㈠ SuperCell--超級細胞
超級細胞
一.前言:
2100萬枚,總量固定永遠不通脹,這是比特幣最鮮明特徵之一。與「總量固定」的比特幣不同,以太坊和EOS等加密幣都保留了一定速率的通脹。從而超級細胞(SuperCell)橫空而世。
二.介紹:
英文名:SuperCell 中文名:超級細胞 代幣名稱:「SC」 「超級細胞(SC)」是一種基於ERC20智能合約的通貨緊縮類自銷毀的加密貨幣SC。SC得到國際知名區塊鏈研發團隊R4,區塊鏈聯盟,超級賬本linux基金會的支持。SC作為一項社會實驗和金融案例研究而出現在ERC20智能合約,來探索衡量通貨緊縮類加密貨幣的可行性。
「超級細胞」的主要特徵:
1.代幣初始發行量666萬
2.每次ERC20鏈上轉賬時,百分之1的交易量會被像細胞分裂怡亞通銷毀
3.永遠不會有代幣增發
4.IBO在交易平台上線後,以IBO總數量的90%的ETH在交易平台以單價不低於0.00275ETH回購。參與IBO的礦工會有穩地收益,直至IBO完成,流通總量達到2000000SC。IBO總數量的10%用於應用開發。
三.項目背景:
「銷毀代幣」相信這4個字在ERC20智能合約加密貨幣中已經非常常見,不少交易所、項目方為了提升代幣價值,都會通過回購代幣銷毀的方法,來減少流通量從而提高代幣市場價格,如此研發團隊提出大膽的設想與創新:通過智能合約自動銷毀代幣,每一次轉賬都會自動銷毀1%的交易量。而之前很多加密貨幣的銷毀模式,大都是基於人為主動操作,帶有明顯的人治色彩,無論是透明度還是可信任度都不高。 「超級細胞(SC)」研發團隊表示:超級細胞出來的意圖不是僅僅用於日常交易,而是用作對傳統加密貨幣通貨膨脹工具的一種去中心化對沖方案,一種分散的價值儲存,它作為一項社會實驗和金融案例研究,來探索衡量通貨緊縮貨幣的可行性。
四.token經濟模型
總發行量666萬 (永不增發)
社區生態激勵200萬(每月糖果計劃)
基金會200萬(鎖倉,每年釋放百分之20%)
礦工IBO 200萬 (參與SC礦工計劃)
創史團隊獎勵 66萬 (上線知名交易所獎勵團隊)
五.ERC20智能合約地址:
六.團隊人員
大衛Vyravipillai ,是一名新加坡基金會的主席校長,自1985 年以來37年投資管理經歷,畢業於哈佛大學,聖安德烈斯大學,大衛Vyravipillai是現超級細胞首席執行官創始人,負責超級細胞整個項目運營與發展。
喬什·肖爾斯,北卡羅來納大學哲學與計算機研究學士,主修計算 機專業。曾是虛擬貨幣在線/國際支付和欺詐方面的專家,也是 Kraken 的創始人兼首席執行官,Kraken 是世界上最值得信賴和 最大的比特幣交易所之一,是深入虛擬貨幣行業 15 年的資深人 士,現為超級細胞首席技術官 CTO,主攻技術研究與開發。
Manish Sharma,中文名:曼尼什·沙瑪.曾是美國facebook工程師,擁有豐富的交易系統開發經驗,能夠做到 精細化控制事物;並精通主流開源框架,如 rocketmq,iBatis,netty,bbo,zookeeper,cat,mycat等,熟悉微服務化開發, 大數據量、高並發系統,擁有大型網站構建經驗。現為超級細胞分布式工程師。
Brandon Arrindell 中文名:布蘭登·阿林德爾 ,BBA Hons(會計與金融)新加坡國立大學出身,美國企業家、投資者、軟體工程師。布蘭登·阿林德爾是著名的 Mosaic 瀏覽器共同開發者,第一個被廣泛使用的瀏覽器;網景通訊公司的 創始人;矽谷風險投資公司 Andreessen Horowitz 創始人和普通 合夥人,現為超級細胞顧問。
超級細胞(SC)將打造智能合約加密貨幣,第一可實用性通貨緊縮類加密貨幣,打開加密貨幣通往世界的另一扇大門。
㈡ 區塊鏈畢業設計開題報告
課題研究的背景:
隨著現代科技與信息產業的發展,現階段,第四次工業革命初見端倪,全球即將進入一個以互聯網、人工智慧等新技術為核心的科技時代,同時,區塊鏈技術應運而生,成為國際眾多政府與行業關注的熱點對象。區塊鏈技術已經被視為繼蒸汽機、電力、信息和互聯網科技之後,最有潛力觸發第五輪顛覆性革命浪潮的核心技術。過去10年,在政府與政策的大力支持下,我國公益慈善事業的發展形勢較為樂觀。然而隨著慈善規模不斷發展擴大,我國公益事業逐漸顯露了一些弊端。傳統的公益事業存在的最大問題是公信力不足,存在慈善組織內部管理不健全、成本高等問題,但目前許多互聯網公益服務公司正積極利用區塊鏈這一新技術解決該問題。區塊鏈技術具有去中心化、信息可追溯且不可篡改、公開透明、智能合約等特點,能夠彌補傳統公益事業中存在的信息不透明、管理效率低等不足, 區塊鏈技術進入公益事業,將為慈善行業帶來新的發展契機。
課題研究的主要內容: 本課題主要包括以下三個方面的內容:
[if !supportLists]一、[endif]區塊鏈技術與公益結合會出現的問題並解決。
[if !supportLists]二、[endif]基於區塊鏈技術做一個公益查詢網頁
[if !supportLists]三、[endif]對該查詢系統應用問題及闡述
課題研究的目的:
