磐石（uPlexa）是一個專注于利用物聯網和匿名算法的點對點（p2p）電子支付系統。uPlexa 利用改良的 CryptoNight 算法，建立了自己的區塊鏈，其目的是將物聯網設備作為一個整體連接在一起，提供基于匿名的支付服務，特別是為互聯網和電信服務提供商提供匿名支付服務，它同時也支持基于匿名的電子商務。 據不完全統計，2018 年全球物聯網設備數量超過 90億件，2020 年有望達到 200 多億件。

和比特幣一樣，磐石（uPlexa）也是一個點對點（p2p）電子支付系統，但是 uPlexa 同時支持匿名支付服務和有利可圖的物聯網交易挖礦。磐石（uPlexa）不僅具有抗專用集成電路（ASIC resistant）的特性，而且還致力于成為物聯網挖礦最有利可圖的硬幣，用戶可以利用物聯網設備一定比例的空閑資源進行挖礦。uPlexa 區塊鏈可以通過 web 瀏覽器直接訪問和挖礦，完全不需要下載任何外部資源。當然，桌面和手機應用程序也會提供下載。

2017 年 12 月，我們看到所有加密貨幣中使用最多的是比特幣。當時比特幣還沒有準備好被如此海量的用戶群所使用，導致網絡擁堵嚴重，交易確認速度慢，費用高。磐石（uPlexa）打算通過使用近零擁塞模型（NZCM）來有效地解決這些問題。近零擁塞模型（NZCM）利用物聯網設備的計算能力，形成強大的哈希率（hashrate），同時隨著網絡交易量的增加，微支付的費用也會增加，進而減少微支付。任何不被認為是小額支付的支付總是會有相對較低的費用。近零擁塞模型還將使用 uPlexa API，以便為 uPlexa 高級用戶開展脫鏈事務。這些只是近零擁塞模型的幾個簡單的層，更多詳情，請詳細參閱第 6 頁關于近零擁塞模型的內容。

匿名和隱私是加密貨幣領域最大的爭議點之一。uPlexa 使用 CryptoNight 算法以確保私人交易不可被追蹤。通過使用 uPlexa，我們的目標是將匿名性引入互聯網和電信服務提供商支付系統以及電子商務領域。我們將通過與互聯網和電信運營商合作，并推出支持匿名交易、支持匿名店主、杜絕存儲和銷售個人隱私信息等目的的電子商務平臺，以此來實現目標。

工作原理——物聯網模型（核心功能）

磐石（uPlexa）使用了 CryptoNight 算法的修改版本，以提供毋庸置疑的安全性和匿名性。在審核了默認的 CryptoNight 算法之后，我們很快意識到如果使用默認 CryptoNight 算法，物聯網設備挖礦既不可行也無利可圖。因此，我們對修改了算法，使物聯網設備挖礦更加有利可圖。與其他支付系統不同是，我們的主干網絡將由全世界數十億的物聯網設備提供算力支撐。

我們的核心目標是通過使用物聯網設備合理的閑置資源進行挖礦，從而獲得 uPlexa 收益，以幫助支付運行物聯網設備的電費。這些設備在發達國家可能聽起來并不多。然而，大多數物聯網設備在發展中國家制造，那里的人們也更容易買得起。例如，東南亞等地區的個人擁有智能電視、智能冰箱、智能汽車和其他多種移動設備。如果他們能夠獲得足夠的利潤，或者至少能夠覆蓋一部分運行成本，他們的處境就會好得多，因為每月的電費可能高達他們收入的20%。

我們計劃支持大多數（如果不是所有的話）物聯網設備，通過為每種設備開發專門的軟件，利用物聯網設備閑置的 CPU 的資源來進行 uPlexa 挖礦。為防止用戶物聯網設備的過度使用，用戶可自由調整具體參數，我們也將設置上限。我們將支持的設備是：

