近日，日本某電力公司聯(lián)手兩家企業(yè), 在電動汽車（EV）的充電網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)用了能夠高速使用的”塊環(huán)鏈Blockchain（BC）“新技術(shù)進(jìn)行示范實(shí)驗(yàn)。解決了BC耗費(fèi)時間記錄數(shù)據(jù)的課題，并且可以增強(qiáng)充電網(wǎng)絡(luò)的便利性。

在按照充電量向使用者收取費(fèi)用的情況下,必須實(shí)現(xiàn)充電歷史記錄以及相關(guān)數(shù)據(jù)無法被篡改的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)機(jī)制。雖然BC可以防止篡改,但是歷史記錄確認(rèn)所消耗的時間是其致命缺點(diǎn)。

此次聯(lián)手研發(fā)實(shí)現(xiàn)了將電動汽車和插電式混合動力汽車的充電記錄用BC的高速應(yīng)用技術(shù)”閃電網(wǎng)絡(luò)Lightning network（LN）“來記錄,并實(shí)現(xiàn)將此技術(shù)封裝于電源插座和手機(jī)應(yīng)用程序里面。

把面向LN的通信功能封裝于電源插座, 只有LN存儲了一系列收費(fèi)交易的所有歷史記錄。BC只記錄第一筆和最后一筆交易，將跳過中間的存儲,得以實(shí)現(xiàn)加速。LN是一種可以高速記錄的技術(shù)，并且采用與BC不同的機(jī)制,防止篡改數(shù)據(jù)。使數(shù)據(jù)有了雙重保護(hù)機(jī)制。

使用LN時，降低服務(wù)提供商收費(fèi)風(fēng)險的優(yōu)勢也很大。等到BC記錄被確認(rèn)時，丟失記錄的風(fēng)險可以降至幾乎為零。使用BC進(jìn)行電網(wǎng)技術(shù)開發(fā)在世界上蓬勃發(fā)展。汽車制造商也渴望利用BC的特性。

例如德國電力RWE的子公司Innogy公司,利用BC實(shí)現(xiàn)個人或家庭之間的電力銷售。此外Innogy已與東京電力和大眾汽車（Volkswagen）合作，努力在發(fā)展使用BC應(yīng)用到電網(wǎng)和汽車金融業(yè)務(wù)中。豐田也展開研究BC的應(yīng)用。

BC具有通過在大規(guī)模分布式網(wǎng)絡(luò)中記錄數(shù)據(jù)且很難被篡改的特征。另外，通過利用比特幣和以太網(wǎng)符號等現(xiàn)有的BC平臺，很容易便宜地構(gòu)建數(shù)據(jù)記錄系統(tǒng)。根據(jù)規(guī)模，可節(jié)省數(shù)千萬至數(shù)億日元的費(fèi)用。

該電力公司，通過實(shí)現(xiàn)LN的電動汽車充電網(wǎng)絡(luò)，完美將電力網(wǎng)絡(luò)和汽車連接到一起。理所當(dāng)然的，電力公司把將對BC技術(shù)感興趣的汽車制造商視為最理想的客戶。

在演示實(shí)驗(yàn)中，將裝載LN技術(shù)的電源插座與汽車充電線連接進(jìn)行充電。用戶通過自己的智能手機(jī)，向插座發(fā)送開始充電的指示。搭載通信功能的插座，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)，記錄充電時間，插座的識別字符（ID），點(diǎn)數(shù)等數(shù)據(jù)存儲到LN。該插座將是LN記事本的節(jié)點(diǎn)之一。

為了證實(shí)效果，演示中還架構(gòu)了僅有BC記錄數(shù)據(jù)機(jī)制。讓融入LN的充電與單獨(dú)BC的機(jī)制相對比，用試驗(yàn)確認(rèn)了在智能手機(jī)發(fā)出充電指令后，到開始充電的時間變得更快的設(shè)想。

演示實(shí)驗(yàn)假設(shè)在共管公寓的停車場安裝了充電插座。由于收費(fèi)的用戶和支付充電電費(fèi)的公寓業(yè)主是不同的，因此操作起來很困難。通過該電力公司和其合作公司的技術(shù)研發(fā)，能夠根據(jù)公寓停車場等小規(guī)模設(shè)施的使用費(fèi)用，安全并精準(zhǔn)地記錄使用者的充電負(fù)擔(dān)量。 

LN是BC所謂的“第二層（2nd Layer）”技術(shù)之一。指的是與第一層（BC）分開提供的P2P網(wǎng)絡(luò)，其中現(xiàn)有的BC被認(rèn)為是“第一層”。在BC中只記錄第一個和最后一個數(shù)據(jù)，中間的大量數(shù)據(jù)由第二層中的LN處理，從而實(shí)現(xiàn)高速。

LN是一種技術(shù)，通過第三方在BC中瞬時執(zhí)行一對一數(shù)據(jù)記錄到“多對多”交易的“微支付通道（Micropayment channel）”。為了防止第三方的篡改，它與一種稱為“散列時間鎖定合同（HashedTime-Lock Contracts）”的技術(shù)結(jié)合使用。

微支付渠道是一種管理和執(zhí)行BC以外的交易處理的技術(shù)。BC中只記錄第一筆交易和最后一筆交易，并省略中間的記錄操作。大多數(shù)普通記錄可以提高即時性。另外，由于可以在中間階段消除數(shù)據(jù)量的限制，所以可以解決擴(kuò)展性問題。

用于多對多擴(kuò)展的HTLC是在從A傳輸數(shù)據(jù)到C時通過B進(jìn)行通信的方法。為了防止B泄露數(shù)據(jù)，通過加密技術(shù)等在數(shù)學(xué)上保證安全性。

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