在本系列的上一指南中，我们讨论了 Hyperledger 项目（HLP），这是一个由 Linux 基金会开发的增长最快的产品。在本指南中，我们将详细讨论什么是“ 以太坊 Ethereum ”及其功能。许多研究人员认为，互联网的未来将基于 去中心化计算 decentralized computing 的原理。实际上，去中心化计算是互联网放在首位的更广泛目标之一。但是，由于可用的计算能力不同，互联网发生了转折。尽管现代服务器功能使得服务器端处理和执行成为可能，但在世界上大部分地区缺乏像样的移动网络使得客户端也是如此。现在，现代智能手机具有 SoC（片上系统），在客户端本身上也能够处理许多此类操作，但是，由于安全地检索和存储数据而受到的限制仍然迫使开发人员需要在服务器端进行计算和数据管理。因此，当前可以观察到数据传输能力方面存在瓶颈。

由于分布式数据存储和程序执行平台的进步，所有这些可能很快就会改变。区块链允许在分布式用户网络（而不是中央服务器）上进行安全的数据管理和程序执行，这在互联网历史上基本上是第一次。

以太坊就是一个这样的区块链平台，使开发人员可以访问用于在这样的去中心化网络上构建和运行应用程序的框架和工具。尽管它以其加密货币而广为人知，以太坊不只是 以太币 ether （加密货币）。这是一种完整的 图灵完备 Turing complete 编程语言，旨在开发和部署 DApp（即 分布式应用 Distributed APPlication ） ¹ 。我们会在接下来的一篇文章中详细介绍 DApp。

以太坊是开源的，默认情况下是一个公共（非许可）区块链，并具有一个大范围的智能合约平台底层（Solidity）。以太坊提供了一个称为“ 以太坊虚拟机 Ethereum virtual machine （EVM）”的虚拟计算环境，以运行应用程序和智能合约 ² 。以太坊虚拟机运行在世界各地的成千上万个参与节点上，这意味着应用程序数据在保证安全的同时，几乎不可能被篡改或丢失。

以太坊的背后：什么使之不同

在 2017 年，为了推广对以太坊区块链的功能的利用，技术和金融领域的 30 多个团队汇聚一堂。因此，“ 以太坊企业联盟 Ethereum Enterprise Alliance ”（EEA）由众多支持成员组成，包括微软、摩根大通、思科、德勤和埃森哲。摩根大通已经拥有 Quorum，这是一个基于以太坊的去中心化金融服务计算平台，目前已经投入运行；而微软拥有基于以太坊的云服务，通过其 Azure 云业务销售 ³ 。

什么是以太币，它和以太坊有什么关系

以太坊的创建者 维塔利克·布特林 Vitalik Buterin 深谙去中心化处理平台的真正价值以及为比特币提供动力的底层区块链技术。他提议比特币应该开发以支持运行分布式应用程序（DApp）和程序（现在称为智能合约）的想法，未能获得多数同意。

因此，他在 2013 年发表的白皮书中提出了以太坊的想法。原始白皮书仍然保留，可供读者阅读。其理念是开发一个基于区块链的平台来运行智能合约和应用程序，这些合约和应用程序设计为在节点和用户设备上运行，而非服务器上运行。

以太坊系统经常被误认为就是加密货币以太币，但是，必须重申，以太坊是一个用于开发和执行应用程序的全栈平台，自成立以来一直如此，而比特币则不是。以太网目前是按市值计算的第二大加密货币，在撰写本文时，其平均交易价格为每个以太币 170 美元 ⁴ 。

该平台的功能和技术特性 ⁵

• 正如我们已经提到的，称为以太币的加密货币只是该平台功能之一。该系统的目的不仅仅是处理金融交易。 实际上，以太坊平台和比特币之间的主要区别在于它们的脚本能力。以太坊是以图灵完备的编程语言开发的，这意味着它具有类似于其他主要编程语言的脚本编程和应用程序功能。开发人员需要此功能才能在平台上创建 DApp 和复杂的智能合约，而该功能是比特币缺失的。
• 以太币的“挖矿”过程更加严格和复杂。尽管可以使用专用的 ASIC 来开采比特币，但以太坊使用的基本哈希算法（EThash）降低了 ASIC 在这方面的优势。
• 为激励矿工和节点运营者运行网络而支付的交易费用本身是使用称为 “ 燃料 Gas ”的计算令牌来计算的。通过要求交易的发起者支付与执行交易所需的计算资源数量成比例的以太币，燃料提高了系统的弹性以及对外部黑客和攻击的抵抗力。这与其他平台（例如比特币）相反，在该平台上，交易费用与交易规模一并衡量。因此，以太坊的平均交易成本从根本上低于比特币。这也意味着在以太坊虚拟机上运行的应用程序需要付费，具体取决于应用程序要解决的计算问题。基本上，执行越复杂，费用就越高。
• 以太坊的出块时间估计约为 10 - 15 秒。出块时间是在区块链网络上打时间戳和创建区块所需的平均时间。与将在比特币网络上进行同样的交易要花费 10 分钟以上的时间相比，很明显，就交易和区块验证而言，以太坊要快得多。
• 有趣的是，对可开采的以太币数量或开采速度没有硬性限制，这导致其系统设计不像比特币那么激进。

总结

尽管与以太坊相比，它远远超过了类似的平台，但在以太坊企业联盟开始推动之前，该平台本身尚缺乏明确的发展道路。虽然以太坊平台确实推动了企业发展，但必须注意，以太坊还可以满足小型开发商和个人的需求。 这样一来，为最终用户和企业开发的平台就为以太坊遗漏了许多特定功能。另外，以太坊基金会提出和开发的区块链模型是一种公共模型，而 Hyperledger 项目等项目提出的模型是私有的和需要许可的。

