1. 区块链之联盟链(三) 认识Fabric
Fabric 是超级账本联盟推出的核心区块链框架,它适合在复杂的企业内和企业间搭建联盟链。根据超级账本联盟的目标, Fabric 被建设为一个模块化的、支持可插拔组件的基础联盟链框架。;
与以太坊系的Quorum不同,Fabric从一开始就只考虑企业间的应用。其独有的channel概念,将企业根据业务目的不同以不同的子网连接起来, 每一个子网对应一个channel,而每个channel有自己独立的区块链。而Quorum很显然是只有一个公网(所有企业节点都加入进去),企业与企业间的私有业务是通过Private Manager 完成的。
理解channel的最简单方法就是,将它类比为一个消息服务提供的Topic,实际上Fabic最早就是基于Kafka 的分布式消息服务来实现。
在Fabric网络中,一个企业可以有一个或多个节点加入整个联盟链;一个企业可以加入1个或者多个Channel(子网); 一个节点可以加入1个或者多个channel。每个channel构成一个子网,所以Fabric 是 一种由子网组成的网络。
那么Fabric是怎么实现智能合约的执行和完成业务上链(将事务结果记录在区块链里)的呢?
与其它框架不同, Fabric 将整个过程分成了三个阶段:
业务背书阶段 : 客户的请求发送的背书节点,通过智能合约完成业务的计算(但不更新状态),并完成背书;将背书结果返回个客户端。
业务的排序阶段 : 客户端将背书结果通过Channel被发送到排序节点(orderer),在排序节点完成事务的排序,并打包到block里,最后下发给所有连接到channel的节点。
业务验证并写入账本阶段 : 通过Gossip 网络,所有Channel的节点都会接收到新的block,节点会验证block中的每一个事务,确定是否有效:有效地将会跟新world state,无效的将会标志为“无效”,不会更新World state,但整个block会被完整的加入到帐本中(包括无效的事务)。
根据以上的描述,Fabric 节点实际可以分为 ,普通节点和Order节点:
Peer, 普通节点, 完成背书(包括只能合约的执行)和验证.
orderer, 排序节点,完成排序。
加入orderer节点的Fabric网络可以被描述如下:
每一个Channel,都定义了所有属于channel的节点,但是并不需要所有节点都连接到Orderer 节点(节点间可以通过gossip 协议通讯来传播私有数据或事务).
在区块链中,共识是区块链的基础。与公有链不同,联盟链的共识要求所有加入账本的事务是确定的、最终的,也就是不可以有分叉,区块与区块间的顺序是一定的,只存在唯一条链。在Fabric 中,这个客观需求正是由排序实现的,所有的事务将被提交给orderer节点获得确定的顺序,并最终打包成block进入帐本。 Fabric 从1.4.1开始支持基于Raft实现排序服务, 可以认为基于Raft实现共识。
基于RAFT的排序服务相对于早期的Kafka 具有更好的分布性,配置更加简单,是联盟链里常用的一个常用的达成共识的算法,Quorum就 默认使用RAFT作为共识层。简单的说,RAFT是一个leader和follower的模式, 所有加入RAFT网络的节点,任意时候都有一个leader, 只有这个leader有权决定事务的顺序,并打包成Block,其它节点只能作为follower提交事务和同步block。
基于FAFT网络,每个企业可以有一个或多个节点参与到Orderer中去。在Frabric中企业间的网络连接可以变化成如下形式:
区块链的使用用户在以太网中被称作EOA(External of Account), EOA的载体是钱包。我们沿用这个概念,来看看Fabric是如何实现用户和发起事务的。Fabric中EOA是一个CA中心发布的certificate(x.509),一个Certificate代表一个Identity(这与以太坊还是有很大区别的, 以太坊中一个EOA其实是一个hash地址),EOA能够参与的channel以及被授权的操作是有channel的MSP( Membership Service Provider)决定的(如下图)。
