껀텀
2018.11.23 21:07
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요약
년에게 블록 체인 기술로 더 많은 애플리케이션에 가장 영향력있는 글로벌 공유지 체인 프로젝트 중 하나의 급속한 성장뿐만 아니라 기술 Qtum 출력을 지금까지 라인에 2017년 9월 14일에 주요 네트워크를 Qtum뿐만 아니라, 미션. 따라서 우리는 Qtum Enterprise 프로젝트 [1]를 시작했습니다. 목표는 개발자가 자신의 블록 체인 네트워크를 구축 할 수 있도록 블록 체인 개발 프레임 워크를 구현하는 것입니다 [2]. Qtum Enterprise 솔루션에 대한 대중의 이해를 돕기 위해 시장의 다른 블록 체인 개발 프레임 워크와 포괄적이고 심층적 인 비교를합니다. 기능과 성과의 관점에서 우리는 우리의 이해와 미래 계획을 제시했습니다.
개요
인터넷 분야에서 시스템이 성숙됨에 따라 필연적으로 해당 개발 프레임 워크가 등장하게됩니다. 개발 프레임 워크는 일반적으로 개발자가 상위 수준의 응용 프로그램을 신속하게 개발하고 반복적 인 휠 개발을 위해 동일한 도구를 사용하지 않도록하는 저수준 공통 기능을 구현합니다. 동시에, 상위 레이어의 개발 사양은 상위 레벨 코드 모듈을보다 표준화하고 가독성 및 다용도 성을 향상 시키도록 공식화 될 것입니다. 인터넷 도메인에서 일반적으로 사용되는 개발 프레임 워크에는 Tensorflow에 대한 깊은 학습, 서버 측 Spring 및 프런트 엔드 React가 포함됩니다.
블록 체인 및 암호 해독 응용 프로그램이 널리 보급됨에 따라 개발자가보다 분산 된 시스템을 구축하는 데 도움이되는 개발 프레임 워크도 있습니다. 초기 블록 체인은 주로 Bitcoin의 Bitcoin Core [3], Ethereum의 Go Ethereum [4]와 같은 성숙한 공개 체인 시스템의 소스 코드를 기반으로 개발되었습니다. 나중에 Graphene [5], Hyperledger Fabric [6] 등과 같이 점차 성숙 된 개발 프레임 워크가 있습니다. 최근 패리티 팀에 의해 시작된 기판 [7]이 대중의 관심을 끌었습니다.
성숙한 공개 체인 시스템 인 Qtum은 기술을 기술 사명으로 더 많은 블록 체인 응용 프로그램에 수출합니다. Qtum은 Bitcoin UTXO 데이터 구조와 Ethereum의 EVM 스마트 계약을 기반으로하며 호환성과 성능 측면에서 우수한 성능을 갖춘 PoS 컨센서스 알고리즘을 사용합니다. 개발자가 Qtum 블록 체인 시스템을 기반으로 더 구축 할 수 있도록하기 위해, 우리는 Qtum 기업 프로젝트 [1], 목표는 기업과 키를 구축하는 개인을 도울 수있는 기본 기술 Qtum에 따라 블록 체인의 개발을위한 프레임 워크를 제공하는 것입니다 출시 자신의 블록 체인 시스템 [2]. 일부 개발자는 Hackathon, 기술 협력 등을 통해 Qtum Enterprise를 기반으로 자체 응용 프로그램을 개발했습니다.
블록 체인 도메인의 기술 업데이트는 매우 빠르므로 업계의 새로운 기술로 블록 체인 응용 프로그램에 새로운 솔루션을 도입 할 수 있을지 우려됩니다. Parity Substrate 프로젝트의 최근 출시로 블록 체인 공간에서 모든 개발 프레임 워크를 재검토했습니다. 우리는 업계에서 가장 널리 사용되는 블록 체인 개발 프레임 워크, 비트 코인 코어, 이동 에테 리움, 그래 핀, Hyperledger 패브릭, 기판, 플러스 Qtum 기업을 선택한 기능, 성능, 지역 사회 개발 및 여러 각도에서 포괄적 인 배경을 실시 비교 분석. 이를 통해 개발자는 블록 체인 기술 및 Qtum Enterprise 프로젝트를 더 잘 이해할 수 있습니다.
