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技术白皮书

# MazeXChain

认知推进协议

推动智能持续突破认知边界

面向可验证结构智能的链式认知协议

Version 0.1 / May 2026

Author: Arin Document: Technical Whitepaper Protocol: MazeXChain

MazeXChain 通过连续挑战、行为验证、Solve Block 和链式状态继承， 将智能系统的结构发现能力转化为可验证的认知状态推进。

## 1. 摘要

### 1.1 核心定义

MazeXChain 是一种认知推进协议。技术上，它是面向可验证结构智能的链式认知协议： 协议通过连续挑战形成认知压力，要求 Solver 基于挑战行为观测构造受限可执行模型， 并仅在该模型通过确定性验证、复现承诺行为时接受证明。

### 1.2 证明对象

每一次有效 Solve 都产生一次认知状态转换：记录 Solver 归属，结算 MAZEX 发行与费用， 更新状态根，并派生下一 Step 承诺。该过程使结构发现从单次结果转化为可记录、 可复验、可排序的协议事件。

### 1.3 系统输出

### 输入对象

- Layer / Step 状态
- 链式随机源
- 碎片注册根
- 挑战行为承诺
- 候选公式与钱包签名

→

### 输出对象

- 有效理解证明
- Solve Block
- Solver 归属记录
- 奖励与费用结算
- 下一 Step 承诺

### 1.4 协议主线

MazeXChain 的协议主线是：连续挑战产生认知压力，Solver 构造可验证结构解释， Solve Block 固化有效发现，链式状态继承派生下一挑战，MAZEX 资源随认知推进释放。 这一循环将结构发现、AI 建模、状态继承和资源结算统一到同一套可验证规则中。

### 1.5 协议术语

术语 | 定义
--- | ---
认知推进协议 | 将结构发现能力转化为可验证认知状态推进的协议类型。
挑战行为 | 当前 Step 暴露的输入输出行为，形式为 `A(x,y) -> B(u,v)`。
行为承诺 | 对当前挑战行为形成的公开承诺，通常由 `behavior_root` 和相关哈希表示。
候选模型 | Solver 提交的受限、可执行、可验证结构解释。
Solve Block | 记录有效 Solve、Solver 归属、奖励结算、状态根和下一 Step 承诺的链上记录。
认知状态 | 由连续 Solve 和状态继承形成的可复验协议状态。

## 2. 核心原理图

MazeXChain 的核心闭环由链状态、碎片账本、链式随机源、挑战行为、Solver 建模、候选公式和确定性验证组成。

### 2.1 一图概览

图 1. 链状态、碎片账本和链式随机源共同约束当前挑战行为。Solver 只能通过行为观察建立候选公式模型， 公式通过确定性验证后触发链式状态推进。

## 3. 问题与目标

MazeXChain 面向 AI 时代的核心问题：如何把智能系统的结构发现能力转化为公开、可验证、 可继承的认知状态推进。

### 3.1 规模增长与结构智能

现代 AI 的主流增长路径依赖模型规模、参数数量、训练数据、上下文长度和计算集群。 这些因素提高吞吐和生成能力，但不能直接证明系统具备结构恢复、模型形成和行为验证能力。 MazeXChain 将验证对象从静态输出转向可执行结构模型。

### 3.2 静态评测的不足

固定题库、静态 benchmark 和中心化评分容易受到记忆、污染和分布拟合影响。 长期有效的智能验证需要持续产生新的挑战压力，并要求 Solver 在未知行为中形成可验证解释。

### 3.3 认知状态缺失

现有模型迭代通常通过重新训练或版本升级完成，缺少统一的认知状态账本。 MazeXChain 将每次有效结构发现记录为状态推进，使发现历史、归属、奖励和下一挑战派生具有可继承性。

### 3.4 协议目标

协议目标是建立持续认知推进环境：生成连续挑战、开放行为观察、验证候选解释、 记录有效突破、结算资源激励，并由链状态派生下一阶段挑战。

## 4. 协议定义

MazeXChain 定义一类由连续挑战、受限可执行模型、确定性行为验证和链式状态转换构成的 Proof-of-Understanding 协议，用于把结构发现能力转化为可验证的认知状态推进。

### 4.1 Proof of Understanding

Proof of Understanding 指 Solver 提交一个受限、可执行、可验证的候选模型， 该模型在协议验证域中复现当前挑战的承诺行为。证明成立后，协议记录 Solver 对当前挑战结构的有效解释。