? 臺式電腦和筆記本電腦

? 移動電話及平板電腦

? 智能電視

? 智能廚房設備（冰箱、烤箱、咖啡機、爐灶等等）

? 智能汽車

? 樹莓派

? 服務器（數據中心和服務器集群）

? 其他正在開發的物聯網設備

工作原理——費用及近零擁塞模型（NZCM）

為了消除嚴重的網絡擁塞并保持極低的費用，我們決定創建一個稱為近零擁塞模型（NZCM）的模型，它具體包括以下幾層：

? 利用大規模物聯網應用的能力

? 利用磐石（uPlexa）近零擁塞模型應用程序接口（NZCM API）進行鏈下交易

? 不鼓勵非常小金額的小額交易

? 小額交易的收費比例更高

隨著當前大量物聯網設備及物聯網技術的廣泛普及，我們相當有信心磐石（uPlexa）將獲得大量的網絡支持，為區塊鏈提供動力。同時，另一個積極的因素是，在發揮 uPlexa 的主要用途時，通過使用近零擁塞模型應用程序接口（NZCM API）將可以使大部分交易中在鏈下完成而不必在實際的區塊鏈中進行。

近零擁塞模型應用程序接口（NZCM API）將允許網站管理員、應用程序開發人員和公司在 uPlexa 中信任他們的用戶，而用戶可以選擇挖礦以換取特定的服務、應用程序或業務。當用戶選擇使用 NZCM API 為特定公司挖礦時，該公司將充當礦池。這些礦工將使用同一個錢包挖礦，比如一家在線電子商務商店的錢包。所有挖礦所得的硬幣都被發送給公司而不是單個礦工。然后 uPlexa 通過 API（而不是區塊鏈本身）記賬給平臺上的單個用戶。因此，當用戶在公司平臺上使用挖礦所得的 uPlexa 時，不需要通過區塊鏈處理交易，而是通過其平臺數據庫直接進行處理。

磐石（uPlexa）的用途主要用于互聯網和電信供應商的匿名支付以及電子商務。因此，小額交易不是我們優先考慮的事項。我們希望未來通過 CryptoNight 閃電網絡來支持 uPlexa 和其他 CryptoNight 小額交易。無論如何，由于 uPlexa 不直接支持小額交易，因此我們為 uPlexa發送的數量設置了最小限制（當前為不少于 1 個 uPlexa）。這個最小限制以后可以在任何既定時間通過分叉進行更改。對于 5 個 uPlexa 以下的小額交易，將會進行彈性收費。因此，當網絡中充斥著小額支付時，如果您發送的 uPlexa 小于 5，那么此類小額交易的費用將比標準支付增加兩倍。這樣做法的的初衷是在消除網絡攻擊同時減少 uPlexa 的小額支付。至少 uPlexa 目前不是致力于于小額交易的加密貨幣（《 0.15 美元）

磐石（uPlexa ）近零擁塞模型應用程序接口（NZCM API）

通過使用 uPlexa API 能夠實現更少的鏈上交易，幫助減少網絡擁塞，進而降低公司和項目的費用。

工作原理

例如，johnswebsite.com 的所有者 John 想要為他的用戶提供一個信用系統，以便他們購買商品、服務或捐款。他可以要求用戶將他們的物聯網設備連接到他的在線網站上，通過挖礦獲得 uPlexa 幣。作為回報，用戶使用 uPlexa API 的獲得特定積分。一旦用戶挖掘了足夠多的John 積分，用戶就可以在 John 的網站上購買商品，或者使用其中的一些積分打折。

在挖礦的過程中，所有挖到的 uPlexa 都只會發送到了一個錢包里，那就是 John 的錢包，當然，uPlexa API 跟蹤記錄了每個用戶及其貢獻的哈希值。因此，當用戶 Jane 希望進行購物時，這個金額是通過 API 從用戶余額中直接扣除的，而不是從她的錢包到 Johns 錢包進行單獨的交易。

電子商務簡介

磐石（uPlexa）團隊將推出自己的電子商務平臺，該平臺將廣泛地支持多種加密貨幣和法幣，并將 uPlexa 作為網站管理員及其客戶的私有、安全和匿名的交易網關。我們的網站管理員將不會實行實名認證（KYC），他們將通過 uPlexa 獲得匿名支付。網站管理員也可以用uPlexa 為他們自己的商店購買其他東西，如軟件開發服務、插件程序和美工設計。

磐石（uPlexa）電子商務系統在用戶運營的商店盈利之前，都不會向用戶收費。也就是說，商店是免費的，直到你開始賺最少三倍于每月的商店費用，也就是 29 美元/月的基本商店費用。如果您超過 29 美元，我們將每天支付。否則，每兩周付款一次。

