摘要：以太坊背后的主要人物是。以太坊通過在區(qū)塊鏈上引入智能合約，徹底改變了加密世界。以太坊使用名為以太坊虛擬機的虛擬機執(zhí)行其智能合約。以太坊最終將利用協(xié)議轉(zhuǎn)向權(quán)益證明。截至目前，以太坊在可擴展性方面都失敗了。

不同的區(qū)塊鏈智能合約和區(qū)塊鏈技術(shù)現(xiàn)在風靡一時。越來越多的人出于某種原因試圖進入這個神奇的世界。如果你是這項技術(shù)的新手并正在尋找基于區(qū)塊鏈的開發(fā)平臺的快速入門，那么本指南非常適合你。我們將重點關(guān)注和比較的平臺是：

Ethereum

EOS

Hyperledger

Cosmos

Cardano

那么，為什么我們決定關(guān)注這5個平臺？我們認為這幾個平臺提供了可用性和功能性的組合。是的，我們也知道其中一些項目并未完全上線，但我們?nèi)匀徽J為項目的潛力足以保證我們的名單上有它一個位置。我們將先介紹每個平臺，然后在最后比較它們。

毫無疑問，以太坊是智能合約平臺的老大。以太坊背后的主要人物是Vitalik Buterin。Buterin對比特幣非常著迷，但他意識到區(qū)塊鏈技術(shù)比僅僅作為支付協(xié)議的推動者有更多的用途。他意識到可以使用區(qū)塊鏈技術(shù)來創(chuàng)建去中心化的應用程序。于是他被啟發(fā)創(chuàng)造了以太坊。

像比特幣一樣，以太坊是一種加密貨幣，然而，也就是這個地方還有些相似性。因為雖然比特幣是“第一代”區(qū)塊鏈，但以太坊通過成為有史以來第一個第二代區(qū)塊鏈打破了局面。以太坊通過在區(qū)塊鏈上引入智能合約，徹底改變了加密世界。

智能合約首先由Nick Szabo概念化。這個想法很簡單，在雙方之間有一套自動執(zhí)行指令，不需要由第三方監(jiān)督或執(zhí)行。這個想法似乎很簡單，對吧？然而，智能合約使以太坊能夠創(chuàng)建一個環(huán)境，來自世界各地的開發(fā)人員可以創(chuàng)建自己的去中心化應用程序，即Dapps。

Dapp的創(chuàng)造是以太坊最重要的特征之一。除了去中心化之外，還有Dapp必須具備的某些其他功能：

Dapp的源代碼應該對所有人開放。

應用程序必須有某種代幣來為自己提供支持。

應用程序必須能夠生成自己的代幣并具有內(nèi)置的共識機制。

聽起來很棒吧！那么，你究竟如何構(gòu)建它們呢？你需要使用solidity對智能合約進行編碼。

開發(fā)人員使用一種名為Solidity的編程語言，這種語言是一種有目的的簡潔，松散類型的語言，其語法與ECMAScript（Javascript）非常相似。

除了創(chuàng)建智能合約外，你還必須擁有可以執(zhí)行它的環(huán)境。但是，此執(zhí)行環(huán)境必須具有一些屬性。這些屬性是：

確定性。

可終止。

隔離的。

1.確定性

如果程序每次都給予給定輸入有相同的輸出，則程序是確定性的。例如。如果3+1=4則3+1總是4（假設(shè)基數(shù)相同）。因此，當程序?qū)⑾嗤妮敵鎏峁┙o不同計算機中的同一組輸入時，該程序稱為確定性。環(huán)境必須確保智能合約的執(zhí)行始終是確定的。

2.可終止

在數(shù)學邏輯中，我們有一個稱為halting problem（終止問題）的錯誤?；旧?，它表明無法知道給定程序是否可以在一定時限內(nèi)執(zhí)行其功能。1936年，Alan Turing（阿蘭·圖靈）使用Cantor的對角線問題推斷出，沒有辦法知道某個節(jié)目是否可以在一個時間限制內(nèi)完成。

