NEO3的Preview1版本在系统架构、稳定性和性能等多个方面进行了优化与改进，同时对定价模型进行了重新设计，从而大大降低了开发成本。所有这些变更旨在全面支持基于NEO3的大规模商业应用的开发和落地。
下面总结了NEO3 Preview1中的一些特性。后续版本中将包含更多新功能，敬请期待。
NEO3 Preview1 部分特性简介
「架构优化」
账户模型
智能合约
– 原生合约
– 合约Manifest与ScriptHeader
– 新增的智能合约APIs
交易
– 使用单一的交易类型实现与区块链的交互
– 有限作用域的见证人签名
– 存储合约执行结果
区块
NeoVM
「稳定性增强」
「性能增强」
「定价模型」
系统费
网络费
操作码费用
与NEO2.x的比较
架构优化
· 账户模型
NEO2.x中可以通过两种方式在NEO上创建资产。第一种是使用RegisterTransaction交易创建全局资产，第二种则是通过编写智能合约来创建合约资产。事实上，全局资产的使用是很少的，而合约资产因其灵活性与功能性成为了大多数应用程序的选择。由于全局资产没有与智能合约进行整合，要想在智能合约中对全局资产进行管理是非常困难的。
因此，在NEO3中，所有基于UTXO的全局资产都被移除并替换，取而代之的是基于合约的账户模型。NEO和GAS实现为原生合约同时符合NEP-5、NEP-10规范，从而统一了所有资产的操作方式。
· 智能合约
– 原生合约
原生合约是使用原生代码实现的，而不是在NeoVM中运行的opcode脚本，并以互操作服务的形式供NeoVM使用。原生合约公开其服务名称，供其他合约调用。当前包含NeoToken、GasToken与PolicyContract三种原生合约。
1. NeoToken，简称NEO，Neo的管理通证，用于执行对Neo网络的管理权，符合NEP-5标准。
2. GasToken，简称GAS，Neo的燃料通证，用于支付手续费，符合NEP-5标准。
3. PolicyContract，配置共识策略的合约，保存了共识过程中相关参数，包含区块最大交易数、低优先级交易数和大小限制、每字节的网络费等。
– 合约Manifest 和ScriptHeader
当前每个合约都需要提供一个Manifest文件来描述其相关属性，包括Groups, Features, ABI, Permissions, Trusts, SafeMethods等，如下所示：
1. Groups：声明合约所属的组。一个Group由一个公钥和合约哈希的签名组成。
2. Features：声明合约可用的特性。其中属性值storage表明合约可以访问存储区，payable表明合约可以接受资产的转入。
3. ABI：声明智能合约的接口信息，可以参考NEP-3。接口的基础属性包括：
– Hash：16进制编码的合约脚本哈希；
– EntryPoint：提供了合约入口方法的详细信息，包括方法名、方法参数以及方法返回值；
– Methods：由合约方法的详细信息构成的数组；
– Events：由合约事件构成的数组。
基于ABI信息，可实现合约间的相互调用。
4. Permissions：声明合约可调用的其他合约和方法。执行合约调用时，会检查Permission中配置的权限，若没有相应权限，则调用操作会执行失败。
5. Trusts：声明合约可以被哪些合约或者哪些合约组安全地调用。
6. SafeMethods：声明哪些方法是SafeMethod，SafeMethod通常是不会修改存储区，只读取区块链数据的方法，如果一个方法被标记为安全的，那么其他合约调用该方法时不会给用户接口返回警告信息。
– 新增的智能合约APIs
新增System.Runtime.Notify，允许在合约之间传递消息。例如，考虑一个运行去中心化交易所的合约。当用户需要充值时，首先他会向该合约转入一定的NEP-5代币，然后调用其deposit方法进行充值。在deposit方法中，合约可以通过调用System.Runtime.Notify来确认用户是否真正地转账了代币。
此外，还添加了 Neo.Json.Serialize和Neo.Json.Deserialize接口，使合约能够处理JSON格式的数据，同时简化合约的开发。
· 交易
– 使用单一的交易类型实现与区块链的交互
在NEO 2.x中，有9种不同的交易类型：
– MinerTransaction
– IssueTransaction
– ClaimTransaction
– EnrollmentTransaction
– RegisterTransaction
– ContractTransaction
– StateTransaction
– PublishTransaction
– InvocationTransaction
这些交易类型要么与特定的应用程序场景相关，要么提供更多的功能。但NEO3中只存在一种交易类型，格式如下：