我們團隊在電子商務行業工作過，從 BigCommerce 到 Wordpress （WooCommerce），再到Shopify。我們將重點專注私人定制和匿名電子商務體驗，也勝過其他現有的電子商務系統，特別是會認真聽取客戶建議和投訴，這一點是其他公司一直忽視的。可以說，如果不進行重大的升級和修改，上述的這些系統是很難適應將來的發展，我們已經有了許多改進和提升現有電子商務系統的創意，其中一些目前正在研發中，以投入現有商店使用。

總而言之，磐石（uPlexa）在電子商務領域的第一要務是為客戶提供加密數字貨幣服務并提升服務體驗。

匿名服務支付

磐石（uPlexa）最終將在匿名支付和服務提供商之間架起一座橋梁。這將通過與發展中的初創公司建立多重合作關系來實現，這些初創公司將允許用戶在不使用 KYC 的情況下為其服務付費，同時將 uPlexa 作為一種可選的支付方式。

為什么服務支付應該是匿名的？

? 匿名提供隱私保護，防止間諜程序竊取你的私人信息

? 幫助保護您的數據不會被出賣給他人用作推銷或其他目的

? uPlexa 是一種全球通用貨幣，所以在外旅行時支付其他國家的服務而無需支付“旅游”費用，因為他們不知道你是誰

? 避免讓其他公司知道你在付錢給誰，或者你可能要收購哪家公司

? 保密你的商業供應商

? 避免來自網絡服務提供商或監視你數據的員工的敲詐

? 用自己的賬戶支付家庭成員的服務費用

? 黑客將無法追蹤到你的電話號碼，也無法用你的個人信息來劫持你的手機訪問權限盜取你的在線賬戶

磐石（uPlexa）的匿名功能遠遠超出了基本代碼，進入了大公司的視野，影響了關于KYC 和匿名的策略。最困難的挑戰是找到愿意為其系統和服務提供安全和匿名選項的公司和合作伙伴。因此，我們將重點關注戰略合作伙伴關系，同時也將獎勵那些幫助 uPlexa 實現其真正潛力的人。

物聯網的可行性和收益率

磐石（uPlexa）將為大量物聯網設備提供挖礦服務，從智能手機、平板電腦到智能電視，甚至智能汽車。這些都是通過運行我們的挖礦軟件來完成的。uPlexa 挖礦軟件利用了一組特定的故障保險設置，確保只使用設備部分的空閑資源，防止設備過熱和響應速度降低。在我們的測試中，uPlexa 挖礦軟件需要的 CPU 資源比平常使用的應用程序（如手機攝像頭、Facebook 和Netflix）要少。

計算

標準智能手機：CPU 滿載工作時算力約為 28H/s 或 35%的 CPU 使用率時算力約為 10H/s

標準筆記本電腦在滿載工作時算力約 45H/s 或在 35%的 CPU 使用率時算力約 16H/s

使用 35%的 CPU 算力中值為 13H/s。如果 Alice 有 15 個設備，她有算力 13 * 15 = 195H/s

CryptoNight 叉狀礦池技術結合先進的代理協議，從而大大減少礦工與礦池的連接數，使uPlexa 挖礦成為現實并實現輕量級。使用我們的軟件，我們能夠在 5 個 Amazon m5.2xlarge 實例和 2 個 Amazon m4.16xlarge 實例（一個用于礦池，一個用于共享驗證和工作負載平衡）上接受超過200 萬個并發連接。

礦工收益率

礦工的盈利能力涉及到我們對 CryptoNight 協議的修改版本，以提供最盈利且匿名的物聯網挖礦方式。CryptoNight 協議具有相當強的 ASIC 抗性，盡管如此，為了避免有人在我們的平臺上利用 ASIC 挖礦，將來我們可能會對整個網絡進行強制硬分叉，當然硬分叉既不會擾亂網絡也不會有風險。

我們的算法的目標，是以用戶每一美元挖礦硬件的成本為依據，盡可能地平衡 GPU 和CPU。物聯網挖掘背后的理念是讓世界各地大量的物聯網設備連接起來，這將有助于減少挖礦的集中化，同時也為我們的礦工通過持續幫助處理 uPlexa 區塊鏈上的交易而獲得穩定的利潤流。

有了磐石（uPlexa）項目，人們可以將物聯網設備直接連接到任何一個 uPlexa 公共礦池來進行挖礦并獲利。他們也可以選擇連接到公司或網站/游戲池，以便在該平臺上獲得相應的積分獎勵。

