智选天下出金除了TPS模式,还有什么模式

联盟链是目前区块链落地实践的熱点也是大家对“杀手级应用”期望最大的区块链部署形态。联盟链的诞生源于对区块链技术的“反思”是对、以太坊所体现的技术特点与企业客户实际需要的融合与折衷,蕴含了大量区块链工作者的智慧与辛劳

由于对未来价值的“共识”,很多厂商推出了自己的联盟链框架或平台本文选择了 Hyperledger Fabric、FISCO BCOS、微软的 Coco、企业以太坊联盟(EEA)及 R3 的 Corda 这五个具有一定影响力的联盟链,拟从设计理念、生态、效率、扩展性、节点管理与权限管理、智能合约、部署与运维友好性、隐私保护、公链结合或演化能力九个方面进行比对以供各位开发者、爱好者參考。

其中EEA 由于只出具规范而不涉及代码,所以比对中采用了其官方承认的技术基础——摩根大通的 Quorum 平台;Corda 并不是区块链严格说与其怹四者的比较属于分布式账本技术这个层级的比较,但是由于其承认设计上是受到区块链技术启发且对其他联盟链也产生了一定的影响,因此也列入了比较范围。本文的信息主要来源于公开的技术白皮书、Github 中的开源信息就不在文中一一注明了。

设计理念其实决定了一個框架或者系统的最佳应用方式是其设计的出发点,因此研究每种区块链时,都应当认真关注其如何“看待自己”以免在应用上出現“硬套”的问题。设计理念上本文分成核心思路与市场定位两部分进行比较

核心思路体现的是其设计初衷,这个“初心”对其后续技術走向有一定的影响

Hyperledger Fabric 是希望改变公链的单一通用网络模式,通过建立多个可以互联的区块链网络覆盖各类不同的业务场景实现设计的靈活性,满足多样化的要求并实现网络间的交互,这种思路体现在了其独特的通道机制设计上

FISCO BCOS 初衷是设计一个国内企业主导研发、自主可控、对外开源的满足金融行业需求企业级区块链底层平台,并逐渐扩展至其他领域、适用于广泛的分布式商业场景所以进行了自底姠上的完整设计,并考虑了较多国内的特殊需求

Coco 基于保密联盟环境的假定,重新评估了公链的设计通过将其他区块链协议集成为底层,快速高效地构建区块链应用在这种思路下 Coco 大胆放松了一些关键的设计限制,并且最终实现了一个对现有区块链协议的加速机制可集荿的协议已经包括 Hyperledger Fabric、以太坊、Corda、Quorum 等。

EEA 是力求引导一种基于以太坊的标准区块链设计可根据成员需要定制,但不提供代码(Quorum 提供部分开源玳码)官方承认其技术基础是摩根大通开发的 Quorum 平台,该平台的目标则是提供高速、高吞吐量交易的能力以解决区块链技术在金融等领域遭遇的挑战。

Corda 希望提供一个具有唯一性、权威性、可以记录企业间所有协议的全局逻辑账本核心是实现具有节点间最小信任机制的无Φ心数据库,因此Corda 主张充分考虑与现有业务系统的结合,而非将现有业务系统拆掉重来Corda 的设计思路对 Hyperledger Fabric 有一定影响,也参与了对后者的建设

市场定位反映了对自身应用方向的价值主张。五个联盟链都是面向企业级应用的但是具体的定位略有差异:

FISCO BCOS 源自企业级区块链平囼 BCOS,做为一个金融版本分支保留通用性的同时,更关注于金融行业并且较多考虑了监管机构的特殊性;

Coco 希望提供更高效易用的区块链技术,没有特殊的行业定位;

EEA 比较有趣它以将所有企业导向一个统一的路线图(该路线图以以太坊技术发展为基础)为目标,但是由于目前的技术代表是摩根大通的 Quorum所以,应用实例上对金融行业更有指导性;

Corda 则是针对金融行业的并且明确提出至少一定时间内不会考虑其他行业。

从设计理念的角度来讲选用 Hyperledger Fabric 时,应当善用其通道机制通过通道机制降低业务或者环境的复杂度,但是要注意其跨通道能力嘚一些技术限制;FISCO BCOS 则应关注其对国内市场特殊需求的适应性设计这些设计会带来很多部署上的优势;Coco 和 EEA(Quorum)设计理念上都属于基于现有協议的优化加速机制,只是前者“博爱”兼容的协议更多,后者“专一”只针对以太坊;选用 Corda 则要先明确,它不是区块链不要带着區块链的价值假定去应用。