기존 시장에서의 BaaS 서비스
01
비트 코인 코어
Bitcoin Core는 Bitcoin의 주요 구현체로 C ++로 작성되었으며 [3]에 있습니다. Bitcoin Core는 Bitcoin 핵심 멤버가 유지 보수하며 최근에는 매월 새로운 버전을 출시했습니다. 비트 코인 코어가 먼저 표시, 단지 돈의 암호화 기능을 포함, 많은 오래된 암호화 통화 프로젝트는 등등 라이트 코인, Zcash하고, 그 기준으로 개발하기 위해 실시한다. 단지 서로 다른 프로그래밍 언어로 비트 코인 언어 btcd [4]가 종종 때문에 기술의 새로운 체인 블록의 개발에 사용되는 및 비트 코인 코어를 이동, 여기에 반복되지 않습니다.
02
Go Ethereum
Go Ethereum은 Ethereum의 주요 구현 중 하나이며 코드는 [4]에 있습니다. Go Ethereum은 Ethereum 공식 팀에 의해 개발되었습니다. 다른 언어로 된 Ethereum 구현과 비교할 때 Go 구현 코드는 더 간결하고 이해하기 쉽기 때문에 더 많은 개발자를 끌어들입니다. Ethereum은 스마트 계약을 처음으로 구현 한 이후로 많은 블록 체인 응용 프로그램 클래스가 Go Ethereum을 기반으로 개발되었습니다. 또한 Ethereum의 사이드 체인, 교차 체인 프로젝트는 Go Ethereum 코드를 사용합니다. Ethereum의 또 다른 구현 인 Parity Ethereum [10]도 매우 유명하지만 새로운 블록 체인을 개발하는 데 거의 사용되지 않습니다.
03
그래 핀
Graphene 프레임 워크는 Dan Larimer (BM)가 BitShares, Steem 및 EOS와 같은 프로젝트를 대표하여 시작했습니다. Graphene은 C ++ 구현을 기반으로하지만 원래 코드 [5]는 계속 유지 관리하지 않지만 응용 프로그램 프로젝트 (특히 EOS [8])는 개발 팀에서 지속적으로 업데이트합니다. Graphene 프레임 워크는 표를 얻는 광부가 블록을 생산하도록 허용되어 더 짧은 블록 간격을 달성한다는 DPoS 합의를 특징으로합니다.
04
하이퍼 레더 직물
Hyperledger Fabric [6]은 Linux Foundation에서 시작한 Hyperledger 프로젝트의 블록 체인 솔루션으로 Go 언어 구현은 IBM과 같은 많은 회사에서 유지 관리합니다. Hyperledger Fabric은 주로 블록 체인의 비즈니스 애플리케이션 시나리오를 지향하며 제휴 관계에 기반한 솔루션을 제안합니다. 이 프로그램은 데이터 관리 및 개인 정보 보호에 중점을두고 있으며 cryptocurrencies 구현을 포함하지 않습니다. Hyperledger Fabric의 문서는 가장 포괄적이고 포괄적이며 개발자가 쉽게 시작할 수 있습니다.
05
기판
Substrate [7]는 최근 패리티 팀에 의해 시작된 블록 체인 개발 프레임 워크입니다. Parity 팀은 Ethereum의 주요 구현 중 하나 인 Parity Ethereum을 유지하면서 교차 사슬 프로젝트 Polkadot을 개발합니다. Substrate는 Blockchain 세계의 최신 솔루션 인 WASM 기반의 스마트 계약과 Libp2p 기반 네트워크를 사용하여 Rust 언어로 작성된 Polkadot 프로젝트의 구성 요소 중 하나입니다. 또한 Substrate의 데이터 구조는 사용자 정의가 가능하며 개발자는이를 사용하여 트랜잭션 서적 또는 기타 데이터를 저장할 수 있습니다. 기판은 기능 개발 단계에 있습니다.
06
Qtum Enterprise
Qtum Enterprise [1]은 Qtum 팀이 구현 한 블록 체인 개발 프레임 워크입니다. Qtum Enterprise는 Qtum 공용 체인을 기반으로하며 C ++로 작성됩니다. 이 시스템은 합의 DGP 슈퍼 노드 선거 프로토콜에 의해 채택 비트 코인 UTXO 거래 모델과 지능형 이더넷 광장 EVM 계약 POA와 호환됩니다. Qtum Enterprise는 다른 개발 프레임 워크와 비교하여 Bitcoin Wallet 응용 프로그램 및 Ethereum의 Solidity 스마트 계약 코드와 호환 될 수 있다는 장점이 있습니다. 또한, Qtum 기업이 만든 열쇠 고리를위한 도구 제공 , [2] 블록 체인의 기술적 인 세부 사항을 이해하지 않고 개발자가 신속하게 자신의 블록 체인 네트워크를 구축 할 수 있도록합니다.
