Hyperledger Fabric、Corda和以太坊对比

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 Hyperledger Fabric 、 Corda 和以太坊的对比

本身不同的框架

.我都.我都 从 Hyperledger Fabric、R3 Corda和以太坊的白皮书中可以看到,本身框架在肯能的应用领域上分别具有删改不同的想法。

Fabric[1] 和 Corda[2] 的开发是受具体用例驱动的。其中,Corda 的用例来自于金融服务行业,这也是 Corda 可见的主要应用领域。Fabric 设计提供本身模块化、可扩展的架构,可用于从银行、医疗保健到供应链等各个行业

以太坊表现出删改独立于任何特定的应用领域 [3]。然而与 Fabric 相比,以太坊并未突出模块化,而重在为各种交易和应用提供一俩个多多 通用平台

对等端的参与

在传统的集中式数据存储中,只能一俩个多多 实体(即所有者)可以保留账本你这人底层数据库的副本。或者,该实体控制了那先 数据可以提供,以及允许其它实体提供那先 数据。DLT 的再次出现,从根本上改变了分布式数据存储的最好的辦法 ,实现了多个实体拥有底层数据库副本,自然也支持每个拷贝做出贡献。参与分布式数据存储的所有实体,形成本身由所谓“节点”或“对等端”构成的网络。肯能数据是分布式存储的,或者难以确保所有节点对这人“一块儿事实”(类似于于,账本的正确性)达成一致。肯能一俩个多多 节点所做的更改,可以传播到网络中的所有其它的对等节点上。达成一块儿事实的结果,称之为节点间的“共识”(consensus),将在下文介绍。

针对是否 参与达成共识,发生本身操作模式,即无授权(permissionless)和有授权(permissioned)。肯能参与不要授权,越来越 任何人可以参与网络。授权模式适用于作为公共区块链的以太坊。个人面,肯能参与需授权,越来越 参与者是经过预先选者的,或者仅限于那先 参与者访问网络。Fabric 和 Corda 都属于后者。选者无授权或有授权的参与模式,将对达成共识具有深远的影响。

共识 以太坊

使用以太坊,无论参与者是否 参与了某个特定的交易(Transaction),所有参与者可以就删改已发生交易的顺序达成共识。交易的顺序对账本的一致状态至关重要。肯能无法建立明确的交易顺序,越来越 肯能会再次出现双重支付(double-spends)现象,即两笔并行交易将同一枚货币转账给了不同的收款人,使其凭空受益。肯能网络所涉及的各方肯能是互不信任的,或者是匿名的,或者可以采用共识机制来保护账本免受双重支付欺诈,肯能心怀鬼胎参与者的影响。在目前的以太坊实现中,你这人共识机制的建立是使用基于工作证明(PoW,Proof of Work)方案的挖矿。所有参与者可以认同一俩个多多 一块儿账本,然里可以访问账本中所有的记录条目。其结果是,PoW 会对交易的正确处理性能产生不利的影响 [5]。尽管记录是匿名的,或者存储在账本中的数据仍然可供所有参与者访问。或者对于有更高隐私度需求的应用而言,你这人机制发生现象。

不同于以太坊,Fabric 和 Corda 给出了更精细的共识设计,不再仅仅局限于基于 PoW 或其它衍生物的挖矿。肯能 Fabric 和 Corda 运行在许可模式下,或者可为记录提供更细粒度的访问控制,从而增强了隐私。此外,肯能只能参与交易的各方才可以要达成共识,或者在性能上有所提高。

 Fabric

Fabric 提供了范围很广的共识理解,含晒 从将交易提交网络到将交易记录到账本的整个交易流程 [6]。此外,节点在达成共识的过程中承担了不同的角色和任务。这删改不同于以太坊,其中参与达成共识的节点具有相同的角色和任务。

Fabric 将节点区分为客户节点(Client)、对等节点(Peer)和订购节点(Orderer)[7]。客户节点代表最终用户,创建并调用交易。.我都.我都 与对等节点和订购节点沟通。对等节点维护账本,并接收订购节点订购的更新消息,以向账本提交新的交易。背书节点(Endorser)是一类特殊的对等节点,任务是通过检查自身是否 满足这人必要的和充分的条件(类似于于提供所需的签名),对交易提供背书。订购节点在客户节点和对等节点间提供了通信通道,用于广播含晒 交易的消息。有点儿是对于共识,那先 通道确保了所有已连接的对等节点按照删改相同的逻辑顺序传递删改相同的消息。

