什么是企業(yè)區(qū)塊鏈

很多人聽(tīng)到區(qū)塊鏈這個(gè)詞的第一反應(yīng)就是比特幣。有些人可能會(huì)想到以太坊，但很少有人會(huì)引用更新的altcoins，認(rèn)識(shí)到加密貨幣不是基于區(qū)塊鏈技術(shù)的唯一用例是很重要的。傳統(tǒng)企業(yè)可以從非代幣化區(qū)塊鏈解決方案的實(shí)現(xiàn)中獲益良多。SAP、IBM、德勤（Deloitte）、納斯達(dá)克（Nasdaq）、通用汽車(chē)（General Motors）和 R3等公司都在這些解決方案的前沿，在本文中，我們希望對(duì)它們正在利用的不同區(qū)塊鏈有所啟發(fā)。

過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)

在Fitzner區(qū)塊鏈，我們的經(jīng)驗(yàn)主要圍繞著新客戶(hù)，他們希望將區(qū)塊鏈合并為一種獨(dú)特的融資工具，主要是首次代幣發(fā)行 （ICOs）或安全代幣發(fā)行（STOs）。在大多數(shù)這些實(shí)現(xiàn)中，“用例”集中在一個(gè)代幣化的激勵(lì)層上，而不是一個(gè)底層的區(qū)塊鏈，它提高了共享數(shù)據(jù)集的效率、安全性和不可變性。

隨著我們不斷地有新的實(shí)體向我們展示解釋區(qū)塊鏈的能力，越來(lái)越明顯的是，這項(xiàng)技術(shù)的好處對(duì)于普通大眾來(lái)說(shuō)仍然很難理解。在本文中，我們將介紹企業(yè)區(qū)塊鏈的概念以及負(fù)責(zé)創(chuàng)建區(qū)塊鏈的公司。此外，我們希望確定在缺乏激勵(lì)層的情況下如何達(dá)成共識(shí)。

什么是企業(yè)區(qū)塊鏈？

企業(yè)區(qū)塊鏈最常見(jiàn)的分類(lèi)是被許可的區(qū)塊鏈，為了性能和隱私而犧牲了分散化。

雖然企業(yè)可能尋求分散其基礎(chǔ)設(shè)施的邊緣情況很少，但大多數(shù)探索區(qū)塊鏈集成的傳統(tǒng)公司長(zhǎng)期以來(lái)都習(xí)慣了許可的系統(tǒng)，即，是一種系統(tǒng)，在這種系統(tǒng)中，訪(fǎng)問(wèn)僅限于一組明確定義和選定的參與者。

許可區(qū)塊鏈的好處

被許可的區(qū)塊鏈允許發(fā)行實(shí)體指定一組特定的參與者（節(jié)點(diǎn)）來(lái)驗(yàn)證事務(wù)并提出新的塊。通過(guò)手動(dòng)選擇驗(yàn)證器，發(fā)行實(shí)體可以從所有驗(yàn)證器都是可信的、可識(shí)別的參與方中獲益。

正如我們?cè)跊_突時(shí)期及其后續(xù)的硬分叉中所看到的，當(dāng)依賴(lài)于從完全分散的系統(tǒng)到向“改進(jìn)”系統(tǒng)的過(guò)渡參與時(shí)，治理可能很快成為一個(gè)主要問(wèn)題（以太坊向權(quán)益關(guān)系證明的過(guò)渡就是一個(gè)完美的例子）。在這一點(diǎn)上，被許可的區(qū)塊鏈可以在它們自己的聯(lián)盟中實(shí)現(xiàn)有效的治理。

隨著公司迅速適應(yīng)和轉(zhuǎn)移到新的需求，重要的是可以輕松地優(yōu)化其底層系統(tǒng)。通過(guò)使用許可的區(qū)塊鏈，企業(yè)可以迅速達(dá)成共識(shí)，實(shí)現(xiàn)新的升級(jí)，而不必依賴(lài)一般分散的公眾來(lái)達(dá)成多數(shù)協(xié)議。

現(xiàn)在，我們已經(jīng)了解了許可區(qū)塊鏈的一些好處，讓我們更深入地了解一些創(chuàng)建區(qū)塊鏈的最著名的公司。

誰(shuí)是最受歡迎的企業(yè)區(qū)塊鏈提供商？

R3的變化

創(chuàng)建于2016年的Corda平臺(tái)是R3的開(kāi)源區(qū)塊鏈平臺(tái)，旨在提供一個(gè)行業(yè)級(jí)的不可變記錄系統(tǒng)。Corda通過(guò)代碼創(chuàng)造信任，特別是在大銀行之間，否則這將是一種投機(jī)行為。他們的平臺(tái)還通過(guò)允許機(jī)構(gòu)直接使用智能合約進(jìn)行交易，同時(shí)確保最高程度的隱私和安全，消除了商業(yè)交易中成本高昂的摩擦。從一開(kāi)始，Corda就是專(zhuān)門(mén)為商業(yè)而建的。