注:certificate 是一种密码学上验证身份的通用做法; certificate包含了个人的信息,公钥以及发布这个certificate的CA的签名。验证方只需要拥有这个CA的证书(包含CA的公钥),就可以验证这个签名是否正确,certificate的内容是否有篡改。简单的说,通过CA和Certificate,我们可以获得一个可验证的的身份和信任链。
如上图,fabric中通要使用Wallet作为EOA的载体,一个Wallet中可以包含多个Identity(x.509 certificate)。 Identity 通过 CA提供的信任链来验证正确性。
验证了身份之后, Fabric 通过MSP在区块链网络中解决该身份是否代表组织的成员和在组织内具有什么角色。例如,channel首先会验证当前用户Identity是否是有效地身份,然后通过MSP查看其所处的企业和具有的角色,最终确定该用户是否有权执行操作。
可以说,Fabric的访问控制是通过MSP来完成的。在每一个需要访问控制的地方都需要定义一个MSP。 例如,每个channel都定义一个MSP,这个MSP规定了在channel范围内资源的访问权限。 MSP 是Fabric里一个晦涩难懂的概念,也是其赋予企业间安全访问的基础。
前文提到, Fabric 将业务处理和上网分成了三个部分, 背书,排序,验证后加入账本。
其中背书是Fabric执行智能合约的阶段。以太坊中,智能合约是在EVM中执行的,有多种语言支持。 在Fabric,智能合约被称为chaincode: 一个chaincode 可以理解为是智能合约的容器,可以包含一个或多个智能合约, 不用于EVM, chaincode是在 JVM 或NodeJS中执行。
客户应用程序通过智能合约来访问账本,每一个可访问的智能合约都被安装在客户端可以访问的节点上,并被定义在channel里。(有只能合约的节点被称为背书节点,没有只能合约的节点被称未提交节点,提交节点只维护账本)
客户应用提交一个交易请求, 请求到达背书节点, 背书节点首先会验证客户的签名,确保客户的身份有权执行本次交易,接着执行交易提及的智能合约(chaincode),并生成一个背书响应(或者叫做交易提案,tran-proposal)。这个背书响应中通常包含World state 的读集合,写集合, 以及节点对本次交易的签名。这里与以太坊系联盟链最主要的不同是: 背书阶段只模拟交易,并不真正更新交易结果。 而真正更新交易在第三阶段完成。背书节点最后将生成的背书响应fanhui给客户端, 智能合约部分的执行就结束了。
通常一个交易的执行需要多方的签名,所以客户端需要将一个交易发送给多个背书节点,这些背书节点的选择需要满足背书策略的要求。
下图是一个包含有客户、背书节点,提交节点的网络示意图。
根据Fabric官方的参考文档,客户交易的正果过程可使用下图描述。
如上图,从1到3,为背书阶段,4为排序阶段,4.1,4,2, 5为验证提交阶段。 参考 Frabic的节点 概念,可以了解更多在交易细节的概念。
总的来看, Fabric 更专注于企业间,通过上文,可以让大家对Fabric的基本构成与概念有一个总的了解。 Fabric本身并不神秘,都是使用的现有的企业间的技术。要更好的了解,建议参考阅读分布式消息系统和企业的安全基础设施(CA相关)的支持。与以太坊系联盟链实现比较, Fabric 的子网更概念对于复杂企业间应用适应更强,但是其复杂的安全考量,使得运营成本很高,另外,Fabric 使用Certificate做为用户身份,有很大的局限性,在新的2.0里,Fabric对于此处将有所改变。
下一篇,我们将来看看Sawtooth , 由Inter 提供的区块链框架。
区块链之联盟链(一) 认识以太坊
区块链之联盟链(二) 认识Quotum
区块链之联盟链(三) 认识Fabric
区块链之联盟链(四) 认识Sawtooth
2. 区块链中超级账本是什么
超级账本(hyperledger)是Linux基金会于2015年发起的推进区块链数字技术和交易验证的开源项目,30家初始企业成员(包括IBM、Accenture、Intel、J.P.Morgan、R3、DAH、DTCC、FUJITSU、HITACHI、SWIFT、Cisco等)。目标是让成员共同合作,共建开放平台,满足来自多个不同行业各种用户案例,并简化业务流程。