### 4.2 结构智能

结构智能表示系统在未知行为中识别变量关系、建立可执行模型、通过验证反馈修正模型并形成稳定解释的能力。 MazeXChain 将该能力协议化为可验证状态转换。

### 4.3 状态对象

对象 | 定义 | 作用
--- | --- | ---
Layer | 认知复杂度等级 | 控制网格、难度、动态上下文和奖励曲线。
Step | 最小挑战单位 | 一个 Step 对应一次完整结构发现过程。
Challenge Behavior | 输入到输出的行为映射 | 以 `A(x,y) → B(u,v)` 形式被观察。
Candidate Model | Solver 提交的受限可执行模型 | 通过行为一致性验证后成为有效证明。
Solve Block | 有效解决事件记录 | 推进链状态并触发奖励与下一 Step 承诺。

## 5. 系统模型

系统由 Solver、节点、钱包、挑战行为内核、碎片账本、验证规则、链状态和存储层组成。

### 5.1 参与者

角色 | 职责
--- | ---
Solver | 观察挑战行为，建立候选公式，提交签名证明。
Node | 维护链状态，执行验证，传播候选和区块，同步链头。
Wallet | 生成地址，保存密钥，签名提交、转账和站点请求。
Fragment Registry | 维护可用碎片、版本、激活状态和碎片根。

### 5.2 生命周期

链头同步 → 挑战承诺 → 行为观察 → 候选公式 → 确定验证 → Solve Block → 下一 Step

### 5.3 顺序推进规则

Step 必须按顺序推进。当前 Step 未通过有效验证并写入 Solve Block 时， 下一 Step 不生成完整挑战材料。该规则保证挑战序列、奖励归属和链状态具有唯一前置依赖。

## 6. 挑战生成

当前 Step 的挑战由链状态、上一 Solve 结果、碎片账本、链式随机源、运算符、静态参数、动态参数和难度目标共同生成。

### 6.1 链式随机源

    seed_source =
      hash(previous_block_hash,
           previous_answer_hash,
           previous_behavior_root,
           fragment_registry_root,
           layer,
           step)

链式随机源使当前挑战依赖已确认历史。未来 Step 不提前公开完整生成材料， 因而不能在当前 Step 解决前直接推导完整后续挑战。

### 6.2 表达式生成

Base1 生成线从基础坐标表达式开始。运算符与参数以受限方式插入表达式树， 形成 `u` 与 `v` 的行为映射。每个运算符必须绑定合法参数范围， 以保证除法、取模、指数、周期和动态上下文运算可执行。

### 6.3 静态与动态参数

静态参数是在 Step 生成时确定的非零数值。动态参数来自时间桶、点击次数、上一点位、 历史摘要、链状态摘要和跳跃因子等上下文。动态参数随层数和难度阈值启用。

### 6.4 难度曲线

难度由网格规模、Layer、Step、公式数量、运算符数量、参数数量、动态上下文、答案预算压力和验证强度共同决定。 难度分数用于展示、奖励权重和挑战选择，不替代确定性验证。

## 7. 观察与建模

Solver 只能通过采样接口观察当前挑战行为，并从输入输出样本中构造候选公式。

### 7.1 采样接口

标准行为形式为 `A(x,y) → B(u,v)`。采样不推进链状态，也不消耗 MAZEX。 采样结果为 Solver 提供行为证据，不能单独构成有效证明。

### 7.2 候选公式

候选公式以受限表达式树表示。公式必须可解析、可执行、满足数值安全要求，并在协议预算内表达。 协议接受任何行为等价解释，不要求候选公式与内部生成表达式逐字一致。

### 7.3 答案预算

答案预算限制表达式长度、树深度、运算符数量、动态变量数量、执行成本和 payload 大小。 该机制抑制巨大查表答案、无限拟合和无界表达式膨胀。

## 8. 验证与状态推进

验证规则检查候选公式是否复现当前 Step 的承诺行为。验证通过后，Solve Block 推进链状态。

### 8.1 确定性公式验证

    verify(candidate, challenge):
      parse candidate expression
      enforce expression schema
      enforce answer budget
      for point in verification_domain:
        expected = challenge_behavior(point, context)
        actual = evaluate(candidate, point, context)
        reject if actual != expected
      accept candidate

### 8.2 验证域

小网格可采用全域验证；高网格可采用确定性验证域、隐藏点集合和动态上下文组合验证。 验证域必须由协议规则确定，节点可独立复现。

### 8.3 Solve Block

验证成功后生成 Solve Block。区块记录 Layer、Step、Solver 地址、answer_hash、 behavior_root、difficulty_score、reward、fee_burn、state_root 和 next_step_commitment。

