Themis是一个基于群托管协议的可信区块链基础设施，解决以数字资产为媒介的公平交换问题，助力构建新一代信任网络。Themis提供去中心化的数字资产托管服务，解决衣数字货币为媒介的公平交换问题，可应用于数字资产电商支付，数字资产场外交易，数字资产监管账户托管等。Themis提供第三方托管服务（类似现在支付宝在网上购物的作用），在链上发行代币GlobalEscrowToken（GET），引入基于经济学激励的群托管机制和声誉机制来激励区块链节点，利用托管合约和仲裁合约，实现数字货币之间、数字货币与现实资产之间的点对点公平交换。

设计目标Themis是一个去中心化的公平交换系统，类似数字货币世界的支付宝，解决以数字货币为媒介的公平交换问题。在技术上，Themis应能满足如下要求：公平性：在交换结束后，要么交换双方都能够得到想要的标的物（如数字货币、数字资产、实物商品），要么都得不到（All-or-nothing）；安全性：数字货币在交换过程中不能被任何人擅自拿走；被动性：如果没有争议，无需第三方参与；正确性：确保交易和争议解决按照事先约定的规则执行；可靠性：出现争议后避免托管方不执行仲裁决议而导致资金锁定的问题，即避免单点故障和拒绝服务；隐私性：在没有出现争议的情况下，第三方不能获知交易是否完成，非交易相关方无法获知是否出现争议。

应用场景点对点托管支付Themis可以为P2P网上市场（例如OpenBazaar）提供去中心化数字货币托管支付，实现买卖双方的直接交易；Themis可以连接电商平台数字货币支付系统，通过Themis在原有链上生成相应托管账户，对数字货币交易行为进行去中心化托管。交易中，买方将需要支付的数字货币托管到该托管账户中，根据实物商品交付情况，待正式确认交付后，向卖方发出确认指令，卖方即可从托管账户获得数字货币。这种机制能有效解决数字货币支付和实物商品交付不能同时完成的难题。在电子商务实际应用中，Themis平台将为买家提供先行赔付保障。例如，在确认收货之后的7天内，卖家的5%的资金通过智能合约留在平台账户里，作为押金；7天内出现纠纷，Themis可以用押金池里的钱为买家先行赔付，然后平台与卖家交涉退款事项。这样可以进一步提高买家的满意度，同时为卖家增信。数字货币交易兑换Themis是一套基于区块链的公平交易系统，既能满足数字货币与实物商品公平交换的需求，又能满足不同数字货币间交易兑换需求，为各类中心化和去中心化数字货币交易兑换提供公平交换保障。Themis支持实现数字货币的场外交易，能够为比特币、以太币以及其它基于区块链的密码学数字货币提供去中心化安全托管服务，通过在原有链上生成相应托管账户，满足不同数字货币间交易兑换需求，为数字货币跨链交易提供公平交换保障。监管账户安全托管托管服务是传统金融中保障用户资金安全的重要手段，例如券商开户后要开设银行托管账户、P2P网贷要开设监管账户。对于私募基金、众筹基金以及新近出现的ICO投资基金等，由于没有资金托管，或者采用第三方中心化的托管机制，使得托管资金的投资对象、投资比例和投资收益不透明，容易造成信息失真和道德风险。Themis作为一个具有高扩展性的智能合约集群，可以提供分布式账本的接口，为数字货币资金监管账户提供去中心化的托管服务，这样能有效保障投资资金安全、项目溯源和投资利润分配合理化等问题。随着数字经济的蓬勃发展，未来会衍生出众多数字货币金融产品及应用场景，诸如数字货币借贷、数字货币期货期权、数字货币ETF基金、跨链数字货币交易等，都可以通过Themis系统进行安全托管，以保障资金安全。多主体交易资产托管在供应链金融、不动产、大型设备等交易中，由于交易主体多、交易环节长、交易依赖性强，极易导致道德风险和交易主体失信问题。Themis可以通过建立基于多主体职责和权益触发条件指令的智能合约，将多主体交易中需要托管的资金，诸如订金、首款、佣金、尾款等以数字货币的形式托管在原有链上。在交易进展到相应环节时，相应交易主体通过输入相应指令触发该智能合约，实现公平交易，及权益的交割。若交易某一方对交易环节产生争议，可利用Themis群托管服务协议及公平仲裁机制发起仲裁请求，群托管方中的每个成员将对争议进行仲裁、投票、形成裁决结果，获胜方即能解锁托管账户。

总体架构DPoSR共识机制。Themis将改进现有的委托权益证明（DPoS）协议，提出新型共识机制DPoSR（DepositbasedProofofStakeandReputation），即基于保证金的权益和声誉证明协议，将节点参与争议处理的声誉加入到共识机制中，同时节点竞争受托人资格需要先付出一笔保证金。节点成为受托节点的几率与其缴纳的保证金及拥有的权益和声誉密切相关。保证金机制。节点竞争受托人资格需要先付出一定代价，即在Themis上缴纳一笔保证金。如果节点作恶，保证金将被系统没收。受托人维护系统运行将获得报酬，即与其他受托人共享区块交易费。酬劳对其形成正向反馈，从而激励受托人更加努力维护系统安全。由于区块被受托人轮流签署，如果某位受托人因离线错过了签署区块，将面临被其他候选受托人取代的风险。因此为了盈利，受托人必须保证充足的在线时间。托管节点激励机制。托管节点根据其所持权益获得对应数量的密钥份额，并计算相应的签名份额附在交易中，进而根据密钥份额比例获取手续费。托管节点如果正确提供密钥份额，将会获得与其保证金相应份额的交易手续费用；如果离线或者丢失密钥份额，则无法参与仲裁交易，也就不能获得交易手续费。节点如果提供虚假或错误的密钥份额，会被取消托管身份。综上，激励机制会激励托管节点提供正确的密钥份额，保持在线并安全保管自身的密钥份额。声誉管理机制。Themis中的节点一方面参与争议解决，给出仲裁意见，另一方面持续对其它用户给出的争议解决意见进行匿名评价。在此我们将创建一个实用的匿名声誉机制，能在大规模用户群中快速更新声誉值，同时满足用户的隐私需求。声誉系统将准确计算系统中其它用户对某个用户的仲裁意见结果的反馈，并快速更新该用户的声誉值。声誉值的高低直接关系到用户成为仲裁节点的概率，即声誉值较低的用户较难被选为仲裁节点。普通节点激励机制。只有在Themis上掌握足够的权益才能被选为托管节点并参与托管，其它未成为托管节点的节点被称为普通节点。普通节点无法参与托管但可以将所掌握的权益委托给信任的托管节点，受委托的托管节点将验证交易所获取的交易费按照委托权益比重分配给普通节点。如果托管节点受到惩罚，普通节点也会承担相应损失。这一激励机制保证了Themis上权益拥有者均可以获得与权益相关的收益，同时也激励它们将所掌握的权益委托给可信的节点，从而提高Themis的安全性与稳定性。