我國公益規模不斷的發展擴大,隨之而來我們的弊端也被顯露出來,公信力不足,慈善組織缺乏管理,而利用區塊鏈技術可以達到解決這問題的效果。該技術會在捐贈流程中實行數據和行為的全程跟蹤,存證,實現公益鏈的完整公開,使捐贈者進行有效監督,避免了效率低,資金流向明確等缺點,為公益項目控股風險,提升公信力和公益項目的透明度,促進公益項目的發展與進步,增強了人與人的信任。公益性企業根據區塊鏈系統的屬性與特點,可以在公益流程中實行數據與行為的全周期跟蹤、存證與審計,使公益項目參與各方能夠對該項目進行全程跟蹤及有效監督, 避免公益中因人為降低效率的缺點,從而為公益項目提供控制風險、判斷效果的理性方法, 提升公益事業的透明度,促進公益發展。
課題研究的意義: 本課題擬在區塊鏈技術的基礎上,結合我國公益事業發展實際,做出關於公益事業捐贈的追蹤,公開透明的系統。通過對區塊鏈技術和慈善事業業務的深入分析, 我們發現區塊鏈技術對解決公益透明性問題有著天然優勢。區塊鏈技術可理解為是一種分布式的記賬方式,可記錄所有交易信息並確保無法篡改,這就決定了凡需要公正、公平、誠信的地方,區塊鏈都有很大的技術發揮空間。同時,智能合約的加入直接解決了專款專用這一業務難題。
最終將會實現公民之間信任增強,捐贈渠道速度加快,推動社會捐助事業的發展
二、文獻綜述 (國內外相關研究現況和發展趨向)
[if !supportLists] (一) [endif] 國外區塊鏈相關產業現狀
中歐在區塊鏈產業政策中逐漸佔領全球,歐盟在2018年2月已成立歐洲區塊鏈觀察論壇,主要職責包括:政策確定,產學研聯動,跨國境BaaS
(Blockchain as a Service)服務構建,標准開源制定等,組在Horizon2020投入 500萬歐作為區塊鏈研發基金(在2018年12月19日前),預計三年內(2018-2020) 區塊鏈方面投資將達到3.4億歐元。美國則由於各州之間政策不一,雖然區塊鏈在美國初創企業中仍然是熱潮,產業政策推動-直較慢。中東地區以迪湃為首在引|領區塊鏈的潮流,由政府牽頭,企業配合以探索區塊鏈的新技術應用。亞太區域日韓也相對活躍,日本以NTT為主,政府背後提供支撐,韓國以金融為切入點探索區塊鏈應用。主義也時刻在威脅著中國社會的各個領域。綜觀國外主要發達國家新媒體文化的發展現狀,總結經驗,吸取教訓,對中國新媒體文化發展有一定的啟示。
[if !supportLists] (二) [endif] 國內新媒體研究現狀
中國國務院印發《「十三五」國家信息化規劃》,區塊鏈與大數據、人工智慧、機器深度學習等新技術,成為國家布局重點。中國人民銀行印發了《中國金融業信息技術"十三五」發展規劃》,明確提出積極推進區塊鏈、人工智慧等新技術應用研究,並組織進行國家數字貨幣的試點。在2017年10月,工信部發布《中國區塊鏈技術和應用發展白皮書》,這是首個落地的區塊鏈官方指導文件。
各地政府,特別是沿海地區紛紛成立區塊鏈實驗地、研究院。前,深圳、杭州、廣州、貴陽等地政府都在積極建立區塊鏈發展專區,給予特別扶植政策。中廣州在2017年12月正式發布廣州區塊鏈10條策略,在黃浦區和開發區打造區塊鏈企業技術創新區。深圳在2018年3月由深圳市經濟貿易和信息化委員會發布《市經貿信息委關於組織實施深圳市戰略性新興產業新一代信息技術信息安全轉型201 8年第二批扶持計劃的通知》,區塊鏈在扶持方向之列,這是繼廣州、貴陽、鴿杭州之後,國內第5個地方政府,出台的關於區塊鏈的扶持政策。
( 三)區塊鏈在開源領域的現狀
超級賬本(Hyperledger)
超級賬本(Hyperledger)是由Linux基會於2015年發起的推進區塊鏈數字技術和交易驗證的開源項目,吸引了包括IBM,英特爾,Fujitsu,UPS,Cisco,華為,Redhat,Oracle,三星,騰訊雲,網路金融等眾多公司參與,目前已經有超過200家會員單位,Aache基金會創始人BranBehlendorf擔任賬本項目的執行董事。
超級賬本項目的目標是讓成員共同合作,共建開放平台,滿足來自多個不同行業的用戶案例並簡化業務流程。流程賬本旗下有多個區塊鏈平台項目,包括BIM貢獻的Fabric項目,Intel貢獻的Sawtooth項目,以及Iroha,Burrow,Indy等。
區塊鏈在標准領域的發展現狀
ITU-T
ITU-T (國際電信聯盟標准化組織)於2016至2017年初,SG16 (Study Group)、SG17和SG20分別啟動了分布式賬本的總體需求、安全,以吸在物聯網中的應用研究。成立三個焦點組Focus Group (分布式賬本焦點組(FG DLT)、數據處理與管理焦點組(FG DPM) )、法定數字貨幣焦點組(FG DFC) ), 分別針對區塊鏈與分布式賬本技術應用與服務研究,基於區塊鏈建立可信任的物聯網和智慧城市數據管理框架,基於數字貨幣的區塊鏈應用展開標准化工作。華為擔任分布式賬本焦點組(FG DLT)架構組主席和數據處理與管理焦點組(FGDPM)區塊鏈組主席。
CCSA (中國通信標准化協會)兩個委員會分別成立了子組和項目:
CCSA TC10 (物聯網技術工作委員會) 2017年10月成立物聯網區塊鏈子組:負責區塊鏈技術在物聯網及其涵蓋的智慧城市、車聯網、邊緣計算、物聯網大數據、物聯網行業應用、物流和智能製造等領域的應用研究與標准化,由中國聯通技術專家擔任組長,華為技術專家擔任副組長。
CCSA TC1 (互聯網與應用技術工作委員會)下區塊鏈與大數據工作組完成兩個區塊鏈行業標准:《區塊鏈: 第1部分區塊鏈總體技術要求》和《區塊鏈:第2部分評價指標和評測方法》,華為積極參與其中。