hyperledger
当下是区块链快速发展的时代,各行各业包括医疗、文化、物联网等等,都在寻求利用区块链技术解决各自的行业痛点。要支持各种行业的应用,就意味着区块链应该具有企业级属性,保密性和吞吐量都是要考虑的问题。
超级账本在区块链中的位置:
- 比特币- 代表数字货币、区块链思想的诞生,提供了区块链技术应用的原型
- 以太坊- 挣脱数字货币的枷锁,智能合约的诞生,延伸了区块链技术的功能
- 超级账本- 进一步引入权限控制和安全保障,首次将区块链技术引入到分布式联盟账本的应用场景。
链乔教育在线旗下学硕创新区块链技术工作站是中国教育部学校规划建设发展中心开展的“智慧学习工场2020-学硕创新工作站 ”唯一获准的“区块链技术专业”试点工作站。专业站立足为学生提供多样化成长路径,推进专业学位研究生产学研结合培养模式改革,构建应用型、复合型人才培养体系。
3. 比特币以太坊超级账本之间的区别
从定义上有以下区别点。
1、相同点。
比特币和以太坊都是成功的区块链技术应用,是最典型的代表。具体点是:有了比特币才有区块链技术,有了以太坊人们才认识到区块链还可以独立出来。不仅仅是比特币才能有区块链技术,还有以太坊为后面开启了区块链世界的思路、思想。因为都是区块链技术的应用,所以底层基础思路是一样的。都是点对点的网络节点、公开的账本、共识基础算法,都是通过挖矿来维护网络。
2、不同点。
比特币是点对点数字化支付系统,类似的是一家可以全球结算的银行,而这个银行是没有中心化组织成员的,没有群主,没有管理员,只有代码和共识的基础原则。而这个银行的结算或者发行的货币就叫比特币,这家银行也叫比特币。最主要的是银行的账本完全公开的,任何人查看每笔交易和记录都可以,而且每笔交易都可以追溯到源头,通过加密及数学魅力也实现了账本不可更改等特性。
4. SuperCell--超级细胞
超级细胞
一.前言:
2100万枚,总量固定永远不通胀,这是比特币最鲜明特征之一。与“总量固定”的比特币不同,以太坊和EOS等加密币都保留了一定速率的通胀。从而超级细胞(SuperCell)横空而世。
二.介绍:
英文名:SuperCell 中文名:超级细胞 代币名称:“SC” “超级细胞(SC)”是一种基于ERC20智能合约的通货紧缩类自销毁的加密货币SC。SC得到国际知名区块链研发团队R4,区块链联盟,超级账本linux基金会的支持。SC作为一项社会实验和金融案例研究而出现在ERC20智能合约,来探索衡量通货紧缩类加密货币的可行性。
“超级细胞”的主要特征:
1.代币初始发行量666万
2.每次ERC20链上转账时,百分之1的交易量会被像细胞分裂怡亚通销毁
3.永远不会有代币增发
4.IBO在交易平台上线后,以IBO总数量的90%的ETH在交易平台以单价不低于0.00275ETH回购。参与IBO的矿工会有稳地收益,直至IBO完成,流通总量达到2000000SC。IBO总数量的10%用于应用开发。
三.项目背景:
“销毁代币”相信这4个字在ERC20智能合约加密货币中已经非常常见,不少交易所、项目方为了提升代币价值,都会通过回购代币销毁的方法,来减少流通量从而提高代币市场价格,如此研发团队提出大胆的设想与创新:通过智能合约自动销毁代币,每一次转账都会自动销毁1%的交易量。而之前很多加密货币的销毁模式,大都是基于人为主动操作,带有明显的人治色彩,无论是透明度还是可信任度都不高。 “超级细胞(SC)”研发团队表示:超级细胞出来的意图不是仅仅用于日常交易,而是用作对传统加密货币通货膨胀工具的一种去中心化对冲方案,一种分散的价值储存,它作为一项社会实验和金融案例研究,来探索衡量通货紧缩货币的可行性。
四.token经济模型
总发行量666万 (永不增发)
社区生态激励200万(每月糖果计划)
基金会200万(锁仓,每年释放百分之20%)
矿工IBO 200万 (参与SC矿工计划)
创史团队奖励 66万 (上线知名交易所奖励团队)
五.ERC20智能合约地址:
六.团队人员
