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一、抓住機(jī)遇 – 區(qū)塊鏈及其它
區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺暮诵募夹g(shù)，是一個(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫賬本。起初，區(qū)塊鏈技術(shù)并沒有得到人們的廣泛關(guān)注，但如今，世界上很多大型銀行和科技公司都已逐漸意識(shí)到區(qū)塊鏈將會(huì)是繼互聯(lián)網(wǎng)之后的另一個(gè)顛覆性的科技發(fā)展技術(shù)，并開始對(duì)其進(jìn)行大量投資。區(qū)塊鏈技術(shù)有望實(shí)現(xiàn)數(shù)字身份的建立，并使傳統(tǒng)的紙張密集型流程自動(dòng)化，這使得區(qū)塊鏈技術(shù)成為未來金融服務(wù)的萬靈丹。盡管有一些人對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)持審慎態(tài)度，我們相信，隨著金融服務(wù)機(jī)構(gòu)逐步意識(shí)到區(qū)塊鏈的影響和作用，他們將會(huì)逐步把區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到日常操作中。
二、區(qū)塊鏈的基本要素
區(qū)塊鏈作為分布式賬本的其中一種，將交易以區(qū)塊的形式進(jìn)行排序和驗(yàn)證，并施以保護(hù)以防篡改。電腦網(wǎng)絡(luò)通過加密的審計(jì)線索來保存和驗(yàn)證交易的共識(shí)記錄。分布式賬本意味著不存在單一的中央機(jī)構(gòu)（如結(jié)算所）來驗(yàn)證和執(zhí)行交易，而參與者的電腦則被用作網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)的部分或全部將按商定算法（即共識(shí)機(jī)制）來驗(yàn)證，并在合適的情況下，執(zhí)行擬定交易。這些交易隨后被加密并儲(chǔ)存于節(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)區(qū)塊中，形成審計(jì)線索。由于該技術(shù)在參與者的節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行，能提供所需保密度，因此交易各方之間無需設(shè)置中間人，點(diǎn)與點(diǎn)之間亦無需進(jìn)行信任驗(yàn)證。在有效執(zhí)行的情況下，區(qū)塊鏈具有快速、保密、可靠和低成本的優(yōu)勢(shì)。區(qū)塊鏈的核心是參與者之間的共識(shí)。共識(shí)之所以是關(guān)鍵，是因?yàn)樵跊]有中央機(jī)構(gòu)的情況下，參與者必須就規(guī)則及其應(yīng)用方法達(dá)成一致；并同意使用這些規(guī)則來接受及記錄擬定交易。
圖1: 區(qū)塊鏈?zhǔn)鞘裁矗?
區(qū)塊鏈?zhǔn)窃诜植际劫~本中排序及驗(yàn)證交易的方式。應(yīng)用區(qū)塊鏈時(shí)，電腦網(wǎng)絡(luò)以加密的審計(jì)線索來保存及驗(yàn)證交易的共識(shí)記錄。
如圖1所示，交易一經(jīng)創(chuàng)建和發(fā)布，即署有交易發(fā)起人的簽名，簽署表示獲得授權(quán)以支付金錢、訂立合同或傳遞與交易相關(guān)的數(shù)據(jù)指標(biāo)。交易在簽署后即可生效并包含執(zhí)行需要的所有信息。交易被發(fā)送至區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)將根據(jù)預(yù)先設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)來驗(yàn)證交易。無效交易會(huì)被廢棄，而有效交易則會(huì)被傳送至另外三到四個(gè)關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)將進(jìn)一步驗(yàn)證交易并將交易傳到其對(duì)等端，直至該交易到達(dá)網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)。這種蔓延式的方法確保有效交易在數(shù)秒之內(nèi)到達(dá)網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)。只要發(fā)送者使用多于一個(gè)節(jié)點(diǎn)來確保交易傳播，那么它就不需要信任用來傳播交易的節(jié)點(diǎn)。接受者亦不需要信任發(fā)送者，原因是交易已被簽署，且不包含任何機(jī)密信息或證書，如密鑰。一旦交易被驗(yàn)證并納入?yún)^(qū)塊，該交易便會(huì)在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中傳播。在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)達(dá)成共識(shí)和網(wǎng)絡(luò)中的其他節(jié)點(diǎn)接受新區(qū)塊后，該區(qū)塊就并入?yún)^(qū)塊鏈中。一經(jīng)區(qū)塊鏈的記錄和足夠多的節(jié)點(diǎn)確認(rèn)，該交易將成為公共賬本的永久組成部分，區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)亦會(huì)視之為有效。可建立共識(shí)的機(jī)制很多，程序員和企業(yè)亦一直致力于開發(fā)新的機(jī)制。區(qū)塊鏈采用何種共識(shí)機(jī)制是如何定義一個(gè)區(qū)塊鏈的核心。