– 有限作用域的见证人签名
当前交易签名是全局有效的，为了让用户能更细粒度地控制签名的作用范围，NEO3中对交易结构中的cosigners字段进行了变更，可实现签名只限于验证指定合约的功能。Cosigner的结构如下：
Scopes字段定义了签名的作用范围，包括以下四种类型：
– 存储合约执行的结果
目前，交易执行的结果（成功或失败）也会被存储。可以通过查询交易信息来确认交易在NeoVM中是否执行成功，例如跨链交易的确认。
· 区块
目前，我们给区块和区块见证人的大小设置了上限MaxSize （以更好地防止垃圾交易攻击），并将区块时间戳的单位更改为毫秒，从而可用于物联网应用。
· NeoVM
NeoVM是用于执行智能合约的轻量级虚拟机。它的特点是启动快，资源消耗低，支持多种高级编程语言，允许开发人员使用熟悉的工具构建合约。
在NEO3.0中，通过将操作码费用的计算转移至ApplicationEngine并简化指令，来实现NeoVM与区块链的完全解耦，使其成为一个单纯的虚拟机。下列操作码已被弃用：APPCALL, TAILCALL, SHA1, SHA256, HASH160, HASH256, CHECKSIG, VERIFY, CHECKMULTISIG, CALL_I, CALL_E, CALL_ED,CALLET, `CALLEDT`等。
这样做具有以下几个优点：
– 简化原生合约的开发
– 增加NeoVM在区块链外的应用场景
– 将NeoVM平滑集成到任何IDE中，并轻松调试智能合约，而无需加载区块链数据
稳定性增强
委托拜占庭容错（dBFT）是专门为区块链设计的共识机制。通过投票选举出一组共识节点，并由这些节点共同生成和验证区块。由于共识节点需要在新区块上链之前达成一致，dBFT保证了一区块终局性，这意味着NEO区块链不会发生分叉，且交易是不可逆的。一旦交易在区块链上得到确认，就不能撤销或取消。对于金融应用来说，交易的终局性是必要的。
在dBFT2.0中，我们增加了一个恢复机制，大大提高了共识算法的稳定性。在极少数情况下发生网络故障或节点故障时，可以实现快速恢复。
性能增强
NEO3增加了P2P消息的自动压缩机制，节省了大量的存储空间和带宽，同时提高了TPS。
部分压缩样本如下：
定价模型
· 系统费
系统费是根据NeoVM要执行的指令计算得出的费用，请参考GitHub上NEO3开发指南中的操作码费用部分，了解每个操作码的具体费用。NEO3取消了每笔交易10 GAS的免费额度，系统费用总额受合约脚本的指令数量和指令类型影响。计算公式如下所示：
· 网络费
网络费是用户向NEO网络提交交易时支付的费用，作为共识节点的出块奖励。每笔交易的网络费存在一个基础值，计算公式如下所示。只有当用户支付的网络费大于或等于此基础费用时，才会执行交易。否则，交易将被认定为无效交易。
其中，VerificationCost为NeoVM验证交易签名执行的指令相对应的费用，tx.size为交易数据的字节长度，FeePerByte为交易每字节的费用，目前在PolicyContract定义为0.00001GAS。
· 操作码费用
NeoVM操作码费用降低为原来的1/1000左右，可以显著降低合约开发成本。
· 与NEO2.x的比较
NEO3 Preview1版本可在https://github.com/neo-project/neo-cli/releases/tag/v3.0.0-preview1上下载。
以下是申请NEO3 Preview1 GAS的链接：https://neo.org/testcoin/apply
参考文献：
[1] Roadmap of NEO 3.0 Development
https://medium.com/neo-smart-economy/roadmap-of-neo-3-0-development-e2ae64edf226
[2] Native Contracts in NEO 3.0
https://medium.com/neo-smart-economy/native-contracts-in-neo-3-0-e786100abf6e
[3] Some Details about Changes in NEO 3.0
https://github.com/neo-ngd/NEO3-Development-Guide/blob/master/README.md#changes-in-neo3
[4] dBFT2.0
https://medium.com/neo-smart-economy/dbft-2-0-3-months-no-sporks-e2ab9fe1065b
[5] Opcode fee in NEO3
https://github.com/neo-ngd/NEO3-Development-Guide/tree/master/en/NeoVM#instructions