Hyperledger Fabric、Corda和以太坊对比

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 Hyperledger Fabric 、 Corda 和以太坊的对比

并都是不同的框架

大伙儿 从 Hyperledger Fabric、R3 Corda和以太坊的白皮书中都并能看了,并都是框架在可能的应用领域上分别具有完全不同的想法。

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 设计提供并都是模块化、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

以太坊表现出完全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另一个多多通用平台

对等端的参与

在传统的集中式数据存储中,都并能并能 一另一个多多实体(即所有者)都并能保留账本这名 底层数据库的副本。或者 ,该实体控制了哪几种数据都并能提供,以及允许其它实体提供哪几种数据。DLT 的经常总出 ,从根本上改变了分布式数据存储的辦法 ,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,形成并都是由所谓“节点”或“对等端”构成的网络。可能数据是分布式存储的,或者 难以确保所有节点对这名 “一齐事实”(累似 ,账本的正确性)达成一致。可能一另一个多多节点所做的更改,须要传播到网络中的所有其它的对等节点上。达成一齐事实的结果,称之为节点间的“共识”(consensus),将在下文介绍。

针对是是否是参与达成共识,处于并都是操作模式,即无授权(permissionless)和有授权(permissioned)。可能参与不会授权,那么任何人都都并能参与网络。授权模式适用于作为公共区块链的以太坊。当时人面,可能参与需授权,那么参与者是经过预先确定的,或者 仅限于哪几种参与者访问网络。Fabric 和 Corda 都属于后者。确定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,无论参与者是是否是参与了某个特定的交易(Transaction),所有参与者须要就完全已处于交易的顺序达成共识。交易的顺序对账本的一致状况至关重要。可能无法建立明确的交易顺序,那么可能会经常总出 双重支付(double-spends)问题 ,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。可能网络所涉及的各方可能是互不信任的,或者 是匿名的,或者 须要采用共识机制来保护账本免受双重支付欺诈,可能心怀鬼胎参与者的影响。在目前的以太坊实现中,这名 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。所有参与者须要认同一另一个多多一齐账本,或者 都并能访问账本中所有的记录条目。其结果是,PoW 会对交易的处置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,这名 机制严重不足 。

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。可能 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,可都并能都并能 参与交易的各方才须要要达成共识,或者 在性能上有所提高。

 Fabric

Fabric 提供了范围很广的共识理解,包含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。这完全不同于以太坊,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。大伙儿 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是否是满足这名 必要的和充分的条件(累似 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,用于广播包含交易的消息。有点儿是对于共识,哪几种通道确保了所有已连接的对等节点按照完全相同的逻辑顺序传递完全相同的消息。

或者 问题 会经常总出 在这名 点上。可能其中涉及多个互不信任的订购节点,在传递消息时可能会经常总出 错误。或者 ,须要引入一致性算法,使得在经常总出 故障(累似 ,消息顺序不一致)时仍然都并能达成一致,从而使分布式账本的克隆qq好友好友过程支持容错。Fabric 所采用的算法是“可插入的”,即都并能根据特定应用的需求而使用各种算法。累似 ,为了处置如上所述的随机或恶意克隆qq好友好友错误,大伙儿 都并能使用拜占庭式容错(BFT)的并都是变体算法。此外,通道划分了消息流,这原因客户节点都并能并能 看了它们连接通道中的消息及相关联的交易,而他不知道其它通道的状况。通过这名 辦法 ,对交易的访问将仅限于相关方。其结果是都并能并能 在交易层面达成共识,而都并能 像以太坊那样在账本层面达成共识。

底下介绍了节点,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。所有背书节点都须要就提出的交易达成一致,或者 须要根据更新所建议的账本达成并都是共识。客户节点依次下发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,由哪几种订购节点再次达成共识。并且,交易将被转发给持有分类账的对等节点,以提交交易。

大伙儿 在此不再做进一步的完全介绍。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

累似 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完全介绍),检查须要的所有签名,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况。具体而言,须要确保有问题 的交易是所有输入状况的唯一消费者。换句话说,不处于任何消耗同一状况的其它交易。这是为了处置产生双重支付。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 ,大伙儿 同样都并能使用 BFT 算法。

智能合约

在第一次接触“智能合约”(smart contract)一词时,大伙儿 难免会产生相当大的误解,将其理解为并都是智能地表达了某人利益的合约。尽管合约的本质仍然处于含糊不清之处,或者 在直观上它似乎应与法律有关。也或者 说,大伙儿 所关注的合约在本意上不须智能的,合适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”这名 有用术语时,强调指出了该术语的并都是不同的常用辦法 。第并都是辦法 是智能合约代码(smart contract code),另并都是辦法 是智能法律合约(smart legal contracts)。本文着重介绍两者间的区别。

智能合约代码或者 用并都是编程语言编写的软件。它作为一另一个多多软件代理,或是代表其中某一方,目的是履行这名 义务、行使这名 权利,并以自动的辦法 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,尽管其合法性可能尚未明确。

所有的 DLT 都支持以智能合约代码的形式履行智能合约。代码都并能使用 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 之间处于着显著的差异。当时人面,这是与 Corda 使用另并都是“智能合约”辦法 相关。

在 Corda 中,智能合约不仅都并能包含代码,还允许包含法律行文(Legal Prose)。或者 ,上述智能法律合约是法律行文,其制定辦法 都并能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。这名 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这名 受严格监管的环境。而 Fabric 和 Ethereum 都是具备此功能。

代币

曾经值得注意的区别,是以太坊提供并都是称为“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)都并能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,都并能创建为用例定制的数字代币 [15]。使用这名 辦法 ,大伙儿 都并能定义当时人的货币或资产。

Fabric 和 Corda 不支持通过挖矿达成共识,或者 不须要内建的加密货币。或者 使用 Fabric,也都并能开发本地货币,或是包含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。以太坊是并都是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处置了性能可扩展性和隐私问题 。此外,Fabric 的模块化体系特性使其都并能针对众多应用进行定制。大伙儿 可将 Fabric 比做一另一个多多多功能的工具箱。

当时人面是 Corda。它专门设计为并都是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 得以复杂其下发。或者 ,Corda 都并能提供更多的开箱即可用体验。不过,Fabric 的模块化支持定制累似 于 Corda 的功能集。这名 工作力图将 Corda 纳入 Hyperledger 项目。或者 ,都并能 将 Corda 视为 Fabric 的竞争对手,而更多的是并都是补充。

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/11008.00771

[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