使用VRF选择验证节点

VRF 的全称Verifiable Random Function(可验证随机函数)，VRF由于其随机性和随机的可验证两个特征在区块链中的应用比较多，INB公链利用VRF随机抽签机制从所有验证节点中选择部分验证节点对区块进行验证，既保证了验证节点选择的随机性又防止了超级节点和验证节点联合作恶。INB公链在VRF的实现方式和应用上有很多创新，且已经针对其申请了专利。

同时，DPoS共识也对区块进行了优化，例如增加了区块大小的限制、减小了出块时间和区块确认时间。

(b)VDPoS共识的分片（全球首创）

INB公链根据公链的资源利用率对超级节点进行自动分片，分片以后每个分片相当于一个单独的超级节点，称为超级节点分片，21个超级节点中各取一个分片构成了一个主链，从而形成了多主链平行运行的架构。

在INB公链中，假设每一条主链的出块时间为2秒，多主链的出块时间有『2/分片个数』的差距，并且在2秒内，每个主链的超级节点分片都会出块一次，形成多主链连续出块机制，在此2秒内出块的分片均不在同一个超级节点上，从而最大化的利用了网络和超级节点资源。例如在每个超级节点进行20分片的情况下，每隔0.1秒整个主链就会出块一次，比传统的DPoS算法TPS提高了20倍，并且大大缩短了等待时间，示意图如下所示。采用此种机制主链在现有条件下将实现每秒10万级以上(100,000+TPS)的交易数据处理能力，并且会随着节点和网络能力的提升而逐步提升。

公链利用率模型

为了衡量整个公链的资源利用情况，INB公链提出公链利用率模型的概念：INB Utilization Model，简称IUM，该资源包括：超级节点的CPU和内存资源、网络资源。由于整个公链的运行效率跟IU正相关，当IU很小时，应该充分利用公链资源以提高可扩展性。基于此概念，INB公链提出根据IU的大小自动调整超级节点的分片数量和子链验证区块的高度间隔，以充分利用整个公链的资源，提高TPS。

(c)业务数据结构化上链（全球首创）

业务数据的结构化上链是INB公链的一大优势，不同于传统公链项目仅将数据内容上链，并没有将数据的属性和过程上链，无法真正保证数据的可信。同时上链的数据并不是结构化的，不能表达数据之间的关联、属性和数据之间的关联等信息，在INB公链中使用业务数据的结构化上链方式，业务数据可以通过链本身进行自解释，不再需要通过第三方应用对非结构化的数据进行解释，真正实现了数据的可信、确保了数据的价值传递。结构化的业务数据在链上使用Trie进行存储，提高存取的效率。

(d)世界状态：余额、数据、Token和投票（全球首创）

传统公链将除余额以外所有的世界状态都用智能合约来存储，例如以太坊的Token状态都保存在Token的智能合约中，此种存储方式有一个很大的问题是：每个用户Token余额的变化都将导致所有用户余额数据的重写，当用户量很大的时候每次重写的数据量是链所不能承受的。INB公链采用Trie的结构来存储余额状态、数据状态、Token状态和投票状态，每个状态的变化都只会造成该状态所在Trie节点的数据重写，极大地提高了存储效率、节约了存储空间。

INB交易引擎

INB公链提出另外一个大幅度降低节点资源消耗的方式：将传统公链中Token的智能合约从智能合约业务中剥离出来，利用简洁的脚本语言的方式来执行，称为INB交易引擎(ITE, INB Transaction Engine)。在以太坊上，有很大比例的智能合约是Token的发行合约，至少有一半以上的交易是ETH和Token的交易，通过启动虚拟机调用智能合约的方式来执行，消耗的系统资源非常多，而使用INB交易引擎来执行，将能极大的降低资源消耗，在Token的交易、验证的时候都将节约很多系统资源和时间。

(e)虚拟机的优化

INB公链会支持图灵完备的智能合约，将通过全新的虚拟机(IVM, INB Virtual Machine)来支持智能合约，IVM将使用WebAssembly(WASM)方案来实现，这意味着开发者可以使用任何熟悉的编程语言来开发智能合约，并且有着更优越的性能。

而且，INB将对IVM的存储结构等方面进行优化，以提升虚拟机的执行和存储效率。例如将使用Trie结构对虚拟机的Map等变量内的数据进行存储，Map中的每一个Key都作为Trie的一个节点来存储，这样就不需要像之前Map中的每个数据变化的时候都需要重新刷新整个Map对应的节点数据，极大地提升了虚拟机的执行和存储效率。