区块链标准框架 区块链标准

发布时间:2025-12-19 12:44:04 浏览:4 分类:比特币资讯
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一、区块链技术框架有哪些

当前主流的区块链架构包含六个层级:网络层、数据层、共识层、激励层、合约层和应用层。图中将数据层和网络层的位置进行了对调,主要用途将在下一节中详述。

网络层:区块链网络本质是一个P2P(Peer-to-peer点对点)的网络,网络中的资源和服务分散在所有节点上,信息的传输和服务的实现都直接在节点之间进行,可以无需中间环节和服务器的介入。每一个节点既接收信息,也产生信息,节点之间通过维护一个共同的区块链来同步信息,当一个节点创造出新的区块后便以广播的形式通知其他节点,其他节点收到信息后对该区块进行验证,并在该区块的基础上去创建新的区块,从而达到全网共同维护一个底层账本的作用。所以网络层会涉及到P2P网络,传播机制,验证机制等的设计,显而易见,这些设计都能影响到区块信息的确认速度,网络层可以作为区块链技术可扩展方案中的一个研究方向;

数据层:区块链的底层数据是一个区块+链表的数据结构,它包括数据区块、链式结构、时间戳、哈希函数、Merkle树、非对称加密等设计。其中数据区块、链式结构都可作为区块链技术可扩展方案对数据层研究时的改进方向。

共识层:它是让高度分散的节点对区块数据的有效性达到快速共识的基础,主要的共识机制有POW(Proof Of Work工作量证明机制),POS(Proof of Stake权益证明机制),DPOS(Delegated Proof of Stake委托权益证明机制)和PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance实用拜占庭容错)等,它们一直是区块链技术可扩展方案中的重头戏。

激励层:它是大家常说的挖矿机制,用来设计一定的经济激励模型,鼓励节点来参与区块链的安全验证工作,包括发行机制,分配机制的设计等。这个层级的改进貌似与区块链可扩展并无直接联系。

合约层:主要是指各种脚本代码、算法机制以及智能合约等。第一代区块链严格讲这一层是缺失的,所以它们只能进行交易,而无法用于其他的领域或是进行其他的逻辑处理,合约层的出现,使得在其他领域使用区块链成为了现实,以太坊中这部分包括了EVM(以太坊虚拟机)和智能合约两部分。这个层级的改进貌似给区块链可扩展提供了潜在的新方向,但结构上来看貌似并无直接联系

应用层:它是区块链的展示层,包括各种应用场景和案例。如以太坊使用的是truffle和web3-js.区块链的应用层可以是移动端,web端,或是是融合进现有的服务器,把当前的业务服务器当成应用层。这个层级的改进貌似也给区块链可扩展提供了潜在的新方向,但结构上来看貌似并无直接联系。

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二、什么是区块链数字资产

区块链数字资产指基于区块链技术发行、登记、存储、持有、转让或交易的新型无形资产。这些资产以数字化的形式存在于特定系统中,作为价值或权利的数字化表示(Digital Representation),被产业界称为加密资产(Crypto Asset)、加密通证(Crypto Token)等。考虑到区块链系统和应用的多样性,以及这些系统和应用中的数字资产的多样性,尽管现阶段无法给出区块链数字资产的精确定义,但是基于区块链系统而存在的数字资产具有无形性、加密验证机制、使用分布式账本、去中心化、共识算法等典型特征,这使其显著区别于传统网络虚拟财产和实体资产。

区块链数字资产具有诸多优势,包括透明与可信性、加密安全性、可编程性、降低交易时间和成本、简化权利管理、允许部分所有权、便于社区打造等,被视为数字经济未来发展的重要基础,可能在资产形式、金融体系、商业模式等方面带来令人期待的变革。