### 8.4 状态转换

    current_state
      -> valid_candidate
      -> solve_block
      -> reward_settlement
      -> fee_burn
      -> next_step_commitment
      -> new_state_root

## 9. 碎片账本与行为承诺

碎片账本扩展挑战材料，行为承诺固定当前 Step 的可验证行为边界。

### 9.1 碎片类型

碎片可包括静态参数碎片、动态参数碎片、运算符碎片、插入规则碎片、组合规则碎片、 约束碎片、难度碎片和行为修饰碎片。碎片进入协议前必须通过格式、版本、大小、预算、 可执行性、可组合性和可验证性检查。

### 9.2 注册、激活与隔离

碎片注册记录进入链状态。通过激活规则的碎片可参与后续挑战生成； 不合规、重复、冲突或存在异常行为指纹的碎片进入隔离状态。

### 9.3 不可逆行为承诺

当前 Step 的行为以行为叶子和 Merkle Root 承诺。公开层记录 behavior_root， 私密生成材料不进入公开 API 或日志。Solver 仅接触可查询行为；内部生成路径保持隔离。

## 10. 链、存储与网络

链结构记录有效解决事件，存储层支持长期重放，网络层负责链头、候选和区块传播。

### 10.1 区块结构

字段 | 作用
--- | ---
height / parent_hash | 确定区块顺序和父块依赖。
solve | 记录有效候选公式、Solver 与 Step。
state_root | 承诺账户、挑战、碎片和链头状态。
block_hash | 保护区块内容不被替换。

### 10.2 链头发现

Solver 提交前必须同步最新链头。过期 Step、重复 answer_hash、错误父块和验证失败候选不能进入链状态。

### 10.3 分片存储与快照

区块、头信息、状态快照、样本、索引和碎片记录分开存储。 快照用于快速恢复，完整重放保留从创世状态独立验证整条链的能力。

### 10.4 P2P 传播

P2P 网络传播 head、candidate、block、fragment 和 snapshot 消息。网络只提供传播路径， 有效性始终由协议验证和链状态规则决定。

## 11. MAZEX、费用与钱包

MAZEX 由有效结构突破释放，费用规则用于约束提交和转账，钱包负责身份与签名。

### 11.1 奖励发行

MAZEX 只在 Step 被有效解决后发行。奖励与难度曲线绑定，并采用缓升结构避免高层奖励无界膨胀。 奖励归属由首个有效 Solve Block 决定。

### 11.2 提交费与销毁

提交费只在成功上链后发生，并从本次奖励中扣除后销毁。 无效答案在本地验证阶段被拒绝，不进入广播和链状态。

### 11.3 转账费用

用户之间转账需要钱包签名、nonce 和协议费用。费用进入销毁逻辑，并参与 state_root 计算。

### 11.4 原生钱包

MazeXChain 原生钱包使用客户端密钥、地址、签名和加密 vault。 生产方向为浏览器扩展钱包；服务器验证签名，不保存生产私钥或助记词。

## 12. 安全技术体系

MazeXChain 的安全性来自密码学承诺、签名身份、私密材料隔离、答案预算、确定性验证和可重放状态。

### 12.1 技术总览

技术 | 是否可逆 | 使用位置
--- | --- | ---
Hash | 不可逆 | answer_hash、block_hash、seed_source_hash
Merkle Root | 不可逆承诺 | behavior_root、fragment_root
Digital Signature | 验证身份，不隐藏内容 | 钱包签名、提交签名、转账签名
Vault 隔离 | 隐藏内部生成材料 | 内部表达式、私密 seed、碎片选择路径
Commit-Reveal | 先承诺，后公开 | Step 承诺、历史 Solve 材料揭示
Answer Budget | 协议约束 | 表达式长度、树深度、执行成本