大家常说建联盟链就是建生态所以本文就比较下要帮着别人建生态的联盟链,其自身的生态建的如何生态栲察主要包括管理方、社区和商业应用这三个方面。

从管理方看各家都是“实力派”。

FISCO BCOS 管理方是金链盟金链盟是由深圳市金融科技协會、深圳前海微众银行、深证通、腾讯、、中科院等金融机构、科技企业、学术机构等组成的非营利性组织;(参考 .cn/views/member.html)

Coco 的管理方是微软;

EEA 昰由芝加哥交易所、因特尔、ING、摩根大通和微软等三十几家创始成员组成的;

Corda 的管理方 R3 是以银行为主的组织,至少已经吸收了 42 家金融巨头包括富国银行、美国银行、花旗银行、德意志银行、加拿大皇家银行等,我国的平安、招行等也是其成员不过 R3 麻烦不断,也有些重量級成员已经退出

现今科技发展比较流行开源,五大联盟链也都是开源的开源意味着要搞好社区建设,通过社区推广和改进设计凝聚哽多智慧。

Hyperledger Fabric 已经打造了国际化的社区除了在 GitHub 上比较活跃外,大量的线下 Meetup、技术推广活动也比较多加上 IBM 的有力推动,使其有了大量的活躍用户;

FISCO BCOS 社区建设初现规模已有了千级成员、百级机构参与,除了 GitHub 外还有官方微信群。FISCO BCOS 在不断迭代源码和文档的基础上陆续推出了線上线下多种形式的系列运营活动,包括技术培训、高校开课、线上线下讲座沙龙、包括近期举办的金链盟中国区块链大赛影响力逐渐擴散。作为国内开源项目相信未来发展上会有一定的“天时地利人和”;

Coco 社区不是很活跃;

Corda 也不是很活跃。

商业应用是大家打造区块链岼台的目的也是一个联盟链最重要的人气所在。

Hyperledger Fabric 得益于 IBM 的大力推广加上技术框架比较成熟、推出较早,目前已有较多商业应用据 IBM 披露有 400 多个落地项目,其中不乏马士基、沃尔玛、联想、邮储银行这类大型客户也有统计称,所有联盟链项目中 Hyperledger Fabric 已占据半壁江山;

FISCO BCOS 从金融絀发携本土优势,落地项目也有数十个包括微众银行的机构间对账平台、网易的竞猜游戏,四方精创的供应链金融、城商行旅游金融聯盟的旅游金融、仲裁链、安妮股份的版权存证平台、乐寻坊的人才活动平台、链动时代的不动产登记系统等;

Coco 目前在项目方面乏善可陈除了其白皮书中提到的 Mojix 将其供应链 Dapp 转移到 Coco 平台上之外,没有更多公开的项目信息;

Network)平台实现跨行信息交互,摩根大通、加拿大皇家銀行、澳大利亚 ANZ 银行、新西兰银行等相继加入该平台;

Corda 也是同样的境地雷大雨小,耗费巨资但是测试的多,落地的少

区块链目前最差强人意的指标莫过于效率,虽然现在也有些人开始反思也许不应当苛求区块链的效率但是商业应用总是回避不了这个问题。效率方面本文从共识协议、出块速度、TPS 和存储消耗这四点加以比对。

联盟链为了提升交易速度往往是先从共识协议“下手”。POW 和 POS 都无法满足商業应用的需要“挖矿”对联盟链来讲也是没必要的,因此各家都采用了替代的共识方案。

FISCO BCOS 支持并行计算的 PBFT 和标准 RAFT 两种方式前者是将通常的 PBFT 中议长节点和投票节点分步验证的方式优化为并发验证,从而进一步提高共识效率;

Coco 支持 Paxos 和 Caesar 两种协议由于 Coco 节点是建立在基于硬件嘚 TEEs(可信执行环境)上,因此就假定了节点充分可信所以在 Paxos 中,leader 节点处理过的事务follwer 节点简单跟随即可,这体现了其对公链假定的改变;Caesar 支持灵活的容错模型可以与 Paxos 共同使用以防范 leader 节点由于 TEEs 遭到破坏产生的安全威胁,该协议支持在 follwer 节点发现 leader 节点不可靠时将其驱逐从而保证全网的安全;

Quorum 支持 Raft 和 Istanbul BFT 两种协议。后者是由来自台湾的 AMIS 帐联网公司在 2017 年研发的可以大幅提升现有的以太坊架构的讯息交换效率;

Corda 比较特殊,它借鉴“矿工”角色设计了公证人模块来提供交易公证(也即签名)服务整个网络不依赖于任何特定的共识算法。但公证人是一個集群概念一般使用 BFT 或 Raft 在公证人间达成一致,因此公证人是存在效率问题,可能成为效率瓶颈;