区块链数字资产的财产属性

(一)区块链数字资产应属于合法财产

第一,管理可能性意味着作为客体的财产必须能够为主体所控制,区块链数字资产存在于特定区块链系统之中,每一个区块链数字资产都是特定的并由公钥表征,持有人可以通过私钥对其施加控制。第二,区块链数字资产显然是可以转移的,加密虚拟货币具有交易和交换的天然优势,NFT也存在着一个持续增长着的交易市场;事实上,引入区块链系统的一个核心目的就是为了确保持有人可以安全便捷、去信任地交易此类资产。第三,区块链数字资产具备价值性,能够给当事人带来经济等方面的利益。一般认为,价值是一种客观存在,通过在商品生产中的劳动投入来衡量,部分观点则认为价值等于稀缺性。价值在不同的场景中可具化为经济上的价格、对人的意义、重要性等不同含义。吴汉东指出:“以主体自身的人身利益为标的的权利,当为人身权;但不可断言,财产权一定就是以经济利益为内容的权利。”区块链原生数字资产的价值是由区块链系统赋予的,也取决于参与者的社会契约,但其价值随着经济政治环境的变化而变化。

一方面,区块链技术保证了加密资产的稀缺性(Scarcity),避免因信息的无限复制而使数字资产持有和交易变得无意义。如在以太猫、Decentraland等区块链游戏中,用户可以购买、收藏、交易独一无二且不可替代的NFT版数字藏品。区块链技术保证了其稀缺性和唯一性,从而可以满足人们对拥有稀有物的渴望和需求。另一方面,不应仅因为区块链数字资产存在于特定系统之中,脱离系统就失去价值,而否认基于共识机制而建立起来的价值。传统物权法并不因为特定物的价值不具备普遍性而否定价值的存在。例如亲人的遗物、具有纪念意义的小商品等,法律仍然认可其重要性。既然对特定主体才具有价值的客体能被承认为财产,基于共识机制形成的价值也应当得到承认和尊重。

在区块链发展过程中,存在超过32种重要的共识算法,经过探索期,共识算法的标准化将是下一阶段的主要研究方向,普遍性的共识算法也可能在区块链上达成。而且POS、POW等主流共识算法能够保证区块链网络的安全性,确保价值转移的实现。因此,不宜仅以现阶段共识机制的不同就否认区块链数字资产的价值。

综上,区块链数字资产符合财产的特征,本身具有非人格性,亦非违禁品,法律应承认其为合法财产。事实上,一些司法判例已经开始承认加密虚拟货币的财产地位,例如,浙江某地法院在一份涉及加密虚拟货币的判决中指出,加密虚拟货币具有作为权利客体需具备的价值性、稀缺性、可支配性,应认定其虚拟财产地位。上海一法院在一起加密虚拟货币涉外财产损害赔偿纠纷上诉案中也指出,加密虚拟货币具备虚拟财产、虚拟商品的属性,应从法律上予以保护,通过不合法手段取得的加密虚拟货币应当全部返还或折价赔偿。

(二)区块链数字资产应纳入物权保护范围

第一,区块链数字资产满足物权客体的特定性要求。一般而言,界定物权客体的特定性,主要应从支配客体的要求与物权目的实现的需求两个方面着眼,同时还要兼顾登记等公示的技术要求。而且特定性并不一定拘泥于物理标准,因为不同类型的物权对其客体属性的要求不尽相同。就区块链数字资产而言,其表现为“数字通证”,由公钥和私钥这对数据参数表示,公钥(Public Key)即公共参数部分,对系统参与者公开,载明了该资产的相关编码信息,如权属、价值和交易历史等;私钥(Private Key)即私人参数部分,是区块链上的随机参数,由持有者个人掌握和控制,允许持有者针对该资产进行转让或其他交易行为,通过数字签名以加密安全的方式进行确认。数字资产的移转必须依赖两者的加密和解密,仅凭公钥或仅凭私钥均无法完成交易。因此,根据区块链系统的相关规则,通过某个加密资产的公共参数即可以确定该资产,且任何访问该系统的人均可识别出该资产。这意味着每一个加密资产都是特定的,可独立交易转移的,不存在无限复制的可能性,尤其是对于NFT类型的加密资产而言,每一个NFT资产都是独一无二的,不可能被复制。共识机制的改变可能被提出但没有被所有参与者普遍接受,导致系统出现分叉,即不同群体的参与者可能遵循不同的规则,即承认不同的交易、保持不同的账本。这在本质上是区块链网络分叉为两个子网络,每个都有其独自的加密资产和分别的账本。

