【披露】详解企业以太坊联盟规范以及愿景报告

【披露】详解企业以太坊联盟规范以及愿景报告

暴走时评:企业以太坊联盟于近日成立,成立活动中其发布了一份该联盟的愿景报告,并正式确定了30个组织机构共同集中研究以太坊企业用例。愿景报告中,EEA讨论了诸多与可插拔共识、治理、互操作性、以太坊协议更新、安全代码执行、存储和性能优化相关的主题,并设定了2017年的5个短期目标。

翻译:Clover

新成立的企业以太坊联盟(EEA)近日发布了一份愿景报告,概括了“为用户和利益相关方提出、实施并整合以太坊协议进展,以支持企业以太坊协议的愿景。”报告中,EEA讨论了诸多与可插拔共识、治理、互操作性、以太坊协议更新、安全代码执行、存储和性能优化相关的主题。

本愿景报告在以太坊联盟成立活动中发布,正式确定了30个组织机构共同集中研究以太坊企业用例。该联盟不仅包括像微软、摩根大通、因特尔、汤森路透等大型组织,还包括如BlockApps、String Labs和ConsenSys的区块链初创企业。

就眼前来看,EEA确定了2017年的五个目标,包括:

1.开发一个充分模块化的以太坊实施工具,以分离并定义网络层和存储层之间的清晰接口,这是可插拔共识的原型,最大程度减少了切换共识算法所需的代码更改。

2.试验潜在的共识算法,以及数据隐私和许可框架。

3.制定一套满足企业需求的清晰的能力及性能特征,包括:

   a.跨10方网络每秒100笔交易。

   b.高容量及高价值用例。

   c.高可用性/可靠性。

   d.并行化及横向扩展。

4.基于上述知识以及从成员处收集的路线图和要求,制定第1版企业以太坊规范,即提出参考实例。

5.利用健全的治理流程确保方法的调整和一致性。


可插拔共识

共识是区块链内的节点同意交易状态的行为,并且以参与节点一致同意的算法为依据。由于当前以太坊的实施工具不是模块化的,当组织需要向共识算法添加额外的特征时(例如隐私),最终可能会导致以太坊实施工具分叉。分叉的问题在于,这些投资现在难以进行共享及创建碎片。为了满足互操作性这一需求,EEA希望提供基于模块化的共识算法。EEA愿景报告中就明确阐述了可插拔共识如此重要的原因:

常见的模块化实施工具将为企业以太坊规范的制定提供代码库,同时尝试使用联盟共识算法。可插拔共识需要模块化的客户端网络连接接口以及以太坊虚拟机和共识算法之间的接口干净简洁,事实上,正式这些接口实现了共识层的可插拔。

采用模块化方法,EEA虑及的一个因素在于:

这些方法都不是对算法细节的规范,而是根据用例许可采用不同算法。


第1版企业以太坊规范

EEA的目标不仅仅是开发实施工具,而是要发布规范,从而:

通过增加用于整合开发、开发运营和管理工具,以及集成传统系统的API的可用性来加速生态系统的开发。

通过提供规范,供应商能够提供其自身的实施工具,但由于存在互通点,各组织可通过接口专注于他们的特定需求。兼容性和互操作性不仅是企业以太坊的一个目标,也是公有以太坊的目标。


稳健治理

该联盟眼下的目标是成为一家总部设于美国的非盈利基金会。除一名执行董事承担日常管理职能外,该联盟目前正寻找一名主管行政管理人员以及一名志愿主席。

EEA表示其核心团队将主要来自于其成员组织,以及有成员参与的特别利益团体,分别专注于编写原型、架构、路线图和行业团体。这些利益团体将建立在以下4项指导原则的基础上:

1.制定开源标准

2.与创建者及实干者合作开发通用系统

3.保持与公有以太坊的兼容性

4.在数据标准问题上避免重复劳动


注重互操作性

虽然跨区块链协议间的互操作性可能需要一些时间才能实现,但EEA正在构建一组侧重于互操作性的要求,包括:

1.能够在企业以太坊的各个层切换组件,同时保持应用程序可移植性及网络交易

2.能够提供可与核心规范互操作的非标准扩展

3.入站和出站数据接口和EVM挂接

4.公有链兼容性

为实现互操作性,EEA计划使用:

具备清晰接口及API的抽象概念及模块性。

EA同时预计接口一旦发布将难以更改,因此其认为这种互操作性的工作:

即使在项目早期阶段,仍十分关键。


更新以太坊协议

当前以太坊协议取决于节点根据在计算上开销很高的工作量证明(PoW)算法选择用于最长链的下一区块。这种方法的缺点就是区块链每10秒才能够提交一个新的区块,因此有所局限。随着以太坊进军企业届,将服务扩展到数百万用户的能力给现有协议带来了挑战。

EEA正在寻找既能提高可扩展性,同时又能够降低计算成本的PoW替代算法。有许多正在接受评估的方法能够塑造以太坊块共识协议的未来,包括:

委托权益证明

Ouroboros

Casper

权威证明

在以太坊的网络协议层中存在其他机会,其中需要“可能经历拜占庭将军问题的节点网络中状态序列的全序关系的原子广播”。关于以太坊的网络共识协议有几个建议正在考虑当中,包括:

HoneyBadger

HydraChain

Tendermint

结合区块及网络共识协议的一些方法包括:

HydraChain

Ethermint

除了对区块和网络共识协议做出的变更之外,其他诸如水平分区、并行化和状态信道之类的其他可扩展性方法也正在探索之中。


共享数字基础设施管理

企业以太坊通过分布式账本技术(DLT)将各组织结合在一起。而新出现的挑战存在于治理领域。例如,当共享程序或合约需要进行版本控制和更新时会发生什么? EEA正在:

探索共享管理的合约接口和类别的开发,以及适用于已部署系统上的操作代码更新的设计模式。


可信计算及Oracles /数据馈送

保护需要执行的可信代码有几种不同的方法。一种方式是使用主流硬件。这种方法的一个例子即“构建Enclaves并提供内存加密的硅芯片电路的英特尔SGX,在这一模式下,只能运行签名的、经过认证的代码,而其他进程则无法访问。”

解决这个问题的另一种方法是利用像Microsoft Azure的Cryptlets这样的服务,这是微软的Project Bletchley计划的一部分,并致力于提供安全的区块链中间件服务。

当尝试将数据源纳入分布式应用程序或智能合约中时,运行受信任代码的安全位置非常重要。以太坊企业计划试图通过以下方式解决安全代码执行问题:

最初将侧重协议层面的实施,随着时间的推移,基金会成员机构有望围绕oracle数据建立有意义的设计模式(或许更重要的是,如何对发布恶意数据的不良行为者实施惩罚)。


存储

许多去中心化的应用具有存储数据(例如文档及媒体)的要求。当前,区块链不是存储此类型数据的成本有效或高效的方式。因此需要一种在链外安全地存储该数据的方法。企业以太坊联盟也提供了一些计划(如IPFS和Swarm)尝试解决这一问题。


性能改善及优化

目前以太坊区块链每秒能够处理几十笔交易。在企业背景下,组织将根据不同的用例提出不同的要求。倘若考虑到地理位置的灵活性,在变更的连接上提供所需的交易数量就十分必要。 为了满足企业的此类需求,EEA正致力于开发以下性能特点:

1.基于特征的各种已识别的参数化来规定可用基准

2.简述客户端如何能够测量各种类型的性能

3.相关参数:

   a.节点连通度

   b.最佳网络拓扑(连接的数量和模式)

   c.连接的可靠性(维护节点之间的连通度)

   d.失败情况:节点间停止彼此交流时

   e.安全

   f.活跃度

   g.正确操作所需最少数量的运作良好的诚实节点

   h.交易最终确认时间

   i.网络节点总数

   j.节点拓扑

   k.传输时间方面的节点间距离

   l.同步/异步消息传递

   m.每秒工作量的交易数

   n.交易/区块传输和处理延迟

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