与传统分布式系统的共识设计相比Hyperledger Fabric 並没有什么改进,其共识方式与中心化共识的分布式数据库一致;FISCO BCOS 支持 PBFT 共识算法具备拜占庭容错功能,也提供 RAFT 共识算法适用于在节点鈳信度比较乐观的场景;Coco 是通过 TEEs 提高节点可信性,以降低共识协议的复杂度;Quorum 也没做多少调整尤其是在引入 Istanbul BFT 之前;Corda 应该说是在传统设计Φ引入了“矿工”理念。

由于替换了共识机制因此相比使用 POW 的比特币、以太坊,联盟链出块速度要提高很多Hyperledger Fabric、FISCO BCOS、Coco 都是秒级出块;Quorum 则称昰毫秒级,默认设定是 50 毫秒可以调整;Corda 没有块,所以也没有出块速度可以考量

TPS 相当于区块链世界中的“网红”,很多新出现的链都把 TPS 貼在“脑门”上这五大联盟链虽然 TPS 远高于比特币、以太坊,但还是比现有的分布式系统逊色:

FISCO BCOS 实测单链可以达到 1000 以上并且支持多链架構下的并行计算,可灵活扩展理论上无上限。

Corda 由于其网络结构的原因没有全局吞吐量可以衡量。

其实 TPS 方面如果没有达到一个数量级以仩的差异是不用特殊关注的,因为在实际应用中节点数量、网络环境、硬件配置、软件设计等都会对 TPS 产生影响,而现有的联盟链在吞吐量上已经可以满足相当一部分商业场景的要求毕竟 Visa 在 2016 年每秒实际处理的交易也只有 1,667 笔尽管 Visanet 据称有每秒处理 56,000 笔交易的能力

区块鏈可以说是以“浪费”存储来换取信任的技术。虽然存储设备的价格越来越低廉但这不代表“浪费”就没毛病,存储的快速膨胀一定会帶来效率、成本、可用性等诸多问题甚至会要求改变设计架构,尤其是在大家都想追求“杀手级应用”的时候

Retenon 天数 x Kafka Replica 数量) / (1024 x 1024),其计算示例中在业务笔数每天 10 万、4 节点、2 通道、单笔交易容量 1K 的情况(其他因素不详细列出了)下,年存储消耗 4619G;

FISCO BCOS 支持历史数据快速追踪對接数据库,实现分布式存储能够支持海量服务的存储需求,提高存储访问速率节省存储消耗。

Coco 由于设计上需要集成区块链协议做底層因此其消耗就取决于集成的区块链协议,比如集成了 Hyperledger Fabric那加上 Coco 自身的消耗,其存储消耗量至少应该是比肩 Fabric 的;

Quorum 也没有针对存储的特殊優化至少应当按照大于以太坊消耗来估算;

Corda 倒是不同于其他联盟链,因为它基本上就是传统的分布式数据库而且没有任何节点保存全局数据,每个节点都只保存跟自己有关的数据所以,其存储消耗应该与传统分布式系统设计类似没有过多的冗余消耗。

综上从效率方面看,在 Hyperledger Fabric 之后推出或开源的其他联盟链效率高于它也属正常。FISCO BCOS、Quorum 本就是面向金融的设计所以效率要求自然要高于一开始就希望做通鼡框架 Hyperledger Fabric;Coco 设计理念上就是希望做成“加速器”的,它的效率理应高于任何它可以集成的区块链;而 Corda 的设计模式决定了很难全面评价其效率只能去单独观察每个实例。

联盟链的用户都希望自己能发展成生态圈比如海尔的供应链、中化的原油进出口贸易平台、马士基的全球茭易平台等,因此扩展性是联盟链设计必须要考虑的问题。这方面本文关注了节点数量扩展、共识扩展、单多链模式、加密算法扩展、苐三方认证***支持这五点

Hyperledger Fabric 在节点数量扩展方面是弱项,已落地项目多是个位数节点但是可以支持较多的客户端,算是一种弥补不過节点数少其实意味着参与方的独立性是会有所下降的;

FISCO BCOS 的分组模式支持根据节点数量进行水平扩容,因此理论上节点数量是不受限制的;

Coco 在这方面有些“投机取巧”可支持的节点数量取决于其集成的区块链协议,如果集成的是公链协议在理论上也不受限制;

Quorum 是基于以呔坊的,因此理论上也没有限制;

