能很轻易、或从某个中心化平台完成。由于汽车数据的高流通价值和高离散状态，导致汽车数据市场产生了以下乱象：

1）数据个体间由于缺乏可信任交易介质而形成了数据孤岛；

2）汽车数据的真实性和完整性难以保证；

3）数据所有权确权困难与隐私泄露；

4）暗箱交易。

ROAD 将通过区块链技术和 Token 设计解决上述问题，不但解决了数据孤岛间的公平、信任问题，同时凭籍汽车账本的数字虚拟汽车技术也可以使最小的数据持有单元（车主）拥有与商业机构对等的交易地位，均成为数据流通链上的节点。并且，由于数据是自下而上流通，先经过车主确权，所以每一次流通均记录在账，不可篡改，节点之间可以安全、自动履行商业合约。

区块链共享出行平台

基于区块链技术重新定义用户和出行平台之间的关系，让用户从单纯消费者的角色转变为出行平台的拥有者和消费者共存的角色，从而能最大化维护顺风车社会公益属性。由于区块链信息存储无法删改，可以加强出行平台信息可信度并作为国家监管和乘客安全的可靠保障。

乘客和车主双方在使用顺风车服务时可以选择获得权益证明ROAD，所有的 ROAD 持有者会收取相应的收益，长期来看 ROAD的持有者将享受到未来平台规模化带来的红利。

越早加入的乘客和车主获得的回报越高，在整个过程中，ROAD 的总量和发行机制以及相关的奖惩措施均由区块链保证公开透明，任何人无法篡改。

可信物联网设备联盟

区块链 1.0 创造了可信凭证（BTC 等），区块链 2.0 创造了可信契约（智能合约），我们认为可信凭证+可信契约+可信设备+可信数据是接下来的发展趋势，通过区块链作为基础信任平台所带来的是一个基于信任全新模型；而在这个模型中可信设备和可信数据是关键因素； ROAD 主链为各类物联网智能终端（车载/穿戴/屏显等）提供实现数据价值提炼的去中心化区块链技术平台，ROAD 前瞻性的制定了“ROAD 可信物联网设备数据采集标准”，向第三方物联网设备厂商提供一套开放式的区块链赋能方案，传统的物联网设备遵循平台标准接入平台后，除自身功能外亦成为 ROAD 的可信数据源，用户除了原有功能外也可以将采集的可信数据收纳到保险柜中，通过生态模型享有福利公投、消费升级等更多的价值，并提供标准化的接入方案，指导业内厂商生态的接入过程和应用方式，打造 ROAD 可信物联网设备联盟。

2. ROAD 硬件产品

ROAD 将研发多个硬件产品用于不同的用车场景，这些硬件产品将是汽车账本动态数据的来源。

脱敏 OBD

传统的 OBD 设备基于中心化的系统搭建，一方面极易发生用户隐私数据的泄露，另一方面也非常容易受到网络黑客的攻击影响驾驶安全。ROAD 脱敏 OBD 行车助手是基于 ROAD Chain 所研发的一款智慧行车辅助设备，也是汽车账本上行数据的重要来源。它具有以下特点：

1. 数据脱敏：通过特别改进的零知识证明脱敏用户隐私数据；

2. 电信加密：所有数据实现点对点加密传输，保障了网络安全；

3. 全程可控：从生产、运输、安装、激活所有环节及相关责任人均写入区块，确保全程由受信赖的专业人士完成。

后装 5G 车联网终端

在 5G LTE-V2X 联网的状态下，能有效且迅速地实现车与人、车与车、车与路况的大规模数据交汇和处理，能帮助车主实现真正的自助驾驶和应急防护，ROAD 的后装 5G 车联网终端将对未进行 5G 联网初装的存量车进行 5G 联网改造。

ROAD 典型后装终端包括智能车载语音行车助理、行车记录仪等，据 Voicebot 发布的“2019 年车载语音助理报告”显示，美国有 1.14 亿成年人在汽车中使用语音助理，几乎是智能音箱用户（5780 万）的两倍，ROAD 智能车载语音行车助理除了能解决汽车场景娱乐、导航、电话接入等传统应用需求，基于边缘计算能力和存贮能力，同时也是ROAD 的分布式节点。

Road Token

ROAD Token 是 ROAD 原⽣加密数字使用型通证，是 ROAD 经济系统重要的部分。ROAD Token 基于 INT 公链智能合约生成，ROAD遵循越多人参与边际效益递增的原则，ROAD Token 代币初次分配由ROAD 基金会主导。

区块链项目的经济系统和 Token 机制设计是一个复杂的人群协作管理系统，我们将会对 Token 运行体系进行持续的设计优化，逐渐完善代币经济系统，以实现边际效应递增的目的。

ROAD 汽车账本内部的部分应用，需要稳定的度量衡，因此我们在一个合适的时机会加入二层代币，采取类似 Libra 的方式，挂钩DCEP、USDT 或 USDK 等稳定币。

1. ROAD Token 初次分配

基于区块链技术的汽车记账系统ROAD介绍