JPEG
201 8年2月第78屆JPEG會議期間,JPEG委員會組織了關於區塊鏈和分布式賬本技術及其對JPEG標准影響的特別會議。考慮到區塊鏈和分布式賬本等技術對未來多媒體的潛在影響,委員會決定成立一個特設小組在多媒體環境下探索與區塊鏈技術相關的用例和標准化需求,歧持專注於圖像和多媒體應用的標准化工作。
IETF
在2017年6月lETF99會議上成立"Decentralized Internet Infrastructure ProposedRG
(Research Group),計劃研究區塊鏈架構和相應的標准,201 8年IETF在區塊鏈上將可能更多的關注區塊鏈的互聯互通的標準的落地發展。
三、擬採取的研究方法(方案、技術路線等)和可行性論證
本課題主要研究區塊鏈技術的應用於慈善捐贈的結合採取的研究方法:
1、以文獻資料法收集相關理論,以信息檢索、篩選等方法收集文獻資料及其相關理論,來了區塊鏈技術的現狀,掌握區塊鏈去中心化技術。
2、以理論與實際相結合的方法,將該技術與公益事業結合起來。完成對系統的改進。
3、採用對比分析的方法,從國內外兩個方面討論新媒體運營發展現狀,以及我國新媒體運營模式發展的現存問題,並展望該技術領域的發展前景。
可行性論證:
1、技術可行性,本課題所涉及的研究目標,在國內外已經有相當多的理論基礎。通過文獻調查,可以了解到實際的、可靠的、有用的信息數據,實際要求的難度不大。
2、經濟可行性,本課題的研究,可以通過網路和圖書館查閱文獻資料,方便可行,不需要很多的經濟消耗,所以,從經濟的角度,完全可行。
3、操作可行性,本課題要求對區塊鏈技術與公益的結合特別是追溯這些方面應用,對關於此課題的畢業設計的系統的全面解析,能夠通過對既有文獻的學習和既有資料文檔的研習,利用自己搜集的數據,進行整理和分析,學以致用,完整的完成本次課題。從可操作性的角度來講,完全可行。
四、預期結果(或預計成果)
1、通過對資料的研究,明確區塊鏈技術的相關概念,熟練運用dapp,製作出網頁。
2、通過對分布式應用,製作出可以使大眾快速瀏覽與了解公益進程的系統為我國公益事業進一步發展增加便利。
3、希望我能夠從這次論文的撰寫的過程中不斷學習,不斷進步。能夠掌握區塊鏈的相關的知識,對自己以後的事業能有所幫助。
㈢ (譯)超級賬本官方文檔 基本概念(三) - 節點(Peer)
超級賬本是Linux基金會發起的項目,意在提供一套企業級區塊鏈應用框架,便於大家開發基於區塊鏈技術的應用。
Fabric的基本概念
最開始,應用程序會選出一組peer來生成賬本更新提議。哪些peer會被選出來是依據的背書策略,這個背書策略決定了哪些組織需要在廣播賬本更新提議前對更新提議進行背書。這會影響到共識方式,任何一個關心更新提議是否背書的組織都會在廣播給peer更新提議並被peer接受前確認提議是否有背書。
peer對一個提議響應進行背書,就是把自己的數字簽名加入到響應中,並用自己的私鑰對整個響應簽名。背書內容隨後可以被用於證明這個響應是某個組織的peer生成的。在我們的例子中,如果peer P1屬於組織1(Org1),那麼背書E1就相當於可以證明L1上的交易T1和響應R1是由Org1的peer P1提供的。
當應用程序得到了足夠多的簽名的提議響應時,第一階段就結束了。
我們注意到peer可能返回不同的信息,因此同一筆交易可能有不一致的返回信息。這可能由於響應是在不同時間,不同peer,在不同賬本狀態下生成的,大多數情況下應用程序可以多次請求更新的提議響應。另外更嚴重,但概率很小的原因是因為鏈碼的不確定性導致的響應不一致。不確定性是鏈碼和賬本的大敵,如果這種情況發生了,對提議交易來說是很嚴重的,不一致的提議響應肯定不能提交到賬本中。一個獨立的節點是不可能知道交易結果是非確定性的交易,在檢測到非確定性交易前,必須將交易匯總比較(嚴格地說,即使這還不夠,但我們將此討論推遲到交易部分,其中詳細討論了非確定性)。
在第一階段結束時,如果應用程序希望如此的話,可以放心丟棄不一致的響應以提前結束交易流程。後面我們會看到如果應用程序使用不一致的響應提交到賬本時,會被拒絕。
過程2 打包
第二個交易流程是打包。Orderer節點這個過程關鍵的點,它接收來自很多應用傳來的背書過的提議交易響應。Orderer對交易進行排序,並將大量的交易打包進區塊,並准備將區塊分發到所有連接到Orderer的peer,包括背書peer。
orderer的第一個角色就是打包賬本更新提議。在上圖的例子中,應用A1發送給Orderer O1一個被E1和E2背書的交易T1。同時,應用A2發送給Orderer O1一個被E1背書的交易T2。O1將A1傳來的交易和A2傳來的交易以及其它交易共同打包進區塊B2。我們可以看到區塊B2里的交易排序是T1,T2,T3,T4,T6,T5,並不一定是按照到達orderer節點的順序(這個例子展示了一個非常簡單的orderer配置)。
Orderer節點會同時收到網路Channel中不同應用程序發送的賬本更新提議。Orderer節點的任務就是按照事先定義好的順序整理這些更新提議,並把它們打包進區塊,為下一步的分發做准備。這些區塊將構成區塊鏈。一旦Orderer節點生成了期望大小的區塊,或者超過最大等待時間,Orderer會向連接到它特定Channel的Peer發送區塊。第三個過程會詳述這個流程。