三、共識(shí)
共識(shí)概念：昨日與今天
建立共識(shí)當(dāng)然不是一個(gè)新的概念。共識(shí)在人類開始群體生活之時(shí)便已存在。從最基本的層面上說，共識(shí)只是一種讓一個(gè)多樣化團(tuán)體在不發(fā)生沖突的情況下作出決策的方法。根據(jù)Edward Shils的“共識(shí)理念”，共識(shí)的達(dá)成需以下三個(gè)條件：
– 團(tuán)體成員共同接受法律、規(guī)則和規(guī)范
– 團(tuán)體成員一致認(rèn)可實(shí)施這些法規(guī)的機(jī)構(gòu)
– 身份認(rèn)同或團(tuán)結(jié)意識(shí)，這樣團(tuán)體成員才會(huì)承認(rèn)他們就達(dá)成的共識(shí)而言是平等的。
共識(shí)開始時(shí)作為社會(huì)運(yùn)作的一個(gè)概念，但如今已成為計(jì)算機(jī)科學(xué)的重要組成部分。在過去30多年，電腦世界中的共識(shí)機(jī)制已從一個(gè)抽象概念發(fā)展成分布式賬本技術(shù)的重要支柱。在分布式賬本中，共識(shí)機(jī)制是大部分（或全部）網(wǎng)絡(luò)成員就某條數(shù)據(jù)或擬定交易的價(jià)值達(dá)成一致，并就此對(duì)賬本進(jìn)行更新的機(jī)制。換言之，共識(shí)機(jī)制是在參與節(jié)點(diǎn)之間管理一系列連貫事實(shí)的規(guī)則和程序。共識(shí)算法允許關(guān)聯(lián)機(jī)器連接起來進(jìn)行工作，并在某些成員失效的情況下，工作仍能正常進(jìn)行。這種容錯(cuò)能力是區(qū)塊鏈和分布式賬本的另一主要優(yōu)勢(shì)，并有內(nèi)置冗余余量以作備用。
共識(shí)協(xié)議或共識(shí)平臺(tái)是分布式賬本技術(shù)的核心。用以建立共識(shí)的算法多種多樣，并建基于性能、可擴(kuò)展性、一致性、數(shù)據(jù)容量、治理、安全性和失效冗余等方面的要求。
共識(shí)機(jī)制如何運(yùn)作
共識(shí)機(jī)制的基本決定參數(shù)：
– 去中心化治理:單一中央機(jī)構(gòu)不能提供交易不可改變性。
– 節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu): 節(jié)點(diǎn)通過既定方式來交換信息，可分多個(gè)階段或?qū)蛹?jí)。
– 身份驗(yàn)證:此流程驗(yàn)證參與者的身份。
– 完整性:驗(yàn)證交易的完整性，如通過加密算法。
– 不可否認(rèn)性:驗(yàn)證假定發(fā)送者確實(shí)發(fā)送了信息。
– 隱私性: 協(xié)助確保只有既定接收人才能讀取信息。
– 容錯(cuò)性:即使某些節(jié)點(diǎn)或服務(wù)器失效或運(yùn)行減慢，網(wǎng)絡(luò)仍能高效、快速地運(yùn)行。
– 性能:包括吞吐量、實(shí)時(shí)性、可擴(kuò)展性和延遲。
不同共識(shí)機(jī)制中的參數(shù)會(huì)存在巨大差異。我們?cè)诿枋鱿铝刑囟C(jī)制時(shí)將分析這些差異。上述參數(shù)的一部分通過加密法中四個(gè)主要方法來執(zhí)行，這四個(gè)方法使用數(shù)學(xué)公式來嘗試確保安全性和隱私性。這四種方法包括公鑰、私鑰、散列法以及分層確定性密鑰。
共識(shí)機(jī)制和分布式賬本技術(shù)概況
圖2展示了當(dāng)前市面常見的分布式賬本技術(shù)。
因技術(shù)更新日新月異，以下共識(shí)機(jī)制的種類和描述僅是近期某一時(shí)點(diǎn)（2016年4、5月）的概覽。本文的目的并不是完整展示當(dāng)前所有共識(shí)機(jī)制，而僅描述那些當(dāng)前作為區(qū)塊鏈建立的技術(shù)選項(xiàng)而被熱切討論和探索的機(jī)制。我們特此說明，這些共識(shí)機(jī)制中的大部分在區(qū)塊鏈和分布式賬本產(chǎn)生前已被應(yīng)用。我們的分析中未包含任何傳統(tǒng)的集中化數(shù)據(jù)庫。
圖2:分布式共識(shí)機(jī)制概覽
拜占庭將軍問題
現(xiàn)代共識(shí)機(jī)制的基礎(chǔ)于1962年提出。RAND Corporation的一名工程師Paul Baran在論文《論分布式通訊網(wǎng)絡(luò)》中提出了加密簽名的概念。這些數(shù)字化簽名不久就成為了系統(tǒng)對(duì)修改數(shù)據(jù)或文檔的用戶進(jìn)行驗(yàn)證的方法。二十年后，三名學(xué)者發(fā)表了一篇關(guān)于去中心化系統(tǒng)可靠性問題的論文。在《拜占庭將軍問題》中，作者LeslieLamport、Robert Shostak、和Marshall Pease提出了一個(gè)思維實(shí)驗(yàn)：假設(shè)有一組將軍，各自統(tǒng)領(lǐng)著拜占庭軍隊(duì)的一部分，包圍了一個(gè)敵軍城市。將軍之間只能靠信使進(jìn)行通訊。但為了攻占這個(gè)城市，他們必須就作戰(zhàn)計(jì)劃達(dá)成一致。問題在于，一個(gè)或多個(gè)將軍已可能發(fā)生叛變，并試圖誤傳信息以破壞作戰(zhàn)計(jì)劃。