虽然只有时间才能证明以太坊、Hyperledger 和 R3 Corda 等平台中，哪一个平台会在现实场景中找到最多粉丝，但此类系统确实证明了以区块链为动力的未来主张背后的有效性。

1. Gabriel Nicholas, “Ethereum Is Coding’s New Wild West | WIRED,” Wired , 2017. ↩
2. What is Ethereum? — Ethereum Homestead 0.1 documentation. ↩
3. Ethereum, a Virtual Currency, Enables Transactions That Rival Bitcoin’s – The New York Times. ↩
4. Cryptocurrency Market Capitalizations | CoinMarketCap. ↩
5. Introduction — Ethereum Homestead 0.1 documentation. ↩

via: https://www.ostechnix.com/blockchain-2-0-what-is-ethereum/

作者：ostechnix 选题：lujun9972 译者：wxy 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

一旦一个新技术平台在积极发展和商业利益方面达到了一定程度的受欢迎程度，全球的主要公司和小型的初创企业都急于抓住这块蛋糕。在当时 Linux 就是这样的一个平台。一旦实现了其应用程序的普及，个人、公司和机构就开始对其表现出兴趣，到 2000 年，Linux 基金会就成立了。

Linux 基金会旨在通过赞助他们的开发团队来将 Linux 作为一个平台来标准化和发展。Linux 基金会是一个由软件和 IT 巨头（如微软、甲骨文、三星、思科、 IBM 、英特尔等）支持的非营利组织。这不包括为改进该平台而提供服务的数百名个人开发者。多年来，Linux 基金会已经在旗下开展了许多项目。Hyperledger 项目是迄今为止发展最快的项目。

在将技术推进至可用且有用的方面上，这种联合主导的开发具有很多优势。为大型项目提供开发标准、库和所有后端协议既昂贵又耗费资源，而且不会从中产生丝毫收入。因此，对于公司来说，通过支持这些组织来汇集他们的资源来开发常见的那些 “烦人” 部分是有很意义的，以及随后完成这些标准部分的工作以简单地即插即用和定制他们的产品。除了这种模型的经济性之外，这种合作努力还产生了标准，使其容易使用和集成到优秀的产品和服务中。

上述联盟模式，在曾经或当下的创新包括 WiFi（Wi-Fi 联盟）、移动电话等标准。

Hyperledger 项目（HLP）简介

Hyperledger 项目（HLP）于 2015 年 12 月由 Linux 基金会启动，目前是其孵化的增长最快的项目之一。它是一个 伞式组织 umbrella organization ，用于合作开发和推进基于区块链的分布式账本技术 (DLT) 的工具和标准。支持该项目的主要行业参与者包括 IBM、英特尔 和 SAP Ariba 等。HLP 旨在为个人和公司创建框架，以便根据需要创建共享和封闭的区块链，以满足他们自己的需求。其设计原则是开发一个专注于隐私和未来可审计性的全球可部署、可扩展、强大的区块链平台。 ¹ 同样要注意的是大多数提出的区块链及其框架。

开发目标和构造：即插即用

虽然面向企业的平台有以太坊联盟之类的产品，但根据定义，HLP 是面向企业的，并得到行业巨头的支持，他们在 HLP 旗下的许多模块中做出贡献并进一步发展。HLP 还孵化开发的周边项目，并这些创意项目推向公众。HLP 的成员贡献了他们自己的力量，例如 IBM 为如何协作开发贡献了他们的 Fabric 平台。该代码库由 IBM 在其项目组内部研发，并开源出来供所有成员使用。

这些过程使得 HLP 中的模块具有高度灵活的插件框架，这将支持企业环境中的快速开发和部署。此外，默认情况下，其他对比的平台是开放的 免许可链 permission-less blockchain 或是 公有链 public blockchain ，甚至可以将它们应用到特定应用当中。HLP 模块本身支持该功能。

有关公有链和私有链的差异和用例更多地涵盖在这篇比较文章当中。

根据该项目执行董事 Brian Behlendorf 的说法，Hyperledger 项目的使命有四个。

分别是：

1. 创建企业级 DLT 框架和标准，任何人都可以移植以满足其特定的行业或个人需求。
2. 创建一个强大的开源社区来帮助生态系统发展。
3. 促进所述的生态系统的行业成员（如成员公司）的参与。
4. 为 HLP 社区提供中立且无偏见的基础设施，以收集和分享相关的更新和发展。

可以在这里访问原始文档。

HLP 的架构

HLP 由 12 个项目组成，这些项目被归类为独立的模块，每个项目通常都是结构化的，可以独立开发其模块的。在孵化之前，首先对它们的能力和活力进行研究。该组织的任何成员都可以提出附加建议。在项目孵化后，就会进行积极开发，然后才会推出。这些模块之间的互操作性具有很高的优先级，因此这些组之间的定期通信由社区维护。目前，这些项目中有 4 个被归类为活跃项目。被标为活跃意味着它们已经准备好使用，但还没有准备好发布主要版本。这 4 个模块可以说是推动区块链革命的最重要或相当基本的模块。稍后，我们将详细介绍各个模块及其功能。然而，Hyperledger Fabric 平台的简要描述，可以说是其中最受欢迎的。