這顯然是智能合約的問題，因為根據(jù)定義，合約必須能夠在給定的時間限制內(nèi)終止。因此環(huán)境必須能夠停止智能合約的運作。

3.隔離

在區(qū)塊鏈中，任何人和每個人都可以上傳智能合約。然而，正因為如此，合約可能在知情和不知不覺中包含病毒和錯誤。

如果合約沒有被隔離，這可能會妨礙整個系統(tǒng)。因此，將合約保持隔離在沙箱中以保護整個環(huán)境免受任何負面影響至關(guān)重要。

以太坊使用名為以太坊虛擬機（EVM）的虛擬機執(zhí)行其智能合約。

人們必須了解的下一個核心以太坊概念是gas。

還記得智能合約環(huán)境的“終止”屬性嗎？好吧，以太坊智能合約通過利用gas來實現(xiàn)這一特性。在智能合約中編碼的每一行都需要一定量的gas才能執(zhí)行。因此，當開發(fā)人員提交智能合約以供執(zhí)行時，他們還會指定最大gas限制。

想想gas限制是你在開車前裝滿汽車的燃料，燃料耗盡的那一刻，汽車停止工作。智能合約中的每一行都需要一定量的gas才能執(zhí)行。一旦gas耗盡，智能合約就會停止執(zhí)行。

之前我們已經(jīng)詳細介紹了這個主題，因此我們將簡要介紹一下這個問題。以太坊最吸引人的功能之一是初始代幣產(chǎn)品或ICO。世界各地的開發(fā)人員可以使用以太坊的虛擬機來支持他們的智能合約，并使用該平臺相對輕松地在擁擠的銷售中籌集大量資金。由于這個特點被大量的采用以太坊似乎已經(jīng)走到了盡頭。

目前的以太坊使用的是工作量證明來挖掘，即和比特幣使用相同挖掘過程?；旧?，礦工通過利用他們的處理能力來解決復雜的加密難題，從而競爭鏈中的下一個區(qū)塊。

以太坊最終將利用Casper協(xié)議轉(zhuǎn)向權(quán)益證明。POS比POW更環(huán)保，并且可擴展性更高。

毫無疑問，以太坊對加密世界產(chǎn)生了巨大影響，但是，其性能存在一些重大問題。截至目前，以太坊在可擴展性方面都失敗了。他們每秒只能管理25筆交易，這對于想要主流采用的Dapps來說并不理想。最重要的是，以太坊對于開發(fā)人員來說可能是昂貴的。執(zhí)行dapps的gas價格可以已經(jīng)要飛上天了。

除此之外，還有一個問題會影響以太坊和其他加密貨幣。這個問題是互操作性。截至目前，如果Alice擁有比特幣并且Bob擁有以太坊，那么兩者之間沒有簡單直接的方式交互。這是一個非常大的問題，因為在未來，可能會有數(shù)千個并行運行的區(qū)塊鏈，并且應該有一種方式讓它們彼此無縫交互。

旨在解決這種互操作性問題的一個項目是Cosmos。

代幣：ATOM

Cosmos旨在成為一個“區(qū)塊鏈互聯(lián)網(wǎng)”，它將一勞永逸地解決這些問題。Cosmos的架構(gòu)由幾個獨立的區(qū)塊鏈組成，稱為“區(qū)域”，附加到稱為“Hub”的中央?yún)^(qū)塊鏈。

根據(jù)Cosmos的白皮書，“這些區(qū)域由Tendermint Core提供支持，它提供了一個高性能，一致，安全的PBFT共識引擎，其中嚴格的fork-accountability保證可以控制惡意行為者的行為。Tendermint Core的BFT一致性算法非常適合擴展公共股權(quán)證明區(qū)塊鏈?！?/p>

