七大平台全维度对比——金融领域如何选择合适的区块链开发平台?

本文来源:未央网,作者:BenLee、Marty

 

区块链的产品应用依赖于所选择的基础开发平台,根据业务场景以及产品需求选择特性相合适的区块链开发平台将至关重要,本文推荐了几个适合金融应用的主流平台。

 

1、概述

 

Gartner 2019年区块链技术成熟度曲线指出区块链用例正在全球范围内出现,并逐渐进入生产阶段,到2028年技术完全成熟并支撑场景应用,会为企业带来显著的效益。

当今,有越来越多的产业链、公司想要拥抱区块链+,但市面上有很多不同的区块链技术平台,每个区块链技术平台都认为自己是最好的,如何选择适合的区块链开发平台便显得尤为重要。

目前应用最广泛、最热门的区块链平台,包括诞生于国外的众多公有链为主的如比特币(Bitcoin)、瑞波(Ripple)、比特股(bitshare)、以太坊(Ethereum)、EOS、恒星链(Stellar)等等被广为人知,以及企业级的联盟链应用居多的基础平台包括超级账本(Hyperledger)Fabric、Corda、CITA等,诞生于国内由国人自主研发的则有金链盟的FISCO BCOS、布比区块链BubiChain、壹账链FiMAX、趣链的Hyperchain、百度超级链、蚂蚁区块链等。

下文主要从技术的角度集中介绍几个知名的区块链开发平台的分类以及其特性。

 

2、认识区块链平台分类

 

区块链基本形式从应用范围及权限的管理可分为公有链、联盟链和私有链,按照代码开放程度分为开源的和非开源的技术平台(开源也会存在付费版本),以及按研发组织分为有国内自主研发的和国外的技术平台。

  • 公有链(Public Blockchain)

公有链上的各个节点可以自由加入和退出网络,并参加链上数据的读写,读写时以扁平的拓扑结构互联互通,网络中不存在任何中心化的服务端节点。

  • 私有链/专有链(Private Blockchain)

私有链中各个节点的写入权限收归内部控制,而读取权限可视需求有选择性地对外开放。专有链仍热具备区块链多节点运行的通用结构,适用于特定机构的内部数据管理与审计。私有链项目,对交易效率、隐私保障和监管控制有着更高要求的场景,私有链的应用是主要方向。

  • 联盟链(Consortium Blockchain)

联盟链的各个节点通常有与之对应的实体机构组织,通过授权后才能加入与退出网络。各机构组织组成利益相关的联盟,共同维护区块链的健康运转。

小结:三大类型区块链的核心区别,在于访问权限的开放程度,或者叫去中心化程度。本质上,联盟链也属于私有链,只是私有的程度不同。因为都需要通过身份认证的用户才允许加入网络,所以也有把联盟链和私有链一起归类为【许可链(Permissioned Blockchain)】的说法。一般来说,去中心化程度越高、信任和安全程度越高,交易效率则越低。

 

3、几个主流研发平台的推荐

 

区块链集合了分布式架构、分布式存储、点对点⽹络协议、加密算法、共识算法、智能合约等多类核心技术,其技术架构可以分为6层:数据层、网络层、共识层、激励层、合约层、应用层。

区块链的产品应用依赖于所选择的基础开发平台,平台的特性对应用的实现以及未来业务的开展有巨大影响,根据业务场景以及产品需求选择特性相合适的区块链研发平台将至关重要

【Hyperledger Fabric】

国际影响最大的开源底层技术平台。由Linux基金会2015年创办,主要成员包括IBM、英特尔、CISCO、SAP、戴姆勒和美国运通等,目前是世界上应用最广泛的面向企业级客户的开源项目。

Hyperledger 是一个区块链框架,旨在帮助公司建立私人或联盟许可的区块链网络,在该网络中,多个组织可以共享控制和操作网络内节点的权限。

其技术特点包括:

  • 完备的权限控制和安全保障
  • 模块化设计,可插拔架构
  • 高性能,可扩展
  • 在不可更改的分布式账本上提供丰富的查询功能
  • 完善的IDENTITY(身份管理)、Ledger(账本管理)、Transactions(交易管理)、Smart Contract(智能合约),
  • 提供Membership Service(成员管理服务)、Consensus Service(共识服务)、Chaincode Service(链码服务)、Security and Crypto Service(安全和加密服务)

小结点评:    

适合企业级应用,公司与公司、组织与组织之间达成联盟链的模式,针对商业应用场景有众多的迭代优化,起步较早落地案例最多,是世界范围的领先平台。

【BCOS】(金链盟)

是由国内企业主导研发、对外开源、安全可控的联盟链底层平台,主要成员包括微众银行、深证通、腾讯、华为、中科院等金融机构、科技企业、学术机构等组成,2017年正式对外开源,是目前国内影响力比较大(特别是金融业)的自主研发的开源技术平台。

BCOS积极探索应⽤前景,已在政务、版权、智慧城市、司法、⾦融、供应链、社会治理等诸多领域落地成熟应⽤。目前有60个以上的应⽤在⽣产环境稳定运⾏,110多个联盟成员单位,500多个⽣态圈内机构/企业,⽣态圈内个⼈开发者超过10000。

相比其他平台BCOS更专注于金融领域,可以说是国产联盟里最大。⾦链盟(金融区块链合作联盟)成员涵括共80余家金融机构及向金融机构提供科技服务的企业。

主要技术特点:

⼀站式开发套件、⾼效共识机制、⾼速智能合约引擎、场景式隐私保护、完整国密算法体系、全套监管解决⽅案。

提供WeBASE:区块链中间件平台;WeIdentity:『实体身份标识』和『可信数据交换』解决⽅案、通过节点准入控制、密钥管理、权限控制,在应用、存储、网络、主机层实现全面的安全保障;WeEvent:基于区块链的分布式事件驱动架构等

其他特性:

  • 支持多种存储引擎,选用高可用的分布式存储系统,可以支持数据简便快速地扩容;
  • 将计算和数据隔离,节点故障不会导致数据异常;
  • 数据在远端存储,数据可以在更安全的隔离区存储,这在很多场景中非常有意义;
  • 分布式存储不仅支持Key-Value形式,还支持SQL方式,使得业务开发更为简便;
  • 世界状态的存储从原来的MPT存储结构转为分布式存储,避免了世界状态急剧膨胀导致性能下降的问题;
  • 优化了数据存储的结构,更节约存储空间。

小结点评:    

针对性能和隐私保护等进行了多项优化,考虑到发起组织BCOS平台尤其适合金融行业和需要支持国密的场景。

【Ethereum】(以太坊)

以太坊平台上已有世界上的数千个区块链应用,包括世界上最大的众筹项目The DAO。以太坊上的智能合约是目前最完备的智能合约系统,图灵完备,应用开发简易(虚拟机+脚本语言)。以太坊可以做公链也可以做私链,也有人修改以太坊来做联盟链,足见以太坊对区块链系统各个功能模块的完整支持程度。

马斯克曾经问基于以太坊开发什么功能好,创始人V神的回复第一条就是:【DeFi】Decentralized Finance,即去中心化金融或者分布式金融。DeFi主要应用场景包括支付、借贷、稳定币、交易所等:

  • 支付:去中心化用户拥有自己的数字货币,用户可以使用它们进行交易。2、借贷——去中心化借贷目标旨在允许人们能从更多资金出借人那里获得贷款,民主化整个借贷过程,不再需要银行等中介。
  • 稳定币——稳定币是一种具有价格稳定特性的资产,因此适用于诸如交易媒介、记账单位和价值存储的功能。
  • 去中心化交易所——去中心化交易所是为了解决中心化交易所问题而产生,用户不用担心交易所持有自己的私钥因而无法掌握自己的财产。

