区块链傻瓜书:EOS与以太坊对比

技术文章 来源:高可用架构 发布:2018-03-01 浏览:3579

摘要:区块链是目前最热门的话题,本文对两大热门的区块链平台进行了对比,分别就 6 个大方面对比了以太坊和 EOS 不同。

注意:由于 EOS 目前还在开发中,因此本文对该项目的一些描述可能会有所变化。 此外,我并非以太坊开发者,本文中很多对于以太坊的知识来自于搜索引擎。 考虑到这些事实,根据我目前对这两个项目的理解,本文只是我个人对这两个项目的看法(小编:本文也不代表高可用架构立场)。

简介


比特币推出后不久,很多人开始意识到比特币背后的技术的潜力远超仅仅作为新数字货币基础。事实上,在比特币发展的短短几年内,几十个新的去中心化应用程序就建立在比特币背后的区块链技术之上。

比如列出少数几个去中心化应用程序:加密消息传递(Bitmessage),去中心化交易(Bitshares),不信任的赌博/博彩(Peerplays),云计算(Golem)以及社交媒体(Steem / Steemit)等。

创新者和应用程序开发人员在这个新的区块链经济中面临的一个挑战是从头构建新的区块链应用程序是很困难的。最重要的是,通过传统的工作量证明(PoW)和权益证明机制(PoS),网络和应用程序的安全性取决于计算能力和/或 token。对于小企业主和创业公司来说,这些挑战使得门槛很高。小型创业公司无法独立部署广泛分布而功能强大的计算机网络来保护其应用程序。

当然,其他的共识机制例如 DPOS,可以使用相对较少数量的节点来完成操作,且不存在网络安全问题,尽管其他问题仍然存在,包括获取大规模分发的 token,当然还需要相关密码及区块链技术来与其应用交互。

作为比较,想象一下,如果每个电脑游戏设计师都必须从头开始专门构建一台计算机来运行某个特定的游戏,同时他们必须开发一个特定的操作系统来在游戏和计算机之间传达指令。如果使用这样的方式,那么绝大部分游戏都没法出现。

为了解决这个问题,以太坊网络提出并实现了智能合约平台。以太坊可以被认为是一个去中心化式平台,用于开发和运行去中心化应用程序(DAPP),其优点是用户可以确信这些 DAPP 将按照程序运行而不受第三方干扰。目前,以太坊网络的市值约为 300 亿美元,这证明了市场对智能合约平台的需求。


最近,Dan Larimer(Bitshares,Graphene和Steem / Steemit的发明人)与eos.io 团队一起宣布开发 EOS,这是一个共识区块链操作系统,提供数据库,帐户权限,日程安排,身份验证和互联网应用通信。EOS 将为开发人员提供他们需要的工具,以便他们可以专注于其应用程序的特定业务逻辑,而不用担心密码实现或与去中心化计算机的通信(即区块链)。此外,EOS 将使用并行化来增强区块链可伸缩性,以便达到每秒数百万次交易。

在这篇文章中,我将比较一些技术能力和局限性的差异,以及 EOS 和以太坊平台之间设计哲学的差异。

本文内容大纲

  • 第1章:什么是智能合约?

  • 第2章:设计理念

  • 第3章:共识机制和治理

  • 第4章:可扩展性

  • 第5章:拒绝服务攻击

  • 第6章:网络经济学:Gas 费用与拥有权益

什么是智能合约


对于那些刚接触加密货币和区块链技术的人来说,首先要了解区块链是什么。本质上,区块链是一个去中心化的系统,其核心是公共账本。账本是一种表示系统当前状态的方法(例如,每个账户中有多少加密货币)。区块链技术与公共账本需要一个共识机制,该机制指示去中心化的节点(即运行区块链的计算机网络)如何更新公共账本的状态。

作为一段有趣的历史,在 1994 年,一位名叫 Nick Szabo 的密码学家意识到去中心化的账本系统可以用来执行智能合约(也称为自动执行合约)。 Szabo 先生实际上创造了“智能合约”一词,其目的是将合约纳入互联网陌生人之间的电子商务协议设计中。