與該領(lǐng)域的其他設(shè)計(jì)不同，Corda的出發(fā)點(diǎn)是公司之間的個(gè)別協(xié)議。Corda反對(duì)將所有數(shù)據(jù)復(fù)制給所有參與者的想法，即使這些數(shù)據(jù)是加密的。

第二，Corda著重于從一開(kāi)始就需要把法律協(xié)定聯(lián)系起來(lái)。Corda承認(rèn)，總會(huì)有爭(zhēng)議，但會(huì)試圖從每一項(xiàng)協(xié)議開(kāi)始就具體說(shuō)明如何解決問(wèn)題。

最重要的是，構(gòu)建Corda的目的是使編寫(xiě)業(yè)務(wù)邏輯和與現(xiàn)有代碼集成變得容易。Corda側(cè)重于互操作性，旨在支持企業(yè)在建立新合作伙伴和財(cái)務(wù)協(xié)議時(shí)進(jìn)行編排。

目前R3已與荷蘭國(guó)際集團(tuán)（ING）、西班牙對(duì)外銀行（BBVA）、美國(guó)銀行（Bank of America）、巴克萊（Barclays）和花旗銀行（Citibank）等主要金融機(jī)構(gòu)建立了合作關(guān)系。

主要特點(diǎn)：

Corda在單個(gè)交易層面上，而不是在系統(tǒng)層面上，在公司之間達(dá)成共識(shí)

Corda只在合法需要查看協(xié)議中的數(shù)據(jù)的雙方之間共享信息

Corda的設(shè)計(jì)直接支持監(jiān)管和監(jiān)視觀(guān)察節(jié)點(diǎn)

Corda在沒(méi)有中央控制器的情況下設(shè)計(jì)公司之間的工作流

Corda沒(méi)有本地加密貨幣

Corda事務(wù)由事務(wù)各方進(jìn)行驗(yàn)證，而不是由更廣泛的無(wú)關(guān)驗(yàn)證器池進(jìn)行驗(yàn)證

Corda支持各種協(xié)商共識(shí)機(jī)制

Corda記錄了人類(lèi)語(yǔ)言的法律散文文檔和智能合約代碼之間的明確聯(lián)系

共識(shí)

Corta的共識(shí)因有效性和獨(dú)特性而分裂。要提交，事務(wù)必須同時(shí)達(dá)到有效和獨(dú)特的共識(shí)。需要注意的是，Corda是有意為可定制的共識(shí)而設(shè)計(jì)的，它具有許多不同的應(yīng)用程序。一旦交易達(dá)成了兩種形式的共識(shí)，它就會(huì)被公證人審核和簽署，并添加到鏈中。

有效性的共識(shí)

有效性共識(shí)檢查以下條件對(duì)提議的交易和交易鏈中生成對(duì)提議的交易輸入的每個(gè)交易都適用：

每個(gè)輸入和輸出狀態(tài)的合約都接受交易

交易具有所有必需的簽名

僅驗(yàn)證提議的事務(wù)本身是不夠的。有效性共識(shí)還必須驗(yàn)證導(dǎo)致創(chuàng)建擬議事務(wù)的輸入的事務(wù)鏈中的每個(gè)事務(wù)。這就是所謂的“走鏈”。

假設(shè)網(wǎng)絡(luò)上的一方提出了轉(zhuǎn)讓國(guó)債的交易。只有在以下情況下，Corda才會(huì)確保債券轉(zhuǎn)讓有效：

美國(guó)國(guó)債是由中央銀行在一個(gè)有效的發(fā)行交易中發(fā)行的

債券轉(zhuǎn)手后的每筆交易都是有效的

確保這兩種情況的惟一方法是遍歷事務(wù)的鏈。這個(gè)過(guò)程的可視化如下：

在驗(yàn)證提議的事務(wù)時(shí)，給定的一方可能沒(méi)有事務(wù)鏈中需要驗(yàn)證的每個(gè)事務(wù)。在這種情況下，它們可以向事務(wù)提議者請(qǐng)求缺少的事務(wù)。事務(wù)提議者將始終擁有完整的事務(wù)鏈，因?yàn)樗麄冊(cè)隍?yàn)證創(chuàng)建提議的事務(wù) 輸入狀態(tài)的事務(wù)時(shí)將請(qǐng)求它。

獨(dú)特的共識(shí)

