区块链研究 | 两种典型区块链设计思路的区别

雷锋网AI金融评注：本文作者为腾讯云金融商务中心区块链首席架构师敖萌博士，雷锋网独家专稿。 未来，敖萌博士原创区块链系列文章将陆续发布，敬请期待！

区块链发展到现在，已经产生了很多不同形态的区块链技术。 随着技术的发展，人们普遍认为区块链已经进入2.0时代。 区块链1.0是以比特币为代表的去中心化数字货币区块链系统，2.0则是引入智能合约的区块链系统。

在支持智能合约的区块链系统中，属于 Linux 基金会的 Hyperledger Fabric（由 IBM 贡献）和由 Vitalik Buterin 领导的以太坊基金会创建和管理的以太坊（Ethereum）是两个典型的例子。 这两个区块链系统有着完全不同的设计思路，充分体现了传统企业信息系统思维设计模式（Fabric）与区块链原教旨主义思维设计模式的区别。

先来看以太坊，以太坊是一个非常典型的受比特币（Bitcoin）架构影响的区块链系统。 它最典型的特点是——链条是基础。 所有的信任都来自于一个基于哈希密码学的安全链式数据结构，所有的功能都建立在这种信任的基础上。

对于Fabric来说，系统必须要有漂亮的技术架构：可插拔的模块化设计、高扩展性、高内聚低耦合。 在一个漂亮的技术架构上，调用每个模块构建一个功能链，每增加一个功能，可以使用现有的链，也可以创建一条新的链。

以太坊使用虚拟机来实现智能合约。 以太坊中的虚拟机称为EVM，是一个轻量级的沙箱执行环境。 为了让智能合约更加方便，以太坊开发者创造了新的语言来编写智能合约。 目前，最流行的 EVM 编程语言是 Solidity。

EVM的一大特点是只能读写链上数据，不在链上的数据只能由调用方在调用智能合约时通过函数参数传递给智能合约。 （EVM的这个特性保证了智能合约的结果是确定性的，不会因为不同节点的执行而导致不同的结果。） 智能合约本身和智能合约的调用过程（或者使用智能合约的交易）合同）将被记录在链上。

因此，我们可以看到，在以太坊的架构中，“链”是信任的锚点，所有的信任都来自于链。

Fabric 使用 Docker 机制实现智能合约。 与以太坊的EVM相比联盟链的典型代表为比特币，Docker可以算是一个重量级的沙盒执行环境。 由于Docker的特性，Fabric可以使用多种语言开发智能合约，也可以使用很多库函数和系统函数。 因此，Fabric 的智能合约更加灵活（比如与 IoT 设备通信），但这种灵活性的不一致性也导致了不同节点执行后可能产生不同结果而无法达成共识的风险。

通过 Channel 的引入，Fabric 的智能合约直接部署在某些节点上。 每个智能合约都可以创建一条新链，或者与其他智能合约共享一条链。 Fabric架构中的“链”相当于实现某个功能时，由多个参与该功能的节点共享的一个存储空间。

了解了这两种智能合约的实现方式的区别之后，我们就会发现这两种典型区块链在设计思路上的区别——“链”应该位于架构的哪一层？

在区块链原教旨主义中，由于每个人都是不可信任的，所以只能相信一个由哈希算法串起来的完整数据系统。 在企业间应用的联盟链中，由于节点需要通过认证才能加入，因此可信度更高。 因此，只要对一些关键数据达成共识，就可以达到可信度。

正是由于这种设计思路的差异，在以太坊中，所有的智能合约都运行在同一条链上，大家共享一个可信的基础设施； 而在Fabric中，一个应用对应一条链，整个系统由很多条子链组成，这些子链共享一套基本的互信基础设施。

从系统架构来看，以太坊是一个完整的基础设施，不会拆解使用。 虽然以太坊的内部设计是高度耦合的，各个模块之间是高度依赖的，甚至整个系统都依赖于一些基础的智能合约（比如以太坊合约），这可以看作是整个基础设施的凝聚力。 的。

而Fabric更像是一个区块链云服务平台，可以让用户使用基础平台上的各个模块轻松地一条一条地创建链，一条一条地实现应用。 因此，Fabric 是一个低耦合设计的平台。

雷锋网在过去的3个月里，通过对国内外多家区块链技术和应用公司的深度采访和调研，打造了《区块链基础与应用白皮书》。

本书解读区块链技术基础联盟链的典型代表为比特币，依托国内外区块链企业案例，剖析金融、供应链、保险、公益、电商等多个行业的应用。

没有人能够准确预测区块链革命需要多长时间，但有必要从现有实践中吸取经验。 《区块链基础与应用白皮书》正是希望系统呈现相关行业应用的全貌，为理解区块链提供有价值的参考。

更多白皮书详情，请扫描下方二维码↓