Hyperledger Fabric、Corda和以太坊对比

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 Hyperledger Fabric 、 Corda 和以太坊的对比

一种不同的框架

朋友从 Hyperledger Fabric、R3 Corda和以太坊的白皮书中能只能看过,一种框架在可能性的应用领域上分别具有全部不同的想法。

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 设计提供一种模块化、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

以太坊表现出全部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有有有一个 通用平台

对等端的参与

在传统的集中式数据存储中,只能有有有一个 实体(即所有者)能只能保留账本有些底层数据库的副本。倘若,该实体控制了什么数据能只能提供,以及允许其它实体提供什么数据。DLT 的冒出,从根本上改变了分布式数据存储的法律土土办法,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,形成一种由所谓“节点”或“对等端”构成的网络。可能性数据是分布式存储的,倘若难以确保所有节点对有些“同去事实”(同类于,账本的正确性)达成一致。可能性有有有一个 节点所做的更改,能够 传播到网络中的所有其它的对等节点上。达成同去事实的结果,称之为节点间的“共识”(consensus),将在下文介绍。

针对是与否参与达成共识,处在一种操作模式,即无授权(permissionless)和有授权(permissioned)。可能性参与不需要授权,只能任何人都能只能参与网络。授权模式适用于作为公共区块链的以太坊。个人面,可能性参与需授权,只能参与者是经过预先选择的,倘若仅限于什么参与者访问网络。Fabric 和 Corda 都属于后者。选择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,无论参与者是与否参与了某个特定的交易(Transaction),所有参与者能够 就全部已处在交易的顺序达成共识。交易的顺序对账本的一致情况表至关重要。可能性无法建立明确的交易顺序,只能可能性会冒出双重支付(double-spends)问提图片,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。可能性网络所涉及的各方可能性是互不信任的,倘若是匿名的,倘若能够 采用共识机制来保护账本免受双重支付欺诈,可能性心怀鬼胎参与者的影响。在目前的以太坊实现中,有些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。所有参与者能够 认同有有有一个 同去账本,倘若能只能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,倘若存储在账本中的数据仍然可供所有参与者访问。倘若对于有更高隐私度需求的应用而言,有些机制处在问提图片。

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。可能性 Fabric 和 Corda 运行在许可模式下,倘若可为记录提供更细粒度的访问控制,从而增强了隐私。此外,可能性只能参与交易的各方才能够 要达成共识,倘若在性能上有所提高。

 Fabric

Fabric 提供了范围很广的共识理解,饱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。这全部不同于以太坊,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。朋友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与否满足有些必要的和充分的条件(同类于提供所需的签名),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,用于广播饱含交易的消息。怪怪的是对于共识,什么通道确保了所有已连接的对等节点按照全部相同的逻辑顺序传递全部相同的消息。

倘若问提图片会冒出在有些点上。可能性其中涉及多个互不信任的订购节点,在传递消息时可能性会冒出错误。倘若,能够 引入一致性算法,使得在冒出故障(同类于,消息顺序不一致)时仍然能只能达成一致,从而使分布式账本的好友克隆过程支持容错。Fabric 所采用的算法是“可插入的”,即能只能根据特定应用的需求而使用各种算法。同类于,为了正确处理如上所述的随机或恶意好友克隆错误,朋友能只能使用拜占庭式容错(BFT)的一种变体算法。此外,通道划分了消息流,这是因为客户节点只能看过它们连接通道中的消息及相关联的交易,而谁能谁能告诉我其它通道的情况表。通过有些法律土土办法,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。所有背书节点都能够 就提出的交易达成一致,倘若能够 根据更新所建议的账本达成一种共识。客户节点依次架构设计 所有背书节点的批准,倘若将经批准的交易发送给已连接的订购节点,由什么订购节点再次达成共识。过后,交易将被转发给持有分类账的对等节点,以提交交易。

朋友在此不再做进一步的全部介绍。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

同类于于 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全部介绍),检查能够 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情况表。具体而言,能够 确保有问提图片的交易是所有输入情况表的唯一消费者。换句话说,不处在任何消耗同一情况表的其它交易。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”。倘若,朋友同样能只能使用 BFT 算法。

智能合约

在第一次接触“智能合约”(smart contract)一词时,朋友难免会产生相当大的误解,将其理解为一种智能地表达了某人利益的合约。尽管合约的本质仍然处在含糊不清之处,倘若在直观上它似乎应与法律有关。也就是说,朋友所关注的合约在本意上何必 智能的,相当于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”有些有用术语时,强调指出了该术语的一种不同的常用法律土土办法。第一种法律土土办法是智能合约代码(smart contract code),另一种法律土土办法是智能法律合约(smart legal contracts)。本文着重介绍两者间的区别。

智能合约代码就是需要一种编程语言编写的软件。它作为有有有一个 软件代理,或是代表其中某一方,目的是履行有些义务、行使有些权利,并以自动的法律土土办法控制分布式账本中的资产。倘若,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,尽管其合法性可能性尚未明确。

所有的 DLT 都支持以智能合约代码的形式履行智能合约。代码能只能使用 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 之间处在着显著的差异。个人面,这是与 Corda 使用另一种“智能合约”法律土土办法相关。

在 Corda 中,智能合约不仅能只能饱含代码,还允许饱含法律行文(Legal Prose)。倘若,上述智能法律合约是法律行文,其制定法律土土办法能只能通过智能合同代码来表达和实施。其身后的基本原理,是赋予植根于相关法律行为的代码以合法性。有些形态称为“Ricardian 合约”[14]。这清晰地表明,Corda 是设计用于金融服务行业有些受严格监管的环境。而 Fabric 和 Ethereum 时会具备此功能。

代币

曾经值得注意的区别,是以太坊提供一种称为“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。倘若,去中心化应用(DApps)能只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,能只能创建为用例定制的数字代币 [15]。使用有些法律土土办法,朋友能只能定义个人的货币或资产。

Fabric 和 Corda 不支持通过挖矿达成共识,倘若不能够 内建的加密货币。倘若使用 Fabric,能够只能开发本地货币,或是饱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。以太坊是一种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。倘若,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问提图片。此外,Fabric 的模块化体系形态使其能只能针对众多应用进行定制。朋友可将 Fabric 比做有有有有一个 功能的工具箱。

个人面是 Corda。它专门设计为一种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,考虑了受深度管制的环境。

显然,与 Fabric 相比,专注于金融服务交易使 Corda 得以复杂化其架构设计 。倘若,Corda 能只能提供更多的开箱即可用体验。不过,Fabric 的模块化支持定制同类于于 Corda 的功能集。有些工作力图将 Corda 纳入 Hyperledger 项目。倘若,只能将 Corda 视为 Fabric 的竞争对手,而更多的是一种补充。

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/13008.00771

[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