상세 요인 비교
01
데이터 구조
블록 체인의 데이터 구조는 크게 두 가지 범주로 나뉩니다.
UTXO - Bitcoin Core 및 Qtum Enterprise로 대표되는 UTXO 구조. UTXO 구조에서 주소의 잔액은 해당 주소의 모든 UTXO에 의해 추가됩니다. UTXO 구조의 장점은 저장 공간을 절약한다는 것입니다. 즉, 최종 상태를 기록하지 않고 데이터의 변경 사항 만 기록합니다. 한 트랜잭션에서 일대 다, 다 대 일 (many-to-one) 전송을 실현할 수 있으며 동시성이 더 좋습니다. 마침내. UTXO의 단점은 직접 계정 기반의 지능형 시스템에 대한 계약을 체결하기 어려운, 그래서 Qtum은 AAL (계정 추상화 계층)에 의해 개발 된 지능형 미들웨어 UTXO 계약을 깨달았다.
State - UTXO와 스마트 계약 간의 비 호환성으로 인해 스마트 계약을 포함하는 나머지 블록 체인 개발 프레임 워크는 State 구조를 기반으로합니다. 구성 상태에서, 데이터 블록 사슬이 맵을 저장하는 형태의 키 맵 계정 주소, 값은 주소, 데이터 및 다른 계약의 균형이다. Transaction의 기능은이 맵을 수정하는 것입니다. 예를 들어 전송 작업은 한 주소의 균형을 줄이고 다른 주소의 균형을 높이는 것입니다.
Go Ethereum, Graphene, Hyperledger Fabric 및 Substrate는 모두이 모델을 사용하지만이 세 모델은 Transaction의 로직에 약간의 차이점이 있습니다.
Go Ethereum에서 특정 토큰을 사용하는 노드는 경제적 인 방식으로 블록 체인 쓰기 작업을 제어하는 트랜잭션을 보낼 수 있습니다.
그래 핀과 Hyperledger 패브릭은 공통 노드 노드는 트랜잭션, 권한 부여를 통해 즉 쓰기 제어 블록 체인을 보내기 전에 계정을 관리하거나 인증서를 적용 할 필요가있다.
Substrate는 개발자가 State (Runtime) 및 Transaction (Extrinsic이라고 함)의 논리 및 데이터 구조를 사용자 정의 할 수 있도록하므로 더 많은 모드로 사용자 정의 할 수 있습니다.
02
합의 알고리즘
Bitcoin Core와 Go Ethereum은 모두 PoW 합의를지지하며,이 합의는 완전히 분산되어 있으며 공개 체인을 중심으로 엄청난 연산 능력을 필요로합니다. Sha256과 비교할 때 Ethash는 컴퓨팅 성능 외에도 일정량의 메모리 리소스를 필요로합니다.
엔터프라이즈 응용 프로그램의 경우 DPoS 및 PoA와 같은 통합 알고리즘 인 페더레이션 체인을 사용하면 더 높은 성능과 완전한 관리 권한을 얻을 수 있습니다. Bitcoin Core 외에도 나머지 개발 프레임 워크는 연합 체인에 대한 합의 알고리즘을 지원합니다. 아래에 나열된 알고리즘 간에는 몇 가지 차이점이 있습니다.
슈퍼 노드 투표 방법. DPoS의 모든 노드는 투표에 참여하고보다 분산화 될 수 있습니다. 다른 합의 알고리즘에서는 수퍼 노드의 최종 라운드 또는 사전 정의 된 관리 노드와 같이 적은 수의 노드로 투표를 수행하는 경우가 많습니다.
하나 CFT, 슈퍼 노드 고장이 정상 작동 이외에 발생하는 경우에 대해서만, 예를 들어 인 - CFT (충돌 내결함성) 및 BFT (비잔틴 내결함성)의 슈퍼 노드로 동작 두가 있다고 가정 할 수있다 파손되었거나 전화 끊기, 다른 하나는 수퍼 노드가 오류 이외에도 악의적 인 행동을 보일 수 있다고 믿는 BFT입니다. CFT는 컨센서스 알고리즘이 수퍼 노드의 1/2 이하의 오류를 허용 할 수 있다고 가정하고 BFT는 1/3 이하의 수퍼 노드 만 허용 할 수 있다고 가정합니다. 종종 공공 체인 시스템 알고리즘에 사용되는 장애인 단체는 나머지는 주로 합의 알고리즘 리그 체인에서 사용하는 동안 BFT, CFT는 리그 체인 슈퍼 노드는 일반적으로 악의적 인 동작하지 않기 때문에, 가정을 기반으로한다는 가정에 기초한다. BFT 합의는 블록 체인의 성능에 대한 CFT 합의보다 손실이 크기 때문에 필요하지 않으면 CFT 합의를 사용하십시오.