該項目背后是首席執(zhí)行官Jae Kwon和首席技術(shù)官Ethan Buchman以及Interchain Foundation團隊。

Tendermint是PBFT的變體，即實際拜占庭容錯。拜占庭容錯（BFT）系統(tǒng)是一個成功應對拜占庭將軍問題的系統(tǒng)。我們在這里詳細介紹了拜占庭將軍的問題。為了保持簡短，為了使去中心化的點對點系統(tǒng)以無信任的方式運作，他們必須找到拜占庭將軍問題的解決方案。

正如cosmos白皮書所述：

“Tendermint提供卓越的性能。在分布在5大洲的7個數(shù)據(jù)中心的64個節(jié)點的基準測試中，在商品云實例上，Tendermint共識可以每秒處理數(shù)千個交易，提交延遲大約為1到2秒。值得注意的是，即使在惡劣的壓力測試條件下，每秒一千次交易的表現(xiàn)仍然保持不變?！?/p>

下圖支持上述聲明：

對于250字節(jié)的交易，Tendermint可以以每秒10,000個交易的速率處理。而且擁有更好，更簡單的輕客戶端安全性，使其成為移動和物聯(lián)網(wǎng)用例的理想選擇。相比之下，比特幣輕客戶端需要更多的工作并且有很多需求，這使得它對于某些用例來說是不切實際的。

Tendermint擁有fork-accountability，可以阻止諸如長期無關(guān)緊要的雙重花費和審查等攻擊。

Tendermint是通過Tendermint核心實現(xiàn)的，這是一個“與應用程序無關(guān)的共識引擎”。它基本上可以將任何確定性黑盒應用程序轉(zhuǎn)換為分布式復制的區(qū)塊鏈。

= Tendermint Core通過應用程序區(qū)塊鏈接口（ABCI）連接到區(qū)塊鏈應用程序。
?

正如我們之前提到的，Cosmos的架構(gòu)將遵循Hub和Zones方法。將有多個并行區(qū)塊鏈連接到一個中央Hub區(qū)塊鏈。想想太陽和太陽系。

Cosmos中心是一個分布式分類帳，個人用戶或區(qū)域本身可以保存其令牌。這些區(qū)域可以使用IBC或Inter Blockchain Communication通過Hub進行相互交互。

見上圖，這是兩個區(qū)域如何通過IBC相互通信的簡化版本。

Cosmos實現(xiàn)的互操作性有一些非常有趣的用例：

DEX：由于Cosmos將如此多的區(qū)塊鏈相互連接起來，不言而喻，它可以輕松地使不同的生態(tài)系統(tǒng)相互交互。這是去中心交換的完美環(huán)境。

交叉鏈交易：同樣，一個區(qū)域可以通過Cosmos中心利用另一個區(qū)域的服務。

以太坊縮放：這是更多用例之一。根據(jù)架構(gòu)，任何基于EVM的連接到Cosmos Hub的區(qū)域都將由Tendermint共識系統(tǒng)提供支持。這將使這些區(qū)域更快地擴展。

代幣：ADA

作為以太坊聯(lián)合創(chuàng)始人Charles Hoskinson的心血結(jié)晶，Cardano是一個智能合約平臺，但Cardano通過分層架構(gòu)提供可擴展性和安全性。Cardano的方法在空間本身是獨一無二的，因為它建立在科學哲學和同行評審的學術(shù)研究之上。

Cardano是第三代區(qū)塊鏈，專注于為區(qū)塊鏈空間帶來可擴展性和互操作性。有三個組織全職工作來開發(fā)和照顧Cardano：

Cardano基金會。

IOHK。

Emurgo。

這三個組織協(xié)同工作，以確保Cardano的發(fā)展進展順利。

與其他智能合約平臺相比，有一種非常有趣的情況使Cardano獨一無二。大多數(shù)其他智能合約平臺都是通過命令式編程語言編碼的。Cardano使用Haskell開發(fā)源代碼，這是一種函數(shù)式編程語言。對于其智能合約，Cardano使用Plutus，這也是一種函數(shù)式編程語言。