對(duì)此，我們的問題是，這支軍隊(duì)可存在多少已叛變的將軍而仍可正常地統(tǒng)一作戰(zhàn)？此情景可與在沒有中央機(jī)構(gòu)驗(yàn)證相關(guān)資產(chǎn)和交易的情況下的數(shù)字化貨幣、資產(chǎn)托管和價(jià)值轉(zhuǎn)移進(jìn)行直接類比。在分布式賬本中，不同的參與者節(jié)點(diǎn)就像將軍，需確定一個(gè)可接受的失效水平：在系統(tǒng)不需要拒絕交易的情況下，可容許多少惡意交易（可容許多少已叛變的將軍）？這是因?yàn)橐欢〝?shù)量的失效可能不會(huì)損害系統(tǒng)整體的可靠性。在這些作者提出的情景中，由于每兩個(gè)將軍由信使聯(lián)系，我們可以制定一套算法，在肯定三分之二或以上將軍是忠誠時(shí)，該系統(tǒng)（拜占庭軍隊(duì)）便是可靠的。對(duì)于計(jì)算機(jī)上的分布式金融交易而言，問題更為復(fù)雜；有一段時(shí)間，業(yè)界甚至認(rèn)為這個(gè)問題是不可解決的。
拜占庭將軍問題的解決方案以及比特幣
Miguel Castro和Barbara Liskov在1999年提出實(shí)用拜占庭容錯(cuò)算（PBFT），成為該問題的解決方案。PBFT可以最小延遲處理大量的直接點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（或分布式）信息。這意味著程序員可建立安全和適應(yīng)性強(qiáng)的私人分布式網(wǎng)絡(luò)。從1999年起，PBFT已通過多種途徑得以實(shí)施，并進(jìn)一步發(fā)展成各種技術(shù)迭代。首先在1999年發(fā)展起來的是“工作量證明”。工作量證明是指系統(tǒng)用戶須重復(fù)運(yùn)行算法以驗(yàn)證系統(tǒng)內(nèi)其他參與者的交易。到目前為止，該方法仍然是最受業(yè)界認(rèn)可的共識(shí)實(shí)現(xiàn)方法。工作量證明系統(tǒng)以去中心化的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)加密協(xié)議來運(yùn)行區(qū)塊鏈。這些系統(tǒng)不設(shè)中央機(jī)構(gòu)，但假定“忠誠”節(jié)點(diǎn)至少控制系統(tǒng)的大部分計(jì)算能力。 （至少半數(shù)軍人受忠誠將軍掌控。）這些系統(tǒng)是公開或無需設(shè)置權(quán)限的系統(tǒng)，即系統(tǒng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)不需要知道其他節(jié)點(diǎn)的身份。比特幣是工作量證明系統(tǒng)的最知名應(yīng)用。一個(gè)名為SatoshiNakamoto的個(gè)人或團(tuán)隊(duì)于2008年10以一篇名為《比特幣：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電子現(xiàn)金系統(tǒng)》的論文提出了比特幣技術(shù)。該技術(shù)隨即作為開源代碼被應(yīng)用，并于2009年1月發(fā)布，成為當(dāng)前最有名的電子貨幣。比特幣技術(shù)基于“挖礦”，即參與者電腦驗(yàn)證交易并將其加入公有賬本，就此賺取新的比特幣。很多其他方法緊隨比特幣陸續(xù)涌現(xiàn)。圖3展示了比特幣出現(xiàn)前后的技術(shù)發(fā)展。開采比特幣的其他途徑股權(quán)證明產(chǎn)生于2012年。此方法旨在創(chuàng)建一個(gè)機(jī)制，以懲罰那些不遵循共識(shí)協(xié)議的節(jié)點(diǎn)。參與者必須以預(yù)設(shè)數(shù)額的電子資產(chǎn)（比特幣）對(duì)共識(shí)結(jié)果下注。如果結(jié)果沒有實(shí)現(xiàn)，惡意節(jié)點(diǎn)將損失這些資產(chǎn)。在股權(quán)證明系統(tǒng)中，比特幣挖礦要求參與者“下注”，參與者需根據(jù)他們已擁有的比特幣數(shù)量來開采新幣或輸入新交易。在工作量證明系統(tǒng)中，能否成功挖礦則取決于實(shí)際的計(jì)算工作。與工作量證明系統(tǒng)對(duì)比，股權(quán)證明系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于其要求更少的計(jì)算工作。由于相關(guān)計(jì)算需要高昂成本，計(jì)算量的減少可降低系統(tǒng)成本和準(zhǔn)入門檻。參與者擁有越多比特幣和更高受控計(jì)算能力，開采新區(qū)塊的可能性就越高。另一個(gè)名為股權(quán)委托證明（DPOS）的系統(tǒng)嘗試結(jié)合股權(quán)證明系統(tǒng)和工作量證明系統(tǒng)的特點(diǎn)。DPOS通過所謂“見證人”來執(zhí)行一個(gè)去中心化的投票程序，以防止?jié)撛诘木W(wǎng)絡(luò)中心化。
圖3: 比特幣前史和共識(shí)機(jī)制歷史
比特幣之后的發(fā)展
開發(fā)者一直致力于提出新的機(jī)制以提升比特幣應(yīng)用。2014年，法國企業(yè)家FlavienCharlon創(chuàng)建了Coinprism，通過使用名為“彩色幣”的開源協(xié)議在比特幣區(qū)塊鏈基礎(chǔ)上創(chuàng)造數(shù)字化資產(chǎn)，使比特幣區(qū)塊鏈可用于貨幣以外的用途。某些大型金融市場(chǎng)企業(yè)（如花旗集團(tuán)和美國納斯達(dá)克）已于2015年開始嘗試使用彩色幣。同時(shí)出現(xiàn)的還有Metacoin，一種以新層級(jí)形式建立于另一種區(qū)塊鏈基礎(chǔ)上的幣種。盡管這些技術(shù)擁有各種顯而易見的潛力，但將其應(yīng)用于高度監(jiān)管的金融機(jī)構(gòu)仍是不可行的，原因如下：