블록 체인 포크 - Kafka 외에도 다른 합의 알고리즘을 통해 블록 체인을 포크 할 수 있습니다. 얼라이언스 체인에서 포크는 주로 제대로 작동하지 않는 수퍼 노드로 인해 발생합니다. 이것은 또한 성능과 일관성 사이의 균형입니다. 포크를 허용하는 합의 알고리즘은 더 짧은 블록 간격을 달성 할 수 있습니다. 즉 트랜잭션이 더 빨리 확인 될 수 있습니다. 일반적인 응용 프로그램의 경우 수퍼 노드는 대부분의 경우 정상적으로 작동하며 분기 지점이 작기 때문에 분기가 아닌 경우 성능을 희생 할 필요가 없습니다.
03
똑똑한 계약
스마트 계약은 4 가지 구현으로 나뉩니다.
Bitcoin 지불 스크립트 스크립트. 단순한 논리 만 구현할 수 있으며 복잡한 응용 프로그램을 구현할 수 없습니다.
EVM. 현재 가장 널리 사용되는 스마트 계약 엔진은 대부분의 문서와 예제를 사용하며 프로그래밍 언어는 Solidity입니다.
WASM. 원래 브라우저 용으로 고안된 고성능 엔진이 최근에 블록 체인에 사용되기 시작했습니다. 프로그래밍 언어는 현재 주로 C ++이며 앞으로 더 많은 것을 지원할 것입니다.
체인 코드. Hyperledger 패브릭에서만 사용되며 프로그래밍 언어는 Go이며 더 적은 문서와 예제가 있습니다.
EVM은 현재 단계에서 가장 성숙하기 때문에 더 많은 문서와 예제를 사용하면 EVM 기반 개발 프레임 워크가 개발자를 유인 할 가능성이 큽니다. 그러나 WASM은 뛰어난 성능과 대중의 인정으로 빠르게 개발되고 있음을 알 수 있습니다. Qtum은 현재 WASM의 개발을 위해 노력하고 있습니다.
04
주요 기능
Hyperledger Fabric, Substrate 및 Qtum Enterprise는 모두 다른 시나리오를 지원하는 고유 한 기능을 갖춘 개발 프레임 워크로 제안됩니다.
Hyperledger 패브릭은 개인 데이터 저장소를 지원합니다. Hyperledger 패브릭의 디자인에서 블록 체인에있는 데이터의 일부는 승인 된 노드에만 읽기 액세스를 허용하고 다른 노드는이 데이터와 동기화 할 수 없습니다. 이 설계는 데이터 프라이버시가 필요한 시나리오에서 블록 체인을 사용할 수있게합니다.
Substrate는 사용자 정의 상태 전달 함수를 지원합니다. 즉, 다양한 시나리오에 대해보다 유연한 Hyperledger Fabric과 같은 기존의 동전이 많은 블록 체인 또는 동전이 필요없는 블록 체인으로 기판을 사용자 정의 할 수 있습니다.
Qtum Enterprise는 원 클릭 체인을 지원합니다. Qtum Enterprise의 원 클릭 체인 [2] 도구는 개발자가 기본 블록 기술을 신속하게 사용자 정의 할 수있게 해줍니다. 기본 기술을 이해하지 못하는 개발자조차도 신속하게 시작할 수 있으므로 학습 비용과 개발 난이도를 효과적으로 줄일 수 있습니다.
요약
비교 후에 Bitcoin Core, Go Ethereum 및 Graphene은 모든 개발 프레임 워크에서 공용 체인 개발에 적합 함을 알 수 있으며 Hyperledger Fabric, Substrate 및 Qtum Enterprise는 제휴 체인 개발에보다 집중하고 있습니다. 얼라이언스 체인의 애플리케이션 시나리오에서 애플리케이션 시나리오가 개인 정보 보호에 중점을 두는 경우 Hyperledger Fabric을 선택해야하며 스마트 계약 애플리케이션에 초점을 맞추면 Substrate 및 Qtum Enterprise가 더 좋습니다. 사용자 정의 관점에서 블록 체인을 깊이 사용자 정의해야하는 경우 Substrate를 사용해보십시오. 성숙한 기본 시스템을 기반으로 애플리케이션을 구축하려는 경우 Qtum Enterprise를 선택하는 것이 좋습니다.
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