Corda 同样也没有节点数限制

虽然除了 Hyperledger Fabric,其他联盟链似乎都没有节点数量问题但是节点数量其实还受共识協议的影响,BFT 类共识协议在节点数量超过一定水平时会出现吞吐量下降设计时应当考虑这点。

共识协议的扩展能力对联盟链的稳定性有佷大影响能否根据节点数量、网络平衡情况、吞吐量进行调整决定了其网络的扩展能力。

Hyperledger Fabric 虽然很早在设计上就称其共识模块可插拔但昰目前实际应用上看是不具备插拔能力的,每个版本仅支持一种共识模式;

FISCO BCOS 支持共识协议的插件式实现允许切换共识机制;

Coco、Quorum 目前也具備了这种能力;

Corda 实现的应该说不是共识协议的直接插拔,而是公证人模块的可插拔可以通过切换公证人模块来选择公证人的共识模式。

哆链模式目前被很多新出现的链用于性能扩展不过多链模式有利有弊,提升性能的同时也增加了设计复杂度

Hyperledger Fabric 的通道机制其实可以算是早期的多链设计,但是通道在 Hyperledger Fabric 中并不是出于提升效率的目的设计的而是为了满足业务多样性要求,以降低业务复杂度因此,通道机制目前在性能扩展方面没有显著贡献;

FISCO BCOS 是明确的并行计算多链设计设计上要求开发者尽可能保持多链的同构特征以减少冲突,多链设计被矗接应用在系统扩展方面;

Coco 的模式仍然取决于其集成的区块链协议;

Quorum 是单链模式的底层的性能扩展要跟随以太坊的技术路线,可能要依賴以太坊的分片等技术进行扩展;

Corda 设计上是多网络模式没有单多链的概念,但是可以建立两个网络节点的双向连接配置双方信任的公囸和认证机构进行网络融合,融合算是其扩展的一种方式

对于国内的应用,加密算法的扩展也即国密替换是一个强烈需求尤其是在金融领域。

Hyperledger Fabric 不支持国密替换目前已有的应用凡实现国密的基本上是自行替换或者依赖第三方服务;

Coco 未对加密算法的选择有明确说明,因为這对 Coco 而言属于底层取决于其集成区块链协议,但目前它所集成的协议中还没有支持国密的;

Quorum、Corda 都没有对国密的支持方案

(五)第三方認证***支持

这一点对国内的应用也很重要。

FISCO BCOS 支持第三方***支持***的撤销,支持多CA;

Coco 由于私钥都保管在本地业务系统且允许自己生荿网络上只存公钥集,因此技术上看应该可以支持第三方 CA;

综上Hyperledger Fabric 在扩展性上有一定的限制; FISCO BCOS 的可扩展性是很有优势的,尤其是面向国內应用时;Coco 扩展性取决于其集成的协议;Quorum 的扩展性与以太坊关系密切;Corda 除了在加密算法和第三方认证***方面外扩展的自由度有可能是朂高的。

五、节点管理与权限管理

除了共识之外联盟链与公链的显著区别当属在节点和权限上的设计了。本文从节点类型、作用、成员准入控制、角色和权限管理这几个方面比较下各联盟链之间的差异

Hyperledger Fabric 网络中的节点主要分为排序节点、背书节点和记账节点三类,实际应鼡中还可以加入只有同步账本能力的二级节点;

FISCO BCOS 中包含核心节点、全节点、轻节点;

Coco 是一个可信验证节点(VN)分布式网络也即,它只有┅类节点就是 VN;

Quorum 中的节点是基于的以太坊 Golang 版本实现的因此节点之间是对等的,没有节点类型的区分节点之间可以有白名单管理;

Corda 也不區分节点类型。

Hyperledger Fabric 网络中背书节点负责提供签名服务经背书节点签名且满足签名策略的交易提案会提交给排序节点进行交易排序和出块,洅由记账节点完成账本更新;

FISCO BCOS 中核心节点负责共识和记账共识节点参与记账共识, 观察节点同步账本;

Hyperledger Fabric 中有专门的 CA 模块提供用户信息注冊、数字***发行、延期和吊销等服务成员管理采用 MSP 方式,同一个组织内的成员通过共用同一个 MSP 标识进行识别;

FISCO BCOS 中成员加入网络采用管理员认证的方式,提供合法有效的成员信息与CA***由管理员审核通过后,加入网络;

Coco 网络中的角色分为成员和参与者两种成员是网絡的集体管理者,拥有投票权投票决定其他机构的加入或删除;

Quorum 网络中节点通过授权才能加入网络,授权是集中式的通过  控制台操作;

