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超级账本

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,创立于 2016 年 ,由 30 个创始公司会员和一套技术和组织治理机构组成。目前加入成员包括:IBM、Intel、J.P.Morgan、R3、FUJITSU、日立 HITACHI、SWIFT、Cisco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。由于点对点网络的特性,分布式账本技术是完全共享、透明和去中心化的,故非常适合于在金融行业的应用,以及其他的例如制造、银行、保险、物联网等无数个其他行业。通过创建分布式账本的公开标准,实现虚拟和数字形式的价值交换,例如资产合约、能源交易、结婚证书、能够安全和高效低成本的进行追踪和交易。 开始时,Hyperledger 技术指导委员会接受了两个商业区块链框架代码库进行孵化: Hyperledger Fabric,由 Digital Asset、Blockstream 的 libconsensus、IBM 的 OpenBlockchain 共同组合的作品;以及 Hyperledger Sawtooth,由 Intel 的孵化小组所开发。 由于点对点网络的特性,分布式账本技术是完全共享、透明和去中心化的,故非常适合于在金融行业的应用,以及其他的例如制造、银行、保险、物联网等无数个其他行业。通过创建分布式账本的公开标准,实现虚拟和数字形式的价值交换,例如资产合约、能源交易、结婚证书、能够安全和高效低成本的进行追踪和交易。 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。 作为一个联合项目 collaborative project,超级账本由面向不同目的和场景的子项目构成。目前包括 Fabric、Sawtooth、Iroha、Blockchain Explorer、Cello、Indy、Composer、Burrow 等八大顶级项目。 超级账本包括三大组件:区块链 Blockchain、链码 Chaincode、成员权限管理 Membership。 区块链提供一个分布式账本平台,多个交易被打包进区块中,多个区块构成一条区块链。区块链代表的是账本状态机发生变更的历史过程。 链码包含所有的处理逻辑,并对外提供接口,外部通过调用链码接口来改变世界观。世界观是一个键值数据库,用于存放链码执行过程中涉及到的状态变量。 成员权限管理基于 PKI,平台可以对接入的节点和客户端的能力进行限制。 超级账本的应用场景,包括开放可信供应链、资产存管、商务合同、银联积分交换平台、商品身份溯源、食品安全等。超级账本支持了基于主流编程语言的智能合约(链码)设计,极大地方便了应用开发人员快速开发新型的分布式应用,或将已有应用迁移到区块链系统上。其中,用户专注于与业务本身相关的应用程序;智能合约则封装了与区块账本直接交互的相关过程,被应用程序调用。
超级账本
Hyperledger
Hyperledger Fabric
Hyperledger Cactus
Hyperledger Besu

