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2017-03-16T21:33:18.000000Z
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区块链
摘要： 新组建的企业以太坊联盟发布了一份愿景文件，名为《企业以太坊协议的愿景：用户和利益相关者对以太坊协议的建议和实现，以及进展在以太坊协议中的集成》。这份文件中探讨的主题包括：可插拔共识、监管、互操作性、以太坊协议更新、安全代码执行、存储和性能优化等。
作者： Kent Weare
正文：
新组建的企业以太坊联盟（EEA，Enterprise Ethereum Alliance）发布了一份远景文件，名为《企业以太坊协议的愿景：用户和利益相关者对以太坊协议的建议和实现，以及进展在以太坊协议中的集成》。在这份文件中，EEA探讨的主题包括：可插拔共识（Pluggable Consensus）、监管、互操作性、以太坊协议更新、安全代码执行、存储和性能优化等。
这份愿景文件的发布，与EEA发布的30家企业共聚一堂探讨以太坊企业用例这一标志性事件是密切相关的。EEA的联盟成员有一些是具有良好业务基础的大型企业，例如Microsoft、J.P.Morgan、Intel和Thomson Reuters等；也有一些是区块链的初创企业，例如BlockApps、String Labs和ConsenSys等。
EEA为2017年确定了五个短期目标，分别是：
开发完全模块化的以太坊实现，分离网络和存储层并定义清晰的接口。实现一个可插拔共识的原型，在转换为共识算法时最小化对代码的更改。
随数据隐私和许可架构一并测试潜在可用的一致性算法。
开发一套清晰的能力和性能特性，适合如下的企业需求：
a. 在有十方参与的网络中达到每秒100次交易。
b. 高容量、高价值的用例。
c. 高可用性和高可靠性。
d. 并行，水平可扩展。根据在上述目标实现中所学到的，以及从联盟成员处收集的路线图和需求，开发企业以太网第一版规范，即形成一个参考实现。
借助稳健的治理过程，确保在方法上保持一致。
共识是区块链范围内节点就如何在交易状态中取得一致的做法，它取决于参与节点一致过程的算法。鉴于当前以太坊的实现并非是模块化的，当企业需要在共识算法中添加隐私等额外特性时，可能最终会实现为一个以太坊的分支。分支的问题在于对各分支的投资是难以共享的，此外分支还造成了存储碎片化。为满足互操作的需求，EEA正寻求提供基于模块化的共识算法。在EEA的愿景文件中，解释了可插拔共识的重要性所在：
通用、模块化的实现不仅为企业以太坊规范的开发提供了代码库，而且可以测试联盟共识算法。可插拔共识需要提供清晰接口的模块化客户。这样的接口除了用于联网，还可用在以太坊虚拟机（EVM）与共识算法之间。正是这样的接口使得共识层具备了可插拔能力。
EEA对于模块化方法的考虑是：
并非约定俗成使用特定的算法，而应允许根据不同的用例使用各种算法。
EEA的目标并非仅是开发一种实现，还包括发布规范。规范应：
通过增强API的可用性，加速整个生态系统的发展，以便与开发、DevOps和管理工具集成，并与遗留系统进行集成。
根据给出的规范，厂商可以提供自己的以太坊实现。由于在实现中给出了接口形式的互操作点，企业就能聚焦于自身的特定需求了。兼容性和互操作性不仅是企业以太坊的目标，而且也是公共以太坊的目标。
联盟的当前目标是构建一个基于美国的非盈利组织。除了承担日常管理职能的执行主管之外，联盟还在寻求一位执行主管和志愿主席。
EEA已指明，联盟的核心功能在于联盟的各个成员，以及由成员参与的特定兴趣组。这些以编写原型、架构、路线图和业界分组为重点的兴趣组将按以下四个指导原则组建：
- 开发开源的标准。
- 与建立者和实干者共事，构建通用的系统。
- 保持与公共以太坊的兼容。