大卫Vyravipillai ,是一名新加坡基金会的主席校长,自1985 年以来37年投资管理经历,毕业于哈佛大学,圣安德烈斯大学,大卫Vyravipillai是现超级细胞首席执行官创始人,负责超级细胞整个项目运营与发展。
乔什·肖尔斯,北卡罗来纳大学哲学与计算机研究学士,主修计算 机专业。曾是虚拟货币在线/国际支付和欺诈方面的专家,也是 Kraken 的创始人兼首席执行官,Kraken 是世界上最值得信赖和 最大的比特币交易所之一,是深入虚拟货币行业 15 年的资深人 士,现为超级细胞首席技术官 CTO,主攻技术研究与开发。
Manish Sharma,中文名:曼尼什·沙玛.曾是美国facebook工程师,拥有丰富的交易系统开发经验,能够做到 精细化控制事物;并精通主流开源框架,如 rocketmq,iBatis,netty,bbo,zookeeper,cat,mycat等,熟悉微服务化开发, 大数据量、高并发系统,拥有大型网站构建经验。现为超级细胞分布式工程师。
Brandon Arrindell 中文名:布兰登·阿林德尔 ,BBA Hons(会计与金融)新加坡国立大学出身,美国企业家、投资者、软件工程师。布兰登·阿林德尔是著名的 Mosaic 浏览器共同开发者,第一个被广泛使用的浏览器;网景通讯公司的 创始人;硅谷风险投资公司 Andreessen Horowitz 创始人和普通 合伙人,现为超级细胞顾问。
超级细胞(SC)将打造智能合约加密货币,第一可实用性通货紧缩类加密货币,打开加密货币通往世界的另一扇大门。
5. 以太币ETH是什么
好多人都说明白了,我就不赘述了。但现在以太坊二度破新高。以太坊现在是1414美元,换算过来是9107人民币。个人认为,以太币是有投资价值的。但是现在年底交易所出入金都没那么安全了。所以我还是比较推荐中币,老牌交易所了,7年了。圈内很多人都很喜欢这个交易所,毕竟不是哪个交易所都能像它一样这么安全稳健的运行7年。而且知名度在币圈里非常高,日均交易量也是最高的那几所之一。
6. 区块链底层技术PK
常见的区块链底层技术:Ethereum(以太坊),EOS,Fabirc,Fisco Bcos,CITA
平台简介
1.Ethereum
以太坊( Ethereum )是由Vitalik Buterin和Gavin Wood领导开发的支持智能合约的 去中心化应用 平台。以太坊提供图灵完备的脚本语言,极大拓展了区块链技术的应用。项目于2013年末发布 白皮书 启动,2015年7月产生创世区块。近期即将进行扩容升级。
2.EOS
EOS 是由BM(Daniel Larimer)领导开发的区块链应用平台,已于2018年6月正式上线。其slogan是“去中心化一切”,旨在为区块链提供更高的性能。
3.Fabric
Fabric是由开源超级账本( Hyper ledger)区块链联盟发布的可用于构建应用的产品级解决方案,并且已有上百个概念证明项目会进行过构建。于2017年7月发布正式版。
4.CITA
CITA是由EEA(企业以太坊联盟)创始成员之一的 Crypt ape秘猿科技自主研发的企业级区块链产品原型。CITA以高可靠性、高性能、高扩展性以及未来适应性为设计目标,于2017年7月发布开源版本。
5.BCOS
BCOS是微众银行、万向区块链、矩阵元联合创建的企业级应用服务的区块链技术平台,为分布式商业提供完备的区块链技术基础设施及服务。2017年7月BCOS第一阶段正式开源。
* Fabric在隐私保护方面做得最出色,有CA机制
国际难题: 跨链技术
为了解决传统互联网世界的信息孤岛问题,区块链使用去中心化网络的结构,试图实现信息共享来解决数据孤岛的问题。然而,众多区块链应用的出现,区块链的链与链之间并不互通,使区块链也面临这一种“孤链”的窘境。不符合区块链的初衷。
如何根据业务功能、隐私保护、数据隔离、性能容量扩展的需求等,在同一个区块链平台实施多链共存。如何在身份准入机制、信息标准、业务形态都不一致的区块链平台之间实施信息和业务交互。有望将成为开发的重要方向。
转自【链世界】: https://www.7234.cn/news/2316
7. 各区块链架构的横向比较
各区块链架构的横向比较