智能合约可以透明地促进资金或财产的转移和交换,同时避免了引入中间人服务。

智能合约还定义了协议中涉及的所有义务和潜在处罚,与传统合约非常相似,但智能合约平台也自动执行所有这些义务和处罚。这些智能合约平台实质上允许去中心化应用程序在网络上运行。以太坊目前是迄今为止去中心化应用最大和最成功的平台,但新平台 EOS 将力求解决以太坊网络面临的若干挑战

设计理念


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EOS 和以太坊网络之间的主要区别之一在于网络背后的设计理念。以太坊网络几乎是应用无关的,也就是说,它是为所有潜在应用设计的中立平台。正如 Github 上的 Ethereum Design Rationale 文档所述:Ethereum 没有“功能”,拒绝构建“甚至非常常见的高级用例作为协议的固有部分”。这种基本原理减少了应用程序的膨胀,但依然有应用程序代码重用的需求,并且如果平台本身提供了某些更常见的功能,则应用程序开发人员肯定会节省很多力气。

与之相反,EOS 认识到许多不同的应用程序需要相同类型的功能,并试图提供这些功能,例如许多应用程序所需的加密和应用程序/区块链通信工具的实现。有了这个理念,EOS 将引入通用的基于角色的权限,用于接口开发的 Web 工具包,自描述接口,自描述数据库方案和声明性权限方案。我的理解是,EOS 提供的这些功能对于简化用户帐户生成和管理以及声明性权限和帐户恢复等安全问题特别有用。

共识机制和治理


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EOS 和以太坊之间的另一个重要区别在于区块链共识机制和区块链整体治理方法。鉴于以太坊使用 PoW(即将转而采用混合 PoW/PoS),EOS 将使用石墨烯技术,该技术利用 DPOS 共识机制。这一选择对商业可扩展性具有重要意义,将在下一章中讨论。

Ethereum 网络背后的当前 PoW 实施中的一个问题是,难以修复出现问题的应用程序。例如,最近 DAO 遭遇了严重的安全问题。值得注意的是,那些具有“code-is-law”思想的人认为 DAO 攻击是一个“特性”,而不是故障,用户应该更加负责任地更仔细地理解自己代码。

但无论如何,DAO 安全问题表明,以太坊要么会导致投资者面临潜在的重大损失,要么会造成破坏性的硬分叉。利用以太坊现有的 PoW 机制,每个硬分叉也会导致产生多个竞争链的风险,就像在以太坊安全问题发生后,出现以太坊 Ethereum Classic 分叉一样。此外,为了修复出现安全问题的应用,需要破坏整个以太坊网络进行硬分叉。

相反,EOS 包含冻结和修复破损或冻结应用程序的机制。例如,如果 DAO 已在 EOS 上实施,则可以冻结,修复和更新 DAO,而不会中断其他 EOS 应用程序。此外,EOS 的 DPOS 共识机制在硬分叉期间不会产生多个竞争链。 Steem 网络所经历的 18 次成功的硬分叉证明了这一点,背后采用的就是 Graphene 石墨烯算法。此外,EOS 将包含一个具有法律约束力的共同规范,用于争议解决,并且还可以投票给相应的开发社区分配开发资金。

可扩展性

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为了让平台具有商业上的可行性,可扩展性至关重要。这是 EOS 和以太坊不同的一个关键领域。目前,以太坊网络受限于 CPU 的单线程性能。早期的测试网络实现了每秒 25 次事务处理(在某些优化条件下),通过优化可能会提高到 50 或100 tx/s。但是,在真实应用程序的负载下,以太坊网络当前的交易限制可能为 10 tx/s 或更低。过去,网络已经不堪重负,交易量超过了最高收费交易被拒绝的程度。这在最近的代币发行融资中尤其明显,例如 Status ICO,其中网络完全不堪重负,ETH 代币遭遇大规模闪电崩盘。请注意,Vitalik Buterin 已经制定了一个“无限可扩展性”的路线图,严重依赖分片的概念。分片是一个技术上具有挑战性的概念,肯定会增加网络的复杂性和攻击面,并可能降低网络的安全性。我并非是说以太坊的分片不能实现,它也可能会成功实现以提高可扩展性。