Hyperledger Fabric

Hyperledger Fabric 是一个完全开源的、基于区块链的许可 (非公开) DLT 平台，设计时考虑了企业的使用。该平台提供了适合企业环境的功能和结构。它是高度模块化的，允许开发人员在不同的共识协议、链上代码协议（智能合约）或身份管理系统等中进行选择。这是一个基于区块链的许可平台，它利用身份管理系统，这意味着参与者将知道彼此在企业环境中的身份。Fabric 允许以各种主流编程语言 (包括 Java、Javascript、Go 等) 开发智能合约（“ 链码 chaincode ”，是 Hyperledger 团队使用的术语）。这使得机构和企业可以利用他们在该领域的现有人才，而无需雇佣或重新培训开发人员来开发他们自己的智能合约。与标准订单验证系统相比，Fabric 还使用 执行顺序验证 execute-order-validate 系统来处理智能合约，以提供更好的可靠性，这些系统由提供智能合约功能的其他平台使用。与标准订单验证系统相比，Fabric还使用执行顺序验证系统来处理智能合约，以提供更好的可靠性，这些系统由提供智能合约功能的其他平台使用。Fabric 的其他功能还有可插拔性能、身份管理系统、数据库管理系统、共识平台等，这些功能使它在竞争中保持领先地位。

结论

诸如 Hyperledger Fabric 平台这样的项目能够在主流用例中更快地采用区块链技术。Hyperledger 社区结构本身支持开放治理原则，并且由于所有项目都是作为开源平台引导的，因此这提高了团队在履行承诺时表现出来的安全性和责任感。

由于此类项目的主要应用涉及与企业合作及进一步开发平台和标准，因此 Hyperledger 项目目前在其他类似项目前面处于有利地位。

1. E. Androulaki et al., “Hyperledger Fabric: A Distributed Operating System for Permissioned Blockchains,” 2018. ↩

via: https://www.ostechnix.com/blockchain-2-0-an-introduction-to-hyperledger-project-hlp/

作者：ostechnix 选题：lujun9972 译者：zionfuo 校对：wxy

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JSON 是一种轻量级且与语言无关的数据存储格式，易于与大多数编程语言集成，也易于人类理解 —— 当然，如果格式正确的话。JSON 这个词代表 Java Script Object Notation，虽然它以 JavaScript 开头，而且主要用于在服务器和浏览器之间交换数据，但现在正在用于许多领域，包括嵌入式系统。在这里，我们将使用 Linux 上的命令行工具解析并格式化打印 JSON。它对于在 shell 脚本中处理大型 JSON 数据或在 shell 脚本中处理 JSON 数据非常有用。

什么是格式化输出？

JSON 数据的结构更具人性化。但是在大多数情况下，JSON 数据会存储在一行中，甚至没有行结束字符。

显然，这对于手动阅读和编辑不太方便。

这是 格式化输出 pretty print 就很有用。这个该名称不言自明：重新格式化 JSON 文本，使人们读起来更清晰。这被称为 JSON 格式化输出。

用 Linux 命令行工具解析和格式化输出 JSON

可以使用命令行文本处理器解析 JSON 数据，例如 awk、sed 和 gerp。实际上 JSON.awk 是一个来做这个的 awk 脚本。但是，也有一些专用工具可用于同一目的。

1. jq 或 jshon，shell 下的 JSON 解析器，它们都非常有用。
2. Shell 脚本，如 JSON.sh 或 jsonv.sh，用于在 bash、zsh 或 dash shell 中解析JSON。
3. JSON.awk，JSON 解析器 awk 脚本。
4. 像 json.tool 这样的 Python 模块。
5. undercore-cli，基于 Node.js 和 javascript。

在本教程中，我只关注 jq，这是一个 shell 下的非常强大的 JSON 解析器，具有高级过滤和脚本编程功能。

JSON 格式化输出

JSON 数据可能放在一行上使人难以解读，因此为了使其具有一定的可读性，JSON 格式化输出就可用于此目的的。

示例：来自 jsonip.com 的数据，使用 curl 或 wget 工具获得 JSON 格式的外部 IP 地址，如下所示。

$ wget -cq http://jsonip.com/ -O -

实际数据看起来类似这样：

{"ip":"111.222.333.444","about":"/about","Pro!":"http://getjsonip.com"}

现在使用 jq 格式化输出它：

$ wget -cq http://jsonip.com/ -O - | jq '.'

通过 jq 过滤了该结果之后，它应该看起来类似这样：

{
   "ip": "111.222.333.444",
   "about": "/about",
   "Pro!": "http://getjsonip.com"
}

同样也可以通过 Python json.tool 模块做到。示例如下：

$ cat anything.json | python -m json.tool

这种基于 Python 的解决方案对于大多数用户来说应该没问题，但是如果没有预安装或无法安装 Python 则不行，比如在嵌入式系统上。

然而，json.tool Python 模块具有明显的优势，它是跨平台的。因此，你可以在 Windows、Linux 或 Mac OS 上无缝使用它。

如何用 jq 解析 JSON

首先，你需要安装 jq，它已被大多数 GNU/Linux 发行版选中，并使用各自的软件包安装程序命令进行安装。

在 Arch Linux 上：

$ sudo pacman -S jq

在 Debian、Ubuntu、Linux Mint 上：

$ sudo apt-get install jq

在 Fedora 上：

$ sudo dnf install jq

在 openSUSE 上：

$ sudo zypper install jq

对于其它操作系统或平台参见官方的安装指导。

jq 的基本过滤和标识符功能

jq 可以从 STDIN 或文件中读取 JSON 数据。你可以根据情况使用。

单个符号 . 是最基本的过滤器。这些过滤器也称为对象标识符-索引。jq 使用单个 . 过滤器基本上相当将输入的 JSON 文件格式化输出。

• 单引号：不必始终使用单引号。但是如果你在一行中组合几个过滤器，那么你必须使用它们。
• 双引号：你必须用两个双引号括起任何特殊字符，如 @、＃、$，例如 jq .foo.”@bar”。
• 原始数据打印：不管出于任何原因，如果你只需要最终解析的数据（不包含在双引号内），请使用带有 -r 标志的 jq 命令，如下所示：jq -r .foo.bar。

