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區(qū)塊鏈是一種分布式賬本的技術，但它又不完全等同于分布式賬本技術。它們有什么區(qū)別？本文作者Brent Xu 通過比較以太坊、Hyperledger Fabric和R3 Corda來闡述這個問題，對于我們認識區(qū)塊鏈和分布式賬本技術有幫助。接上篇《區(qū)塊鏈與分布式賬本技術（上）》

區(qū)塊鏈平臺的加密經(jīng)濟配置

軟件平臺內(nèi)的一個加密經(jīng)濟子系統(tǒng)需要機制設計和博弈理論的各種配合，激勵系統(tǒng)內(nèi)角色以最優(yōu)方式行事，這既有利于他們自身的利益，也有利于整體生態(tài)系統(tǒng)。區(qū)塊鏈系統(tǒng)與分布式賬本數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的核心區(qū)分原則是能夠將機制設計作為一種經(jīng)濟激勵層，確保適當信任和合作，使系統(tǒng)的行為方式有利于實現(xiàn)用戶分布式共識及安全。 這些依賴于“反向博弈論”設計的系統(tǒng)的主要目標是在一個子系統(tǒng)內(nèi)創(chuàng)建一個主導策略，從而形成激勵的均衡結構，并進一步增強整個系統(tǒng)的整體完整性。

加密經(jīng)濟機制設計實例

Plasma & Truebit

Plasma旨在為以太坊網(wǎng)絡帶來可擴展性和多鏈性。通過提供以太坊體系的多個區(qū)塊鏈可以相互連通的催化劑，Plasma可充當私有鏈和公有鏈網(wǎng)絡之間的溝通橋梁。進一步的分析可以看出，Plasma為Ethereum網(wǎng)絡提供了擴展性和可用性。

要了解Plasma的有效性，了解Plasma的設計機制很重要。大量的互操作性是通過所謂的Fraud proofs來實現(xiàn)。通過配置區(qū)塊鏈，基于MapReduce函數(shù)的計算及通過最小化信任來實現(xiàn)可伸縮性，以便即使是新派生的子區(qū)塊鏈仍然可以可靠地驗證交易。

圍繞Plasma設計了一種機制，以便在發(fā)現(xiàn)故障鏈時允許所謂的Mass Exists。這些與錯誤操作有關的情況與數(shù)據(jù)可用性的不一致性和阻止預扣攻擊(block withholding attacks)相關。通過允許關聯(lián)鏈的交替配置懲罰邪惡活動的機制，生態(tài)系統(tǒng)希望實現(xiàn)內(nèi)聚均衡。

Plasma在Truebit平臺上實現(xiàn)相當多高密集的經(jīng)濟激勵結構，旨在增加以太網(wǎng)網(wǎng)絡的離線計算能力。通過構建Truebit系統(tǒng)圍繞驗證博弈進行構建，在該驗證博弈中，整體共識機制的解算器可以被驗證者挑戰(zhàn)，驗證者如果識別出邪惡行為則獲得獎勵，這是一個系統(tǒng)內(nèi)部加密經(jīng)濟的“檢查和平衡”公平的行為策略。

由于Plasma通過TrueBit的影響致力于創(chuàng)建一個多連接互操作性網(wǎng)絡，系統(tǒng)的內(nèi)部實施對于實現(xiàn)信息和共識保真度至關重要。

以太坊Casper權益證明

在以太坊通過實施Casper權益證明共識機制的過程中，也可以看到加密經(jīng)濟激勵層的一個例子。盡管工作證明（POW）有自己的內(nèi)在博弈理論激勵結構來防止參與者操控網(wǎng)絡，但是向權益證明過渡還有更多的內(nèi)部結構來阻止參與者在遇到分叉時模凌兩可或試圖創(chuàng)建區(qū)塊鏈的其他實例。權益協(xié)議創(chuàng)建了一個拜占庭容錯環(huán)境（Byzantine Fault Tolerant，BFT）。在這個環(huán)境中，Ether將被綁定到共識機制中。這意味著，參與者在系統(tǒng)內(nèi)將受到忠誠的約束。

如果攻擊者計劃在共識機制中模棱兩可或試圖控制，那么有關切入型算法“slasher algorithms”的各種協(xié)議將會破壞Ether所有者或攻擊者的權益，從而懲罰他們的惡意行為。在懲罰背后的機制設計中，Ether破壞的數(shù)量一直被編程為與攻擊者希望獲得的數(shù)量成正比，在這個數(shù)量中，攻擊者永遠不想妥協(xié)系統(tǒng)。

