深入了解 5 种流行的智能合约开发平台及其比较

什么是智能合约？

智能合约是区块链技术的突破性层，允许用户通过“机器人中间人”相互交流和交易。 智能合约可以被认为是一堆手动执行的代码，用于完成原本必须自动完成的单个活动。

那么，智能合约的意义何在？ 它们提供了区块链所需的无需信任的元素。 您可以跟进与陌生人的在线交易吗？ 明显不是。

此外，智能合约能够手动执行任务并托管去中心化应用程序 (DApp) 并提供信心。 因此，DeFi 开发人员经常使用它们来自动化快速贷款、标准抵押贷款、质押和其他奇特的功能。

开发人员可以在基于区块链的平台上使用简单的界面创建智能合约应用程序。 许多现有的区块链平台也支持智能合约。 本文将介绍和剖析五个最著名的智能合约平台：Ethereum、Hyperledger Fabric、Corda、Stellar 和 Rootstock，考虑到它们在不断发展的社区中的受欢迎程度和技术成熟度。

智能合约开发平台

本节将讨论五个最流行的智能合约平台，Ethereum、Hyperledger Fabric、Corda、Stellar 和 Rootstock。

什么是以太坊？

以太坊是一个允许执行智能合约的去中心化平台。 与比特币的图灵完备脚本系统相比，以太坊创造了Serpent、Solidity、Low-level Lisp-like Language (LLL)和Mutan等图灵完备语言来服务于非加密货币用户的应用程序。

以太坊将 Solidity、Serpent、LLL 和 Mutan 智能合约转换为机器代码，然后加载到以太坊虚拟机 (EVM) 中并执行。 另一方面，以太坊智能合约具有基于账户的数据格式，其中每个参与者都通过他们的数字钱包进行识别。

与比特币一样，以太坊使用计算量大的工作量证明 (PoW) 共识机制。 然而，以太坊也将很快从 PoW 转向权益证明 (PoS)。 这仍然是我们的意图，因为它是社区通过 Eth2 升级发展以太坊计划的重要组成部分。 为了奖励矿工解决问题的成本，使用以太币 (ETH) 代替比特币 (BTC)。 换句话说，gas 作为完成交易的内部费用，以补偿 ETH 的波动价值。

通俗地说，一笔交易的总成本可以使用公式gas limit*gas price来计算，其中gas limit是指可以用于构建区块的最大gas量，gas price是指单位成本气体（以 ETH 计）。

用户可以早晚花费不同数量的 gas 来确认他们的交易（即，大量 gas 导致快速确认）。 因为 PoW 对估计的要求很高，它会浪费很多精力在无意义的区块挖掘上。 如果将挖掘过程用于有价值的活动，例如协助解决物理难题和执行机器学习任务，则可以预期。

什么是超级账本结构？

Hyperledger Fabric 是一种分布式账本技术，也可用于运行智能合约。 与使用虚拟机 (VM) 来运行智能合约（即 EVM）的以太坊不同，Hyperledger Fabric 智能合约使用 Docker 容器来运行代码。 与虚拟机不同，容器可以在不影响隔离的情况下以低成本实现智能合约应用程序（即在操作系统之上运行的容器中的应用程序）。

Linux 基金会监督 Hyperledger Fabric 项目。 然而，他们确实获得了 IBM 的大量投资。 不管怎样，你们中的一些人可能熟悉它作为 IBM Blockchain。 Fabric 支持 Java 和 Go 等传统的中级编程语言，而不是以太坊智能合约语言（又名 Golang）。

另外，Fabric是图灵完备的，Fabric使用的数据模型是一对通配符（值和值描述）。 键值对的一个例子是：“car”:“Mercedes”。 在这里，车是关键，奔驰是价值。

Fabric 的区块链网络是经过许可的（私有或联盟），因为它可以容纳广泛的企业应用程序。 证书颁发机构 (CA) 必须先批准用户才能加入网络。 由于职责不同，多个CA在网络中并存。 例如，注册的证书颁发机构允许用户注册区块链。 此外，用户必须在注册后向交易证书颁发机构寻求交易证书。 在许可的区块链网络中，可以快速达成共识。