解析特定数据

要过滤出 JSON 的特定部分，你需要了解格式化输出的 JSON 文件的数据层次结构。

来自维基百科的 JSON 数据示例：

{
  "firstName": "John",
  "lastName": "Smith",
  "age": 25,
  "address": {
    "streetAddress": "21 2nd Street",
    "city": "New York",
    "state": "NY",
    "postalCode": "10021"
},
  "phoneNumber": [
{
  "type": "home",
  "number": "212 555-1234"
},
{
  "type": "fax",
  "number": "646 555-4567"
}
],
  "gender": {
  "type": "male"
  }
}

我将在本教程中将此 JSON 数据用作示例，将其保存为 sample.json。

假设我想从 sample.json 文件中过滤出地址。所以命令应该是这样的：

$ jq .address sample.json

示例输出：

{
  "streetAddress": "21 2nd Street",
  "city": "New York",
  "state": "NY",
  "postalCode": "10021"
}

再次，我想要邮政编码，然后我要添加另一个对象标识符-索引，即另一个过滤器。

$ cat sample.json | jq .address.postalCode

另请注意，过滤器区分大小写，并且你必须使用完全相同的字符串来获取有意义的输出，否则就是 null。

从 JSON 数组中解析元素

JSON 数组的元素包含在方括号内，这无疑是非常通用的。

要解析数组中的元素，你必须使用 [] 标识符以及其他对象标识符索引。

在此示例 JSON 数据中，电话号码存储在数组中，要从此数组中获取所有内容，你只需使用括号，像这个示例：

$ jq .phoneNumber[] sample.json

假设你只想要数组的第一个元素，然后使用从 0 开始的数组对象编号，对于第一个项目，使用 [0]，对于下一个项目，它应该每步增加 1。

$ jq .phoneNumber[0] sample.json

脚本编程示例

假设我只想要家庭电话，而不是整个 JSON 数组数据。这就是用 jq 命令脚本编写的方便之处。

$ cat sample.json | jq -r '.phoneNumber[] | select(.type == "home") | .number'

首先，我将一个过滤器的结果传递给另一个，然后使用 select 属性选择特定类型的数据，再次将结果传递给另一个过滤器。

解释每种类型的 jq 过滤器和脚本编程超出了本教程的范围和目的。强烈建议你阅读 jq 手册，以便更好地理解下面的内容。

资源：

• https://stedolan.github.io/jq/manual/
• http://www.compciv.org/recipes/cli/jq-for-parsing-json/
• https://lzone.de/cheat-sheet/jq

via: https://www.ostechnix.com/how-to-parse-and-pretty-print-json-with-linux-commandline-tools/

作者：ostechnix 选题：lujun9972 译者：wxy 校对：wxy

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区块链 2.0系列的前一篇文章探索了智能合同的现状。这篇文章旨在揭示可以创建的不同类型的区块链。它们每个都用于非常不同的应用程序，并且根据用例的不同，每个应用程序所遵循的协议也不同。现在，让我们将公有链之于私有链对比一下开源软件之于专有技术。

正如我们所知，基于区块链的分布式分类账本的基本三层结构如下：

图 1 – 区块链分布式账本的基本结构

这里提到的类型之间的差异主要归因于底层区块链其所依赖的协议。该协议规定了参与者的规则和参与的方式。

阅读本文时，请记住以下几点事项：

• 任何平台的产生都是为了解决需求而生。技术应该采取最好的方向。例如，区块链具有巨大的应用价值，其中一些可能需要丢弃在其他情形中看起来很重要的功能。在这方面，分布式存储就是最好的例子。
• 区块链本质上是一个数据库系统，通过时间戳和区块的形式组织数据来跟踪信息。此类区块链的创建者可以选择谁有权产出这些区块并进行修改。
• 区块链也可以“中心化”，参与的程度可以限定于由“中央权威”认定为符合条件的人。

大多数区块链要么是公有的，要么是私有的。广义上说，公有链可以被认为是开源软件的等价物，大多数私有链可以被视为源自公有链的专有平台。下图应该会让大多数人明显地看出基本的区别。

图 2 – 公有链/私有链与开源/专有技术的对比

虽然这是最受欢迎的理解。但是这并不是说所有的私有链都是从公有链中衍生出来的。

公有链

公有链可以被视为是一个无需许可的、开放的平台或网络。任何拥有专业知识和计算资源的人都可以参与其中。这将产生以下影响：

• 任何人都可以加入公有链网络并参与到其中。“参与者” 所需要的只是稳定的网络资源和计算资源。
• 参与行为包括了读取、写入、验证和提供交易期间的共识。比特币矿工就是很好的例子。作为网络的参与者，矿工会得到比特币作为回报。
• 平台完全去中心，完全冗余。
• 由于去中心化，没有一个实体可以完全控制分类账本中记录的数据。所有 (或大多数) 参与者都需要通过验证区块的方式检查数据。
• 这意味着，一旦信息被验证和记录，就不能轻易改变。即使能改变，也不可能不留下痕迹。
• 在比特币和莱特币等平台上，参与者的身份仍然是匿名的。设计这些平台的目的是保护和保护用户身份。这主要是由上层协议栈提供的功能。
• 公有链有比特币、莱特币、以太坊等不同的网络。
• 广泛的去中心化意味着，在区块链分布式网络实现的交易，获得共识可能需要一段时间，对于旨在每时每刻都在推动大量交易的大型企业来说，吞吐量可能是一个挑战。
• 开放式参与，使比特币等公有链中的大量参与者，往往会增加对计算设备和能源成本的初始投资。