- 避免在数据标准上做重复的基础性工作。
尽管要实现跨区块链协议互操作性可能还需要一些时间，但EEA已经在构建一系列以互操作性为重点的需求，其中包括：
- 保持应用的可移植性和网络交易的同时，能够在企业以太坊的各层上切换组件。
- 能提供与核心规范互操作的非标准扩展。
- 入站和出站的数据接口，以及以太坊虚拟机的钩函数（EVM hook）。
- 与公共链的兼容性。
为了实现互操作性，EEA在设计中采用了：
具有清晰接口和API的抽象和模块化。
EEA期望接口一旦发布就难以更改，由此认为互操作性是：
关键的，即便是处于这样的早期阶段。
当前的以太坊协议取决于节点如何为最长链的选取下一个区块，它是基于代价高昂的工作量证明（PoW，Proof of Work）算法的。这一方法的缺点在于限制区块链提交新区块的周期为10秒左右。随着以太坊不断在企业中取得进展，需要扩展到服务百万用户的能力，这对现有的协议提出了挑战。
EEA为改进区块链的扩展性并降低计算代价，正在寻求一些PoW的替代方法。EEA正在对一些可能会成为未来以太坊区块一致性协议的方法作评估，其中包括：
另一些机会存在于以太坊的网络协议层中，在该层上需要“对节点状态序列的全序做原子广播，在这些节点组成的网络中可能存在拜占庭问题”。还有一些用于以太坊网络的一致性协议正在考虑中，包括：
一些方法组合了区块和网络的一致性协议，包括：
除了更改区块和网络一致性协议之外，还有一些扩展性方法也在正在探讨中，例如：分片、并行和状态通道。
企业以太坊通过分布式总账技术（DLT，Distributed Ledger Technology）将企业聚合在一起。这会使治理领域中出现一些挑战，例如，在对共享程序或合约做版本管理和更新时将会发生什么？EEA正寻求：
除了可用于更新已部署系统作业代码的设计模式之外，探究如何开发用于共享管理的合约接口和类。
有一些对被执行的可信代码做安全的方法。其中一种是使用主流的硬件。举个例子，“Intel SGX提供了一种内存加密的硅基电路Enclave，它只能运行经签名和验证的代码，使用一种不能被其它过程访问的方式。”
另一种问题解决方法是借助于Microsoft Azure的Cryptlets这类服务。Cryptlets是Microsoft的Bletchley项目方案的组成部分，侧重于提供一种安全的区块链中间件服务。
试图将数据馈送加入分布式应用或智能合约中时，运行可信代码的安全位置是非常重要的。企业以太坊方案正尝试通过下面的方法解决安全代码的执行问题：
从一开始就聚焦于协议层的实现，随时间的推移，有望由联盟成员给出一些有意义的设计模式，这样的设计模式是围绕预言机（Oracle）数据构建的（可能更为重要的是，如何惩处发布恶意数据的坏角色）。
一些去中心化应用具有存储文档和媒体这类数据的需求。当前对于这类数据的存储，区块链并未给出具有良好成本效益的方法，因而需要提出一种块外安全存储数据的方法。现在已有一些方案正试图解决这个问题，例如，IPFS和Swarm。
当前以太坊区块链具备每秒处理数十个交易的能力。在企业环境中，各个企业由于用例不同而具有不同的需求。非常有必要提供对地理位置的灵活处理，以及具备灵活确定可变连接中交易数量的能力。为了解决这些企业需求，EEA聚焦于如下的性能特性：
- 基于对已识别特性的参数化，定义有用的基准测试。
- 对客户测定各类性能参数的操作方法进行概述。
- 相关的性能参数包括：
a. 节点连接性
b. 最优网络拓扑（连接的数量和模式）
c. 连接的可靠性（维护节点间的连结性）
d. 故障实例：何时节点停止互相通信
e. 安全性
f. 活跃度
g. 正当操作所需的最小健康诚实节点数
h. 交易终结的时机
i. 网络节点总数
j. 节点拓扑
k. 以传输时间表示的节点间距离
l. 同步和异步通信
m. 以每秒交易数表示的吞吐量
n. 交易和块传输延迟，处理延迟