什么是科尔达？

与广泛使用的以太坊不同，Corda 专注于数字货币应用。 它是一个分布式账本平台，用于存储和处理过去的数字资产数据。 但是 Corda 支持智能合约吗？ Corda 智能合约在 Java 虚拟机 (JVM) 之上工作，并使用 Java 和 Kotlin 等中级编程语言。 同时，为了实现可验证性，Corda 是图灵不完备的。 此外，Corda 的数据模型是一种基于事务的方法。

Corda 通常用于启用企业创建自己的网络以安全地交换数字资产的私有平台。 可以在私有区块链平台上快速达成共识。 Corda 中的共识算法是 Raft。

Raft 是一种容错 (CFT) 排序服务，在“领导者-追随者”的基础上运行，领导者节点是补选（每个通道），追随者复制他们的决定。 CFT 为合约增加了一层稳健性，即使单个组件出现故障，也允许算法继续处理和完善合约。

Leader选举、日志复制、安全保障都是Raft中达成共识的方式。 Corda 使用点对点消息系统而不是区块链中的全局广播。 消息接收者和要传输的具体信息必须由用户指定。

什么是明星？

Stellar是一个专门的数字货币应用平台，类似于Corda。 Stellar Lumens 是一种比以太坊更简单、更易于访问的加密货币。 另一方面，Stellar 可能支持多种语言，包括 Python、JavaScript、Golang 和 PHP。 但是 Stellar 有智能合约吗？

是的，Stellar支持智能合约，但是Stellar合约不是图灵完备的，那么如何创建Stellar智能合约呢？ Stellar 智能合约是使用各种约束来发送、存储和交换价值的链接和执行交易的集合。

多重签名——需要多个签名才能从一个账户进入交易的概念——和批处理/原子性——在一个交易中组合许多操作的概念——是 Stellar 智能合约局限性的两个反例。 原子性是一种承诺，如果一系列操作中的一个操作失败，事务的其余部分将始终有效。

Stellar 与 Fabric 一样，在 Docker 容器之上执行程序代码，从而减少开销。 例如，在 Stellar 上，单笔交易的执行成本仅为 0.0000002 美元，这几乎是微不足道的。 此外，在 Stellar 中完成一笔交易平均需要大约 5 秒，而在以太坊中则需要 3.5 分钟。

因此，Stellar是一个优秀的数字货币应用平台。 与以太坊一样，Stellar 对其数据模型使用基于账户的方法。 Stellar Consensus Contract (SCP) 是公司的共识算法。 SCP 允许各方在不依赖封闭系统跟踪金融交易的情况下达成一致。 因为 Stellar 是经过许可的，所以达成共识很简单。

什么是 ramet 或 RSK？

RSK 在比特币之上运行，并允许更快的交易处理。 例如，RSK 可以在 20 秒内确认交易。 同时，RSK 兼容以太坊（例如使用 Solidity 实现合约）。 Rootstock 智能合约也是图灵完备的。 RSK 还创建了用于运行智能合约的虚拟计算机。 RSK 的数据模型也是基于账户的，尽管 RSK 是一个公共区块链系统。

RSK 创建了一个基于 PoW 的共识机制，并以轻量级的方式实施，减少了开销。 RSK 与 Corda 和 Stellar 一样，旨在支持主要的数字货币应用程序。

RSK 的有效性在于它比基于非区块链的系统更安全，因为它建立在比特币之上。 然而，它可能会给比特币区块链带来额外压力。 RSK 需要弄清楚如何补救这些情况。

智能合约平台比较

本节介绍上述智能合约平台的主要方面。

执行环境

EVM 用于执行以太坊合约。 JVM 和 RSK 虚拟机分别被 Corda 和 Rootstock 使用。 另一方面，Fabric 和 Stellar 在 Docker 容器之上执行智能合约以太坊创建时间以太坊创建时间，减少开销，同时影响应用程序分离。