闪电网络

去中心化的系统,卓越之处在于无需信任对方以及第三方即可实现实时的、海量的交易网络。 闪电网络的名气很大,Joseph Poon、Thaddeus Dryja 在 2016 年 1 月发表的论文《The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments》即《比特币闪电网络:可扩展的链下即时支付》,在当时引起巨大反响,已率先开始在莱特币上部署。比特币部署闪电网络的前提是「隔离见证」SegWit 软分叉,目前已经实现,具备这样一个基础。 闪电网络提供了一个可扩展的微支付通道网络。交易双方若在区块链上预先设有支付通道,就可以多次、高频、双向地实现瞬间确认的微支付;双方若无直接的 P2P 支付通道,只要网络中存在一条连通双方的、由多个支付通道构成的支付路径,闪电网络也可以利用这条支付路径实现资金在双方之间的可靠转移。 闪电网络并不试图解决单次支付的银货对付问题,其假设是单次支付的金额足够小,即使一方违约另一方的损失也非常小,风险可以承受。因此使用时必须注意「微支付」这个前提。 不得不说,闪电网络是非常聪明的设计,甚至可以说,闪电网络是在不对比特币底层架构进行大规模改动的前提下(比如区块扩容、改变共识机制等)的最佳扩容方案,即使这是一种变相扩容。 闪电网络的核心概念,也就是支付渠道 Payment。使用一些复杂的比特币脚本,双方就可以建立一个「渠道」,渠道一旦被打开,就可以让他们做成无数笔无需信任的「链下」Off-chain 交易。为了打开这个渠道,双方需要共同建立一笔交易,交易中的一方或者双方需要将比特币存入这个渠道中,然后这笔交易再被转移到比特币区块链中。当要关闭这个渠道时,双方中的任意一方均有 1 秒的反应时间,比特币网络的链上交易将替双方支付这次交易所需费用。然而,当这个渠道处于开放状态时,双方在任何时候都可以不通过上链交易就可以共同协商修改支付分配。 按照原有的设计,最终,闪电网络并不会成为白皮书中所讲的「分布式的对等支付层」,而会沦落为银行一样的准集中式的支付网络,最好的情况下,也是以中心辐射型拓扑结构 Hub-and-Spoke Topology 形式结束。 同时,由于支付通道中必须存有充足的资金,也就是说,支付中转站应该给每个渠道存入预存款,而为了实现支付的及时、有效,存款需要达到支付所需额度的 10 倍左右。即使网络没有受到攻击,沉淀资金的庞大也会带来很严重的资金安全和流通性问题。同时,当人们以不同数额的金额在不同通道中进行买卖时,数值不对称性就很有可能会频繁发生。从一个节点到另一个节点的路径是很容易被找到,但是每一次找到正确数值的跳跃路径则是最困难的部分。如果有超过 50% 的交易找不到路径,闪电网络实际上会更多促成的是比特币上链交易,而不是在闪电网络上的交易。 无论如何,闪电网络及 RSMC、HTLC 等技术是先进的、革新的,我们必须为那些为闪电网络作出贡献的开发者点赞。然而,闪电网络作为平行于比特币的区块链,同时又要实现基于比特币协议的智能合约,起点之高必然带来非常复杂的技术问题,而有些问题是不会有完美解决方案的,因为那会触及比特币的本原。
Lightning Network
闪电网络
Lightning Labs

Arweave

Arweave 原名 Archain,通过区块链的方式实现,文件存在每一个区块上。Arweave 数据结构更像一张网,而不是一条链。其全新的共识方式 Proof of Access,做法是每次出新区块的时候必须同时验证一个以前的区块。这个以前的区块数随机产生,只有拥有随机区块的节点才能进行 PoW 出块。由于存储有成本,随着数据的指数级增长,不可能每个节点都能保存所有区块。随机区块的存在可以调节每个节点所保存的数据量,达到数据的均衡分布。实现真正的去中心化的存储。 四个主要基本技术点,分别为 Blockweave 不是每个节点都需要存所有的区块;Proof of Access 全新的共识方式;Wildfire 在点对点网络层,让各个节点跟相邻节点分享数据的同时,彼此进行评分;Blockshadow 是每个出块节点发给其他节点的信息,只包含了一个类似区块头的哈希值,和一个所有交易发生的钱包列表,而不包括块中的交易文件。节点据 Blockshadow 与自己交易池中的交易文件重构完整块,加快共识和扩大吞吐量。 Arweave 致力于改变区块链存储的工作方式,创造了称之为 blockweave 的独特新方法,提供了永久的、可伸缩的链存储。 其顾问 Anthony Ryan 表示,通过第一次使信息永久化,他们做出了一个真正的抗审查的新区块链,它具有存储世界数据的可伸缩性,并且能够永远储存。Arweave 信息是真正永久的、可核查的,并且是独一无二的,因为它是免费访问的。这意味着它通过其独特的共识机制解决了以太坊和其他区块链链的一些固有问题,如数据可用性和存储。 Arweave 还通过收取一次性费用就可以让人们永远存储数据来承担费用问题。这可以改变存储和分发数据的方式。
Arweave
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