时常听人们谈起区块链,从 2009 年比特币诞生至今,各式各样的区块链系统或基于区块链的应用不断被开发出来,并被应用到大量的场景中,而区块链技术本身也在不停地变化和改进。
区块链又被称为分布式账本,与之对应的则是中心化账本,比如银行。与中心化账本不同的是,分布式账本依靠的是将账本数据冗余存储在所有参与节点中,来保证账本的安全性。简单地说,区块链会用到三种底层技术:点对点网络技术、密码学技术和分布式一致性算法。而通常,区块链系统还会“免费附赠”一种被称为智能合约的功能。智能合约虽然不是区块链系统的必要组成部分,但由于区块链天生所具备的去中心化特点,使它可以很好地为智能合约提供可信的计算环境。
为了适应不同场景的需求,区块链系统在实际应用的过程中往往会需要进行各种改造,以满足特定业务的要求,比如身份认证、共识机制、密钥管理、交易频次、响应时间、隐私保护、监管要求等。而实际应用区块链系统的公司往往没有进行这种改造的能力,于是市场上慢慢出现了一些用于定制专用区块链系统的框架,采用这些框架就可以很方便地定制出适用于企业自身业务的区块链系统。
本文将对目前市场上几个典型的区块链框架进行横向对比,看看它们都有哪些特点,以及它们之间到底有哪些区别。为了保持对比的公正性,本文将只针对开源的区块链框架进行讨论。
各区块链架构的简单介绍
1、比特币
比特币(bitcoin)源自一名叫做中本聪(Satoshi Nakamoto)的人在 2008 年发表的一篇名为《比特币:一种点对点的电子现金系统》(Bitcoin: A Peer-to-PeerElectronic Cash System)的论文,文中描述了一种被他称为“比特币”的电子货币及其算法。在之后的几年里,比特币不断成长和成熟,而它的底层技术也逐渐被人们认识并抽象出来,这就是区块链技术。比特币作为区块链的鼻祖,在区块链的大家族中具有举足轻重的地位,基于比特币技术开发出的山寨币(altcoins)的数量有如天上繁星,数不胜数。
从论文中可以得知,中本聪设计比特币的目的,就是希望能够实现一种完全基于点对点网络的电子现金系统,使得在线支付能够直接由一方发起并支付给另外一方,中间不需要通过任何的中介机构。总结来说,他希望比特币的设计能够实现以下这些目标:
● 不需要中央机构就可以发行货币
● 不需要中介机构就可以支付
● 保持使用者的匿名性
● 交易无法被撤销
从电子现金系统的角度来看,以上这些目标在比特币中基本都得到了实现,但是依然有一些技术问题有待解决,比如延展性攻击、区块容量限制、区块分叉、扩展性等。
在应用场景方面,目前大量的数字货币项目都是基于比特币架构来设计的,此外还有一些比较实际的应用案例,比如彩色币、t? 等。
彩色币(coloredcoin),通过仔细跟踪一些特定比特币的来龙去脉,可以将它们与其他的比特币区分开来,这些特定的比特币就叫作彩色币。它们具有一些特殊的属性,从而具有与比特币面值无关的价值,利用彩色币的这种特性,使得开发者可以在比特币网络上创建其它的数字资产。彩色币本身就是比特币,存储和转移不需要第三方,可以利用已经存在的比特币的基础。
t? 是比特币区块链在金融领域的应用,是美国在线零售商 Overstock 推出的基于区块链的私有和公有股权交易平台。
2、以太坊
以太坊(ethereum) 的目标是提供一个带有图灵完备语言的区块链,用这种语言可以创建合约来编写任意状态转换功能,用户只要简单地用几行代码来实现逻辑,就能够创建一个基于区块链的应用程序,并应用于货币以外的场景。
以太坊的设计思想是不直接“支持”任何应用,但图灵完备的编程语言意味着理论上任意的合约逻辑和任何类型的应用都可以被创建出来。总结来说,以太坊在比特币的设计目标之外,还需要实现以下几个目标:
● 图灵完备的合约语言
● 内置的持久化状态存储
目前基于以太坊的合约项目已达到数百个,比较有名的有 Augur、TheDAO、Digix、FirstBlood 等。
Augur 是一个去中心化的预测市场平台,基于以太坊区块链技术。用户可以用数字货币进行预测和下注,依靠群众的智慧来预判事件的发展结果,可以有效地消除对手方风险和服务器的中心化风险。
限于篇幅,基于以太坊智能合约平台的项目就不多介绍了。基于以太坊的代码进行改造的区块链项目也有不少,但几乎都是闭源项目,只能依靠一些公开的特性来推断,所以就不在本文展开讨论了。
