區塊鏈:五大模塊化區塊鏈的體系結構、共識機制等探析_PolyGod

作者：Naz

比較模塊化區塊鏈的線程

探索它們的體系結構、可擴展性解決方案、共識機制和互操作性特性。

共識機制

PolyBFT(多邊形拜占庭容錯)

Avalanche共識，節點間重復子采樣和DAG中的傳遞投票

BABE用于塊生產(OuroborosPraos的變體)和GRANDPA用于最終確定(PBFT的變體)

TendermintPBFT

QBFT、IBFT2.0、Etherhash和Clique

驗證者準入

Polygon：權益證明

Avalance/Polkadot/Cosmos：在主要網絡上的權益證明，并在其他網絡上保留該選項

Besu：運行3種共識機制，PoS、PoW和PoA

計算吞吐量

Polygon：超過2000個TPS

Avalance/Polkadot/Cosmos：取決于每個鏈的運行時復雜性，并且隨著可互操作鏈的增長，整個網絡是不受約束的。

Besu：最高400TPS

交易延遲

???????：2秒區塊時間的即時終結。

?????????：調整系統參數以減少兩個節點在單個txn上相互矛盾的可能性。

SWIFT：6月人民幣升至全球第五大最活躍貨幣:環球銀行金融電信協會（SWIFT）今日發布數據顯示，2020年6月，在基于金額統計的全球支付貨幣排名中，人民幣升至第五位，占比為1.76%。環比5月，人民幣支付金額總體增長了14.15％，同時，全球所有貨幣支付金額總體增長了16.05％。同期，以歐元區以外的國際支付作為統計口徑，人民幣位列第八，占比1.14％。（上證報）[2020/7/23]

????????：終結時間在12到60秒之間。

??????：在6-7秒之間完成。

????：很難確定，因為它因不同的共識機制而異。你可以在這里閱讀更多：https：//hyperledger.org/learn/publications/blockchain-performance-metrics#appendix-a

交易費用

???????：通過交易批處理提供更低的gas成本。用戶可以根據自己的需要配置批處理，從而能夠配置txn的成本。

?????????/??????：每個正在使用的鏈的可定制費用。

????????：費用可以通過權重系統預先計算來定制，每個鏈的費用燃燒是可選的。

????：費用由網絡參與者設定，換句話說，每個共識機制的驗證者。

跨鏈網絡拓撲

???????：具有自己的驗證節點的自主權鏈的分布式網絡。

聲音 | 貴陽市市長陳晏：聚力發展區塊鏈等五大領域:3月8日，在2019年全國兩會貴州代表團第二場集中采訪活動上，全國人大代表、貴陽市市長陳晏表示，當前，貴陽市正大力實施高水平對外開放、加快推動經濟高質量發展。要全力構建大數據產業體系、大數據應用體系、大數據標準體系、大數據法規體系、大數據安全體系五大體系，聚力發展人工智能、量子信息、移動通信、物聯網、區塊鏈五大領域，照圖施工讓“中國數谷”品牌更響、價值更大。[2019/3/9]

?????????：運行多個鏈的驗證者重疊網絡，同時驗證

????????：從中央鏈到連接鏈的分層繼承安全性。通過跨鏈消息傳遞的互操作性。

??????：具有自己的驗證器的自主權鏈的分布式網絡。通過鏈間通信實現互操作性。

????：與EVM兼容的網絡的互操作性。

治理

???????/?????????：區塊鏈參數可通過鏈上投票升級。

??????：改變共識參數和協調資金的鏈上機制。

????：沒有發現與HyperLedgerBesu治理相關的文件。

????????：整個運行時邏輯存儲在鏈上作為WASM二進制文件，允許無分叉運行時升級。治理模塊包括代幣加權投票、時間鎖定投票和自適應群體偏差。

可開發性

???????：

分析 | 前五大加密交易所錢包余額總和不及摩根大通存款的1%:據bitcoinist報道，Hacken System加密貨幣交易所排名（CER）在新研究中比較了美國和英國的五大銀行，新興國家的五家本地銀行以及五大加密貨幣交易所的數據（根據錢包余額）。平均而言，加密貨幣交易平臺的錢包余額落后于新興國家本地銀行存款15倍，比全球前五大銀行的存款低1000多倍。前五大加密貨幣交易所的錢包余額總和不及摩根大通存款的1%。[2019/2/21]

借助PolygonEdge對EVM的內置支持，Solidity智能合約無需任何修改即可輕松移植到PolygonEdge網絡。

?????????：

用于構建你自己的VM的Avalanche虛擬機。為了讓你的鏈上線，需要吸引一個驗證者子網來運行你的鏈。在EVM兼容的C鏈上部署智能合約。

????????：

用于在Rust中構建你自己的虛擬機的Substrate。在你在平行鏈拍賣中贏得一個席位后，你的鏈就會上線，平行鏈拍賣繼承了中繼鏈的安全性。或者，你可以發展自己的驗證者社區。

??????：

CosmosSDK和Tendermint作為中間件，可以用任何語言構建自己的VM。為了使你的鏈上線你需要從頭開始構建驗證器社區，并從現有鏈中吸引驗證器社區。

????：支持Solidity。

動態 | 區塊鏈藍皮書：區塊鏈技術應用面臨五大瓶頸:據證券日報消息，由北京區塊鏈技術應用協會主持發布的《區塊鏈藍皮書：中國區塊鏈發展報告(2018)》指出，目前區塊鏈技術應用面臨五大瓶頸：1.缺乏可規模化推廣的區塊鏈典型創新應用；2.節點規模、性能、容錯性三者之間難以平衡；3.跨鏈系統互聯仍存在障礙；4.鏈上數據與鏈下信息一致性難以保障；5.缺少統一的區塊鏈技術應用標準。[2018/12/2]