Cosmos and Tendermint

Cosmos也在建立一個依賴Tendermint共識機制的生態(tài)系統(tǒng)，該機制嚴重依賴于拜占庭容錯算法。該平臺依賴于與比特幣網(wǎng)絡中礦工類似的驗證器。驗證人擁有一個叫Atom的token，用于通過依賴綁定驗證器生成的信任的證據(jù)機制來保護網(wǎng)絡。

Cosmos生態(tài)系統(tǒng)中的參與者之間的相互作用也表明了一種博弈理論結構，即如果發(fā)現(xiàn)驗證者發(fā)現(xiàn)違反協(xié)議，驗證者可能會丟失其令牌（Token）或委托給他們的令牌。由于這個系統(tǒng)中的利益相關者的這種保稅存款設計，共識機制允許保護網(wǎng)絡的激勵機制。此安全設計允許應用程序區(qū)塊鏈接口（ABCI），區(qū)塊鏈間通信協(xié)議（IBC）以及Cosmos集線器和區(qū)域之間的不同交互功能正常運行。

R3 Corda和IBM Fabric

需要注意的一點是，R3 Corda和Hyperledger Fabric在其軟件體系結構中沒有這些加密經(jīng)濟激勵層。由于軟件體系結構是基于分布式數(shù)據(jù)庫聚焦范例進行基礎設計的，因此它們最初不是為在整個框架中加入加密貨幣層而設計的。

由于軟件設計的內(nèi)在差異，它們還沒有經(jīng)過校準，無法參與那些與眾多區(qū)塊鏈具有互操作性和協(xié)調性的多鏈生態(tài)系統(tǒng)。由于系統(tǒng)結構的最大吞吐量考慮在內(nèi)，基于這些系統(tǒng)的初始構建，忽略了包含區(qū)塊鏈（包括公共區(qū)塊鏈主網(wǎng)）的可互操作網(wǎng)絡拓撲的體系結構布局。

為什么加密經(jīng)濟機制設計是必要的？

有人可能會問，為什么要把加密經(jīng)濟基礎設施層架構在軟件上？因為存在于計算環(huán)境中的這種模型所創(chuàng)造的是一種不變的可信任的新層，而不依賴于中心化實體。

數(shù)十年來，我們一直在客戶端-服務器和數(shù)據(jù)庫中構建軟件。像IBM，Intel和Oracle這樣的公司在其初創(chuàng)及其后創(chuàng)的系統(tǒng)及子系統(tǒng)中完善了這個模型，而這些模型仍然在分布式系統(tǒng)以及新近的分布式賬本系統(tǒng)中使用。

盡管這些體系仍然集中在各個方面，無論是通過中心化實體還是cartel-like (卡特爾式) 的聯(lián)合體結構。這種聯(lián)盟結構為了確保系統(tǒng)的正常運行，激勵機制都是基于中心實體而不是真正的激勵結構。

圖6：客戶端服務器模型

去中心化系統(tǒng)為在軟件環(huán)境中達到某些目標提供了可行的替代方案。這種方案主要權衡是內(nèi)部交易信任 vs 執(zhí)行。由于大型中心系統(tǒng)的信任度更高，因此它被認為能夠更好地執(zhí)行。盡管區(qū)塊鏈系統(tǒng)的特征，是在這個系統(tǒng)中信任和價值可以在不依賴大型中心實體的情況下合理配置。

在系統(tǒng)設計中倡導的一個思想是，為了優(yōu)化系統(tǒng)，還需要對子系統(tǒng)進行次優(yōu)化。這意味著系統(tǒng)的協(xié)調必須進行協(xié)調和架構，以便內(nèi)部子系統(tǒng)在整個更大的生態(tài)系統(tǒng)中也具有利益及激勵，以進一步實現(xiàn)合作目標。

通過創(chuàng)建一個用于整體環(huán)境優(yōu)化的加密經(jīng)濟博弈理論，融合計算機科學和經(jīng)濟模式，以創(chuàng)建數(shù)字經(jīng)濟中的新軟件架構。

基于對數(shù)字經(jīng)濟的這種愿景，應該認識到，使用私有鏈和公有鏈的組合互動，各層商業(yè)和商業(yè)關系超越傳統(tǒng)模式，創(chuàng)建一個可行的數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)成為可能。