3、Fabric
Fabric 是由 IBM 和 DAH 主导开发的一个区块链框架,是超级帐本的项目成员之一。它的功能与以太坊类似,也是一个分布式的智能合约平台。但与以太坊和比特币不同的是,它从一开始就是一个框架,而不是一个公有链,也没有内置的代币(token)。
超级账本(hyperledger)是 Linux 基金会于 2015 年发起的推进区块链技术和标准的开源项目,加入成员包括:荷兰银行(ABN AMRO)、埃森哲(Accenture)等十几个不同利益体,目标是让成员共同合作,共建开放平台,满足来自多个不同行业各种用户案例,并简化业务流程。
作为一个区块链框架,Fabric 采用了松耦合的设计,将共识机制、身份验证等组件模块化,使之在应用过程中可以方便地替换成自定义的模块。除此之外,Fabric 还采用了容器技术,将智能合约代码(chaincode)放在 docker 中运行,从而使得智能合约可以用几乎任意的高级语言来编写。
以下是 Fabric 的一些设计目标:
● 模块化设计,组件可替换
● 运行于 docker 的智能合约
目前已经有不少采用 Fabric 架构进行开发的概念验证(POC)项目在实施过程中,其中不乏一些金融机构做出的尝试,不过由于项目刚刚起步,还没有比较成熟的落地应用。
4、DNA
DNA(Distributed Networks Architecture,分布式网络架构),是由总部位于上海的区块链创业公司“分布科技”开发的区块链架构,可以同时支持公有链、联盟链、私有链等不同应用类型和场景,并快速与业务系统集成。
与以太坊、Fabric不同的是,DNA 在系统底层实现了对多种数字资产的支持,用户可以直接在链上创建自己的资产类型,并用智能合约来控制它的发行逻辑。对于绝大部分的区块链应用场景,数字资产是必不可少的,而为每一种数字资产都开发一套基于智能合约的转账、发行逻辑是非常浪费且低效的。因此,由区块链底层提供直接的数字资产功能是十分必要的。而对于那些完全不需要数字资产的应用场景,同样可以基于 DNA 提供的智能合约架构来编写任意的自定义逻辑来实现。
DNA 的设计目标主要有以下几点:
● 多种数字资产的底层支持
● 图灵完备的智能合约和状态持久化
● 跨链互操作性
● 交易的最终性
目前已有不少金融机构采用 DNA 架构来进行区块链概念验证产品的开发。除此之外,还有一些已经落地的区块链项目,如小蚁区块链、法链等。
小蚁(antshares)是一个定位于资产数字化的公有链,将实体世界的资产和权益进行数字化,通过点对点网络进行登记发行、转让交易、清算交割等金融业务的去中心化网络协议。它采用社区化开发的模式,在架构上与 DNA 保持一致,从而可以与任何基于DNA 的区块链系统发生跨链互操作。
法链是全球第一个大规模商用的法律存证区块链,一个底层基于 DNA区块链技术,并由多个机构参与建立和运营的证据记录和保存系统。该系统没有中心控制点,且数据一旦录入,单个机构或节点无法篡改,从而满足司法存证的要求。
5、Corda
Corda 是由一家总部位于纽约的区块链创业公司 R3CEV 开发的,由其发起的 R3区块链联盟,至今已吸引了数十家巨头银行的参与,其中包括富国银行、美国银行、纽约梅隆银行、花旗银行、德国商业银行、德意志银行、汇丰银行、三菱 UFJ 金融集团、摩根士丹利、澳大利亚国民银行、加拿大皇家银行、瑞典北欧斯安银行(SEB)、法国兴业银行等。
从 R3 成员的组成上也可以看出,Corda 是一款专门用于银行与银行间业务的区块链架构。尽管 R3 自己声称 Corda 不是区块链,但从各项特征来看,它具备区块链的一些特性。
技术对比
1、数字资产
接下来,将对前文中提到的这些区块链框架进行一系列的技术对比,并从多个维度展开介绍它们的区别与相似之处。
区块链的内置代币通常是一种经济激励模型和防止垃圾交易的手段。比特币天生就有且只有一种内置代币,所以在比特币系统中所有的“交易”本质上都是转账行为,除非通过外部的协议层来给比特币增加额外的数字资产。
以太坊和 DNA 具有内置代币,它们的作用除了以上提到的经济激励和防止垃圾交易之外,还具有为系统内置功能提供一个收费的渠道。比如以太坊的智能合约运行需要消耗 GAS,而 DNA 的数字资产创建也需要消耗一定的代币。