第二,区块链数字资产具备可支配性,权利人可对其施加排他控制。区块链数字资产的可支配性表现为基于技术属性所产生的控制力。虽然这种控制力并非对客体的物理控制,但物权并不只要求对物的物理控制,像地役权、空间利用权、权利质权等亦不具有对物的物理控制。私钥持有人(Holder of Private Key)可以通过私钥对特定数字资产施加排他控制,且此种控制具有绝对性,无需他人介入,也不以他人的意志为转移。一方面,私钥是持有人对区块链数字资产施加排他控制力的关键。此种排他控制来源于区块链架构所采用的加密确认机制(Cryptographic Authentication Process),该机制只允许私钥的持有人行使(如交易)该加密资产,从而独占地控制该资产。从动态的交易过程来看,转让人通过使用受让人的公钥加密,确保移转后的数字资产仅有受让人的私钥能够解开。同时,转让人用自己的私钥进行数字签名,受让人以转让人的公钥对签名进行身份认证,确认交易来源正确。另一方面,这种控制力是绝对的,能排除他人的使用。在区块链的语境下,区块链的去中心化意味着区块链数字资产的交易完全由私钥持有人自主决定,私钥持有人之外的任何人均无法针对该资产采取任何行动,这保证了私钥持有人对其加密资产的控制的绝对性和唯一性。

由上可知,区块链数字资产符合物权的两大核心特征,适合纳入物权范围进行保护。而且从物权角度对区块链数字资产加以保护,至少具有以下几点优势:第一,统一对区块链数字资产的财产属性认知。第二,物权是一个成熟的法律框架,依托物权框架可以解决围绕区块链数字资产产生的更复杂的交易问题,包括破产、信托、担保、继承、离婚财产分割等,给市场提供更好的可预测性。第三,正面回应技术创新,更好促进法律与技术的耦合式发展。

区块链数字资产的物权保护

区块链数字资产作为新型的物权客体,物权规则并非无差别地全部适用于区块链数字资产,而是需要根据技术条件等状况在个案中予以具体考量。此外,物权的排他效力、优先效力、追及效力、请求权等效力自然也适用于区块链数字资产。

区块链数字资产的物权内容

一般而言,权利人对区块链数字资产的所有权,包括占有、使用、收益和处分的权利。而且像电能、光能等自然力以及有价证券一样,可以比照动产的规定来保护区块链数字资产。这意味着,可以像传统动产那样在区块链数字资产之上设立抵押、质权、留置权等担保物权。传统上,针对动产设立质权和留置权,需要转移对客体的物理占有,但区块链数字资产无法像有形物体一样被物理地占有。实践层面,可以通过智能合约、DeFi(去中心化金融)等区块链技术的多元应用,把相关条件与行为编写进区块链数字资产,从而产生某些自动执行的行为,以满足担保物权的要求。这意味着在担保物权的实现上,作为技术规则的智能合约算法将扮演更为重要的角色。

区块链数字资产的所有权归属与转让规则

就所有权归属而言,一般来说,就像合法占有某个有形财产的人被推定为所有权人一样,以合法的方式知悉并掌握私钥的人通常应被认为是该加密资产的所有权人。当然,所有权归属也取决于具体的情形以及相关系统的规则。例如,代表他人(如雇主或客户)持有私钥,或者作为保管人或中介人持有私钥,在这些情形下,将通过代理规则或者信托规则来确定所有权。某个加密资产可能具有多个密钥,此时所有权将由多个持有人共同所有或按份所有。加密资产的初始创造或取得依赖于系统的规则,例如一些加密虚拟货币是在借以构建并确认账本的“挖矿程序”(Mining Process)中作为奖励被创造出来的。此外,在采取匿名交易的区块链系统中,因为交易是通过指向一个匿名的地址标识符做出的,所以在系统中识别出特定资产所有权人的真实身份可能是困难的,但这并不意味着该资产没有所有权人。