區塊中的交易排列順序和交易到達Orderer節點的順序沒有直接關系。交易在區塊中可以是任意的排列順序,這個次序就是交易執行的順序。重點是有一個嚴格的交易排序,但具體是怎樣的排序並不重要。
區塊中的嚴格交易順序排列使得Fabric與公鏈中一筆交易可以被打包進多個不同區塊的情況不同。在Fabric中,這不可能發生,由多個Orderer生成的區塊就是最終的區塊,因為交易被寫入區塊後,交易的位置順序就確定了。這意味著Fabric不會存在分叉。一旦交易被寫入區塊,以後就不能再重寫了。
我們可以看到,peer是存儲賬本和鏈碼的,orderer完全不會存儲這些。每一筆交易到達orderer時,orderer只是機械的將交易打包進區塊,而不會理會交易的價值,額度等。這是Fabric的一個重要特性,所有交易都會按照一個嚴格的順序進行整理,沒有交易會被拋棄掉。
到第二階段結束時,我們可以了解到orderer的責任就是進行必要的,簡單的收集交易更新提議,將他們排序,打包進區塊,准備分發出去。
過程3 認證
最後一個交易工作流程是分發和驗證從orderer到peer的區塊,如果驗證成功,將會被提交到賬本中。
特別的,在每個peer中,在區塊中的每一筆交易在更新到賬本之前都是驗證過的,以保證所有交易都是由相關的組織背書過的。失敗的交易會保留,作為日後審查用,並不會更新到賬本中。
Orderer除了在過程2中的打包角色外,在過程3中還負責分發區塊到peer節點。在這個例子中,O1分發區塊到P1和P2。P1處理區塊2,然後將區塊2添加到P1的賬本L1中。同時,P2處理區塊2,然後將區塊2添加到P2的賬本L1中。一旦操作完成,賬本L1在P1和P2中都被更新了,每個Peer都可以向連接到他們的應用程序發送處理結果。
Orderer向連接到他的Peer分發區塊是過程3的開始。連接到orderer節點的某個渠道的peer,會收到orderer生成的新區塊的一份拷貝。每個peer節點都會獨立的處理收到的區塊,但所有peer處理區塊的方式都是相同的。採用這種方式,不同peer中的賬本可以達成共識。並不是所有的peer都必須連接到orderer節點,peer和peer之間可以通過gossip協議來傳遞區塊,這樣peer也可以獨立的處理相同區塊。
收到一個區塊後,peer會按照交易在區塊中出現的順序依次處理。對於每一筆交易,peer會按照生成這筆交易的鏈碼背書策略檢查交易是否被與之相關組織的背書。例如,某些交易可能只需要一個組織背書,而另一些交易需要多個組織同時背書才有效。這個驗證過程驗證了所有相關組織產生的結果或者輸出是否一致。同時請注意,第三階段的驗證和第一階段不同,階段一隻是應用程序收到背書節點的響應,判斷是否需要發送交易提議。如果應用程序發送錯誤的交易,違反了背書策略,在第三階段的驗證過程中peer還是可以拒絕本次交易。
如果交易背書正確,peer將嘗試把交易提交到賬本中。為了能寫賬本,peer必須進行賬本一致性檢查,保證當前賬本的狀態與賬本更新後的狀態一致。這個狀態並不總會是一致的,即使交易擁有完整的背書。舉個栗子,另外一筆交易可能已經更新了賬本中的同一個資產,以至於我們正要更新的交易將永遠不會被寫入賬本。這樣的話,每個節點中的賬本必須通過網路保持共識,每個節點的驗證方式是一樣的。
在peer驗證完每筆獨立交易後,將更新賬本。失敗的交易會保存下來作為審查資料。這意味著peer中的區塊和從orderer中收到的區塊一致,除了區塊中指示交易成功或失敗的標志。
我們也要注意到,第三階段並沒有執行鏈碼,這一步只會在第一階段完成,這很重要。這意味著鏈碼只在背書節點可用,而不是整個網路中都可用,這保證了鏈碼在背書組織中的安全及私密。這和收到鏈碼的執行結果不同,執行結果會分享到所有在Channel里的peer,不論他是否能背書交易。背書節點的這種設計方式是為了方便擴展。
最後,每次區塊被提交到peer的賬本中時,這個peer會生成對應的事件。區塊事件包含區塊的所有內容,而區塊交易事件只包含簡要信息,比如每筆區塊中的交易是否有效。由鏈碼的執行而產生的鏈碼事件也可以在這個時候發布。應用程序可以注冊這些事件,當這些事件發生時,可以收到通知。這些通知在交易工作流程的第三階段和最後階段完成。
總的來說,我們可以知道第三階段由orderer產生的區塊被不斷地同步到賬本中。區塊中交易的嚴格排序能讓每個peer在區塊鏈網路中始終如一地驗證交易並提交到賬本中。
Orderer和共識
整個交易工作流程被稱為共識,因為所有peer都認同交易的排序和內容,在執行過程中由orderer節點來協調。共識是多步驟的過程,應用程序只會在共識過程結束時收到通知,但通知的時間在不同的peer上可能不同。
我們將會在後面更多的探討orderer,現在,把orderer僅僅當做從應用程序收集、分發賬本更新提議到peer,由peer進行驗證及更新賬本的過程。
㈣ 關於超級賬本Fabric,下列說法不正確的是
"關於超級賬本Fabric,下列說散攜信法不正確的是?"這道題是不是很難呢,如果不知道答案,接下來看一下小編就為大家提供一下正確答案哦。
關於超級隱衫賬本Fabric,下列說法不正確的是?