以太坊和 Fabric 没有内置的多种数字资产支持,而是通过智能合约来实现相应的功能。这种方式的好处在于,系统设计可以做到非常简洁,而且资产的行为可以任意指定,自由度极高。然而这样的设计也会带来一系列的负面影响,比如所有的资产创建者不得不自己编写重复的业务逻辑,而用户也没有办法通过统一的方式去操作自己的资产。
相比之下,DNA 和 Corda 采用了在底层支持多种数字资产的方式,让资产创建者可以方便地创建自己的资产类型,而用户也可以在同一个客户端中管理所有的资产。对于逻辑更加复杂一点的业务场景来说,他们同样可以利用智能合约来强化资产的功能,或者创建一种与资产无关的业务逻辑。
2、账户系统
UTXO(Unspent Transaction Output)是这样一种机制:每一枚数字货币都会被登记在一个账户的所有权之下,一枚数字货币有两种状态,即要么还没有被花费,要么已经被花费。当需要使用一枚数字货币的时候,就将它的状态标记为已经花费,并创造一枚新的与之等额的数字货币,将它的所有权登记到新的账户之下。在这个过程中,被标记为已花费的数字货币就被称为交易的输入,而创造出来的新的数字货币被称为交易的输出,在一笔交易中,可以包含多个输入和多个输出,但是输入之和与输出之和必须相等。要计算一个账户的余额时,只要将所有登记在该账户下的数字货币的面额相加即可得出。
比特币和 Corda 就采用了 UTXO 这样一种账户机制,而以太坊则采用了更加直观的余额机制:每个账户有一个状态,状态中直接记录了账户当前的余额,转账的逻辑就是从一个账户中减去一部分余额,并在另一个账户中加上相应的余额,减去的部分和加上的部分必须相等。DNA 在账户机制上同时兼容这两种模式。
那么 UTXO 模式和余额模式,究竟有什么优缺点呢?UTXO 最大的好处就是,基于 UTXO 的交易可以并行验证且任意排序,因为所有的 UTXO 之间都是没有关联的,这对区块链未来的伸缩性是有很大帮助的,而基于余额的设计就没有这个优势了;反过来,余额设计的优点是设计思想非常简洁和直觉化,便于程序实现,特别是在智能合约中,要处理 UTXO 的状态是非常困难的。这也是为什么以智能合约为主要功能的以太坊选择余额设计的原因,而比特币、OnchainDNA、Corda 这些以数字资产为核心的架构则更倾向于 UTXO 设计。
关于身份认证,比特币和以太坊基本没有身份认证的设计,原因很简单,因为这两者的设计思想都是强调隐私和匿名,而反对监管和中心化,而身份认证就势必要引入一些中心或者弱化的中心机构。Fabric、DNA 和 Corda 不约而同地选择了采用数字证书来对用户身份进行认证,原因在于这三者都有应用于现有金融系统的设计目标,而金融系统必然要考虑合规化并接受监管,此外现有的金融系统已经大范围地采用数字证书方案,这样便可以和区块链系统快速集成。
8. 新兴公链角逐,谁将最先比肩以太坊
本视频由白泽研究院联合腾讯新闻共同制作。
由于以太坊公链上 DeFi 和 NFT 领域的爆炸性增长,导致以太坊的性能很难承载更大的市场需求,但是官方解决方案的以太坊 2.0 的进展缓慢。当大家都在关心以太坊能否超越比特币的神话时,以太坊的“竞品们”也正在通过性能、智能合约应用、受众群体等方面向以太坊发起强大的攻势。那么谁会最先比肩以太坊呢?
大家好,欢迎来到白泽研究院。从本期节目开始,我们来聊一聊最近火爆的新兴公链。首先,要了解本系列所要讲到的公链,我们得先明白一些基础性的概念。什么是区块链?什么是公链?为何又有许多的新兴公链能够崛起,去挑战以太坊这个区块链当红炸子鸡呢?
区块链这个概念最早是在2008年由比特币的创造者——中本聪第一次提出的,从概念上来看,区块链是一种将数据区块有序连接、并以密码学的方式保证不可篡改、不可伪造的分布式账本技术。简单来说,区块链技术可以在不需要第三方参与的情况下实现系统中所有数据信息的公开透明、不可篡改、不可伪造和可追溯性。
为了方便理解,从本质上来讲,区块链就是一个数据库。不过这个数据库有点特殊,它是一个分布式的,去中心化的数据库。数据库大家都知道吧,那么分布式和去中心化如何理解呢?