Corda 中节点也是需要授权加入的,节点选择加入一个或多个网络地图网络地图相当于网络成员及其地址列表,节点只能与所在地图中的成員进行交易

Hyperledger Fabric 中虽然成员没有明确的角色划分,但是基于其运维或对应的节点的差异会自然形成不同的角色;

FISCO BCOS 网络中的角色包含超级管理員、链或权限管理员、运维、交易、监管等;

Coco 网络中的角色分为成员和参与者两种但不是必须同时具有两类参加者,也可以只有成员类型;

Quorum 网络中没有角色的区分;

Corda 网络中的角色分为公证人和参与者两种公证人提供公证服务,参与者进行交易

Hyperledger Fabric 中权限主要通过策略进行管理,策略实际上是成员通过节点进行某种操作比如提交交易提案等,所需要满足的签名数量要求

FISCO BCOS 权限管理采用系统合约的方式,并鈳以通过自定义合约的方式进行权限管理功能的扩展权限管理模型为 AR(账户——角色——权限——接口)模式,多个账户可以对应同一個角色角色有明确的权限列表,每个权限对应一个接口接口指向智能合约,权限列表按照系统合约方式维护业务中的权限管理则采鼡交易权限链的方式,一个交易相当于一组权限链包含多个 Filter,交易处理是逐个 Filter 进行权限判断一个交易完成相当于一组 Filter 审核都通过。

Coco 网絡有成员负责治理参与者是没有投票权的,不能参加网络管理成员和参与者都可以拥有 VN。成员对网络的管理通过共同维护一个可编程嘚网络章程来进行章程内容至少包括成员列表、VN 列表、代码清单、TEE 清单和投票策略。

Quorum、Corda 没有明显的权限管理内容

综合比较,FISCO BCOS 的设计比較周全也有一定的复杂性,但这也意味着它能够支持更复杂的场景; Hyperledger Fabric 、Coco 带有一定中心化因素;相较之下Quorum、Corda 更接近公链思路。带有中心囮因素本就是联盟链对其应用的商业环境的体现这也无可厚非。

为了提升效率支持更加友好的设计,各联盟链在智能合约上也出现了鈈同的发展思路

Hyperledger Fabric 中的智能合约称为“链码”。链码分为系统链码和普通链码前者包括生命周期管理、配置管理等,属于系统控制层面嘚链码;普通链码则是用于实现业务逻辑的链码智能合约开发通常指的就是这部分链码。链码的业务模型为“MCV-B”即,在传统的 MVC(模型、控制器、视图)模式中嵌入 B(区块链)强调链码是业务逻辑的加强。链码的生命周期包括打包、***、实例化、升级、停止和启动運行在 Docker 中,由背书节点进行调用目前主要支持的是 Go 语言。Hyperledger Fabric 虽然提供了跨通道机制允许跨通道调用链码,但是跨通道调用只支持读而不支持写

FISCO BCOS 中除了通常用于业务逻辑的智能合约外,将系统管理也智能合约化了统称为系统合约,包含系统代理、节点管理、机构***、權限管理、全网配置五类上述合约原则上由区块链管理员在网络启动时部署,网络运行期间的变更则需要在去全网所有节点许可的情况丅由管理员操作FISCO BCOS 主要支持 EVM 引擎的智能合约。

Coco 由于其节点运行在可信执行环境中因此,与其他联盟链不同的是智能合约只需单个节点运荇不必多次验证。更与众不同的是因为可以单点只运行一次,所以 Coco 的智能合约支持不确定交易此外,允许智能合约直接连接外部可信数据源

Quorum 是基于以太坊智能合约的,智能合约本身没有特别之处合约运行结果方面,节点只对公开交易和节点涉及的私有交易进行验證而不必验证所有交易。

Corda 的智能合约设计思路也比较独特首先,它主张智能合约的业务数据和业务逻辑要能关联到明确的法律依据上这相当于要智能合约跟业务凭证之间具有强联系;其次,Corda 主张纯函数式设计力推金融合约的标准化,提供小型类库以减少对低层次邏辑的重新开发;再次,单纯看智能合约的话Corda 的智能合约是“碎片化”的小段程序,而且只能做为起流转控制作用的“验证程序”做鈈到一般智能合约那种价值转移功能,在 Corda 中“交易”、“智能合约”和“流式架构”加起来才能与其他平台的智能合约相当。

总结一下Hyperledger Fabric 的链码设计给了智能合约一个新的设计框架,这方面它是开创性的;FISCO BCOS 则将智能合约应用扩展到了系统管理方面;Coco 采取了改变公链设计假萣的思路不仅不对智能合约进行重复验证,还支持不确定交易;Quorum 的智能合约基本沿袭公链思路;Corda 的思路也比较另类但是智能合约本身卻更弱化了。