• 公有链以设计安全著称。它们的实现依靠以下几点：

  • 匿名参与者
  • 多个节点上的分布式和冗余的加密存储
  • 创建和更改数据需要大量的共识

私有链

相比之下，私有链是一个被许可的区块链*。这意味着：

• 参与网络的许可受到限制，并由监督网络的所有者或机构主持。这意味着，即使个人能够存储数据并进行交易（例如，发送和接收付款），这些交易的验证和存储也只能由选定的参与者来完成。
• 参与者一旦获得中心机构的许可，将受到条款的限制。例如，在金融机构运营的私有链网络中，并不是每个客户都可以访问整个区块链的分布式账本，甚至在那些获得许可的客户中吗，也不是每个人都能访问所有的东西。在这种情况下，中心机构将授予访问选择服务的权限。这通常被称为 “通道”。
• 与公有链相比，这种系统具有更大的吞吐量能力，也展示了更快的交易速度，因为区块只需要由少数几个人验证。

私有链通常在其协议中没有任何特征。这使得该系统仅与目前使用的大多数基于云的数据库系统一样安全。

智者的观点

需要注意的一点是，它们被命名为公有或私有（或开源、闭源）的事实与底层代码库无关。在这两种情况下，平台所基于的代码或文字基础可能是公开的，也可能不是公开的。R3 是一家 DLT（ 分布式分类账本 D istributed L edger T echnology ）公司，领导着由 200 多家跨国机构组成的公有财团。他们的目标是在金融和商业领域进一步发展区块链和相关分布式账本技术。corda 是这一共同努力的产物。R3 将 corda 定义为专门为企业构建的区块链平台。其代码库同样是开源的，鼓励世界各地的开发人员为这个项目做出贡献。然而，考虑到 corda 面临的业务性质和旨在满足的需求，corda 被归类为许可的封闭区块链平台。这意味着企业可以在部署后选择网络的参与者，并通过使用原生可用的智能合约工具选择这些参与者可以访问的信息类型。

虽然像比特币和以太坊这样的公有链负责该领域的广泛认知和发展，但仍然可以认为，为企业或商业环境中的特定用例设计的私有链将在短期内引领货币投资。这些都是我们大多数人在不久的将来会看到以实际方式运用起来的平台。

请继续阅读本系列中下一篇有关 Hyperledger 项目的文章。

• 区块链 2.0：Hyperledger（HLP）项目介绍

我们正在研究更多有趣的区块链技术话题。敬请期待!

via: https://www.ostechnix.com/blockchain-2-0-public-vs-private-blockchain-comparison/

作者：ostechnix 选题：lujun9972 译者：zionfuo 校对：wxy

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继续我们的前面的关于智能合约的文章，这篇文章旨在讨论智能合约的发展形势，重点介绍目前正在该领域进行开发的一些项目和公司。如本系列前一篇文章中讨论的，智能合约是在区块链网络上存在并执行的程序。我们探讨了智能合约的工作原理以及它们优于传统数字平台的原因。这里描述的公司分布于各种各样的行业中，但是大多涉及到身份管理系统、金融服务、众筹系统等，因为这些是被认为最适合切换到基于区块链的数据库系统的领域。

开放平台

诸如 Counterparty 和 Solidity（以太坊）等平台是完全公用的构建模块，开发者可以以之创建自己的智能合约。大量的开发人员参与此类项目使这些项目成为开发智能合约、设计自己的加密货币令牌系统，以及创建区块链运行协议的事实标准。许多值得称赞的项目都来源于它们。摩根大通派生自以太坊的 Quorum，就是一个例子。而瑞波是另一个例子。

管理金融交易

通过互联网转账加密货币被吹捧为在未来几年会成为常态。与此相关的不足之处是：

• 身份和钱包地址是匿名的。如果接收方不履行交易，则付款人没有任何第一追索权。
• 错误交易（如果无法追踪任何交易）。
• 密码生成的哈希密钥很难用于人类，人为错误是主要关注点。

在这种情况下，可以让其他人暂时接受该交易并在接受尽职调查后与接收方结算。

EscrowMyEther 和 PAYFAIR 是两个这样的托管平台。基本上，托管公司采用商定的金额并向接收方发送令牌。一旦接收方通过相同的托管平台提供付款人想要的内容，两者都会确认并最终付款。 这些得到了自由职业者和业余爱好者收藏家广泛在线使用。

金融服务

小额融资和小额保险项目的发展将改善世界上大多数贫穷或没有银行账户的人的银行金融服务。据估计，社会中较贫穷的“无银行账户”人群可以为银行和机构的增加 3800 亿美元收入 ¹ 。这一金额要远远超过银行切换到区块链分布式账本技术（DLT）预期可以节省的运营费用。

位于美国中西部的 BankQu Inc. 的口号是“通过身份而尊严”。他们的平台允许个人建立他们自己的数字身份记录，其中所有交易将在区块链上实时审查和处理。在底层代码上记录并为其用户构建唯一的在线标识，从而实现超快速的交易和结算。BankQu 案例研究探讨了他们如何以这种方式帮助个人和公司，可以在这里看到。

Stratumn 正在帮助保险公司通过自动化早期由人类微观管理的任务来提供更好的保险服务。通过自动化、端到端可追溯性和高效的数据隐私方法，他们彻底改变了保险索赔的结算方式。改善客户体验以及显著降低成本为客户和相关的公司带来双赢局面。

法国保险公司 AXA 目前正在试行类似的努力。其产品 fizzy 允许用户以少量费用订阅其服务并输入他们的航班详细信息。如果航班延误或遇到其他问题，该程序会自动搜索在线数据库，检查保险条款并将保险金额记入用户的帐户。这样就用户或客户无需在手动检查条款后提出索赔，并且就长期而言，一旦这样的系统成为主流，就增加了航空公司的责任心。