以太坊和第三方工具提供的工具非常好。对于开发人员来说,开始智能合约开发的最佳工具之一是Truffle Suite。

小结点评:

系统开放、完全去中心化、数据公开透明、性能较低。

Stellar】(恒星链)

专注资产发行和清算。Stellar是Ripple的2.0版本,由同一个创始人(Jed MacCaleb)编写。Stellar优化了Ripple节点的安全 、 性能等问题。

Stellar兼容联盟链和私有链,更适合在企业中落地应用。Stellar比BTC和ETH具有更优秀的算法和性能,支持公链、联盟链、私有链,更适合企业落地应用的各方面需求。其恒星共识协议,(SCP:Stellar Consensus Protocol)是一种建立在联邦拜占庭协议之上的成果,是一种新的共识方式。它提供了一种不用依赖于封闭系统就可以准确记录金融事物来达成共识的方式,是第一个可证明安全的共识机制,同时享有四个关键属性:分散控制、低延迟、灵活信任和渐近安全。

落地案例有IBM与Stellar合作共同推出了一个跨境跨境转账业务WorldWire,使不同货币之间的跨境转账服务得以实时完成。

技术特性:

  • 5S左右生成一个账页(Ledger),每秒理论交易吞吐量可达到1000,准实时清算;
  • 事务安全可靠,并且支持11种类型Transaction,方便各种应用场景使用;
  • 官方提供联邦服务、合规服务、集成桥接服务等参考实现;
  • 可以向Email、手机号等用户可读的标识进行支付;
  • 集成简单,提供多种版本的SDK;
  • 非常适合微支付,交易手续费极低;
  • 分布式交易所,交易链上撮合交易;
  • 支持路径支付,方便自动化货币兑换;
  • 非常巧妙的多签名实现机制;
  • 时间事件+多签名+权限分级控制,可以实现智能合约,但不是图灵完备的;
  • 业务安全性高于网络活性,适合联盟链和专有链的实施;
  • 精巧的共识机制实现,FBA联邦拜占庭共识;
  • Account账户模型,符合当前用户认知习惯;
  • channel机制、一个Transaction包含多个Operation等机制大大提高网络的整体性能;
  • Hash(x)签名机制的实现,原生支持跨链交易和无需信任的担保交易;
  • 全新网络的灵活搭建;
  • 代码结构清晰(V神写出来的代码,易读);
  • 支持原生资产和发行资产;

小结点评:

性能比以太坊等有所优化,最适合支付结算场景的平台之一。

【Corda】

R3 Corda 是一个开源的区块链技术平台,由于是R3联盟创立的区块链平台更侧重金融服务,R3作为全球顶级的区块链联盟, 与超过100家银行、金融及监管机构、贸易协会、专业咨询服务公司以及科技公司保持紧密合作。Corda是一个用来管理法务文件和数据共享的开源区块链平台通过平台可以多种类型的应用都可以进行交互。 Corda 允许你在一个相对私有的环境里进行区块链操作,Corda 的智能合约可以帮助商业机构之间直接进行价值交换(做交易了)。

Corda 区别于其他一般区块链的解决方案,定位是一个去中心化数据库:基于一个小众语言Kotlin来开发,没有区块链,没有挖矿,没有广播,是点对点的消息交流方式,用UTXO模型来记录状态,数据结构没有弄成链式结构,也被称之为无链之链,所以一般意义可以称他为DLT(Distributed Ledger Technology)。

落地案例:区块链贸易融资平台Contour

由包括汇丰银行和渣打银行在内的八家银行开发的区块链贸易融资平台Contour,Contour原名Voltron,由ING、BNP Paribas和HSBC等8家银行于2018年共同创立,使用R3的Corda区块链平台搭建国际网络,