A.由於參與超級賬本聯盟鏈的商業組織之間本身就有一定的信任基礎,超級賬本被認為並非是完全去中心化的
B.超級賬本項目中的Fabric最早是由IBM牽頭發起的致力於打造區塊鏈技術開源規范和標準的聯盟鏈
C.不同於比特幣和以太坊這樣的全球共享公有鏈,超級賬本只允許獲得許可的商業聯盟組織參與,共享和維護
D.超級賬本使用模塊化架構體系,滿足了商業級的業務需求,但是可擴展性未沖輪得到很大提高。
正確答案:A
㈤ 超級賬本Fabric 2.0版本正式發布,重要更新都在這了
1月31日消息,超級賬本(Hyperledger)聯盟正式發布了其企業分布式賬本(DLT)平台Hyperledger Fabric的2.0版,據悉,該版本增加了幾個主要功能,改進了不同參與者之間的交流方式。
Hyperledger Fabric是超級賬本聯盟的主要項目之一,其作為一個私有或「許可」型區塊鏈網路,目前它主要被用於金融和供應鏈等行業。至今,Fabric已獲得了阿里巴巴、AWS、Azure、網路、谷歌、華為、IBM、甲骨文、騰訊等互聯網巨頭的支持。
而2.0版本的Fabric,則迎來了以下這些改進:
對於Fabric 2.0版本的正式發布,超級賬本聯盟成員們紛紛發表了自己的看法,比如:
據悉,Fabric的智能合約可以有多種架構,它可以用主流語言編程,例如Go、Java和Javascript,此外也可以使用Solidity。
而作為一個面向企業的產品,Fabric的特點是非同步升級,這類似於主流軟體的工作方式。
特別聲明
原文:https://www.hyperledger.org/blog/2020/01/30/welcome-hyperledger-fabric-2-0-enterprise-dlt-for-proction
編譯:隔夜的粥
稿源(譯):巴比特資訊(http://www.8btc.com/article_550790)
免責聲明:本文不代表巴比特立場,且不構成投資建議,請謹慎對待。
㈥ 各區塊鏈架構的橫向比較
各區塊鏈架構的橫向比較
時常聽人們談起區塊鏈,從 2009 年比特幣誕生至今,各式各樣的區塊鏈系統或基於區塊鏈的應用不斷被開發出來,並被應用到大量的場景中,而區塊鏈技術本身也在不停地變化和改進。
區塊鏈又被稱為分布式賬本,與之對應的則是中心化賬本,比如銀行。與中心化賬本不同的是,分布式賬本依靠的是將賬本數據冗餘存儲在所有參與節點中,來保證賬本的安全性。簡單地說,區塊鏈會用到三種底層技術:點對點網路技術、密碼學技術和分布式一致性演算法。而通常,區塊鏈系統還會「免費附贈」一種被稱為智能合約的功能。智能合約雖然不是區塊鏈系統的必要組成部分,但由於區塊鏈天生所具備的去中心化特點,使它可以很好地為智能合約提供可信的計算環境。
為了適應不同場景的需求,區塊鏈系統在實際應用的過程中往往會需要進行各種改造,以滿足特定業務的要求,比如身份認證、共識機制、密鑰管理、交易頻次、響應時間、隱私保護、監管要求等。而實際應用區塊鏈系統的公司往往沒有進行這種改造的能力,於是市場上慢慢出現了一些用於定製專用區塊鏈系統的框架,採用這些框架就可以很方便地定製出適用於企業自身業務的區塊鏈系統。
本文將對目前市場上幾個典型的區塊鏈框架進行橫向對比,看看它們都有哪些特點,以及它們之間到底有哪些區別。為了保持對比的公正性,本文將只針對開源的區塊鏈框架進行討論。
各區塊鏈架構的簡單介紹
1、比特幣
比特幣(bitcoin)源自一名叫做中本聰(Satoshi Nakamoto)的人在 2008 年發表的一篇名為《比特幣:一種點對點的電子現金系統》(Bitcoin: A Peer-to-PeerElectronic Cash System)的論文,文中描述了一種被他稱為「比特幣」的電子貨幣及其演算法。在之後的幾年裡,比特幣不斷成長和成熟,而它的底層技術也逐漸被人們認識並抽象出來,這就是區塊鏈技術。比特幣作為區塊鏈的鼻祖,在區塊鏈的大家族中具有舉足輕重的地位,基於比特幣技術開發出的山寨幣(altcoins)的數量有如天上繁星,數不勝數。
從論文中可以得知,中本聰設計比特幣的目的,就是希望能夠實現一種完全基於點對點網路的電子現金系統,使得在線支付能夠直接由一方發起並支付給另外一方,中間不需要通過任何的中介機構。總結來說,他希望比特幣的設計能夠實現以下這些目標:
● 不需要中央機構就可以發行貨幣
● 不需要中介機構就可以支付
● 保持使用者的匿名性
● 交易無法被撤銷
從電子現金系統的角度來看,以上這些目標在比特幣中基本都得到了實現,但是依然有一些技術問題有待解決,比如延展性攻擊、區塊容量限制、區塊分叉、擴展性等。
在應用場景方面,目前大量的數字貨幣項目都是基於比特幣架構來設計的,此外還有一些比較實際的應用案例,比如彩色幣、t? 等。
彩色幣(coloredcoin),通過仔細跟蹤一些特定比特幣的來龍去脈,可以將它們與其他的比特幣區分開來,這些特定的比特幣就叫作彩色幣。它們具有一些特殊的屬性,從而具有與比特幣面值無關的價值,利用彩色幣的這種特性,使得開發者可以在比特幣網路上創建其它的數字資產。彩色幣本身就是比特幣,存儲和轉移不需要第三方,可以利用已經存在的比特幣的基礎。
t? 是比特幣區塊鏈在金融領域的應用,是美國在線零售商 Overstock 推出的基於區塊鏈的私有和公有股權交易平台。
2、以太坊