讓我們以直截了當?shù)姆绞浇忉寖煞N語言之間的區(qū)別。

在命令式編程語言中，加法的工作方式如下：

int a = 5;
int b = 3;
int c;
c = a+b;

如你所見，它需要很多步驟?，F(xiàn)在，看看它將如何在函數(shù)式編程語言中工作？

假設(shè)我們想要使用函數(shù)f(x)來計算函數(shù)g(x)，然后我們想用它來處理函數(shù)h(x)。我們可以簡單地將所有這些組合在一起，如下所示：

h(g(f(x)))

這使得函數(shù)方法更容易在數(shù)學上推理。

函數(shù)編程語言有助于提高可伸縮性，它還有助于使程序更加精確。

Cardano使用名為Ouroboros的新的股權(quán)證明算法，該算法確定各個節(jié)點如何就網(wǎng)絡(luò)達成共識。該協(xié)議由OHK首席科學家Aggelos Kiayias教授領(lǐng)導的團隊設(shè)計。

Ouroboros是第一個在數(shù)學上被證明具有可證明的安全性的股權(quán)協(xié)議證明，并且是第一個通過同行評審，是通過同行評審的第一個證明，這是在領(lǐng)先的加密會議Crypto 2017時發(fā)生的。

Cardano計劃執(zhí)行交互操作的方式是實現(xiàn)側(cè)鏈。

Sidechain作為一個概念已經(jīng)在加密圈子中存在了相當長的一段時間。這個想法很簡單;你有一條與主鏈一起運行的平行鏈條。側(cè)鏈將通過雙向掛鉤連接到主鏈。

Cardano將根據(jù)Kiayias，Miller和Zindros（KMZ）的研究支持側(cè)鏈，涉及“非交互式工作量證明”。

根據(jù)Hoskinson的說法，側(cè)鏈的概念來自兩件事：

獲取區(qū)塊鏈的壓縮版本。

創(chuàng)建鏈之間的互操作性。

代幣：EOS

EOS的目標是成為一個去中心化的操作系統(tǒng)，可以支持工業(yè)規(guī)模的去中心化應用。EOS是Dan Larimer（BitShares和Steemit的創(chuàng)造者）和Block.One創(chuàng)建的。EOS長達一年最近成為ICO的焦點，這個ICO籌集了創(chuàng)紀錄的40億美元。

這聽起來很神奇，但真正吸引公眾想象的是以下兩種說法：

他們聲稱有能力每秒進行數(shù)百萬筆交易。

他們計劃完全取消交易費用。

EOS通過利用委托的股權(quán)證明（DPOS）共識機制實現(xiàn)其可擴展性，這是傳統(tǒng)的股權(quán)證明的變體。理論上它每秒可以進行數(shù)百萬次交易。

那么，DPOS與傳統(tǒng)POS有何不同？在POS中，整個網(wǎng)絡(luò)必須處理共識，在DPOS中，所有EOS持有者將選出21個塊生產(chǎn)者，他們將負責處理共識和一般網(wǎng)絡(luò)健康狀況。任何人都可以參加區(qū)塊生成者選舉，他們將有機會創(chuàng)建與他們收到的所有其他創(chuàng)建人的總票數(shù)成比例的區(qū)塊。

DPOS系統(tǒng)沒有經(jīng)歷分叉，因為生產(chǎn)者不必競爭發(fā)現(xiàn)區(qū)塊，而是必須合作。如果是分叉，則共識會自動切換到最長鏈。

可以想象，這些區(qū)塊生產(chǎn)商的重要性絕對不容小覷。他們不僅會處理共識，還會關(guān)注整體網(wǎng)絡(luò)健康狀況。這就是為什么每一次投票都具有適當權(quán)重非常重要的原因。