图灵完整性

以太坊、Fabric 和 RSK 都有图灵完备的智能合约； 然而，Corda 和 Stellar 拥有图灵不完备的智能合约。 图灵完备合同通常比图灵不完备合同更具表现力。 然而，图灵完备性降低了软件缺陷容易受到恶意攻击的可能性。

智能合约应用

与 Corda 不同，Stellar 和 RSK 专门支持数字货币，而以太坊和 Fabric 提供更广泛的应用，包括数字货币、数字资产管理、资本投资、政府和共享经济。 Corda、Stellar、RSK 及其后代可能在未来支持更通用的用途。

支持的语言

以太坊支持以太坊特有的编程语言 Solidity、Serpent 和 Mutan。 目前支持 Fabric 和 Golang，而 Corda 使用 Java 和 Kotlin。 Python、Javascript、Golang 和 PHP 只是 Stellar 可以支持的几种语言。 RSK 使用 Solidity 作为其合约语言来与以太坊进行互操作。

允许

以太坊和 RSK 是公共（即无需许可）智能合约平台，这意味着任何人都可以随时加入网络。 相比之下，Corda 和 Hyperledger 是私有平台，只有经过身份验证的用户才能访问。 Stellar 是一个跨越多个企业部门的联盟区块链，位于公共和私有区块链（或组织）之间。

共识算法

以太坊和 RSK 使用 PoW，因此区块可信度的验证类似于估计一个具有挑战性的问题（即困境）的解决方案。 大多数 PoW 共识算法对估计的要求很高。

Fabric 选择了 Practical Carthage Fault Tolerant (PBFT) 共识机制，该机制涉及经过身份验证的节点之间的多轮投票以做出决定。 因此，PBFT 是网络密集型的。 Corda 没有使用全球系统，而是使用称为 Raft 的基本共识机制来在单个交易级别实现不同部门之间的共识。 另一方面，Stellar 实现了一种称为 SCP 的简单共识技术来达成共识。

数据模型

与比特币类似，Corda 使用未花费的交易输出（UTXO）机制。 UTXO 模型中的每一笔支付都必须将原始未花费的交易作为输入。 然后交易完成。 对于新的未花费交易，将进行调整。

相比之下，以太坊、Stellar 和 RSK 使用基于账户的模型。 在基于账户的模型中，直接记录地址的余额，而不是估计所有未花费的交易金额。 Fabric 利用通配符的概念，其中数据作为通配符对存储在区块链中。

上述智能合约平台的特点总结如下表。

为什么智能合约开发对公司很重要？

公司面临的最重要问题之一是在与第三方打交道时缺乏信任。 由于缺乏信任和透明度，组织在签订协议时会谨慎行事，并在中介机构上花费大量时间和金钱。

当可以公开查看协议条件时，智能合约可以通过移除中介来提供帮助。 使用区块链技术，这些协议降低了双方之间的信任和透明度。 此外，它们使创建不可变且可访问的合同成为可能。

智能合约是一项可以提高各行各业效率的新技术。 随着技术的改进，更多的企业将使用它来削减开支并推动快速和安全的交易。 当合同的细节可以公开和数字化查看时，智能合同可以充当调解合同的代理人。 例如，智能合约可以通过自动化繁琐的操作，取代律师在依赖传统侵权、遗产、民事诉讼、证据或协议剖析的法律程序中的地位。

由于典型协议中涉及中介机构和文书工作，最终确定协议可能非常耗时。 然而，智能合约可以更快地完成，因为它们不需要中介。 此外，由于智能合约是用计算机代码编写的，因此在整个协议的起草过程中，更少的一方容易犯人为错误。

此外，区块链技术由于其分散的结构使交易更加安全。 例如，如果黑客想要更改交易中的欧元金额，他们需要控制至少一半的区块链计算能力。 虽然该技术不会使系统变得坚不可摧，但确实会使过程更加困难。

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