区块链数字资产的转让通常发生在链上。当进行交易时,转让人通常修改该资产的公共参数,或者生成新的参数,以便创造出对该转让(包括受让人的信息)的记录。然后转让人利用私钥以数字化的方式签署该转让记录从而完成确认。之后该资产被关联到受让人的私钥,处于受让人的独占控制之中。当转让人完成对交易的确认并将其广播到区块链上,并且广播到区块链上的交易被共识算法接受并记录在区块链账本上,转让才算完成,意味着所有权就转移了。这意味着区块链数字资产的所有权转移类似于不动产登记,而非动产交付。因为在数字资产转让的情况下,转让人通常会生成一个新的加密资产——全新的或修改了的公共参数和私钥。代表“旧”加密资产的数据依然存在于区块链网络中,但不再具有任何价值或功能,因为该资产已被共识机制认为是花掉或者取消掉了。“新”加密资产由新的数据表示,并被新的秘钥控制。显然,这和中心化的不动产登记机构就所转让的不动产制作一份新的登记以确认新的所有权,在本质上是一样的。这意味着区块链数字资产作为新类型的物权客体,兼具动产与不动产的属性,私钥像手机等动产那样完全掌握在持有人手中,且私钥持有人被推定为权利人,持有人遗忘私钥就会使该资产在系统中被遗忘,成为不可用之物;而其权属公示与交易转让等则类似于不动产登记,需要记录在区块链系统中才会被认可。

而且一旦交易被记录在区块链账本上,转让人再次转让该资产的任何企图都不会被共识机制接受,从而避免了双重交易的发生。此外,区块链数字资产也可能出现类似于现实中的一物二卖现象,比如在交易被记录在区块链账本上之前,存在转让人就该资产进行二次转让的风险,如果第二次转让先于第一次转让进入区块链账本,那么第一次交易的受让人的加密资产就不会被认为是有效转让,从而在实际上是无价值的;再比如,转让人同时与两个受让人签订了链外转让合同,但第二受让人先于第一受让人完成了链上转移。在这些情况下,由于所有权转移以链上记录为时间节点,第二受让人取得所有权,受让人对第一受让人构成合同违约。此外,转让也可能发生在链外,如双方签订了合同来转让某个加密资产,但没有完成链上转让。这些问题可以在既有的合同法等法律框架内予以妥善解决。当然,也需要法律对基于区块链的签名(谁作出的交易)、时间戳(交易发生的时间)、确认(谁确认的交易)以及“文件”(交易或合同相关的数据)的认可。

综上,虽然区块链数字资产及其转让以及相关的智能合约所依赖的技术架构,给物权、合同等财产法律带来了新的复杂性和挑战,但这并不意味着法律无法有效应对并妥善处理其中的物权利益、合同利益等利益关系。因为在历史上,法律一直都在因应技术与现实的变化,并不断演进。换言之,法律与技术是一对相互建构的力量,彼此都在螺旋上升。就区块链数字资产中的加密虚拟货币而言,如果将来立法认可其货币或准货币地位,则按照种类物予以保护,意味着占有即所有,当发生返还时适用同等价值返还原则,不能作为质押担保客体,财产执行时不存在执行异议。

区块链数字资产的发展

区块链数字资产作为一类新型无形资产,显著地区别于游戏道具等传统网络虚拟财产,持有人基于私钥可以对其施加排他支配与控制,这与物权理论最为契合,足以使其成为物权客体,被物权法体系接纳,而且不违背物权法的基本精神。所以,现阶段应将区块链数字资产视为物权客体,按照物权规则进行保护。除此之外,未来还要继续探讨区块链数字资产和智能合约的法律地位,承载链外权利的各式“通证”是否为合法有效的登记、权利凭证(物权凭证)、金融工具,法律对基于区块链的签名、时间戳、确认以及“文件”的认可,数字资产交易和智能合约的法律救济、责任承担、管辖以及分布式自治组织(DAO)的法律地位、责任承担机制等。惟其如此,才能确保区块链数字资产和智能合约等技术和应用的持续创新,从而在制度层面满足未来数字经济的发展需求,迎接全面到来的数字社会。