跟踪所有权

理论上可以利用 DLT 中的带时间戳的数据块来跟踪媒体的创建到最终用户消费。Peertracks 公司和 Mycelia 公司目前正在帮助音乐家发布内容，而不必担心其内容被盗或被滥用。他们帮助艺术家直接向粉丝和客户销售，同时获得工作报酬，而无需通过权利和唱片公司 ² 。

身份管理平台

基于区块链的身份管理平台可以将你的身份存储在分布式分类帐本中。设置帐户后，会对其进行安全加密，然后将其发送给所有参与节点。但是，作为数据块的所有者，只有该用户才能访问该数据。一旦你在网络上建立身份并开始交易，网络中的自动程序将验证与你的帐户关联的先前所有的交易，在检查要求后将其发送给监管备案，并在程序认为交易合法时自动执行结算。这里的好处是，由于区块链上的数据是防篡改的，而智能合约以零偏差（或主观性）检查输入，如前所述，交易不需要任何人的监督或批准，并且需要小心是即刻生效的。

像 ShoCard 、Credits 和 OneName 这样的初创公司目前正在推出类似的服务，目前正在与政府和社会机构进行谈判，以便将它们整合到主流用途中。

开发商的其他独立项目如 Chris Ellis 和 David Duccini 分别开发或提出了替代的身份管理系统，分别是 “世界公民”和 IDCoin。Ellis 先生甚至通过在区块链网络上创建护照来证明他的工作能力。

资源共享

Share & Charge (Slock.It) 是一家欧洲的区块链初创公司。他们的移动应用程序允许房主和其他个人投入资金建立充电站与其他正在寻找快速充电的人分享他们的资源。这不仅使业主能够收回他们的一些投资，而且还允许 EV 司机在其近地域获得更多的充电点，从而允许供应商以方便的方式满足需求。一旦“客户”完成对其车辆的充电，相关的硬件就会创建一个由数据组成的安全时间戳块，并且在该平台上工作的智能合约会自动将相应的金额记入所有者账户。记录所有此类交易的跟踪并保持适当的安全验证。有兴趣的读者可以看一下这里，了解他们产品背后的技术角度。该公司的平台将逐步使用户能够与有需要的个人分享其他产品和服务，并从中获得被动收入。

我们在这里看到的公司，以及一个很短的正在进行中的项目的清单，这些项目利用智能合约和区块链数据库系统。诸如此类的平台有助于构建一个安全的“盒子”，其中包含仅由用户自己、其上的代码或智能合约访问的信息。基于触发器对信息进行实时审查、检查，并且算法由系统执行。这样的平台人为监督最小化，这是在安全数字自动化方面朝着正确方向迈出的急需的一步，这在以前从未被考虑过如此规模。

下一篇文章将阐述不同类型的区块链。单击以下链接以了解有关此主题的更多信息。

• 区块链 2.0：公有链与私有链的比较

1. B. Pani, “Blockchain Powered Financial Inclusion,” 2016. ↩
2. M. Gates, “Blockchain. Ultimate guide to understanding blockchain bitcoin cryptocurrencies smart-contracts and the future of money.pdf.” 2017. ↩

via: https://www.ostechnix.com/blockchain-2-0-ongoing-projects-the-state-of-smart-contracts-now/

作者：editor 选题：lujun9972 译者：wxy 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

这是 区块链 2.0 系列的第 5 篇文章。本系列的前一篇文章探讨了我们如何在房地产行业实现区块链。本文简要探讨了区块链及相关技术领域内的 智能合约 Smart Contract 主题。智能合约是在区块链上验证和创建新“数据块”的基本协议，它被吹捧为该系统未来发展和应用的焦点。 然而，像所有“万灵药”一样，它不是一切的答案。我们将从基础知识中探索这个概念，以了解“智能合约”是什么以及它们不是什么。

不断发展的合同

这个世界建立在合同（合约）之上。在当前社会，没有合约的使用和再利用，地球上任何个人或公司都无法运作。订立、维护和执行合同的任务变得如此复杂，以至于整个司法和法律系统都必须以“合同法”的名义建立起来以支持它。事实上，大多数合同都是由一个“可信的”第三方监督，以确保最终的利益攸关者按照达成的条件得到妥善处理。有些合同甚至涉及到了第三方受益人。此类合同旨在对不是合同的活跃（或参与）方的第三方产生影响。解决和争论合同义务占据了民事诉讼所涉及的大部分法律纠纷。当然，更好的处理合同的方式来对于个人和企业来说都是天赐之物。更不用说它将以核查和证明的名义节省政府的巨大的文书工作 ¹ 。

本系列中的大多数文章都研究了如何利用现有的区块链技术。相比之下，这篇文章将更多地讲述对未来几年的预期。关于“智能合约”的讨论源于前一篇文章中提出的财产讨论。当前这篇文章旨在概述区块链自动执行“智能”可执行程序的能力。务实地处理这个问题意味着我们首先必须定义和探索这些“智能合约”是什么，以及它们如何适应现有的合同系统。我们将在下一篇题为“区块链 2.0：正在进行的项目”的文章中查看当前该领域正在进行的主要应用和项目。

定义智能合约

本系列的第一篇文章从基本的角度来看待区块链，将其看作由数据块组成的“分布式分类账本”，这些数据块是：

• 防篡改
• 不可否认（意味着每个数据块都是由某人显式创建的，并且该人不能否认相同的责任）
• 安全，且能抵御传统的网络攻击方法
• 几乎是永久性的（当然这取决于区块链协议层）
• 高度冗余，通过存在于多个网络节点或参与者系统上，其中一个节点的故障不会以任何方式影响系统的功能，并且，
• 根据应用的不同可以提供更快的处理速度。