以太坊(ethereum) 的目標是提供一個帶有圖靈完備語言的區塊鏈,用這種語言可以創建合約來編寫任意狀態轉換功能,用戶只要簡單地用幾行代碼來實現邏輯,就能夠創建一個基於區塊鏈的應用程序,並應用於貨幣以外的場景。
以太坊的設計思想是不直接「支持」任何應用,但圖靈完備的編程語言意味著理論上任意的合約邏輯和任何類型的應用都可以被創建出來。總結來說,以太坊在比特幣的設計目標之外,還需要實現以下幾個目標:
● 圖靈完備的合約語言
● 內置的持久化狀態存儲
目前基於以太坊的合約項目已達到數百個,比較有名的有 Augur、TheDAO、Digix、FirstBlood 等。
Augur 是一個去中心化的預測市場平台,基於以太坊區塊鏈技術。用戶可以用數字貨幣進行預測和下注,依靠群眾的智慧來預判事件的發展結果,可以有效地消除對手方風險和伺服器的中心化風險。
限於篇幅,基於以太坊智能合約平台的項目就不多介紹了。基於以太坊的代碼進行改造的區塊鏈項目也有不少,但幾乎都是閉源項目,只能依靠一些公開的特性來推斷,所以就不在本文展開討論了。
3、Fabric
Fabric 是由 IBM 和 DAH 主導開發的一個區塊鏈框架,是超級帳本的項目成員之一。它的功能與以太坊類似,也是一個分布式的智能合約平台。但與以太坊和比特幣不同的是,它從一開始就是一個框架,而不是一個公有鏈,也沒有內置的代幣(token)。
超級賬本(hyperledger)是 Linux 基金會於 2015 年發起的推進區塊鏈技術和標準的開源項目,加入成員包括:荷蘭銀行(ABN AMRO)、埃森哲(Accenture)等十幾個不同利益體,目標是讓成員共同合作,共建開放平台,滿足來自多個不同行業各種用戶案例,並簡化業務流程。
作為一個區塊鏈框架,Fabric 採用了松耦合的設計,將共識機制、身份驗證等組件模塊化,使之在應用過程中可以方便地替換成自定義的模塊。除此之外,Fabric 還採用了容器技術,將智能合約代碼(chaincode)放在 docker 中運行,從而使得智能合約可以用幾乎任意的高級語言來編寫。
以下是 Fabric 的一些設計目標:
● 模塊化設計,組件可替換
● 運行於 docker 的智能合約
目前已經有不少採用 Fabric 架構進行開發的概念驗證(POC)項目在實施過程中,其中不乏一些金融機構做出的嘗試,不過由於項目剛剛起步,還沒有比較成熟的落地應用。
4、DNA
DNA(Distributed Networks Architecture,分布式網路架構),是由總部位於上海的區塊鏈創業公司「分布科技」開發的區塊鏈架構,可以同時支持公有鏈、聯盟鏈、私有鏈等不同應用類型和場景,並快速與業務系統集成。
與以太坊、Fabric不同的是,DNA 在系統底層實現了對多種數字資產的支持,用戶可以直接在鏈上創建自己的資產類型,並用智能合約來控制它的發行邏輯。對於絕大部分的區塊鏈應用場景,數字資產是必不可少的,而為每一種數字資產都開發一套基於智能合約的轉賬、發行邏輯是非常浪費且低效的。因此,由區塊鏈底層提供直接的數字資產功能是十分必要的。而對於那些完全不需要數字資產的應用場景,同樣可以基於 DNA 提供的智能合約架構來編寫任意的自定義邏輯來實現。
DNA 的設計目標主要有以下幾點:
● 多種數字資產的底層支持
● 圖靈完備的智能合約和狀態持久化
● 跨鏈互操作性
● 交易的最終性
目前已有不少金融機構採用 DNA 架構來進行區塊鏈概念驗證產品的開發。除此之外,還有一些已經落地的區塊鏈項目,如小蟻區塊鏈、法鏈等。
小蟻(antshares)是一個定位於資產數字化的公有鏈,將實體世界的資產和權益進行數字化,通過點對點網路進行登記發行、轉讓交易、清算交割等金融業務的去中心化網路協議。它採用社區化開發的模式,在架構上與 DNA 保持一致,從而可以與任何基於DNA 的區塊鏈系統發生跨鏈互操作。
法鏈是全球第一個大規模商用的法律存證區塊鏈,一個底層基於 DNA區塊鏈技術,並由多個機構參與建立和運營的證據記錄和保存系統。該系統沒有中心控制點,且數據一旦錄入,單個機構或節點無法篡改,從而滿足司法存證的要求。
5、Corda
Corda 是由一家總部位於紐約的區塊鏈創業公司 R3CEV 開發的,由其發起的 R3區塊鏈聯盟,至今已吸引了數十家巨頭銀行的參與,其中包括富國銀行、美國銀行、紐約梅隆銀行、花旗銀行、德國商業銀行、德意志銀行、匯豐銀行、三菱 UFJ 金融集團、摩根士丹利、澳大利亞國民銀行、加拿大皇家銀行、瑞典北歐斯安銀行(SEB)、法國興業銀行等。
從 R3 成員的組成上也可以看出,Corda 是一款專門用於銀行與銀行間業務的區塊鏈架構。盡管 R3 自己聲稱 Corda 不是區塊鏈,但從各項特徵來看,它具備區塊鏈的一些特性。
技術對比
1、數字資產
接下來,將對前文中提到的這些區塊鏈框架進行一系列的技術對比,並從多個維度展開介紹它們的區別與相似之處。
區塊鏈的內置代幣通常是一種經濟激勵模型和防止垃圾交易的手段。比特幣天生就有且只有一種內置代幣,所以在比特幣系統中所有的「交易」本質上都是轉賬行為,除非通過外部的協議層來給比特幣增加額外的數字資產。
以太坊和 DNA 具有內置代幣,它們的作用除了以上提到的經濟激勵和防止垃圾交易之外,還具有為系統內置功能提供一個收費的渠道。比如以太坊的智能合約運行需要消耗 GAS,而 DNA 的數字資產創建也需要消耗一定的代幣。