唯一性共識(shí)是指一個(gè)事務(wù)的所有輸入都沒(méi)有在另一個(gè)事務(wù)中使用的要求。如果在另一個(gè)事務(wù)中已經(jīng)使用了一個(gè)或多個(gè)輸入，則稱(chēng)為double spend，事務(wù)建議被認(rèn)為是無(wú)效的。

假設(shè)Bob持有央行發(fā)行的100萬(wàn)美元的有效現(xiàn)金狀態(tài)。Bob現(xiàn)在可以創(chuàng)建兩個(gè)事務(wù)建議：

一個(gè)事務(wù)將查理，以換取￡800000 1000000美元

交易1000000美元轉(zhuǎn)移到丹換取€900000

這是一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)楸M管這兩筆交易都將達(dá)成有效性共識(shí)，但Bob已經(jīng)設(shè)法將他的美元“雙倍消費(fèi)”，以獲得雙倍的英鎊和歐元。如下圖所示：

為了防止這種情況的發(fā)生，一個(gè)有效的交易建議還必須達(dá)到唯一性共識(shí)。如上所述，一旦一個(gè)事務(wù)達(dá)到了有效性和唯一性，它就由公證人簽名并添加到鏈中。

HyperLedger

Hyperledger成立于2016年，是一個(gè)開(kāi)源的合作項(xiàng)目，旨在推進(jìn)跨行業(yè)的區(qū)塊鏈技術(shù)，擁有技術(shù)和組織治理結(jié)構(gòu)，擁有30個(gè)創(chuàng)始企業(yè)成員。這種由Linux基金會(huì)和數(shù)百個(gè)其他組織主辦的全球協(xié)作可以看作是一個(gè)更大規(guī)模的操作系統(tǒng)，用于市場(chǎng)、數(shù)據(jù)共享網(wǎng)絡(luò)、微型貨幣和分散式的數(shù)字社區(qū)。

Hyperledger為實(shí)體提供了大量的區(qū)塊鏈框架和工具來(lái)利用區(qū)塊鏈技術(shù)。現(xiàn)有的框架包括但不限于：超分類(lèi)器挖掘（允許的EVM）、超分類(lèi)器結(jié)構(gòu)（模塊化架構(gòu)）和超分類(lèi)器Indy（分散式身份）。

Hyperledger社區(qū)專(zhuān)注于開(kāi)發(fā)、部署和使用開(kāi)放、透明、可靠和可互操作的企業(yè)區(qū)塊鏈。因此，選擇Hyperledger Fabric作為IBM區(qū)塊鏈平臺(tái)的基礎(chǔ)，并得到SAP的HANA區(qū)塊鏈服務(wù)的支持。

HyperLedger Burrow

Burrow使用Tendermint共識(shí)引擎，交易通過(guò)基于存款的權(quán)益證明引擎進(jìn)行訂購(gòu)和敲定。Tendermint是一種拜占庭式的容錯(cuò)共識(shí)性算法，它在一組經(jīng)過(guò)許可的驗(yàn)證器上提供了高事務(wù)吞吐量，并具有即時(shí)確認(rèn)的終結(jié)性。

HyperLedger Fabric

Fabric利用Apache Kafka達(dá)成共識(shí)。Kafka是一種允許基于投票的協(xié)商共識(shí)算法，其中l(wèi)eader進(jìn)行排序，只有同步的副本（節(jié)點(diǎn)）才能作為leader進(jìn)行投票。Apache Kafka提供了崩潰容錯(cuò)性，并且可以在幾秒鐘內(nèi)完成。然而，Kafka并沒(méi)有拜占庭式的容錯(cuò)能力，這使得系統(tǒng)在遇到惡意或錯(cuò)誤節(jié)點(diǎn)時(shí)無(wú)法達(dá)成一致。

HyperLedger Indy

Indy使用冗余拜占庭容錯(cuò)（RBFT）來(lái)達(dá)成共識(shí)。RBFT是一種允許的基于投票的策略，具有可插入的選舉。所有實(shí)例都進(jìn)行排序，但實(shí)際上只執(zhí)行主實(shí)例所排序的請(qǐng)求。RBFT很自然地提供了拜占庭式的容錯(cuò)功能，在幾秒鐘內(nèi)就可以完成最終的容錯(cuò)。然而，網(wǎng)絡(luò)上的節(jié)點(diǎn)越多，達(dá)成共識(shí)所需的時(shí)間就越多。

HyperLedger Indy

Indy利用流逝時(shí)間的證明來(lái)達(dá)成共識(shí)。PoET是一種可插入的選舉策略，設(shè)置為一種允許的、基于彩票的策略。PoET提供了一種高度可伸縮的共識(shí)性算法，同時(shí)也提供拜占庭式的容錯(cuò)能力。然而，由于必須解決分片問(wèn)題，最終結(jié)果可能會(huì)延遲。