– 源自比特幣及其它基于工作量證明的區(qū)塊鏈的安全系統(tǒng)不適用于受監(jiān)管的金融結(jié)算（其激勵(lì)被扭曲）
– 結(jié)算的法律終局性不足
– 監(jiān)管風(fēng)險(xiǎn)仍較高
區(qū)塊鏈之外的技術(shù)方案
為尋找能可靠應(yīng)用于金融機(jī)構(gòu)并被監(jiān)管者接受的共識(shí)機(jī)制，開發(fā)者將注意力投向不是基于比特幣或工作量證明系統(tǒng)的技術(shù)方案。于2012年開發(fā)的Ripple就是首個(gè)有重要影響的新方案。Ripple的代碼庫基于比特幣區(qū)塊鏈，但并非使用工作量證明共識(shí)。Ripple網(wǎng)絡(luò)使用的是“Ripple共識(shí)賬本”，具有以下特點(diǎn)：
– 該系統(tǒng)由參與者和歷史記錄定義，并非由基礎(chǔ)技術(shù)定義。
– 通過開放式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)廣播來傳播信息。
– 其貨幣使用XRP標(biāo)記系統(tǒng)，而不是依靠挖礦。
– 總網(wǎng)內(nèi)存在稱為“獨(dú)特節(jié)點(diǎn)列表” （UNL）的集合信任共識(shí)子網(wǎng)，整個(gè)系統(tǒng)如同一個(gè)聯(lián)合體。
– 各參與服務(wù)器根據(jù)其管理員的設(shè)置方式來管理自身UNL。
– 服務(wù)器可被設(shè)置為節(jié)點(diǎn)以參與驗(yàn)證擬定交易，或被設(shè)置為跟隨節(jié)點(diǎn)，供參與者使用以提交付款或進(jìn)行詢價(jià)。Ripple共識(shí)機(jī)制要求UNL子網(wǎng)（不是整個(gè)系統(tǒng)）中80%的絕對(duì)多數(shù)節(jié)點(diǎn)同意驗(yàn)證某項(xiàng)交易。這意味著交易可在數(shù)秒內(nèi)發(fā)
生，不像工作量證明系統(tǒng)需花上10分鐘或更長時(shí)間。Ripple是分布式賬本技術(shù)發(fā)展上的重大突破。該系統(tǒng)并非通過挖礦，而是使用本地標(biāo)記來限制“垃圾”交易。Ripple的出現(xiàn)促進(jìn)了跨賬本協(xié)議的發(fā)展，后者實(shí)質(zhì)上是一種可聯(lián)接傳統(tǒng)賬
本與未來分布式賬本的一種方案。Stellar于2014年出現(xiàn)。Stellar共識(shí)協(xié)議（SCP）基于聯(lián)合拜占庭協(xié)議，應(yīng)用“集合塊”，即各節(jié)點(diǎn)選擇其可信任的其他節(jié)點(diǎn)。所有這些個(gè)體選擇之和便是系統(tǒng)層面的共識(shí)集合。這些集合塊將整個(gè)系統(tǒng)聯(lián)結(jié)起來，正如個(gè)體網(wǎng)絡(luò)的決策統(tǒng)一了互聯(lián)網(wǎng)一樣。
更多共識(shí)機(jī)制出現(xiàn)
自1999年提出PBFT以來，各種各樣的共識(shí)機(jī)制陸續(xù)涌現(xiàn)。一些共識(shí)機(jī)制需使用標(biāo)記；另外一些已發(fā)展為無需標(biāo)記或進(jìn)行挖礦。很多系統(tǒng)從無權(quán)限系統(tǒng)（如比特幣，其中由匿名節(jié)點(diǎn)驗(yàn)證交易）轉(zhuǎn)變?yōu)橐言O(shè)置權(quán)限系統(tǒng)。在已設(shè)置權(quán)限系統(tǒng)中，節(jié)點(diǎn)必須先被合法知悉及識(shí)別才能驗(yàn)證交易。由于節(jié)點(diǎn)已知并可證明其資產(chǎn)，因此參與者不需要通過“挖礦”來創(chuàng)造貨幣。雖然比特幣是一個(gè)開放、反審查的系統(tǒng)，但我們卻看到某些資本市場(chǎng)交易正朝著相反方向發(fā)展，如雙邊共識(shí)機(jī)制和節(jié)點(diǎn)對(duì)節(jié)電（N2N）。交易雙方在節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間驗(yàn)證交易，無需賬本中的其他節(jié)點(diǎn)參與，除非交易雙方選擇允許該交易。R3CEV的新型賬本Corda已為其銀行聯(lián)合體客戶開發(fā)出這樣一種方案。Corda實(shí)質(zhì)上是在一套所有參與者已一致同意的規(guī)則下創(chuàng)建一個(gè)系統(tǒng)環(huán)境，其中所有參與者均能訪問同樣的數(shù)據(jù)。每個(gè)散列值將被記錄以避免爭議。于2014年開發(fā)和發(fā)布的RAFT旨在提升早前一個(gè)叫Paxos的系統(tǒng)。RAFT應(yīng)用暫時(shí)中心化來執(zhí)行工作：各節(jié)點(diǎn)暫時(shí)性地選舉一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為領(lǐng)袖，負(fù)責(zé)驗(yàn)證交易。RAFT的變種系統(tǒng)Tangaroa在2015年面世，其作用是更好地防止惡意攻擊和軟件錯(cuò)誤。2014年，Digital Asset Holdings正式成立，作為一家為金融資產(chǎn)提供結(jié)算和賬本服務(wù)的區(qū)塊鏈技術(shù)企業(yè)。