以太坊和 Fabric 沒有內置的多種數字資產支持,而是通過智能合約來實現相應的功能。這種方式的好處在於,系統設計可以做到非常簡潔,而且資產的行為可以任意指定,自由度極高。然而這樣的設計也會帶來一系列的負面影響,比如所有的資產創建者不得不自己編寫重復的業務邏輯,而用戶也沒有辦法通過統一的方式去操作自己的資產。
相比之下,DNA 和 Corda 採用了在底層支持多種數字資產的方式,讓資產創建者可以方便地創建自己的資產類型,而用戶也可以在同一個客戶端中管理所有的資產。對於邏輯更加復雜一點的業務場景來說,他們同樣可以利用智能合約來強化資產的功能,或者創建一種與資產無關的業務邏輯。
2、賬戶系統
UTXO(Unspent Transaction Output)是這樣一種機制:每一枚數字貨幣都會被登記在一個賬戶的所有權之下,一枚數字貨幣有兩種狀態,即要麼還沒有被花費,要麼已經被花費。當需要使用一枚數字貨幣的時候,就將它的狀態標記為已經花費,並創造一枚新的與之等額的數字貨幣,將它的所有權登記到新的賬戶之下。在這個過程中,被標記為已花費的數字貨幣就被稱為交易的輸入,而創造出來的新的數字貨幣被稱為交易的輸出,在一筆交易中,可以包含多個輸入和多個輸出,但是輸入之和與輸出之和必須相等。要計算一個賬戶的余額時,只要將所有登記在該賬戶下的數字貨幣的面額相加即可得出。
比特幣和 Corda 就採用了 UTXO 這樣一種賬戶機制,而以太坊則採用了更加直觀的余額機制:每個賬戶有一個狀態,狀態中直接記錄了賬戶當前的余額,轉賬的邏輯就是從一個賬戶中減去一部分余額,並在另一個賬戶中加上相應的余額,減去的部分和加上的部分必須相等。DNA 在賬戶機制上同時兼容這兩種模式。
那麼 UTXO 模式和余額模式,究竟有什麼優缺點呢?UTXO 最大的好處就是,基於 UTXO 的交易可以並行驗證且任意排序,因為所有的 UTXO 之間都是沒有關聯的,這對區塊鏈未來的伸縮性是有很大幫助的,而基於余額的設計就沒有這個優勢了;反過來,余額設計的優點是設計思想非常簡潔和直覺化,便於程序實現,特別是在智能合約中,要處理 UTXO 的狀態是非常困難的。這也是為什麼以智能合約為主要功能的以太坊選擇余額設計的原因,而比特幣、OnchainDNA、Corda 這些以數字資產為核心的架構則更傾向於 UTXO 設計。
關於身份認證,比特幣和以太坊基本沒有身份認證的設計,原因很簡單,因為這兩者的設計思想都是強調隱私和匿名,而反對監管和中心化,而身份認證就勢必要引入一些中心或者弱化的中心機構。Fabric、DNA 和 Corda 不約而同地選擇了採用數字證書來對用戶身份進行認證,原因在於這三者都有應用於現有金融系統的設計目標,而金融系統必然要考慮合規化並接受監管,此外現有的金融系統已經大范圍地採用數字證書方案,這樣便可以和區塊鏈系統快速集成。
㈦ 區塊鏈之聯盟鏈(三) 認識Fabric
Fabric 是超級賬本聯盟推出的核心區塊鏈框架,它適合在復雜的企業內和企業間搭建聯盟鏈。根據超級賬本聯盟的目標, Fabric 被建設為一個模塊化的、支持可插拔組件的基礎聯盟鏈框架。;
與以太坊系的Quorum不同,Fabric從一開始就只考慮企業間的應用。其獨有的channel概念,將企業根據業務目的不同以不同的子網連接起來, 每一個子網對應一個channel,而每個channel有自己獨立的區塊鏈。而Quorum很顯然是只有一個公網(所有企業節點都加入進去),企業與企業間的私有業務是通過Private Manager 完成的。
理解channel的最簡單方法就是,將它類比為一個消息服務提供的Topic,實際上Fabic最早就是基於Kafka 的分布式消息服務來實現。
在Fabric網路中,一個企業可以有一個或多個節點加入整個聯盟鏈;一個企業可以加入1個或者多個Channel(子網); 一個節點可以加入1個或者多個channel。每個channel構成一個子網,所以Fabric 是 一種由子網組成的網路。
那麼Fabric是怎麼實現智能合約的執行和完成業務上鏈(將事務結果記錄在區塊鏈里)的呢?
與其它框架不同, Fabric 將整個過程分成了三個階段:
業務背書階段 : 客戶的請求發送的背書節點,通過智能合約完成業務的計算(但不更新狀態),並完成背書;將背書結果返回個客戶端。
業務的排序階段 : 客戶端將背書結果通過Channel被發送到排序節點(orderer),在排序節點完成事務的排序,並打包到block里,最後下發給所有連接到channel的節點。
業務驗證並寫入賬本階段 : 通過Gossip 網路,所有Channel的節點都會接收到新的block,節點會驗證block中的每一個事務,確定是否有效:有效地將會跟新world state,無效的將會標志為「無效」,不會更新World state,但整個block會被完整的加入到帳本中(包括無效的事務)。
根據以上的描述,Fabric 節點實際可以分為 ,普通節點和Order節點:
Peer, 普通節點, 完成背書(包括只能合約的執行)和驗證.
orderer, 排序節點,完成排序。
加入orderer節點的Fabric網路可以被描述如下:
每一個Channel,都定義了所有屬於channel的節點,但是並不需要所有節點都連接到Orderer 節點(節點間可以通過gossip 協議通訊來傳播私有數據或事務).