以我自己举例来说吧,我,黑米,以前过日子稀里糊涂,挣多少钱,花到哪儿了,从来没有个数。后来高人指点,说你这样不行,你得学会记账,搞清楚你的收入支出,学会计划,这样日子才会越过越好。我一听有道理,那就记账吧。
我就开始每天记呀记,我一个月收入多少,支出多少,结余多少,全部记下来,我用来记账的笔记本可以叫做1个数据库,写在笔记本上的各项收入支出就是数据库里的数据。
但是现在我一个人记账,只有一个数据库。哪天我的笔记本被火烧了,账本没了,数据库也就没了。
于是乎,我动员爸妈跟着我一起记账,在核对时,以大多数相同的记录为共识。这样的话,就有3个账本在同时记账,即使有一天,我的笔记本被火烧了,但是他俩的笔记本还在,数据不会丢失,这就是分布式去、中心化的账本,它的好处是数据是安全的,没有唯一的中心,谁的数据丢了都无所谓。
为了方便对账,我们3个人每天的收支记录核对后记到另外一张纸上,这张纸我们可以把它叫做一个区块,一天记一张纸,一个区块接着一个区块记下去,连到一起就叫做区块链。
好的,到这里我们再来总结一下,第一,记账的笔记本是个数据库。第二,它是分布式的、去中心化的,3个账本共同记账,如果记录相同,那么就都是有效的;如果有不同,那么就取大多数相同的为准。3个账本在3个人手里,不可能同时被毁,数据是绝对安全的。
这样的分布式、去中心化账本或者说是数据库就是区块链。
好了,了解了区块链这个概念后,我们再来理解一下不同的区块链种类。按照节点准入的规则,区块链可以分为:公链、私链、联盟链。
公链,也可以叫公有链,代码是开源的,去中心化的,在这种区块链上,世界上的任何个人或者组织都可以随时发起交易,任何人都可以参与区块链的共识。即便是这条公链的创始人或开发团队也无法侵犯用户的权益。公有链是最早的区块链,也是应用最广泛的区块链,比如我们所熟知的比特币、以太坊等各加密货币均基于公链。
联盟链,也叫联合区块链,是由某个组织内部指定多个预选的节点为记账人,每个区块的生成由所有被选择的节点共同决定,其他被准入的节点或者用户可以参与交易,但不会问记账过程。所以,联盟链其实也可以称之为“超级账本”。
私链,也可以叫私有链,顾名思义,仅仅使用区块链技术进行记账,可以是一个公司,也可以是个人,独享这个区块链的权限。
需要说明的是,加密货币的投资在我们国家被严格禁止。本视频主要是为了给读者介绍区块链技术领域的发展趋势,不建议大家参与炒币。
在过去的几年中,公链的发展步伐不断加快,已涌现出上百个大大小小的公链,其中较为知名的公链包括:BTC、ETH、BSC、Polkadot等。
由于以太坊公链上DeFi和NFT领域的爆炸性增长,导致以太坊的性能很难承载更大的市场需求。以太坊作为第一个但并非是唯一一个支持智能合约的区块链,虽然开发团队意识到了性能的限制,正在寻求通过研发以太坊2.0来改善,但是进展缓慢。当大家都在关心以太坊能否超越比特币的神话时,以太坊的“竞品们”也正在通过性能、智能合约应用、受众群体等方面向以太坊发起强大的攻势,毕竟,谁不想代替以太坊成为整个加密世界的主流操作系统呢,这其中就包括近些年各种为以太坊扩容的Layer2解决方案和一些新兴公链。
今年下半年,加密行业可以说爆发了一场“公链之争”,由Solana公链最先打响第一枪,随后Avalanche公链宣布总价值1.8亿美元的流动性挖矿计划,使多个DeFi龙头项目集成至Avax;Fantom公链投入3.7亿枚FTM代币推出生态激励计划;一些DeFi龙头项目联合出资1亿美元,以扶持Celo公链的发展。与其说是Solana、Terra、Avalanche等这些新兴公链之间的攀比,不如说是新兴公链组团向以太坊、BSC、Polygon等前辈发起的挑战。由此来看,公链市场的格局已经完全改变。
其实仔细想一想,像Solana、Terra、Avalanche、Fantom这些新兴公链能够崛起,并不是因为所谓的“区块链性能超过以太坊”,背后的真正原因其实是跨链桥在各个公链的普及,这个我们以后再讨论。
如果未来的区块链世界真的是行业内专家们所说的多链并存、互联互通的话,那么属于新兴公链的故事还远未结尾。一些其他的明星公链也在这场公链之争中崭露头角,例如Celo、Near、Algorand、Harmony等,他们的综合实力也毫不逊色,正在蓄势待发。
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9. 可不可以通俗点解释一下以太坊
以太坊其实并不是某种货币,是一种去中心化的智能协议。可以将其理解为一个硕大的全球通用的账本。这种智能协议的逻辑,在执行上并不需要特定的服务器支撑他的日常运行,取而代之的是各个散落的用户间自动执行者在进入之前给定的协议条款。这算是一种去中心化演化而来的应用。
与比特币作对比后我们可以发现,以太坊建立一种新式的加密技术,对于其的程序开发难度与比特币相比要更为简单。这一突破对于应用区块链技术的开发者来说,大大的减轻了开发成本,和开发时间。以太坊的出现再一次的重申了拆分中心化的必要性,以及将去中心化分布式应用的可行性与优势,给现有的经济市场,金融界一个发展的全新方向和抛给社会一个全新的创业理念与机遇。