2015年3月，該公司委任Blythe Masters為首席執(zhí)行官。2016年初，該公司因在A輪融資中成功籌得超過六千萬美元而成為新聞熱點(diǎn)。在2015年7月發(fā)布的Ethereum是另一個(gè)試圖將區(qū)塊鏈應(yīng)用擴(kuò)展至比特幣的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)貨幣系統(tǒng)之外的嘗試。該方案就分布式賬本提出了分布式數(shù)據(jù)計(jì)算的智能訂約概念，即一個(gè)實(shí)體可在合同中反映有形產(chǎn)品或金融產(chǎn)品的價(jià)值，并使用區(qū)塊鏈來分配這些價(jià)值。Ethereum進(jìn)一步促進(jìn)了傳統(tǒng)金融合同與區(qū)塊鏈技術(shù)的融合。Eris Industries已找到將Ethereum工具套件與技術(shù)棧（組成電腦基礎(chǔ)架構(gòu)的不同軟件層級(jí)）整合的方法。Ethereum虛擬機(jī)位于技術(shù)棧的頂端，下面是可換入/出的不同共識(shí)機(jī)制。此系統(tǒng)使組織可根據(jù)特定時(shí)間的需求來選取合適的共識(shí)機(jī)制，而無需應(yīng)用單一的共識(shí)架構(gòu)。同在2015年，Coin Sciences發(fā)布了MultiChain，這是首個(gè)免費(fèi)提供的現(xiàn)成區(qū)塊鏈平臺(tái)。MultiChain現(xiàn)允許在網(wǎng)絡(luò)層面發(fā)出和跟蹤資產(chǎn)，并引入權(quán)限管理系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)隱私保護(hù)、挖礦控制和向特定交易方授權(quán)。2016年2月，Linux Foundation的Hyperledger項(xiàng)目發(fā)布了基于模板的PBFT以作為區(qū)塊鏈的創(chuàng)建基礎(chǔ)。該項(xiàng)目意圖通過建立一個(gè)跨行業(yè)、開放標(biāo)準(zhǔn)的開源開發(fā)程序庫，使商業(yè)用戶可建立自定義的分布式賬本方案。Hyperledger的模板可自定義特定交易，并通過私有區(qū)塊鏈或其他注冊(cè)表進(jìn)行記錄。
大企業(yè)的參與度增加
今年3月，摩根大通發(fā)布了自身的共識(shí)機(jī)制，該機(jī)制的研發(fā)從2015年已開始。像RAFT和Tangaroa（啟發(fā)了該項(xiàng)目）一樣，這個(gè)名為Juno12的項(xiàng)目通過選舉一個(gè)臨時(shí)領(lǐng)袖來實(shí)現(xiàn)共識(shí)?？蛻舳斯?jié)點(diǎn)向領(lǐng)袖節(jié)點(diǎn)發(fā)出指令，后者再將該指令發(fā)布到系統(tǒng)中。Intel®亦在今年發(fā)布了Sawtooth Lake項(xiàng)目詳情，該項(xiàng)目基于分布式賬本的PoET平臺(tái)。Intel 對(duì)該項(xiàng)目作如下介紹：
“Sawtooth Lake抽取了共識(shí)的核心概念，使共識(shí)從交易語義中分離，并提供兩個(gè)附帶不同績效權(quán)衡的共識(shí)協(xié)議：第一個(gè)是消逝時(shí)間量證明（PoET）：這是一個(gè)抽彩式協(xié)議，建立于由Intel的SGX提供的可信執(zhí)行環(huán)境，以回應(yīng)數(shù)量巨大的參與者的需求；另一個(gè)是群體投票：這是Ripple協(xié)議和SCP的修改版，作用是滿足要求立即獲取交易終局性的應(yīng)用的需求。中國企業(yè)也在該領(lǐng)域不斷發(fā)展。ChinaLedger Alliance在五月初宣布成立：在萬向區(qū)塊鏈實(shí)驗(yàn)室?guī)ьI(lǐng)下，11家商品、股權(quán)和金融資產(chǎn)交易所致力創(chuàng)建一個(gè)開源區(qū)塊鏈協(xié)議，并制定跨行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以確保監(jiān)管合規(guī)。硅谷初創(chuàng)公司Chain亦在五月發(fā)布了Chain OpenStandard 1，該標(biāo)準(zhǔn)由Chain在九家大型銀行和支付企業(yè)（包括第一資本和花旗集團(tuán)）協(xié)助下建立。Open Standard 1是一項(xiàng)開源技術(shù)，意在協(xié)助金融公司在已設(shè)置權(quán)限的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)行大規(guī)模金融應(yīng)用。Chain聲稱Open Standard 1可在一秒內(nèi)完成大量交易，亦可加密數(shù)據(jù)并選擇性地為交易對(duì)手和監(jiān)管機(jī)構(gòu)提供訪問。該方案提供了一個(gè)智能訂約框架，以支持簡單規(guī)則的執(zhí)行和關(guān)鍵值儲(chǔ)存。不同企業(yè)的開發(fā)成果將很快形成一個(gè)數(shù)字化賬本生態(tài)系統(tǒng)。某些供應(yīng)商（如初創(chuàng)企業(yè)）提供針對(duì)特定用途的平臺(tái)，另一部分供應(yīng)商則提供通用方案。更多開放標(biāo)準(zhǔn)協(xié)作團(tuán)體將會(huì)出現(xiàn)，回應(yīng)各種復(fù)雜需求的共識(shí)機(jī)制亦會(huì)不斷涌現(xiàn)。圖4展示了各種區(qū)塊鏈、分布式賬本技術(shù)和技術(shù)供應(yīng)商是如何緊密合作，以回應(yīng)不同用例的市場(chǎng)需求。圖5描述了共識(shí)機(jī)制的發(fā)展成果以及當(dāng)前發(fā)展速度。