技術原理

CryptoNote 算法

CryptoNote 算法是在開源許可的，磐石（uPlexa）采用并兼容它，因為它構成了一個可靠的、經過良好測試的加密貨幣核心的基礎。它與 Monero（加密貨幣前 10 名）和 bytecoin（加密貨幣前 15 名）的核心區塊鏈技術相同。

不可追蹤的支付

普通數字簽名（例如（EC）DSA，Schnorr 等）驗證過程會涉及簽名者的公開密鑰，這是一個必要條件，因為簽名實際上證明作者擁有相應的秘密密鑰，但這并不總是充分的條件。

環形簽名是一個更復雜的方案，實際上可能需要幾個不同的公鑰進行驗證。 環形簽名的情況如下：我們有一組人，每個人都有自己的私鑰和公鑰， 環形簽名證明的是給定消息的簽名者是該組的成員。 它與普通數字簽名方案的主要區別在于，簽名者只需要單個秘密密鑰去簽名，但驗證者無法確定簽名者的確切身份。 因此，如果您遇到 Alice，Bob 和 Carol 公鑰的環簽名，您只能聲稱其中一個人是簽名人，但您無法確定具體的他或她的身份。

這個概念可以用于通過使用環簽名中的其他成員的公鑰將數字交易發送到網絡，不可追蹤，這將用于交易。 這種方法證明，交易的創建者有資格花費在交易中指定的金額，但他的身份與他在其簽名中使用的公鑰的其他用戶無法區分。

不可追蹤的交易

應該指出的是，外圍交易并不限制你花自己的錢。 您的公鑰可能出現在許多其他人的環形簽名中，但這只是作為一個混淆的因素（即使您已經使用了相應的密鑰來簽署自己的交易）。此外，如果兩個用戶使用相同的公鑰集創建環形簽名，然而簽名也是不同的（除非使用相同的私鑰）。

不可鏈接的交易

通常，當你發布公開地址時，任何人都可以檢查你所有的交易，即使它們隱藏在環形簽名之后。 為了避免交易鏈接，您可以創建數百個密鑰，并將其發送給您的支付方，但這剝奪了您使用單個公開地址的便利。

uPlexa CryptoNote 通過為每個 p2p 支付自動創建從單個公鑰派生的多個惟一一次性密鑰來解決這個難題。解決方案在于對 Diffie-Hellman 交換協議進行巧妙的修改。使他它本來就允許雙方從其公鑰生成一個公共密鑰。在我們的版本中，發送方使用接收方的公共地址和他自己的隨機數據來計算支付的一次性密鑰。

發送方只能產生密鑰的公開部分，而接收方只能計算密鑰的私有部分;因此，只有接收方可以在交易提交后釋放資金。他只需要對每個交易執行一個公式檢查，就可以確定它是否屬于他。這個過程涉及到他的私鑰，因此沒有第三方可以執行此檢查或發現發送方生成的一次性密鑰與接收方唯一的公共地址之間的鏈接。

我們協議的一個重要部分是發送方對隨機數據的使用。即使發送方和接收方對于所有事務都是相同的，它也總是會產生不同的一次性密鑰（這就是為什么稱為一次性密鑰的原因）。而且，即使它們是同一個人，所有一次性密鑰也絕對是惟一的。

雙花問題的解決

完全匿名是否會產生雙花問題，發送方將同一款項花費了多次？當然這是不可能的，這與任何支付系統都不允許雙花，問題可以解決如下：

環形簽名實際上是一類具有不同特征的密碼算法。uPlexa CryptoNote 使用的是修改過的可跟蹤環形簽名版本。事實上，我們將可追溯性轉換為可鏈接性。該屬性限制簽名者的匿名性，如下所示：如果他使用相同的私鑰創建了多個環形簽名（外部公鑰的集合是無關緊要的）， 這些簽名將被鏈接在一起，這就表示存在雙重花費企圖 。

為了支持可鏈接性，uPlexa CryptoNote 在簽名時引入了一個由用戶創建的特殊標記，我們稱之為密鑰鏡像。秘鑰的密碼單向函數的值，在數學上它實際上是這個密鑰鏡像。單向性意味著只給出密鑰鏡像是不可能逆推出私鑰的。另一方面，在計算上不可能發現碰撞（兩個不同的私鑰，其具有相同的密鑰鏡像）。使用任何公式，除了指定的公式，將導致無法驗證的簽名。所有考慮的事情，密鑰鏡像是不可避免的、明確的，而且是私鑰的匿名標記。