无论是在经济领域还是在法律领域,区块链数字资产和智能合约的蓬勃发展,都进一步丰富、拓展了1999年劳伦斯·莱斯格提出的“代码即法律”的理念,并让“法律即代码”这一新的理念逐渐变成现实。

参考文献

司晓.司晓:区块链数字资产物权论.腾讯研究院.2022-01-27

三、各区块链架构的横向比较

各区块链架构的横向比较

时常听人们谈起区块链,从 2009年比特币诞生至今,各式各样的区块链系统或基于区块链的应用不断被开发出来,并被应用到大量的场景中,而区块链技术本身也在不停地变化和改进。

区块链又被称为分布式账本,与之对应的则是中心化账本,比如银行。与中心化账本不同的是,分布式账本依靠的是将账本数据冗余存储在所有参与节点中,来保证账本的安全性。简单地说,区块链会用到三种底层技术:点对点网络技术、密码学技术和分布式一致性算法。而通常,区块链系统还会“免费附赠”一种被称为智能合约的功能。智能合约虽然不是区块链系统的必要组成部分,但由于区块链天生所具备的去中心化特点,使它可以很好地为智能合约提供可信的计算环境。

为了适应不同场景的需求,区块链系统在实际应用的过程中往往会需要进行各种改造,以满足特定业务的要求,比如身份认证、共识机制、密钥管理、交易频次、响应时间、隐私保护、监管要求等。而实际应用区块链系统的公司往往没有进行这种改造的能力,于是市场上慢慢出现了一些用于定制专用区块链系统的框架,采用这些框架就可以很方便地定制出适用于企业自身业务的区块链系统。

本文将对目前市场上几个典型的区块链框架进行横向对比,看看它们都有哪些特点,以及它们之间到底有哪些区别。为了保持对比的公正性,本文将只针对开源的区块链框架进行讨论。

各区块链架构的简单介绍

1、比特币

比特币(bitcoin)源自一名叫做中本聪(Satoshi Nakamoto)的人在 2008年发表的一篇名为《比特币:一种点对点的电子现金系统》(Bitcoin: A Peer-to-PeerElectronic Cash System)的论文,文中描述了一种被他称为“比特币”的电子货币及其算法。在之后的几年里,比特币不断成长和成熟,而它的底层技术也逐渐被人们认识并抽象出来,这就是区块链技术。比特币作为区块链的鼻祖,在区块链的大家族中具有举足轻重的地位,基于比特币技术开发出的山寨币(altcoins)的数量有如天上繁星,数不胜数。

从论文中可以得知,中本聪设计比特币的目的,就是希望能够实现一种完全基于点对点网络的电子现金系统,使得在线支付能够直接由一方发起并支付给另外一方,中间不需要通过任何的中介机构。总结来说,他希望比特币的设计能够实现以下这些目标:

●不需要中央机构就可以发行货币

●不需要中介机构就可以支付

●保持使用者的匿名性

●交易无法被撤销

从电子现金系统的角度来看,以上这些目标在比特币中基本都得到了实现,但是依然有一些技术问题有待解决,比如延展性攻击、区块容量限制、区块分叉、扩展性等。

在应用场景方面,目前大量的数字货币项目都是基于比特币架构来设计的,此外还有一些比较实际的应用案例,比如彩色币、t?等。

彩色币(coloredcoin),通过仔细跟踪一些特定比特币的来龙去脉,可以将它们与其他的比特币区分开来,这些特定的比特币就叫作彩色币。它们具有一些特殊的属性,从而具有与比特币面值无关的价值,利用彩色币的这种特性,使得开发者可以在比特币网络上创建其它的数字资产。彩色币本身就是比特币,存储和转移不需要第三方,可以利用已经存在的比特币的基础。

t?是比特币区块链在金融领域的应用,是美国在线零售商 Overstock推出的基于区块链的私有和公有股权交易平台。

2、以太坊

以太坊(ethereum)的目标是提供一个带有图灵完备语言的区块链,用这种语言可以创建合约来编写任意状态转换功能,用户只要简单地用几行代码来实现逻辑,就能够创建一个基于区块链的应用程序,并应用于货币以外的场景。