圖4: 分布式賬本技術(shù)圖示
圖5: 共識(shí)機(jī)制的歷史比較
四、主要發(fā)現(xiàn)
我們?cè)跒楸疚倪M(jìn)行的調(diào)研的過程中，調(diào)查了超過20位區(qū)塊鏈和其他共識(shí)機(jī)制的開發(fā)者和企業(yè)用戶。圖6, 匯總了我們?cè)谠u(píng)估當(dāng)前市面最重要的共識(shí)機(jī)制和分布式賬本技術(shù)時(shí)涵蓋的框架與主要話題。
圖6: 分布式共識(shí)評(píng)估架構(gòu)
共識(shí)方案概述
– 需設(shè)置權(quán)限的分布式賬本技術(shù)越來越受金融服務(wù)機(jī)構(gòu)的歡迎，因該方案的參與者可被預(yù)先確定。上文圖2匯總了當(dāng)前正針對(duì)不同用例被執(zhí)行或測(cè)試的各種共識(shí)機(jī)制。
– 共識(shí)機(jī)制要求交易方通過節(jié)點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn)通訊來驗(yàn)證交易。不同分布式賬本技術(shù)在驗(yàn)證一項(xiàng)交易時(shí)所需的節(jié)點(diǎn)數(shù)不同，從一個(gè)節(jié)點(diǎn)（如OpenChain）、過半數(shù)（如Juno）、絕對(duì)多數(shù)（如Ripple）到全部節(jié)點(diǎn)（如Casper）或節(jié)點(diǎn)數(shù)可設(shè)置；譬如，Stellar可就可信節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為要求51%或就不可信節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為要求67%。
– 雖然所有技術(shù)供應(yīng)商均看似具有一定程度的抵抗力/容錯(cuò)性，并不需要所有節(jié)點(diǎn)在線，但在多數(shù)情況下，系統(tǒng)將要求一定比例的節(jié)點(diǎn)上線以推進(jìn)共識(shí)。該比例取決于分布式賬本技術(shù)及其相關(guān)的共識(shí)機(jī)制。某些分布式賬本技術(shù)（如Casper）僅需一個(gè)節(jié)點(diǎn)在線即可運(yùn)行，另一些分布式賬本技術(shù)則要求最少五個(gè)節(jié)點(diǎn)或預(yù)設(shè)的多數(shù)節(jié)點(diǎn)在線。節(jié)點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn)分布式賬本技術(shù)是個(gè)特例，因其要求所有交易方在線。
– 我們看到了各種類型的節(jié)點(diǎn)角色和節(jié)點(diǎn)數(shù)量面世。舉例說，MultiChain的權(quán)限管理系統(tǒng)包含七種權(quán)限設(shè)置：連接、發(fā)送、接收、發(fā)出、挖掘、激活和管理。系統(tǒng)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)若僅有連接權(quán)限，其亦有可能具備只讀訪問權(quán)限。若節(jié)點(diǎn)不具備挖掘權(quán)限，則其僅可能具備讀/寫權(quán)限，而不能進(jìn)行驗(yàn)證。一個(gè)僅能寫不能讀的節(jié)點(diǎn)不會(huì)具有太大價(jià)值，原因是若節(jié)點(diǎn)不知道從何處接收資產(chǎn)，那么它也不能建立任何交易。具備權(quán)限改變功能似乎是分布式賬本的一個(gè)合理選擇。
– Graphene和Bitshares 2.0等無權(quán)限賬本應(yīng)用DPOS，并采納與MultiChain類似的主要概念（不同點(diǎn)是這些無權(quán)限賬本是開放式區(qū)塊鏈）：靈活性。在本類方案中，區(qū)塊鏈參數(shù)的靈活性（如費(fèi)用、見證人數(shù)量、區(qū)塊間隔和區(qū)塊報(bào)酬等）可由一個(gè)委員會(huì)設(shè)定。該委員會(huì)由另一群與見證人不同的、被選出的股東組成；這些股東不會(huì)獲得任何報(bào)酬，僅能通過投票來控制全域區(qū)塊鏈參數(shù)，并在維護(hù)窗口中執(zhí)行。
– 參與節(jié)點(diǎn)的數(shù)量取決于方案應(yīng)用的概念。工作量證明不對(duì)初始競爭驗(yàn)證（挖掘）的節(jié)點(diǎn)設(shè)置限制，但現(xiàn)在亦有一些僅應(yīng)用兩個(gè)交易方節(jié)點(diǎn)來驗(yàn)證交易的極端方案（Corda）。
– 多數(shù)共識(shí)機(jī)制設(shè)有三個(gè)驗(yàn)證流程，但亦有例外，尤其是投票流程。
– Juno允許用戶以任何方式加密信息，而Corda則提供節(jié)點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)加密服務(wù)。這使交易方能在保密的情況下進(jìn)行交易，不會(huì)將交易內(nèi)容泄露給無關(guān)方。
– 共識(shí)機(jī)制的不同在于它們?nèi)绾螌⒔灰锥x為“已承諾”、 “安全”或“生效”。但多數(shù)共識(shí)機(jī)制均要求大多數(shù)參與者接受交易，以實(shí)現(xiàn)交易終局性。