整合到區(qū)塊鏈token經(jīng)濟體系中

為了調查的目的，有必要定義Token化的概念，它借鑒了這樣一個概念，即企業(yè)或實體能夠根據(jù)我們生態(tài)系統(tǒng)中目前存在的某些數(shù)字標準，創(chuàng)建各種形式的資產(chǎn)、商品和服務的可互換或不可互換的表現(xiàn)方式。

最初的token化設計會有各種各樣的故障和缺陷，Token經(jīng)濟仍在發(fā)展，需要時間迭代才能進一步完善。盡管資產(chǎn)，金融產(chǎn)品，能源和注意力的Token化都是可行的商業(yè)模式，但它們實施的確切動態(tài)需要額外的功能和訪問層次，需要時間進行改進。

token化經(jīng)濟需要博弈論機制設計和區(qū)塊鏈創(chuàng)新，隨著它們帶來重大發(fā)現(xiàn)和發(fā)展，最終促進token化經(jīng)濟的成功。

正如Josh Stark關于數(shù)字經(jīng)濟學的文章中所描述的那樣，評估表現(xiàn)出最強可用性跡象的Token，看看它是否構成了整體業(yè)務的經(jīng)濟學和博弈論設計的必要組成部分。

如果企業(yè)可以對其生態(tài)系統(tǒng)的各個方面進行數(shù)字化或Token化，那么創(chuàng)建的產(chǎn)品線將以指數(shù)級擴展，超越了我們用來交換實物商品，金融資產(chǎn)，商品或技術服務的傳統(tǒng)方式。通過創(chuàng)建Token化資產(chǎn)可以實現(xiàn)數(shù)字媒體。一些重要的發(fā)展可以從新的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展而來。

在查看區(qū)塊鏈工具的生態(tài)系統(tǒng)時，顯然以太坊實際上是Token化經(jīng)濟得以創(chuàng)建的基礎。如果Token化經(jīng)濟模型能夠結合私有鏈，可擴展性解決方案和隱私工具（如ZK-Snarks）的功能，則數(shù)字資產(chǎn)的整體Token化將全面超越受內(nèi)部激勵限制的傳統(tǒng)經(jīng)濟模式。

實現(xiàn)區(qū)塊鏈的業(yè)務目標

為了實現(xiàn)區(qū)塊鏈的上述業(yè)務目標，我們必須評估需要提供服務的各個維度。在詳細介紹上述模型功能的圖表概述中，Ethereum能夠實現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)庫協(xié)調方案，激勵層以及Token化，而R3 Corda和IBMFabric尚有一些功能未涉及。

我們針對現(xiàn)實世界不同的業(yè)務場景應用不同功能，以更好地理解平臺的功能。

圖7：功能摘要

信息的有效分配

從功能上講，從分布式系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫協(xié)調和利用角度來看，這些產(chǎn)品有著同樣相匹配的功能。 R3 Corda，IBM Fabric和企業(yè)版以太坊確實具有分布式信息分配功能，可以通過不同層次的訪問權限控制和聯(lián)盟配置管理來促進信息分配。雖然每個平臺的軟件架構配置都不相同，但每個平臺都可以執(zhí)行有效的信息分配和協(xié)調所需的性能。

可信不可篡改的信息

在許多這些技術的背景下，不變性被視為信任的同義概念。在評估不變性特征時，必須了解的是，在利用基于Apache的數(shù)據(jù)流工具（如Kafka）的系統(tǒng)中，存在允許讀/寫數(shù)據(jù)訪問的固有功能。因此，由于在系統(tǒng)設計中進行了一些選擇，IBM Fabric的不變性方面受到一定限制。

對于R3 Corda基于UTXO模型的系統(tǒng)，不變性方面在整個系統(tǒng)范圍內(nèi)保持不同。由于其系統(tǒng)的整體分布式賬本設計，它們已經(jīng)建立了可在整個平臺上展示的某些信任方面。

在以太坊背景下建立起來的信任和不變性都是在基于Patricia Merkle Tries的公有鏈的子協(xié)議中。由于這種生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)核心軟件范例的保存以及與公有鏈的可連接性，以太坊區(qū)塊鏈和以太坊的相關派生能夠充分證實不變性。隨著資產(chǎn)數(shù)字化開始，這種不變性中獲得的信任終將增加生態(tài)系統(tǒng)的價值。