或者现象会再次出现在你这人点上。肯能其中涉及多个互不信任的订购节点,在传递消息时肯能会再次出现错误。或者,可以引入一致性算法,使得在再次出现故障(类似于于,消息顺序不一致)时仍然可以达成一致,从而使分布式账本的克隆过程支持容错。Fabric 所采用的算法是“可插入的”,即可以根据特定应用的需求而使用各种算法。类似于于,为了正确处理如上所述的随机或恶意克隆错误,.我都.我都 可以使用拜占庭式容错(BFT)的本身变体算法。此外,通道划分了消息流,这是原困客户节点只能看到它们连接通道中的消息及相关联的交易,而真不知道其它通道的状态。通过你这人最好的辦法 ,对交易的访问将仅限于相关方。其结果是只能在交易层面达成共识,而只能像以太坊那样在账本层面达成共识。

后面 介绍了节点,现在介绍交易流的上下文。客户节点向已连接的背书节点发送交易,启动对账本的更新。所有背书节点可以就提出的交易达成一致,或者可以根据更新所建议的账本达成本身共识。客户节点依次收集所有背书节点的批准,或者将经批准的交易发送给已连接的订购节点,由那先 订购节点再次达成共识。就说 ,交易将被转发给持有分类账的对等节点,以提交交易。

.我都.我都 在此不再做进一步的删改介绍。很显然,Fabric 支持对共识做细粒度的控制,并提供对交易的受限访问,这提高了性能的可扩展性和隐私性。

 Corda

类似于于于 Fabric,Corda 的共识也是在交易层面达成的,仅涉及交易的各方。交易取决于共识是满足交易合法性(validity),还是交易唯一性(uniqueness)[8]。交易合法性通过运行与交易相关联的智能合约代码(智能合约将在下文给出删改介绍),检查可以的所有签名,并确保所引用的任何交易也是有效的。交易唯一性涉及交易的输入状态。具体而言,可以确保有现象的交易是所有输入状态的唯一消费者。换句话说,不发生任何消耗同一状态的其它交易。这是为了正确处理产生双重支付。实现交易唯一性的共识,是在称为“公证人”(Notary)[9] 的参与节点中达成的。其中使用的算法和 Fabric 一样,是“可插拔的”。或者,.我都.我都 同样可以使用 BFT 算法。

智能合约

在第一次接触“智能合约”(smart contract)一词时,.我都.我都 难免会产生相当大的误解,将其理解为本身智能地表达了某人利益的合约。尽管合约的本质仍然发生含糊不清之处,或者在直观上它似乎应与法律有关。也就说 说,.我都.我都 所关注的合约在本意上不须智能的,离米 目前仍尚未由人工智能驱动,也尚未在其中编入具有法律约束力的义务和权利。Clark 及其同事 [10] 在给出“智能合约”你这人有用术语时,强调指出了该术语的本身不同的常用最好的辦法 。第本身最好的辦法 是智能合约代码(smart contract code),另本身最好的辦法 是智能法律合约(smart legal contracts)。本文着重介绍两者间的区别。

智能合约代码就说 用本身编程语言编写的软件。它作为一俩个多多 软件代理,或是代表其中某一方,目的是履行这人义务、行使这人权利,并以自动的最好的辦法 控制分布式账本中的资产。或者,智能合约通过代码执行模拟,或模拟现实世界中合约逻辑,承担了分布式账本的任务和责任,尽管其合法性肯能尚未明确。

所有的 DLT 都支持以智能合约代码的形式履行智能合约。代码可以使用 Go、Java for Fabric [11]、Solidity[12] for Ethereum,以及 Java/Kotlin for Corda [13] 编写。在 Fabirc 中使用了术语“链码”(chaincode),以此作为智能合约的同义词。举例说明,Corda 为确保交易的有效性,会提醒读者在共识机制中使用智能合同代码。一方面,Fabric 和 Ethereum 之间发生着显著的差异。个人面,这是与 Corda 使用另本身“智能合约”最好的辦法 相关。