所有用戶保留所使用的密鑰鏡像（與所有有效交易的歷史記錄相比，它只需要很少的存儲空間），并立即拒絕具有重復密鑰映像的任何新的環簽名。 它不會識別不正常行為的用戶，但它可以防止任何由于惡意的意圖或軟件錯誤導致的雙重支出企圖。

區塊鏈分析抗性

有很多學術論文致力于分析比特幣區塊鏈。它們的作者跟蹤貨幣流動，識別硬幣的所有者，確定錢包余額等。之所以能夠進行這種分析， 是因為地址之間的所有交易都是透明的：交易中的每個輸入都引用唯一的輸出。此外，用戶經常重復使用舊地址，多次接收和發送貨幣，這更加簡化了分析師的工作。還有會無意中發生情況：如果您有公共地址（例如捐款），那么您一定會在許多輸入和交易中使用這個地址。

uPlexa CryptoNote 旨在減輕與密鑰重用和單輸入到單輸出跟蹤相關的風險。付款的每個地址都是唯一的一次性密鑰，從發送方和收件人的數據派生。它可能出現兩次 256 位哈希沖突的概率。一旦您在輸入中使用環形簽名，就會產生不確定性：哪個輸出已經花費了？

嘗試繪制邊緣上的輸出和交易中的地址的圖形，將會獲得一個樹：沒有任何循環的圖形（因為不存在使用相同的秘鑰/地址兩次）。此外，由于每個環形簽名都會產生歧義，從而可能有數十億個圖形，。因此，您不能確定哪個可能的發件人的交易路徑來到地址。根據環形的大小，您有可能從“1/2”到“1/1000”概率中猜到。且每一次交易都會增加熵值，并為分析師帶來額外的障礙。

標準的 CryptoNote 交易

標準的 CryptoNote 交易是由白皮書介紹的以下序列生成的。

Bob 決定花費一個輸出，發送到一次性公鑰。 他需要 Extra（1），TxOutNumber（2）和他的賬戶私鑰（3）來生成他的一次性私鑰（4）。當向 Carol 發送交易時，Bob 會隨機生成其 Extra 值（5）。 他使用Extra（6），TxOutNumber（7）和 Carol 的賬戶公鑰（8）獲取她的輸出公鑰（9）。在輸入中，Bob 將他的支出鏈接隱藏到外圍密鑰集（10）中。為了防止重復使用，他還打包了密鑰映像，該映像來自他的一次性私鑰（11）。最后，Bob 使用他的一次性私鑰（12）、所有的公鑰（13）和密鑰映像（14）來簽署交易。 他將結果的環形簽名附加到交易末尾（15）。

自適應范圍

一個去中心化的支付系統不能依賴于某個人的決策，即使這個人是核心開發者。代碼中的硬常數和魔術數字阻止了系統的演變，因此應該被消除（或者至少被削減到最低限度）。每個關鍵限制（如最大塊大小或最小收費用金額）應根據系統以前的狀態計算得出。因此，它總是自適應地、獨立地變化，允許網絡自行發展。

uPlexa CryptoNote 的有以下參數，可自動為每個新塊調整：

1、難度。我們的算法的總體思路是計算節點在最后 720 個塊中執行的所有工作，并將其除以它們花費的時間來完成它。工作的度量是每個塊的相應難度值。時間計算如下：對所有720 個塊的時間戳進行排序，并排除 20%的異常值，剩余 600 個塊的值是對應于 80％相應塊的時間。

2、最大塊大小。設 MN 為最后 N 個塊大小的中值。那么接受塊大小的“限制”是 2 *MN。它避免了塊狀膨脹，但如果需要的話，仍然允許限制隨時間緩慢增長。交易大小不需要明確限制，它被塊的大小限制。

平緩釋放

數字貨幣總量的上限計算如下：

MSupply = 264 ? 1 原子單位

這是一個基于實施限制的自然上限，而不是像“N 個幣對每個人都應該足夠”這樣的直覺。 為了使發射過程更順暢，uPlexa 的 CryptoNote 使用以下公式進行區塊獎勵：BaseReward = （MSupply ? A） 》》 18

其中 A 是先前產生的貨幣量。 它提供了貨幣供應的可預測的增長，沒有任何斷點。

總結

uPlexa 致力于為電子商務和服務提供商支付提供免費實用的匿名加密電子貨幣。這些實用程序將建立在大規模物聯網計算能力和鏈下交易的基礎層之上。