但是,就可扩展性而言,EOS 与 Ethereum 网络相比具有两大优势,一旦实施,EOS 可能将成为唯一可以处理真正的商业规模去中心化应用的平台。首先,EOS 将依靠石墨烯技术,已经在压力测试中显示出每秒达到 10,000-100,000 次交易。其次,EOS 将使用并行化来扩展网络,可能高达每秒数百万次的交易。如果实现这些基准,EOS 应该能够支持数千个商业规模的 DAPP。 EOS 将使用异步通信和单独的身份验证来实现加速,并且由于它不会有交易费用,因此 EOS 也不需要计数操作。

拒绝服务 DoS 攻击

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相对于网络的扩展能力,讨论网络潜在的攻击问题也很重要。在本章中,我将简要讨论 DoS 攻击的可能性。这种类型的攻击是恶意攻击者利用流量对网络进行垃圾流量攻击,以阻止合法流量通过。我的理解是,以太坊网络已被证明容易受到此类 DoS 攻击的影响,而 EOS 则好很多。

在以太坊网络中,众所周知,矿工优先选择高费用交易来添加区块链。由于只有有限的带宽和计算能力,因此很容易设想一种情况,即网络被许多高费用垃圾交易淹没,从而有效地阻止了许多低费用的合法交易。你可能会认为这通常需要昂贵的攻击成本,但有些情况下可以通过财务激励来实现。

例如,在最近的 Status ICO 中,实际上这是一场向 ICO 智能合约进行交易的竞赛,交易成功的用户可以用折扣的价格接收 ICO token。这就激励富有的玩家通过高费用交易来欺骗网络,以确保他们的交易能够顺利进行。然而,这给以太坊网络带来了严重的缺点,因为单一应用或智能合约可以有效地冻结整个网络。

相比之下,EOS 不易受到 DoS 攻击。 EOS token 的所有权赋予用户在网络带宽,存储和计算能力方面的比例。因此,垃圾邮件发送者只能消耗 EOS token 拥有的网络比例。对于特定的应用程序,DoS 攻击可能是可能的,具体取决于应用程序设计,但这些攻击永远不会破坏整个网络。即使许多其他恶意行为者尝试发送几个大型网络应用程序,刚进入网络的初创应用也有保证能够得到合适的带宽和计算能力的保证。

网络经济学:Gas 费用与拥有权益

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最后,我想简要讨论 EOS 和以太坊网络的不同经济模型。基本上,这有点像比较所有权模式和租赁模式。通过以太坊,每次计算,存储操作和带宽利用都需要 gas。此外,由于矿工优先选择收费最高的交易,所需费用波动可能高得惊人(小编:可以了解“加密猫”火爆时以太坊交易费影响的波动图)。特别是最近火爆的各种 ICO,其中 100 美元的 gas 费仍然太小(即使是微不足道的交易)。此外,正如前一章所讨论的,这种经济模型创造了一个场景,富人可以通过高费用交易来淹没整个网络。此外,这种模式要求开发人员和创业公司在开发和部署应用程序时不断消耗 gas。

相比之下,EOS 将利用所有权模式,在该模式下,持有 EOS token 可以为用户提供网络带宽,存储和处理能力的成比例份额。这意味着,如果某人拥有 1% 的 EOS token,则无论网络其他部分的负载如何,他们总能获得 1% 的网络带宽。通过这种方式,小型创业公司和开发人员可以购买相对较少的 token,以获得可靠的,可预测的网络带宽和计算能力,并在需要扩展应用程序时,购买更多的 EOS token。此外,由于网络的交易费用为零,除了最初购买 EOS token 外,没有网络开发成本。然而如果愿意,也可以始终出售 token 以回收最初的投资。

结论

当然,我信仰石墨烯及相关技术,主要是因为它们具有令人印象深刻的可扩展性和最低的交易费用。 我承认这篇文章有明显偏向 EOS,但也要知道,以太坊目前是一个非常有活力的项目,市值达 300 亿美元,而 EOS 仍在开发中,目前的市值为 0 美元(小编:上面是文章发表时候状况,目前以太坊市值 850 亿美元,EOS 市值 60 亿美元)。 如果你想要我的中肯意见,我对 EOS 和以太坊都很看好,我相信即使推出 EOS,这两个平台仍然都有很大的发展空间。 另外,不要把这篇文章中的任何内容都当作投资建议,并且记得始终做自己的尽职调查和研究!

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原    文:EOS vs. Ethereum for Dummies!
译    文:高可用架构
作    者: trogdor

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