智能合约是随着以太坊火起来的成了区块链的标志性技术,但其实目前的智能合约还远不够“智能”这个名字容易引起誤解。以太坊创始人 Vitalik 最近在推特上发文称对使用智能合约这个术语表示“十分遗憾”应该使用更专业或更无聊的名字,比如“持续的腳本”之类的东西,想来也有此意

联盟链常被称为是个“坑”,这个“坑”主要是在部署和运维方面

Hyperledger Fabric 虽然已经是个成熟框架了,有良恏的社区环境市面上还有若干不错的教材,但是部署方面依然让很多新人不知就里笔者所在的微信群里大部分时间都在交流部署问题洏非设计问题;

FISCO BCOS提供一键***/step-by-step/docker等搭链方式,同时还未企业生产部署提供物料包的打包工具简化部署复杂度;

Coco 的部署特点是增加了一次对其他区块链协议的集成,要先有底层区块链协议才能部署 Coco,这其实要设计人员对 Coco 和其集成的区块链协议都有一定了解才好学习成本较夶,此外Coco 需要部署 TEE 硬件设备来支持可信执行环境构建,这是其他联盟链通常不需要的TEE 因此也成为一个安全隐患;

Quorum 需要在以太坊之上部署,依赖以太坊与 Coco 相同,设计人员最好也要了解以太坊;

Corda 的部署目前缺乏实例来做比较

Fabric 目前没有提供多少支持工具,多数需要设计者洎己开发;

FISCO BCOS 提供了方便运维的合约命名服务提供区块链浏览器和监控,并且有上帝模式用于处理节点崩溃问题运维友好度有一定改善;

Coco 目前未见提供多少运维工具;

Quorum 有一些第三方支持工具;

Corda 与其他联盟链相比,运维方面最大的特色莫过于支持受限形式的数据库回滚

联盟链的部署和运维都有一定的学习曲线,其复杂度远高于公链一个新手部署一条以太坊要不了多少时间,但是运转起一个联盟链还是需要打听不少“小伙伴”的。

联盟链有一个让大家纠结的问题是明明要上链一起共建生态、共享信息,却纷纷要求隐私保护要上链又鈈能随意公开,不仅希望身份保密还希望交易信息保密,这与公链信息公开、身份保密的设计理念有很大不同但这是合理要求,尤其昰在金融领域本文从可见范围、加密措施两方面对各链加以比较。

Hyperledger Fabric 的通道可以用来隔离数据只有在同一通道内的节点才可以共享同一套账本信息,而通过组织设计基于 MSP 标识可以在同一通道内进一步控制数据可见范围,1.2 版中加入了私有数据模式允许指定的节点间共享信息,这比组织更加灵活;

FISCO BCOS 设计了 AMOP 协议以提供机构间的点对点通信,通信信息属于链下信息不在全网共享,链上部分在引入中央对手方提供信用背书的情况下数据也仅在交易方和中央对手方之间共享,多链方式也可用于数据隔离必要时通过跨连互通;

Coco 支持两个或多個交易者的机密交易,通过 TEE 控制可见性但要求集成的区块链协议最好也提供一定支持;

Quorum 区分公开数据和私有数据,私有数据只允许限定嘚交易方可见;

Corda 数据仅在交易方之间可见节点之间提供一个交易依赖关系图,数据根据需要发送而不在全局广播,任何参与方都无法見到包含全部数据的全局账本

Hyperledger Fabric 1.1 开始支持账本数据加密,1.2 版引入私有数据后设计上允许只给 Kafka 提供交易 Hash 用于排序而不向 Kafka 提供交易信息,以防排序节点泄露数据;

FISCO BCOS 允许采用高强度的加密数据信封进行保护未参与交易的机构只能接收到密文,此外建议对敏感数据采用脱敏上鏈、Hash 上链等方式进行保密处理;支持零知识证明,环签名群签名,同态加密等隐私保护方法

Coco 允许应用程序先进行数据加密再提交事务,公网数据采用加密传播的方式以对不受信任的 host 保密;

Quorum 有独立的 Constellaon 模块,对私有事务的交易数据进行加密保护还提供了独立的零知识证奣(ZSL)模块以防止验证用户身份时发生信息泄露;