– 權(quán)限系統(tǒng)內(nèi)參與節(jié)點(diǎn)的激勵(lì)如何定義取決于金融服務(wù)用例。一般而言，參與者之間會(huì)通過法律合同、運(yùn)營目標(biāo)等方式對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行外部激勵(lì)。某些分布式賬本技術(shù)仍可被設(shè)置為應(yīng)用工作量證明激勵(lì)或股權(quán)證明反激勵(lì)。
治理、風(fēng)險(xiǎn)和控制
– 系統(tǒng)中的節(jié)點(diǎn)通常為網(wǎng)絡(luò)參與者所有，但對(duì)某些分布式賬本技術(shù)而言，節(jié)點(diǎn)將被共識(shí)供應(yīng)商擁有或管理，如Evernym。在某些情況下，供應(yīng)商可占有一定比例的節(jié)點(diǎn)，但整個(gè)網(wǎng)絡(luò)仍保持開放，以讓其他參與者提供節(jié)點(diǎn)。
– Ripple起初設(shè)定為占有所有驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)，但就權(quán)限系統(tǒng)而言，市場(chǎng)逐漸認(rèn)為節(jié)點(diǎn)應(yīng)由網(wǎng)絡(luò)參與者占有。
– 治理模型取決于不同的賬本設(shè)置。但外部法律合同、監(jiān)督/監(jiān)管/觀測(cè)節(jié)點(diǎn)以及一體化權(quán)限模型均是分布式賬本技術(shù)常用的治理機(jī)制。
– 多數(shù)分布式賬本技術(shù)希望繼續(xù)依賴現(xiàn)行的法律及監(jiān)管架構(gòu)來識(shí)別惡意操作和執(zhí)行法律行動(dòng)。此外，某些分布式賬本技術(shù)（如MultiChain、Hyperledger和Corda）僅是平臺(tái)或服務(wù)，不對(duì)參與者的惡意操作負(fù)責(zé)。
– 方案采用不同方法來限制惡意活動(dòng)，其中包括將節(jié)點(diǎn)加入黑名單、鎖定并發(fā)賬本、保護(hù)訪問控制系統(tǒng)、斷開正進(jìn)行惡意活動(dòng)的對(duì)等節(jié)點(diǎn)以及允許客戶中斷領(lǐng)導(dǎo)權(quán)（對(duì)基于領(lǐng)導(dǎo)權(quán)的分布式賬本技術(shù)而言）。大部分這些方法類似于非分布式賬本技術(shù)應(yīng)用中使用的方法。
– 多數(shù)分布式賬本技術(shù)使用公鑰架構(gòu)來確保其他參與者的可信度。上述共識(shí)機(jī)制大多建立于發(fā)布區(qū)塊鏈所使用的密鑰均為安全這一假設(shè)。
– 在我們?cè)u(píng)估的分布式賬本技術(shù)中，管理員節(jié)點(diǎn)功能各不相同。對(duì)某些分布式賬本技術(shù)而言，管理員節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用是可設(shè)置的。
– 不同軟件方案使用不同的方式來在（權(quán)限）網(wǎng)絡(luò)中加載或解除節(jié)點(diǎn)。某些方案把整個(gè)強(qiáng)制的了解客戶和反洗錢流程交由參與者完成，另外一些方案則在加載節(jié)點(diǎn)時(shí)承擔(dān)一部分這些責(zé)任。
– 節(jié)點(diǎn)的行動(dòng)者已知使惡意節(jié)點(diǎn)的訪問權(quán)限能被更直接地限制。系統(tǒng)可迅速地通過投票排除這些節(jié)點(diǎn)或?qū)ζ溥M(jìn)行刪除。
– 交易對(duì)手風(fēng)險(xiǎn)的管理繼續(xù)在外部進(jìn)行。但多數(shù)分布式賬本技術(shù)均通過使用實(shí)時(shí)交易終局性、可驗(yàn)證真實(shí)性和其他分布式賬本功能來緩釋交易對(duì)手風(fēng)險(xiǎn)。
性能
– 吞吐量、延遲及節(jié)點(diǎn)數(shù)是分布式賬本技術(shù)可延伸性及性能的一般衡量標(biāo)準(zhǔn)。只有某些資本市場(chǎng)業(yè)務(wù)才需要很高的吞吐量。許多區(qū)塊鏈用例允許交易延遲。
– 從比特幣實(shí)施以來，分布式賬本技術(shù)在性能方面取得了顯著的提升。大多數(shù)分布式賬本技術(shù)現(xiàn)在都能夠在毫秒至秒之間完成交易，處理量在每秒500至5000宗交易之間。此外，在有些分布式賬本技術(shù)中（如分布式一致），單個(gè)賬本的交易速度（非分布式共識(shí)）達(dá)每秒100,000之高。
– 大多數(shù)分布式賬本技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)量或場(chǎng)的個(gè)數(shù)不實(shí)施限制。盡管如此，有些實(shí)施受到有效載荷或元數(shù)據(jù)大小的限制。由于更多的節(jié)點(diǎn)被添加進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，很多分布式賬本技術(shù)的性能（主要是延遲及吞吐量）因規(guī)模越來越大而受到負(fù)面影響。盡管如此，我們復(fù)核的分布式賬本技術(shù)中有較高比例顯示，規(guī)模對(duì)系統(tǒng)的性能不存在影響。
– 可擴(kuò)展性對(duì)依賴大量的交易吞吐量的金融服務(wù)業(yè)務(wù)而言十分重要。大多數(shù)待建的分布式賬本系統(tǒng)遵循行業(yè)特定的設(shè)計(jì)規(guī)則，以滿足可擴(kuò)展性和速度以及數(shù)據(jù)隱私方面的要求。