以太坊的设计思想是不直接“支持”任何应用,但图灵完备的编程语言意味着理论上任意的合约逻辑和任何类型的应用都可以被创建出来。总结来说,以太坊在比特币的设计目标之外,还需要实现以下几个目标:

●图灵完备的合约语言

●内置的持久化状态存储

目前基于以太坊的合约项目已达到数百个,比较有名的有 Augur、TheDAO、Digix、FirstBlood等。

Augur是一个去中心化的预测市场平台,基于以太坊区块链技术。用户可以用数字货币进行预测和下注,依靠群众的智慧来预判事件的发展结果,可以有效地消除对手方风险和服务器的中心化风险。

限于篇幅,基于以太坊智能合约平台的项目就不多介绍了。基于以太坊的代码进行改造的区块链项目也有不少,但几乎都是闭源项目,只能依靠一些公开的特性来推断,所以就不在本文展开讨论了。

3、Fabric

Fabric是由 IBM和 DAH主导开发的一个区块链框架,是超级帐本的项目成员之一。它的功能与以太坊类似,也是一个分布式的智能合约平台。但与以太坊和比特币不同的是,它从一开始就是一个框架,而不是一个公有链,也没有内置的代币(token)。

超级账本(hyperledger)是 Linux基金会于 2015年发起的推进区块链技术和标准的开源项目,加入成员包括: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。

作为一个区块链框架,Fabric采用了松耦合的设计,将共识机制、身份验证等组件模块化,使之在应用过程中可以方便地替换成自定义的模块。除此之外,Fabric还采用了容器技术,将智能合约代码(chaincode)放在 docker中运行,从而使得智能合约可以用几乎任意的高级语言来编写。

以下是 Fabric的一些设计目标:

●模块化设计,组件可替换

●运行于 docker的智能合约

目前已经有不少采用 Fabric架构进行开发的概念验证(POC)项目在实施过程中,其中不乏一些金融机构做出的尝试,不过由于项目刚刚起步,还没有比较成熟的落地应用。

4、DNA

DNA(Distributed Networks Architecture,分布式网络架构),是由总部位于上海的区块链创业公司“分布科技”开发的区块链架构,可以同时支持公有链、联盟链、私有链等不同应用类型和场景,并快速与业务系统集成。

与以太坊、Fabric不同的是,DNA在系统底层实现了对多种数字资产的支持,用户可以直接在链上创建自己的资产类型,并用智能合约来控制它的发行逻辑。对于绝大部分的区块链应用场景,数字资产是必不可少的,而为每一种数字资产都开发一套基于智能合约的转账、发行逻辑是非常浪费且低效的。因此,由区块链底层提供直接的数字资产功能是十分必要的。而对于那些完全不需要数字资产的应用场景,同样可以基于 DNA提供的智能合约架构来编写任意的自定义逻辑来实现。

DNA的设计目标主要有以下几点:

●多种数字资产的底层支持

●图灵完备的智能合约和状态持久化

●跨链互操作性

●交易的最终性

目前已有不少金融机构采用 DNA架构来进行区块链概念验证产品的开发。除此之外,还有一些已经落地的区块链项目,如小蚁区块链、法链等。

小蚁(antshares)是一个定位于资产数字化的公有链,将实体世界的资产和权益进行数字化,通过点对点网络进行登记发行、转让交易、清算交割等金融业务的去中心化网络协议。它采用社区化开发的模式,在架构上与 DNA保持一致,从而可以与任何基于DNA的区块链系统发生跨链互操作。

法链是全球第一个大规模商用的法律存证区块链,一个底层基于 DNA区块链技术,并由多个机构参与建立和运营的证据记录和保存系统。该系统没有中心控制点,且数据一旦录入,单个机构或节点无法篡改,从而满足司法存证的要求。

5、Corda

Corda是由一家总部位于纽约的区块链创业公司 R3CEV开发的,由其发起的 R3区块链联盟,至今已吸引了数十家巨头银行的参与,其中包括富国银行、美国银行、纽约梅隆银行、花旗银行、德国商业银行、德意志银行、汇丰银行、三菱 UFJ金融集团、摩根士丹利、澳大利亚国民银行、加拿大皇家银行、瑞典北欧斯安银行(SEB)、法国兴业银行等。