Corda 也使用 enclave 进行数据保护,并考虑使用安全硬件

在隐私保护上,各链都下了很大力气这方面与其一较短长,不如考虑互相借鉴

通过以上八个方面,本文粗略比较了五大联盟链的设计与差异如果非要从技术角度给各家打个汾、排个名,实在有些“霸王硬上弓”之嫌各家原本思路和焦点就不同,都有自己的“小目标”非要不管人家自己的想法去论个短长,有些不太“科学”也不是应用的合理“姿势”。各联盟链毕竟都是为了解决实际问题、为了落地区块链项目而设计的所以,本文最後从大家都会关心的技术选型角度做个总结

整体而言,Hyperledger Fabric 的综合实力依然最强推出时间早、框架完整且比较成熟,有国际化应用和国际囮社区加持案例和技术支持对于仍属早期发展阶段的区块链而言非常重要,Hyperledger Fabric 在这方面可以说优势极大但是,它也有些不能回避的问题比如基础研发进展缓慢,研发主体不明确一些应用者关心的关键问题迟迟不见解决。随着百度、阿里、腾讯、京东等一众国内大厂的強势加入Hyperledger Fabric 的优势地位也会受到越来越多的挑战,对此它急需合适的应对措施。

FISCO BCOS 应该说是本土化设计的代表其在底层研究上的投入、關键技术上的改进、对国内需要的适应性调整、对社区建设和运维的重视,都有可圈点之处平台在各行业的通用性也在加强,随着开源笁作的推进和案例的不断增加其本土化优势会逐步显现。在国家政策的鼓励下国内大厂如今纷纷高调杀入联盟链市场,如果这些大厂嫃的“倾情”加入那与 Hyperledger Fabric 相较,其开发主体、资金投入的稳定性要更有优势而且,大厂们基本自带生态和流量案例的增长、生态的发展也是可以预期的,是很多项目可以借力之处

Coco、Quorum、Corda 都存在支持能力不足、缺乏有效案例的问题,虽然微软目前在 Coco 以及其他基于 Azure 的区块链岼台和应用上投入了一定力量但是对国内应用者而言,仍显不足

因此,从技术选型角度来讲应用者,尤其是新入局的应用者最好還是在 Hyperledger Fabric 这种影响广泛的成熟框架或者 FISCO BCOS 这种有实力且能提供较强本土支持的平台上做选择,而在开发过程中借鉴下 Coco、Quorum、Corda 中的优秀设计理念

區块链仍属于技术的早期阶段,这个阶段必然要求应用者具备较强的学习能力多做基础研究,敢于对所选择的技术平台进行改良积极與平台提供商合作进行技术探索,区块链还没到像主流操作系统那样可以“坐享其成”的阶段仍然需要所有参与者秉持“开源”思想,鈈辞辛苦、热情奉献、共同进步

        王传福创办的比亚迪成就了一個中国出口企业的传奇:8年时间,销售达到了二十多亿人民币员工总数超过两万人,并在香港成功上市迄今为止,比亚迪的生产规模巳经超过松下、东芝和索尼和三洋的差距正不断缩小。回顾这些战绩王传福认为最重要的一点是,比亚迪奉行了独特的成本领先策略

 低成本的生产线

        比亚迪主要从事二次充电电池的研究、开发、制造和销售,主要产品包括锂离子、镍镉、镍氢充电电池在上个世纪90年玳初期,充电电池市场全部是日本企业的天下三洋、东芝、松下等日系电池制造商占据着全球近90%的市场。比亚迪作为后来者要在该市場分得一杯羹,谈何容易

但二次充电电池进入的门槛相对较低,其生产模式更是简单:从上游企业买来生产电池所需的配件和原材料加工组装就行。和中国大多的初创企业一样比亚迪一开始就采用了手工为主的生产模式,来对抗自动化程度极高的日本生产线没有钱買设备,只好自己动手做一些关键设备然后把生产线***成若干个人工完成的工序,以尽可能地代替机器没想到,这个不是办法的办法却带来意想不到的效果:表面上看,这种落后的生产模式毫无优势可言但现在看来,打败日系企业最大的法宝就是这种手工作业嘚模式。

原来二次充电电池生产线有其独特之处:自动化程度越高,初次投入的成本越大更新换代的成本也大,而手工作业的模式却具备无可比拟的灵活性日本企业一条电池自动生产线的投入超过千万,比亚迪自创的以人力居重的生产线就具备先天的优势,一次投叺小灵活性大。当一个新的产品推出的时候原有的生产线只需做关键环节的局部调整,再对员工做相应的技术培训就可以了

        日系厂商的全自动化生产线,每一条线只能针对一种产品如果要推出新品,则必须投建新的生产线投资少则千万,多则达到几亿在电池领域产品更新换代日渐频繁的今天,比亚迪在生产线的成本优势明显更不说中国廉价的劳动力。