共享安全

???????：驗證者驗證超級網絡上的所有交易。由第三方質押公司組成，驗證者在驗證網絡之前在主網上質押MATIC代幣。可以實現高度的安全性，因為：驗證者由Polygon審查。值得注意的是，驗證者的任何不當行為都會立即對所質押的金額產生影響。

?????????：安全是在子網級別處理的，可以由多個虛擬機(區塊鏈)組成。子網中的每個驗證器在主網絡上也有一個節點。共享安全性是可選的。

????????：中繼鏈驗證所有平行鏈的狀態轉換。每個平行鏈都需要實現自己的安全措施，以防止審查攻擊。共享安全是強制性的。

??????：每個hub和zone都有自己的安全性。研究與中心驗證區域共享的安全性。

????：缺乏共享安全。

互操作性

???????：

*可與EVM兼容的區塊鏈互操作。*可以在以太坊/Polygon主網上執行和部署任何智能合約。*即插即用的現有以太坊工具：Solidity,Hardhat,ethers.js,web.js,Metamask,Remix等

聲音 | 港交所：區塊鏈應用于證券交易結算共五大優勢:香港交易所首席中國經濟學家辦公室和創新實驗室發布研究報告《金融科技的運用和監管框架》，描述了區塊鏈應用于證券交易結算流程的主要優勢：第一，利用區塊鏈技術當交易發生時就可開始進行清算及交收，極大的縮減結算時間。第二，各參與方對區塊鏈上的數據字段達成高度的一致性，有利于參與方對數據快速處理，極大的提高結算效率。第三，通過智能合約自動驗證，降低券錢不足無法清算的風險，智能合約自動完成券錢劃轉，降低了人工操作錯誤的風險。第四，利用區塊鏈儲存交易確認，投資者能實時收到交易結算通知。第五，在分布式賬本下，所有參與方共享同一個賬本并維護它，利用數據加密、時間戳、數據隔離等使得區塊鏈下的記賬方式比中心化的總賬本具有不可篡改性，交易所的維護成本更低。[2018/10/19]

?????????：

*在一個子網內的虛擬機之間以及在任何子網之間進行互操作。*子網級別的信任級別不同。*主網絡可以作為信任的來源。*通過橋連接到外部區塊鏈。

????????：

*所有平行鏈共享中繼鏈驗證器集的相同信任假設。*通過橋接平行鏈連接到外部區塊鏈。*外部區塊鏈的最終確定時間較長。*平行鏈插槽數量有限。

??????：

*通過連接zone和hub的路徑進行互操作。*采用的每個zone/hub路徑不同的信任級別。*通過Peg區域連接到外部區塊鏈或要求他們分叉代碼并實現IBC(區塊鏈間通信InterblockchainCommunication)。

????：與EVM兼容網絡的互操作性。

代幣經濟學

???????：超級網絡需要驗證者在PolygonPoS鏈上押注$MATIC。從代幣經濟學的角度來看，你可以設置自己的原生gas貨幣，提供即時效用。

?????????：每個子網的驗證者也必須驗證主網絡，并抵押2000$AVAX。在AVAX中，主網絡上的交易費用、子網和區塊鏈創建費用被燒毀。每個子網都可以有自己的代幣。

????????：$DOT用于保護中繼鏈。每個平行鏈需要獲得足夠的DOT來贏得拍賣以獲得一個插槽，每個平行鏈都有自己的代幣。

??????：每個zone/hub都贏得了代幣，并且會有很多hub。通貨膨脹/無上限供應。

????：支持0最低gas費。

采用

???????：Nexon,Immutable，@Google，@gotchicchain和其他10個客戶正在構建超級網絡。

?????????：19+個子網，但似乎只有5個處于活動狀態。

????????：基板生態系統

??????：200多個Cosmos鏈。(https://mapofzones.com/home)

????：許多企業案例研究。(https://hyperledger.org/learn/case-studies)

EVM兼容性

???????：是的

?????????：是+AVM+自定義VM選項

????????：沒有

??????：默認情況下不是，但是EVMOS是一個兼容的Cosmos鏈。

????：是的

存儲

???????：LevelDB

?????????：Bundlr網絡

????????：DCS

??????：因應用鏈而異

????：RocksDB

帳戶抽象

???????：實驗性的

?????????：可以在定制的虛擬機中實現

????????：不適用

??????：不適用

????：缺乏AA。

中繼器

???????/?????????/????：不是原生的，通過3P軟件

????????：不適用

??????：不適用

質押/獎勵

???????：$MATIC/靈活

?????????：$AVAX/靈活

????????：不適用

??????：$ATOM/原生代幣

????：不需要/原生代幣

EIP-1559燃燒

???????：是的

?????????：沒有,但是默認高度可定制的費用。

????????：每個鏈的費用燃燒是可選的。

??????：N/a

????：是的

橋接能力

???????：內置PoSV1，支持ERC-20、ERC-721和ERC-1155，外部生態系統的3P。

?????????：額外部署，支持不帶生態系統的ERC-20，外部生態系統的3P。

????????：不適用

??????:重力橋

????：HyperLedgerCacti

雙重質押

這些模塊化鏈都沒有雙重質押。

輕節點

???????：沒有

?????????：狀態同步/數據庫復制

????????：不適用

??????：輕客戶端/全節點

????：否，僅完整和存檔=>

KYC

???????/??????/????：不是內置的，可集成的。

?????????：是的，內置。

????????：不適用

流動性質押

???????：沒有，但是和Hub一起計劃的。

?????????：沒有

????????：不適用

??????：是的

????：沒有

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