由于每个数据实例都是安全存储和通过适当的凭证访问的，因此区块链网络可以为精确验证事实和信息提供简便的基础，而无需第三方监督。区块链 2.0 开发也允许“分布式应用程序（DApp）”（我们将在接下来的文章中详细介绍这个术语）。这些分布式应用程序要求存在网络上并在其上运行。当用户需要它们时就会调用它们，并通过使用已经过审核并存储在区块链上的信息来执行它们。

上面的最后一段为智能合约的定义提供了基础。 数字商会 The Chamber for Digital Commerce 提供了一个许多专家都同意的智能合约定义。

“（智能合约是一种）计算机代码，在发生指定条件时，能够根据预先指定的功能自动运行。该代码可以在分布式分类帐本上存储和处理，并将产生的任何更改写入分布式分类帐本” ² 。

智能合约如上所述是一种简单的计算机程序，就像 “if-then” 或 “if-else if” 语句一样工作。关于其“智能”的方面来自这样一个事实，即该程序的预定义输入来自区块链分类账本，如上所述，它是一个记录信息的安全可靠的来源。如有必要，程序可以调用外部服务或来源以获取信息，以验证操作条款，并且仅在满足所有预定义条件后才执行。

必须记住，与其名称所暗示的不同，智能合约通常不是自治实体，严格来说，也不是合同。1996 年，Nick Szabo 很早就提到了智能合约，他将其与接受付款并交付用户选择的产品的自动售货机进行了比较。可以在这里查看全文。此外，人们正在制定允许智能合约进入主流合同使用的法律框架，因此目前该技术的使用仅限于法律监督不那么明确和严格的领域 ³ 。

智能合约的主要类型

假设读者对合同和计算机编程有基本的了解，并且基于我们对智能合约的定义，我们可以将智能合约和协议粗略地分类为以下主要类别。

1、智能法律合约

这大概是最明显的一种。大多数（如果不是全部）合同都具有法律效力。在不涉及太多技术问题的情况下，智能法律合约是涉及到严格的法律追索权的合同，以防参与合同的当事人不履行其交易的目的。如前所述，不同国家和地区的现行法律框架对区块链上的智能和自动化合约缺乏足够的支持，其法律地位也不明确。但是，一旦制定了法律，就可以订立智能合约，以简化目前涉及严格监管的流程，如金融和房地产市场交易、政府补贴、国际贸易等。

2、DAO

去中心化自治组织 Decentralized Autonomous Organization ，即DAO，可以粗略地定义为区块链上存在的社区。该社区可以通过一组规则来定义，这些规则通过智能合约来体现并放入代码中。然后，每个参与者的每一个行动都将受到这些规则的约束，其任务是在程序中断的情况下执行并获得追索权。许多智能合约构成了这些规则，它们协同监管和监督参与者。

名为“创世纪 DAO” 的 DAO 是由以太坊参与者于 2016 年 5 月创建。该社区旨在成为众筹和风险投资平台。在极短的时间内，他们设法筹集了惊人的 1.5 亿美元。然而，由于黑客在系统中发现了漏洞，并设法从众筹投资者手中窃取价值约 5000 万美元的以太币。这次黑客破坏的后果导致以太坊区块链分裂为两个，以太坊和以太坊经典。

3、应用逻辑合约（ALC）

如果你已经听说过与区块链相结合的物联网，那么很可能它涉及到了 应用逻辑合约 Application logic contract ，即 ALC。此类智能合约包含特定于应用的代码，这些代码可以与区块链上的其他智能合约和程序一起工作。它们有助于与设备进行通信并验证设备之间的通信（在物联网领域）。ALC 是每个多功能智能合约的关键部分，并且大多数都是在一个管理程序下工作。在这里引用的大多数例子中，它们到处都能找到应用 ⁴ 。

由于该领域还在开发中，因此目前所说的任何定义或标准最多只能说是变化而模糊的。

智能合约是如何工作的？

为简化起见，让我们用个例子来说明。

约翰和彼得是两个争论足球比赛得分的人。他们对比赛结果持有相互矛盾的看法，他们都支持不同的球队（这是背景情况）。由于他们两个都需要去其他地方并且无法看完比赛，所以约翰认为如果 A 队在比赛中击败 B 队，他就支付给彼得 100 美元。彼得考虑之后接受了该赌注，同时明确表示他们必须接受这些条款。但是，他们没有兑现该赌注的相互信任，也没有时间和钱来指定第三方监督赌注。

假设约翰和彼得都使用像 Etherparty 这样的智能合约平台，它可以在合约谈判时自动结算赌注，他们都会将基于区块链的身份链接到该合约，并设置条款，明确表示一旦比赛结束，该程序将找出获胜方是谁，并自动将该金额从输家中归入获胜者银行账户。一旦比赛结束并且媒体报道同样的结果，该程序将在互联网上搜索规定的来源，确定哪支球队获胜，将其与合约条款联系起来，在这种情况下，如果 A 队赢了彼得将从约翰哪里得到钱，也就是说将约翰的 100 美元转移到彼得的账户。执行完毕后，除非另有说明，否则智能合约将终止并在未来所有的时间内处于非活动状态。

抛开例子的简单不说，这种情况涉及到一个经典的合同，而参与者选择使用智能合约实现了相同目的。所有的智能合约基本上都遵循类似的原则，对程序进行编码，以便在预定义的参数上执行，并且只抛出预期的输出。智能合同咨询的外部来源可以是有时被称为 IT 世界中的 神谕 Oracle 。神谕是当今全球许多智能合约系统的常见部分。