這就是為什么Larimer引入了投票衰減（Voter Decay）的想法，這將減少舊選票隨時間的權(quán)重。保持投票權(quán)的唯一方法是定期投票。

Voter Decay機制帶來兩大優(yōu)勢：

首先，正如我們一次又一次看到的那樣，民選官員可能會在當選后變得腐敗并改變他們的曲調(diào)。投票衰減系統(tǒng)讓選民有機會每周重新考慮他們的投票。這使得區(qū)塊生產(chǎn)者對他們的選民負責。

其次，人們只是隨著時間而改變。也許今天有人擁有的政治信仰和意識形態(tài)與一年前完全不同。投票衰減系統(tǒng)將允許人們投票給那些與他們新進化的意識形態(tài)更加一致的人。

這有可能成為一個真正的革命性概念，并且可以永遠改變?nèi)ブ行幕镀保ㄉ踔潦峭镀北旧恚?/p> 取消交易費用

EOS使用所有權(quán)模型，用戶擁有并有權(quán)使用與其股權(quán)成比例的資源，而不必為每筆交易付費。因此，從本質(zhì)上講，如果你擁有EOS的N個代幣，那么你有權(quán)獲得N*k個交易。實質(zhì)上，這消除了交易費用。

在發(fā)送EOS代幣時，你可以獲得某些計算資源。你會得到：

內(nèi)存

網(wǎng)絡(luò)帶寬

計算帶寬。

EOS代幣以及支付代幣也可用作獲取所有這些資源的費用。

最后，我們來看看Hyperledger。

Hyperledger，與我們迄今為止談論的所有平臺截然不同。雖然以太坊和EOS都是合適的加密貨幣并擁有自己的區(qū)塊鏈，但Hyperledger不是加密貨幣，也沒有自己的區(qū)塊鏈。Hyperledger是Linux Foundation的一個開源項目。在他們的網(wǎng)站上，Hyperledger將自己描述為“為推動跨行業(yè)區(qū)塊鏈技術(shù)而開創(chuàng)的開源協(xié)作努力。這是由Linux基金會主辦的全球合作，包括金融，銀行，物聯(lián)網(wǎng)，供應鏈，制造和技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)導者。“

像以太坊，EOS等平臺都是公共區(qū)塊鏈，這意味著任何人都可以選擇加入網(wǎng)絡(luò)。但是，對于需要自己的區(qū)塊鏈基礎(chǔ)設(shè)施的大企業(yè)來說，這是非常不受歡迎的。

想想銀行集團的區(qū)塊鏈。

銀行需要每天處理敏感數(shù)據(jù)。從他們的內(nèi)部交易記錄到KYC數(shù)據(jù)，有很多項目他們根本無法向公眾透露。此外，只有經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)中其他銀行審查的銀行才能進入網(wǎng)絡(luò)。

此外，正如我們之前已經(jīng)介紹過的那樣，公共區(qū)塊鏈很慢并且存在性能問題，這對于大型公司來說也是一個很大的禁忌。

Hyperledger允許這些公司創(chuàng)建他們自己的高性能許可區(qū)塊鏈（也就是區(qū)塊鏈，其中每個節(jié)點必須在進入前進行審查）。

也許Hyperledger系列中最有趣的項目是IBM的Fabric。區(qū)塊鏈Fabric是開發(fā)基于區(qū)塊鏈的解決方案的基礎(chǔ)，具有模塊化架構(gòu)。

使用Fabric區(qū)塊鏈的不同組件，如共識和會員服務可以變得即插即用。Fabric旨在提供一個框架，企業(yè)可以將自己的獨立區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)組合在一起，可以快速擴展到每秒超過1,000個交易。

除了Fabric，你還有：

Sawtooth：由英特爾開發(fā)并使用經(jīng)過驗證的時間共識機制。

Iroha：由幾家日本公司開發(fā)的易于使用的區(qū)塊鏈框架。

Burrow：沿著以太坊的規(guī)范創(chuàng)建一個需要許可的智能合約機。

好吧，現(xiàn)在我們已經(jīng)熟悉了這些平臺，讓我們比較所有這些平臺：

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這里是原文認識以太坊、EOS和Hyperledger等不同的區(qū)塊鏈