在區塊鏈中,共識是區塊鏈的基礎。與公有鏈不同,聯盟鏈的共識要求所有加入賬本的事務是確定的、最終的,也就是不可以有分叉,區塊與區塊間的順序是一定的,只存在唯一條鏈。在Fabric 中,這個客觀需求正是由排序實現的,所有的事務將被提交給orderer節點獲得確定的順序,並最終打包成block進入帳本。 Fabric 從1.4.1開始支持基於Raft實現排序服務, 可以認為基於Raft實現共識。
基於RAFT的排序服務相對於早期的Kafka 具有更好的分布性,配置更加簡單,是聯盟鏈里常用的一個常用的達成共識的演算法,Quorum就 默認使用RAFT作為共識層。簡單的說,RAFT是一個leader和follower的模式, 所有加入RAFT網路的節點,任意時候都有一個leader, 只有這個leader有權決定事務的順序,並打包成Block,其它節點只能作為follower提交事務和同步block。
基於FAFT網路,每個企業可以有一個或多個節點參與到Orderer中去。在Frabric中企業間的網路連接可以變化成如下形式:
區塊鏈的使用用戶在乙太網中被稱作EOA(External of Account), EOA的載體是錢包。我們沿用這個概念,來看看Fabric是如何實現用戶和發起事務的。Fabric中EOA是一個CA中心發布的certificate(x.509),一個Certificate代表一個Identity(這與以太坊還是有很大區別的, 以太坊中一個EOA其實是一個hash地址),EOA能夠參與的channel以及被授權的操作是有channel的MSP( Membership Service Provider)決定的(如下圖)。
註:certificate 是一種密碼學上驗證身份的通用做法; certificate包含了個人的信息,公鑰以及發布這個certificate的CA的簽名。驗證方只需要擁有這個CA的證書(包含CA的公鑰),就可以驗證這個簽名是否正確,certificate的內容是否有篡改。簡單的說,通過CA和Certificate,我們可以獲得一個可驗證的的身份和信任鏈。
如上圖,fabric中通要使用Wallet作為EOA的載體,一個Wallet中可以包含多個Identity(x.509 certificate)。 Identity 通過 CA提供的信任鏈來驗證正確性。
驗證了身份之後, Fabric 通過MSP在區塊鏈網路中解決該身份是否代表組織的成員和在組織內具有什麼角色。例如,channel首先會驗證當前用戶Identity是否是有效地身份,然後通過MSP查看其所處的企業和具有的角色,最終確定該用戶是否有權執行操作。
可以說,Fabric的訪問控制是通過MSP來完成的。在每一個需要訪問控制的地方都需要定義一個MSP。 例如,每個channel都定義一個MSP,這個MSP規定了在channel范圍內資源的訪問許可權。 MSP 是Fabric里一個晦澀難懂的概念,也是其賦予企業間安全訪問的基礎。
前文提到, Fabric 將業務處理和上網分成了三個部分, 背書,排序,驗證後加入賬本。
其中背書是Fabric執行智能合約的階段。以太坊中,智能合約是在EVM中執行的,有多種語言支持。 在Fabric,智能合約被稱為chaincode: 一個chaincode 可以理解為是智能合約的容器,可以包含一個或多個智能合約, 不用於EVM, chaincode是在 JVM 或NodeJS中執行。
客戶應用程序通過智能合約來訪問賬本,每一個可訪問的智能合約都被安裝在客戶端可以訪問的節點上,並被定義在channel里。(有隻能合約的節點被稱為背書節點,沒有隻能合約的節點被稱未提交節點,提交節點只維護賬本)
客戶應用提交一個交易請求, 請求到達背書節點, 背書節點首先會驗證客戶的簽名,確保客戶的身份有權執行本次交易,接著執行交易提及的智能合約(chaincode),並生成一個背書響應(或者叫做交易提案,tran-proposal)。這個背書響應中通常包含World state 的讀集合,寫集合, 以及節點對本次交易的簽名。這里與以太坊系聯盟鏈最主要的不同是: 背書階段只模擬交易,並不真正更新交易結果。 而真正更新交易在第三階段完成。背書節點最後將生成的背書響應fanhui給客戶端, 智能合約部分的執行就結束了。
通常一個交易的執行需要多方的簽名,所以客戶端需要將一個交易發送給多個背書節點,這些背書節點的選擇需要滿足背書策略的要求。
下圖是一個包含有客戶、背書節點,提交節點的網路示意圖。
根據Fabric官方的參考文檔,客戶交易的正果過程可使用下圖描述。
如上圖,從1到3,為背書階段,4為排序階段,4.1,4,2, 5為驗證提交階段。 參考 Frabic的節點 概念,可以了解更多在交易細節的概念。
總的來看, Fabric 更專注於企業間,通過上文,可以讓大家對Fabric的基本構成與概念有一個總的了解。 Fabric本身並不神秘,都是使用的現有的企業間的技術。要更好的了解,建議參考閱讀分布式消息系統和企業的安全基礎設施(CA相關)的支持。與以太坊系聯盟鏈實現比較, Fabric 的子網更概念對於復雜企業間應用適應更強,但是其復雜的安全考量,使得運營成本很高,另外,Fabric 使用Certificate做為用戶身份,有很大的局限性,在新的2.0里,Fabric對於此處將有所改變。
下一篇,我們將來看看Sawtooth , 由Inter 提供的區塊鏈框架。
區塊鏈之聯盟鏈(一) 認識以太坊
區塊鏈之聯盟鏈(二) 認識Quotum
區塊鏈之聯盟鏈(三) 認識Fabric
區塊鏈之聯盟鏈(四) 認識Sawtooth
㈧ 區塊鏈中超級賬本是什麼
超級賬本(hyperledger)是Linux基金會於2015年發起的推進區塊鏈數字技術和交易驗證的開源項目,30家初始企業成員(包括IBM、Accenture、Intel、J.P.Morgan、R3、DAH、DTCC、FUJITSU、HITACHI、SWIFT、Cisco等)。目標是讓成員共同合作,共建開放平台,滿足來自多個不同行業各種用戶案例,並簡化業務流程。
hyperledger
當下是區塊鏈快速發展的時代,各行各業包括醫療、文化、物聯網等等,都在尋求利用區塊鏈技術解決各自的行業痛點。要支持各種行業的應用,就意味著區塊鏈應該具有企業級屬性,保密性和吞吐量都是要考慮的問題。
超級賬本在區塊鏈中的位置:
- 比特幣- 代表數字貨幣、區塊鏈思想的誕生,提供了區塊鏈技術應用的原型
- 以太坊- 掙脫數字貨幣的枷鎖,智能合約的誕生,延伸了區塊鏈技術的功能
- 超級賬本- 進一步引入許可權控制和安全保障,首次將區塊鏈技術引入到分布式聯盟賬本的應用場景。
鏈喬教育在線旗下學碩創新區塊鏈技術工作站是中國教育部學校規劃建設發展中心開展的「智慧學習工場2020-學碩創新工作站 」唯一獲準的「區塊鏈技術專業」試點工作站。專業站立足為學生提供多樣化成長路徑,推進專業學位研究生產學研結合培養模式改革,構建應用型、復合型人才培養體系。