在这种情况下使用智能合约使参与者可以获得以下好处：

• 它比在一起并手动结算更快。
• 从其中删除了信任问题。
• 消除了受信任的第三方代表有关各方处理和解的必要性。
• 执行时无需任何费用。
• 在如何处理参数和敏感数据方面是安全的。
• 相关数据将永久保留在他们运行的区块链平台中，未来可以通过调用相同的函数并为其提供更多输入来设置投注。
• 随着时间的推移，假设约翰和彼得变得赌博成瘾，该程序可以帮助他们开发可靠的统计数据来衡量他们的连胜纪录。 现在我们知道什么是智能合约和它们如何工作，我们还没有解决为什么我们需要它们。

智能合约的需要

正如之前的例子我们重点提到过的，出于各种原因，我们需要智能合约。

透明度

交易对手非常清楚所涉及的条款和条件。此外，由于程序或智能合约的执行涉及某些明确的输入，因此用户可以非常直接地核实会影响他们和合约受益人的因素。

时间效率

如上所述，智能合约一旦被控制变量或用户调用所触发，就立即开始工作。由于数据是通过区块链和网络中的其它来源即时提供给系统，因此执行不需要任何时间来验证和处理信息并解决交易。例如，转移土地所有权契约，这是一个涉及手工核实大量文书工作并且需要数周时间的过程，可以在几分钟甚至几秒钟内通过智能合约程序来处理文件和相关各方。

精度

由于平台基本上只是计算机代码和预定义的内容，因此不存在主观错误，所有结果都是精确的，完全没有人为错误。

安全

区块链的一个固有特征是每个数据块都是安全加密的。这意味着为了实现冗余，即使数据存储在网络上的多个节点上，也只有数据所有者才能访问以查看和使用数据。类似地，利用区块链在过程中存储重要变量和结果，所有过程都将是完全安全和防篡改的。同样也通过按时间顺序为审计人员提供原始的、未经更改的和不可否认的数据版本，简化了审计和法规事务。

信任

这个文章系列开篇说到区块链为互联网及其上运行的服务增加了急需的信任层。智能合约在任何情况下都不会在执行协议时表现出偏见或主观性，这意味着所涉及的各方对结果完全有约束力，并且可以不附带任何条件地信任该系统。这也意味着，在具有重要价值的传统合同中所需的“可信第三方”，在此处不需要。当事人之间的犯规和监督将成为过去的问题。

成本效益

如示例中所强调的，使用智能合约需要最低的成本。企业通常有专门从事使其交易合法并遵守法规的行政人员。如果交易涉及多方，则重复工作是不可避免的。智能合约基本上使前者无关紧要，并且消除了重复，因为双方可以同时完成尽职调查。

智能合约的应用

基本上，如果两个或多个参与方使用共同的区块链平台，并就一组原则或业务逻辑达成一致，他们可以一起在区块链上创建一个智能合约，并且在没有人为干预的情况下执行。没有人可以篡改所设置的条件，如果原始代码允许，任何更改都会加上时间戳并带有编辑者的指纹，从而增加了问责制。想象一下，在更大的企业级规模上出现类似的情况，你就会明白智能合约的能力是什么，实际上从 2016 年开始的 Capgemini 研究 发现智能合约实际上可能是“未来几年的” ⁵ 商业主流。商业的应用涉及保险、金融市场、物联网、贷款、身份管理系统、托管账户、雇佣合同以及专利和版税合同等用途。像以太坊这样的区块链平台，是一个设计时就考虑了智能合约的系统，它允许个人私人用户免费使用智能合约。

通过对处理智能合约的公司的探讨，本系列的下一篇文章中将更全面地概述智能合约在当前技术问题上的应用。

那么，它有什么缺点呢？

这并不是说对智能合约的使用没有任何顾虑。这种担忧实际上也减缓了这方面的发展。所有区块链的防篡改性质实质上使得，如果所涉及的各方需要在没有重大改革或法律追索的情况下，几乎不可能修改或添加现有条款的新条款。

其次，即使公有链上的活动是开放的，所有人都可以看到和观察。交易中涉及的各方的个人身份并不总是已知的。这种匿名性造成在任何一方违约的情况下法律有罪不罚的问题，特别是因为现行法律和立法者并不完全适应现代技术。

第三，区块链和智能合约在很多方面仍然存在安全缺陷，因为对其所以涉及的技术仍处于发展的初期阶段。 对代码和平台的这种缺乏经验最终导致了 2016 年的 DAO 事件。

所有这些都可能导致企业或公司在需要调整区块链以供其使用时需要大量的初始投资。然而，这些是最初的一次性投资，并且随之而来的是潜在的节约，这才是人们感兴趣的。

结论

目前的法律框架并没有真正支持一个全面的智能合约的社会，并且由于显然的原因，在不久的将来也不会支持。一个解决方案是选择“混合”合约，它将传统的法律文本和文件与在为此目的设计的区块链上运行的智能合约代码相结合。然而，即使是混合合约仍然很大程度上尚未得到探索，因为需要创新的立法机构才能实现这些合约。这里简要提到的应用以及更多内容将在本系列的下一篇文章中详细探讨。

1. S. C. A. Chamber of Digital Commerce, “Smart contracts – Is the law ready,” no. September, 2018. ↩
2. S. C. A. Chamber of Digital Commerce, “Smart contracts – Is the law ready,” no. September, 2018. ↩
3. Cardozo Blockchain Project, “‘Smart Contracts’ & Legal Enforceability,” vol. 2, p. 28, 2018. ↩
4. F. Idelberger, G. Governatori, R. Riveret, and G. Sartor, “Evaluation of Logic-Based Smart Contracts for Blockchain Systems,” 2016, pp. 167–183. ↩
5. B. Cant et al., “Smart Contracts in Financial Services : Getting from Hype to Reality,” Capgemini Consult., pp. 1–24, 2016. ↩

via: https://www.ostechnix.com/blockchain-2-0-explaining-smart-contracts-and-its-types/

作者：ostechnix 选题：lujun9972 译者：wxy 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出