摩根大通的Quorum

Quorum是由摩根大通（J.P. Morgan Chase）開(kāi)發(fā)的基于云端的企業(yè)區(qū)塊鏈解決方案，它為金融服務(wù)業(yè)提供了以太坊的許可實(shí)現(xiàn)，以支持交易和合同隱私。Quorum對(duì)于任何需要高吞吐量的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)都是理想的，這些應(yīng)用程序用于在一組被許可的已知參與者中處理私有事務(wù)。Quorum與以太坊幾乎相同，但有四個(gè)主要區(qū)別：權(quán)限管理、增加的事務(wù)和合約隱私、基于投票的共識(shí)機(jī)制和更高的吞吐量。

雖然在允許的網(wǎng)絡(luò)中簽名驗(yàn)證增加了匿名網(wǎng)絡(luò)中不存在的安心，但Quorum不會(huì)在分布式塊驗(yàn)證、創(chuàng)建或單個(gè)鏈架構(gòu)上妥協(xié)。

Quorum是GPL/LGPL授權(quán)的，以確保平臺(tái)可以永久免費(fèi)使用，并鼓勵(lì)實(shí)驗(yàn)。此外，Quorum被設(shè)計(jì)來(lái)與以太坊一起發(fā)展和進(jìn)化。由于它只對(duì)以太坊的核心進(jìn)行了最低限度的修改，Quorum能夠快速無(wú)縫地整合以太層的大部分更新。

共識(shí)機(jī)制

Quorum提供了多種更適合聯(lián)盟鏈的協(xié)商共識(shí)機(jī)制。由于關(guān)于這些一致協(xié)議的高技術(shù)文檔，感興趣的讀者可以在這里找到更多細(xì)節(jié)。

Raft共識(shí)算法

Raft共識(shí)算法適用于不需要復(fù)雜容錯(cuò)的封閉系統(tǒng)。這種共識(shí)中，在節(jié)點(diǎn)集群中存在一個(gè)leader/follower模型，其中所有的塊都是由領(lǐng)導(dǎo)者創(chuàng)建的。因此，網(wǎng)絡(luò)無(wú)法分叉并確保所有事務(wù)的即時(shí)終結(jié)。

在集群中的所有節(jié)點(diǎn)都參與投票的一段時(shí)間之后，將選出一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者。一旦被選中，所有其他節(jié)點(diǎn)都將處于跟隨者的位置，在跟隨者中驗(yàn)證通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的事務(wù)。

Istanbul BFT（拜占庭容錯(cuò)）

Istanbul的BFT協(xié)商共識(shí)算法的靈感來(lái)自于PBFT協(xié)商共識(shí)算法，其中沒(méi)有硬分叉，所有塊都是最終塊。通過(guò)這一共識(shí)模型，網(wǎng)絡(luò)在可以容忍?驗(yàn)證器的錯(cuò)誤的同時(shí)還能夠即時(shí)交易終結(jié)。在這個(gè)系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)要么是驗(yàn)證者，要么是具有周期性共識(shí)的提議者，網(wǎng)絡(luò)中的驗(yàn)證者就會(huì)選擇一個(gè)有權(quán)在區(qū)塊鏈上鑄造新塊的“提案人”。

結(jié)論

大多數(shù)零售討論圍繞區(qū)塊鏈平臺(tái)的是使用代幣化的激勵(lì)層（Ethereum、EOS、Stellar、NEO、Ontology等）的平臺(tái)。我們相信，傳統(tǒng)的企業(yè)會(huì)更愿意與那些容易適應(yīng)其現(xiàn)有系統(tǒng)的系統(tǒng)合作。

雖然我們認(rèn)識(shí)到新公司未來(lái)有潛力利用代幣性的激勵(lì)層來(lái)加速采用，但在大多數(shù)短期用例中，我們認(rèn)為企業(yè)解決方案比一個(gè)不受許可、分散式的平臺(tái)更具吸引力，在這種平臺(tái)中，公司的大部分?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)加密，并向那些根本不需要訪(fǎng)問(wèn)或看到數(shù)據(jù)的個(gè)人公開(kāi)。

此外，如果像Ontology這樣的平臺(tái)能夠提供私有解決方案，我們相信，隨著行業(yè)的不斷成熟，為促進(jìn)交易而存在的高級(jí)代幣系統(tǒng)將成為進(jìn)入壁壘。簡(jiǎn)而言之，我們認(rèn)為大多數(shù)傳統(tǒng)企業(yè)不愿意購(gòu)買(mǎi)本地加密貨幣來(lái)為其底層系統(tǒng)提供支持。