在 Corda 中,智能合约不仅可以含晒 代码,还允许含晒 法律行文(Legal Prose)。或者,上述智能法律合约是法律行文,其制定最好的辦法 可以通过智能合同代码来表达和实施。其手中的基本原理,是赋予植根于相关法律行为的代码以合法性。你这人特性称为“Ricardian 合约”[14]。这清晰地表明,Corda 是设计用于金融服务行业你这人受严格监管的环境。而 Fabric 和 Ethereum 全是具备此功能。

代币

原本值得注意的区别,是以太坊提供本身称为“以太”的内置加密货币。以太用于向帮助通过挖矿达成共识的节点支付奖励,并支付交易费用。或者,去中心化应用(DApps)可以基于支持货币交易的以太坊构建。此外,通过部署符合预定义标准的智能合约,可以创建为用例定制的数字代币 [15]。使用你这人最好的辦法 ,.我都.我都 可以定义个人的货币或资产。

Fabric 和 Corda 不支持通过挖矿达成共识,或者只能内建的加密货币。或者使用 Fabric,也可以开发本地货币,或是含晒 区块链代码的数字代币 [16]。使用 Corda,不建议创建数字货币或代币 [17]。

总结:定制平台对比通用平台

一方面是 Fabric 和以太坊。它们在不同的方面上具有非常大的灵活性。以太坊是本身强大的智能合约引擎,基本上可作为任何类型应用的通用平台。或者,以太坊的无授权操作模式及全面透明度,是以牺牲性能可扩展性和隐私性为代价的。Fabric 采用有授权的操作模式,即使用 BFT 算法和细粒度访问控制正确处理了性能可扩展性和隐私现象。此外,Fabric 的模块化体系特性使其可以针对众多应用进行定制。.我都.我都 可将 Fabric 比做一俩个多多 多功能的工具箱。

个人面是 Corda。它专门设计为本身用于金融服务行业的 DLT。应注意的是,Corda 通过增加法律行文的智能合同,考虑了受层厚管制的环境。

显然,与 Fabric 相比,专注于金融服务交易使 Corda 得以繁复其收集。或者,Corda 可以提供更多的开箱即可用体验。不过,Fabric 的模块化支持定制类似于于于 Corda 的功能集。这人工作力图将 Corda 纳入 Hyperledger 项目。或者,只能将 Corda 视为 Fabric 的竞争对手,而更多的是本身补充。

查看英文原文:https://medium.com/@philippsandner/comparison-of-ethereum-hyperledger-fabric-and-corda-21c1bb9442f6

参考文献:

[1] https://docs.google.com/document/d/1Z4M_qwILLRehPbVRUsJ3OF8Iir-gqS-ZYe7W-LE9gnE/pub

[2] https://docs.corda.net/_static/corda-introductory-whitepaper.pdf

[3] https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper

[4] e.g. https://github.com/jpmorganchase/quorum

[5] Vukolić M. (2016). The Quest for Scalable Blockchain Fabric: Proof-of-Work vs. BFT Replication, in: Camenisch J., Kesdoğan D. (eds.) Open Problems in Network Security, iNetSec 2015, Lecture Notes in Computer Science, Vol. 9591, Springer.

[6] https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/fabric_model.html#consensus

[7] https://github.com/hyperledger/fabric/blob/master/proposals/r1/Next-Consensus-Architecture-Proposal.md

[8] https://docs.corda.net/key-concepts-consensus.html

[9] https://docs.corda.net/key-concepts-notaries.html

[10] http://arxiv.org/abs/11508.00771

[11] http://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/chaincode.html

[12] http://solidity.readthedocs.io/en/latest/

[13] https://docs.corda.net/tutorial-contract.html

[14] http://iang.org/papers/ricardian_contract.html

[15] https://www.ethereum.org/token

[16] https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/Fabric-FAQ.html#chaincode-smart-contracts-and-digital-assets

[17] https://discourse.corda.net/t/mobile-consumer-payment-experiences-with-corda-on-ledger-cash/966?source_topic_id=962