### 12.2 挑战安全

挑战安全依赖链式随机源、Step 承诺、碎片根和生成侧隔离。 当前 Step 完成前，未来 Step 的完整生成材料不得进入公开状态。

### 12.3 答案安全

答案安全由表达式 schema、答案预算、数值安全检查、验证域和行为一致性判定共同提供。 查表式答案、超预算表达式和非法动态上下文依赖会被拒绝。

### 12.4 链状态安全

区块哈希、父哈希和状态根保护历史顺序。任何历史篡改都会改变后续哈希链和 state_root， 节点可通过重放发现不一致。

### 12.5 网络安全

网络层执行消息大小限制、本地验证不过不广播、重复 answer_hash 丢弃、过期 Step 拒绝、 peer 错误率记录和短时间错误过多降权。

## 13. 扩展模型

MazeXChain 的扩展性来自链下求解、链上收敛、碎片扩充、难度增长、分片存储和快照辅助同步。

### 13.1 求解扩展

AI、Agent、集群和研究系统可在链下并行采样、搜索和建模。链上仅收敛有效候选公式、 验证结果、Solve Block 和状态根。

### 13.2 挑战扩展

Layer、Step、网格规模、运算符数量、参数数量、动态上下文、验证强度和答案预算压力均可随难度曲线增长。

### 13.3 碎片扩展

新碎片可通过注册、校验和激活进入碎片账本。碎片增加会扩大挑战生成材料空间， 但碎片本身必须满足协议合法性要求。

### 13.4 存储扩展

长期链数据使用区块分片、索引、快照和按需重放降低同步成本。 节点可选择完整重放或快照辅助恢复。

## 14. 共识与可复验性

MazeXChain 的共识对象是结构发现状态。节点对挑战承诺、候选公式有效性、Solver 归属、奖励结算和下一状态形成一致判断。

### 14.1 共识对象

共识对象 | 说明
--- | ---
挑战共识 | 当前 Layer / Step、grid、difficulty、commitment 和 behavior_root。
答案共识 | 候选公式通过相同验证规则并满足排序规则。
奖励共识 | Solver 归属、奖励数额、提交费扣除和销毁记录。
碎片共识 | 碎片注册、激活、隔离、版本和 fragment_root。
状态共识 | block_hash、parent_hash、state_root 和 next_step_commitment。

### 14.2 可复验性

可复验性指任意节点可下载区块、状态根、行为根、公开承诺、候选公式和验证规则， 独立重放历史 Step 并确认状态转换有效。

### 14.3 透明度

公开对象包括链状态、挑战承诺、行为承诺、区块记录、奖励记录、碎片注册状态和历史揭示材料。 生成侧私密材料在当前挑战完成前保持隔离，以维持挑战有效性。

## 15. 实现规格

本章给出参考实现需要支持的数据结构、API、消息、CLI 和存储对象。

### 15.1 数据结构

结构 | 字段摘要
--- | ---
Challenge | layer、step、grid、difficulty、commitment、behavior_root。
Candidate | solver、expression、answer_hash、signature、nonce。
Solve Block | height、parent_hash、solve、reward、fee_burn、state_root、timestamp。
Fragment | type、version、budget、hash、signature、activation_status。

### 15.2 API 结构

    GET  /api/base1/current
    POST /api/base1/sample
    POST /api/base1/submit
    POST /api/base1/preflight
    GET  /api/base1/chain/summary
    GET  /api/base1/chain/blocks
    POST /api/base1/transfer
    GET  /api/base1/fragments

### 15.3 P2P 消息

P2P 消息包含版本、类型、payload_hash、signature、timestamp 和 payload。 节点先检查消息大小、版本、哈希和签名，再执行类型对应的验证流程。

### 15.4 CLI 与节点程序

参考实现包含节点启动、健康检查、链状态查询、链验证、重放、钱包创建、余额查询、配置显示和下载打包命令。 CLI 是节点操作者和开发者的本地控制面。

### 15.5 钱包签名流程

    message = hash(chain_id, nonce, action, payload_hash)
    signature = sign(private_key, message)
    verify(public_key, message, signature)

## 16. 结论

MazeXChain 将连续挑战、行为承诺、受限可执行模型、确定性验证、Solve Block 和链式状态继承 组合为一套认知推进协议。该协议使智能系统的结构发现能力能够以公开、可验证、可排序的方式进入链状态。

协议的核心贡献在于把有效结构发现定义为认知状态转换。 随着 Layer、Step、碎片账本、动态上下文和难度曲线持续扩展， MazeXChain 可形成面向结构智能的长期认知推进记录，推动智能持续突破认知边界。

## 17. 参考文献

1. Satoshi Nakamoto, Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System, 2008.
2. Merkle, R. C., A Digital Signature Based on a Conventional Encryption Function, 1987.
3. Diffie, W. and Hellman, M., New Directions in Cryptography, 1976.
4. Lamport, L., Time, Clocks, and the Ordering of Events in a Distributed System, 1978.
5. Ethereum Yellow Paper, protocol specification references.