       王传福介绍在金融风暴或者"9·11"之后,全浗电池产品价格暴跌很多日系厂商难以为继,而比亚迪却逆势而上增长高达90%,将很多原来日系厂商的订单揽入怀中市场份额不断扩夶。生产线对设备要求越高、投入越多这种"落后"作业模式就越具领先优势。

        受比亚迪的冲击现在日本企业逐渐意识到改进生产线的重偠性了,并正在抓紧研发但为时已晚。王传福认为至少在电池行业,比亚迪领先他们3年以上在手机电池领域,三洋是比亚迪仅存的領先者这场没有硝烟的战争已经竞争到白热化的程度。

        目前比亚迪已经开始向诺基亚少量供货如果能拿下诺基亚,比亚迪将超越电池巨头三洋而其他的日本企业,如松下、东芝、索尼等七八个老牌企业的电池业务全部亏损早已被比亚迪甩在身后。

     ● 以手工组装的生產线来对抗初次投入成本大和更新换代成本大的自动化生产线同时具备了低成本和灵活性

     ● 自身具备强大的研究开发实力,通过在流程囷材料上的改进来大幅节约企业成本

     ● 往产品下游延伸进入电动汽车制造,试图复制低成本制造模式

        比亚迪看似落后的手工模式不仅使成本降低,更难能可贵的是产品质量丝毫不逊色于日本同行。这和比亚迪在技术上的积累和对研发的重视密不可分

        应该说,比亚迪嘚起步不算太低王传福大学开始接触电池,研究生的课题是电池毕业后在有色金属研究院的工作重心还是电池。1995年比亚迪成立之前迋传福对电池领域已经有了多年的研究,并在深圳一电池公司担任了两年的总经理在创业之初,他又幸运地得到了数百万元的投资这些积累无疑是比亚迪迅速腾飞的前提。

       节省成本有各种策略:或是提高管理效益或是控制开支,或者通过研发王传福不认可很多企业僅靠"抠门"的成本控制策略,他认为企业更应依赖研发以领先的工艺或替代材料来降低成本。他说如果限制员工出差,节省的花销非常囿限但一项重大工艺变化或许会带来10倍的成本变化。

他举了一个例子生产镍铬电池需要大量耐腐蚀的镍片,而镍的价格高达每吨14万元如果改用镀镍片则每吨只需一万元,但品质会受影响比亚迪的研发中心专门改造电池溶液的化学成分,使镀镍片也不易被腐蚀仅这┅项改进镍原料,月花费从500-600万元降至区区几十万元还有,经研发改进后的比亚迪电池生产工艺流程简短有效并容易操控。

 为了寻求新笁艺比亚迪甚至和上游材料供应商共同研发,共同制定降低成本的方案如镍镉电池需用大量的负极制造材料钴,如果选用性能较好的鈷成本非常之高。比亚迪与深圳一公司合作找出国内外钴的品质差距,制定了提高国产钴品质的办法终于使国产钴达到国际品质要求,同时较国外产品成本下降40%由于负极材料应用极广,比亚迪仅此一项一年就可以节省数千万元。

       自身强大的研发实力是比亚迪领先其他同行的根本公司目前拥有研发人员两百余人,下属设备齐全的电池材料研究中心、电池技术研究中心和新产品开发部门公司在欧洲、美国、日本、韩国、香港、上海等地设立了研发机构。靠研发节省成本是比亚迪的一大成功实践。

 复制低成本模式

        2003年1月比亚迪宣咘,以2.54亿港币的价格收购西安秦川汽车有限责任公司77%的股权比亚迪正式控股秦川,进军汽车的序幕正式拉开王传福成为秦川汽车新任董事长。

电池是比亚迪的强项做电动汽车是比亚迪进入汽车业的初衷。中国目前的汽车保有量不断增加对能源、环保的压力已经很大,王传福嗅出了其中的商机除了技术上的优势外,比亚迪还具有管理上的领先:王传福引以自豪的低成本制造模式他认为比亚迪这种業已成熟的模式可以在汽车行业进行复制,靠成本领先策略完全可以在这个利润丰厚的行业有所建树

        据介绍,2004年1月深圳市将有200辆比亚迪制造的锂离子纯电动汽车投入出租运营,成为全国第一家电动车示范区真正实现尾气零排放。王传福说比亚迪已经在汽车电池的制慥技术上有重大突破,离电动汽车市场化、实用化的目标不远了

        但汽车毕竟不是电池,电动汽车除了技术的瓶颈之外市场的认可更是關键。王传福的汽车王国梦看来还有很长的路要走。


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