瑞士证券交易所运营商SIX集团宣布选择了R3的Corda企业版区块链,用于构建其数字资产交易、结算和托管服务平台。泰国银行

技术特点:

  • Corda防止了将数据分享给无关人士和组织的可能性,数据获取需要权限。数据分享通过平台完成,而非中心化的控制中心;
  • Corda平台目前仅处在交易层面而非整个系统,且建立在行业标准之上;
  • Corda的平台的设计由合规的监督节点完成;
  • 平台支持多种共识机制;
  • 平台没有发行数字货币。

小结点评:    

由世界上最大的金融机构设计,适合与国外金融机构接轨。

【BSN】(区块链服务网络)

BSN(Block-chain-based Service Network,以下简称BSN)是由国家信息中心牵头,会同中国移动、中国银联等单位联合发起并建立。BSN是基于区块链技术和共识机制的全球性基础设施网络,是面向工业、企业、政府应用的可信、可控、可扩展的联盟链,致力于改变联盟链应用的局域网架构高成本问题,以互联网理念为开发者提供公共区块链资源环境,极大降低区块链应用的开发、部署、运维、互通和监管成本,从而使区块链技术得到快速普及和发展。

2020年4月正式上线商用运营。是一个公共基础设施网络,旨在提供一个可以低成本开发、部署、运维、互通和监管联盟链应用的公共基础设施网络。区块链应用发布者和参与者均不需要再购买物理服务器或者云服务来搭建自己的区块链运行环境,而是使用服务网络提供统一的公共服务,并按需租用共享资源

全球版本的区块链服务网络(BSN)已经将其数据中心与六大公有链整合在一起,他们分别是:Tezos、NEO、Nervos、Cosmos的IRISnet、Ethereum和EOS。这些公链的开发人员可以使用BSN提供的数据存储、带宽和其他资源来运行节点和应用程序。

小结点评:    

主要是一个“基础”服务网络,具有官方背景,目前放开了合格开发者认证。

【CITA】

近期有点热的CITA ( Cryptape Inter-enterprise Trust Automation )是秘猿科技完全自主研发的开源的通用的区块链框架,其设计目标是可以灵活实现各种类型的区块链。

技术特点:

早期的 CITA 是针对联盟链进行场景优化的。是以企业用户的部署需要和应用场景为设计前提。

在CITA的实现中,共识以相对独立的形式存在,其他共识算法的实现可以很方便地集成到CITA中。

CITA的RPC模块(Remote Procedure Call Protocol)即远程过程调用协议也是一个可插拔的模块,与其它模块间的数据交互是通过内部数据交换协议来实现的,模块只做最单一功能,便于与其它模块解耦。

CITA中的Chain模块主要功能有以下几点:

对共识后产生的区块,处理这些区块中的交易并生成区块哈希,最后添加到链上;

Chain模块对RPC模块提供各种查询功能;

Chain模块对VM模块提供操作数据库的接口。

小结点评:

微服务架构的支持,模块耦合性低,扩展性高

 

4、怎么选择/需要考虑的因素有哪些

 

最后选择平台的因素、需要提前考虑的建议可以参考3个维度:(1)产品维度(2)开发维度(3)业务维度。

  • 产品维度:例如考虑区块链平台的成熟度、社会影响力;平台的性能支持;
  • 业务维度:例如参考业界的解决方案,成功案例以及落地的应用场景;
  • 开发维度:例如可以考虑a系统的应用周边开发工具 b团队所掌握的技术能力例如文档质量和社区实力。

考虑到篇幅,详细的内容在以后的文章介绍。

作者简介

BenLee:十多年从业经验,资深产品专家,曾在多个知名企业担任产品总监、产品经理职务,完成多个金融科技产品从0到1的搭建。金融专栏作者,讲师,华南理工大学MBA、中级金融经济师。

Marty:无线通讯专家、区块链专家、密码学应用专家。曾在多家知名通讯设备公司和金融科技公司担任要职。

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