从 R3成员的组成上也可以看出,Corda是一款专门用于银行与银行间业务的区块链架构。尽管 R3自己声称 Corda不是区块链,但从各项特征来看,它具备区块链的一些特性。

技术对比

1、数字资产

接下来,将对前文中提到的这些区块链框架进行一系列的技术对比,并从多个维度展开介绍它们的区别与相似之处。

区块链的内置代币通常是一种经济激励模型和防止垃圾交易的手段。比特币天生就有且只有一种内置代币,所以在比特币系统中所有的“交易”本质上都是转账行为,除非通过外部的协议层来给比特币增加额外的数字资产。

以太坊和 DNA具有内置代币,它们的作用除了以上提到的经济激励和防止垃圾交易之外,还具有为系统内置功能提供一个收费的渠道。比如以太坊的智能合约运行需要消耗 GAS,而 DNA的数字资产创建也需要消耗一定的代币。

以太坊和 Fabric没有内置的多种数字资产支持,而是通过智能合约来实现相应的功能。这种方式的好处在于,系统设计可以做到非常简洁,而且资产的行为可以任意指定,自由度极高。然而这样的设计也会带来一系列的负面影响,比如所有的资产创建者不得不自己编写重复的业务逻辑,而用户也没有办法通过统一的方式去操作自己的资产。

相比之下,DNA和 Corda采用了在底层支持多种数字资产的方式,让资产创建者可以方便地创建自己的资产类型,而用户也可以在同一个客户端中管理所有的资产。对于逻辑更加复杂一点的业务场景来说,他们同样可以利用智能合约来强化资产的功能,或者创建一种与资产无关的业务逻辑。

2、账户系统

UTXO(Unspent Transaction Output)是这样一种机制:每一枚数字货币都会被登记在一个账户的所有权之下,一枚数字货币有两种状态,即要么还没有被花费,要么已经被花费。当需要使用一枚数字货币的时候,就将它的状态标记为已经花费,并创造一枚新的与之等额的数字货币,将它的所有权登记到新的账户之下。在这个过程中,被标记为已花费的数字货币就被称为交易的输入,而创造出来的新的数字货币被称为交易的输出,在一笔交易中,可以包含多个输入和多个输出,但是输入之和与输出之和必须相等。要计算一个账户的余额时,只要将所有登记在该账户下的数字货币的面额相加即可得出。

比特币和 Corda就采用了 UTXO这样一种账户机制,而以太坊则采用了更加直观的余额机制:每个账户有一个状态,状态中直接记录了账户当前的余额,转账的逻辑就是从一个账户中减去一部分余额,并在另一个账户中加上相应的余额,减去的部分和加上的部分必须相等。DNA在账户机制上同时兼容这两种模式。

那么 UTXO模式和余额模式,究竟有什么优缺点呢?UTXO最大的好处就是,基于 UTXO的交易可以并行验证且任意排序,因为所有的 UTXO之间都是没有关联的,这对区块链未来的伸缩性是有很大帮助的,而基于余额的设计就没有这个优势了;反过来,余额设计的优点是设计思想非常简洁和直觉化,便于程序实现,特别是在智能合约中,要处理 UTXO的状态是非常困难的。这也是为什么以智能合约为主要功能的以太坊选择余额设计的原因,而比特币、OnchainDNA、Corda这些以数字资产为核心的架构则更倾向于 UTXO设计。

关于身份认证,比特币和以太坊基本没有身份认证的设计,原因很简单,因为这两者的设计思想都是强调隐私和匿名,而反对监管和中心化,而身份认证就势必要引入一些中心或者弱化的中心机构。Fabric、DNA和 Corda不约而同地选择了采用数字证书来对用户身份进行认证,原因在于这三者都有应用于现有金融系统的设计目标,而金融系统必然要考虑合规化并接受监管,此外现有的金融系统已经大范围地采用数字证书方案,这样便可以和区块链系统快速集成。