資產(chǎn)數(shù)字化

應該認識到，IBM Fabric名義上能夠創(chuàng)建數(shù)字資產(chǎn)的，因為資產(chǎn)的數(shù)字化實際是把產(chǎn)品注冊成數(shù)字格式。但是在Fabric上創(chuàng)建的數(shù)字化資產(chǎn)將只能在Fabric的系統(tǒng)上運行。就像如果你在某一電子郵件客戶端A上創(chuàng)建的郵箱只能夠與使用完全相同的電子郵件客戶端A的人進行通信，這與當前世界中存在多個電子郵件客戶端可以互相通信的不同。

R3 Corda也存在類似的不一致之處，因為R3的平臺用戶在與R3之外的其他平臺進行交互通信時會受到限制，從而導致供應商鎖定(vendorlock-in)。由于R3 Corda主要關注銀行客戶，而銀行需要獨立的銀行軟件。應該指出的是，該平臺的用戶將僅限于與僅使用R3 Corda的機構建立銀行業(yè)務關系，無法與不使用R3 Corda的生態(tài)系統(tǒng)伙伴進行無縫互接。

由于以太坊是一種類似于Web服務中的HTTP或TCP / IP的底層協(xié)議，因此不存在只面向以太坊的構建者“供應商鎖定”問題。通過以太坊區(qū)塊鏈的不同方面建立的信任關系能夠在全球資產(chǎn)數(shù)字化的新經(jīng)濟體系內(nèi)發(fā)揮作用。如果再參考電子郵件示例，以太坊協(xié)議可以被視為與IMAP或POP3類似的通用協(xié)議來訪問電子郵件。

以太坊和以太坊派生的協(xié)議可以充當區(qū)塊鏈基礎設施，公司可以建立數(shù)字資產(chǎn)。類似于每個公司在90年代后期能夠使用HTML創(chuàng)建網(wǎng)站，每家公司都能夠使用以太坊智能合約為其服務和產(chǎn)品創(chuàng)建數(shù)字經(jīng)濟，這些合約可以創(chuàng)建token，可通過更廣泛的網(wǎng)絡訪問。

未來之路

為了構建一個足夠強大的平臺，可以與公共市場進行互動，該系統(tǒng)必須能夠滿足業(yè)務需求，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效處理、額外的信任分配層以及具備數(shù)字經(jīng)濟資產(chǎn)的代表能力。顯然，這三個維度的目標都是通過不同的技術進步和技術配置來達到類似的目標。

在未來的道路上，我們必須考慮經(jīng)濟商業(yè)模式在這個生態(tài)系統(tǒng)中的發(fā)展方向，顯然基于以太坊的平臺在融入數(shù)字經(jīng)濟中具有優(yōu)勢，盡管在某些數(shù)據(jù)交易中存在明顯的弱點，這正是IBM Fabric和R3 Corda的突出特點。

由于不同的區(qū)塊鏈和分布式賬本平臺被快速迭代使用，并且超越了我們當前技術時代已有功能，所以圍繞使用哪個平臺進行構建的決策將會嚴重依賴于我們的生態(tài)系統(tǒng)中的場景用例，可以看到不同的用例相互依賴。

本文并不試圖說明一個平臺總體上比另一個平臺更好，而是在于說明各有特色。以太坊具有的某些功能是Fabric和Corda這樣的分布式賬本所沒有的，但Fabric和Corda也有Ethereum目前不能達到的較高的性能。

為了真正實現(xiàn)現(xiàn)有系統(tǒng)所期望的交互和可擴展性的水平，必須構建和設計一個協(xié)議，并考慮到所有的交互，類似于互聯(lián)網(wǎng)最初設計的方式。以太坊作為協(xié)議，能夠充當基礎技術棧，為足夠廣泛的生態(tài)系統(tǒng)提供服務，可以涵蓋經(jīng)濟環(huán)境中的必要因素，但請記住，該平臺目前尚不完整，并且還可能受益于之前DLT對手們固有的功能。

未來之路包括了還不完善的技術，但應該檢查協(xié)議，看看最終復制到我們所期望的下一代互聯(lián)網(wǎng)中的功能，有時，最明顯的解決方案是不要只關注一種技術。

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區(qū)塊鏈與分布式賬本技術（上）

原文作者：Brent Xu

原文地址：media.consensys.net

譯者：由藍狐筆記社群“Anthony”翻譯

本文由 @藍狐筆記社群“Anthony” 翻譯發(fā)布于人人都是產(chǎn)品經(jīng)理。未經(jīng)許可，禁止轉載。

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