安全
– 共識(shí)機(jī)制的安全性尚處于早期階段，并在不斷變化。不同供應(yīng)商之間的安全功能存在多樣性，這是由它們的基礎(chǔ)架構(gòu)和使用的共識(shí)機(jī)制導(dǎo)致。在大多數(shù)情況下，安全測(cè)試正在開展的過程中，但還沒有達(dá)到實(shí)施安全強(qiáng)化的程度。從回應(yīng)結(jié)果看，對(duì)審計(jì)的聚焦似乎已讓位于共識(shí)機(jī)制、安全及其他組成部分。目前采取的方法是建立一個(gè)全功能模型并在問題和障礙的基礎(chǔ)上對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)整。
– 關(guān)于攻擊的各種風(fēng)險(xiǎn)和漏洞繼續(xù)存在。大多數(shù)分布式賬本技術(shù)積極識(shí)別此類風(fēng)險(xiǎn)和漏洞，提高技術(shù)予以解決。
– 并不是所有分布式賬本技術(shù)提供商都考慮了其賬本解決方案在高度監(jiān)管的環(huán)境中實(shí)施所要求的大量安全測(cè)試及認(rèn)證。盡管如此，我們發(fā)現(xiàn)一些例子，顯示客戶已經(jīng)開始要求安全測(cè)試及審計(jì)。
– 丟失私鑰仍然是分布式賬本解決方案的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)之一。人們考慮了很多緩解措施，如復(fù)位/重新發(fā)出鑰匙、鑰匙磁盤加密、多人簽署、將違規(guī)的鑰匙列入黑名單等。私鑰管理服務(wù)在未來應(yīng)有一席之地。
– “重復(fù)支出“是一個(gè)公認(rèn)的風(fēng)險(xiǎn)。大多數(shù)提供商設(shè)計(jì)了復(fù)雜程度不同的機(jī)制，能夠在本質(zhì)上最小化或防止這一風(fēng)險(xiǎn)。
– 很多賬本解決方案建立了大量的系統(tǒng)安全性記錄，其他的解決方案未來會(huì)增加系統(tǒng)安全性記錄。
加密/算法強(qiáng)度
– 有些分布式賬本技術(shù)（如Juno）允許用戶按自己喜歡的方式對(duì)每個(gè)信息加密，CORDA支持N2N數(shù)據(jù)加密服務(wù)。這使得交易對(duì)手可以按照隱秘的方式進(jìn)行交易，不向任何其他方透露內(nèi)容。其他分布式賬本技術(shù)（如Chain）不僅對(duì)元數(shù)據(jù)加密，還使用零知識(shí)證明來加密隱藏交易中的資產(chǎn)及金額。業(yè)界試圖尋求共識(shí)機(jī)制的標(biāo)準(zhǔn)框架。
– 共識(shí)機(jī)制的主要是在標(biāo)識(shí)待處理交易的”提交“、 “安全“或“激活”狀態(tài)之方法上存在差別?？傮w而言，共識(shí)機(jī)制是為所有參與的交易主體提供最終的“完成交易”。
– 針對(duì)已許可系統(tǒng)中參與節(jié)點(diǎn)的激勵(lì)的定義取決于金融服務(wù)中的用例。通常使用如參與者之間的法律合同、運(yùn)營目標(biāo)對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行外在的激勵(lì)。有些分布式賬本技術(shù)仍然可以通過配置以使用工作證明激勵(lì)或股權(quán)證明抑制因素。這可以通過配置實(shí)現(xiàn)。
– 分布式賬本技術(shù)及其提供商提供鑰匙生成編碼及數(shù)據(jù)庫，用之可以生成公鑰和私鑰。在設(shè)置節(jié)點(diǎn)時(shí)可以生成鑰匙。私鑰可以在本地存儲(chǔ)，不需要與節(jié)點(diǎn)交換，這與今天大多數(shù)公鑰架構(gòu)實(shí)施相同。在許多觀察案例中，鑰匙在現(xiàn)有硬件安全模塊架構(gòu)上生成和存儲(chǔ)，以維持適當(dāng)?shù)目刂啤?
– 分布式賬本技術(shù)廣泛使用了多重錯(cuò)誤跟蹤的機(jī)制，包括監(jiān)控：失敗率和信息處理等，某些分布式賬本技術(shù)能夠提供滿足實(shí)時(shí)需求的錯(cuò)誤跟蹤和監(jiān)控功能，另外一些分布式賬本技術(shù)有訂閱機(jī)制，可以為所有節(jié)點(diǎn)方便讀取其他節(jié)點(diǎn)的行為變化。
– 很多已實(shí)施設(shè)計(jì)的共識(shí)方法屬于PBFT的衍生品，允許對(duì)很多設(shè)置進(jìn)行修改，以便在某些用例中有更好的表現(xiàn)。
標(biāo)記化
– 在各種共識(shí)機(jī)制中，存在不同程度的自我執(zhí)行規(guī)則，以確保激勵(lì)機(jī)制使節(jié)點(diǎn)的行為誠實(shí)和合作。在沒有這些激勵(lì)的情況下，創(chuàng)造者們走上Ripple/Stellar路線或依靠聲譽(yù)。大多數(shù)分布式賬本技術(shù)專注于提供跨不同資產(chǎn)的技術(shù)層。一些分布式賬本技術(shù)利用本地加密貨幣（如Casper使用Ether，Ripple使用XRP），而其他分布式賬本技術(shù)不使用本地加密貨幣，但仍然可以提供標(biāo)記不同資產(chǎn)的能力。Chain使用主傳輸節(jié)點(diǎn)，以加快處理速度。
– 幾乎所有分布式賬本技術(shù)使用數(shù)字簽名（或等價(jià)物）簽署交易。因此我們認(rèn)為這是分布式賬本技術(shù)的主要參數(shù)之一，有助于人們采用分布式賬本技術(shù)。
隱私
– 分布式賬本技術(shù)采取各種措施以保障隱私，包括：
- 不將客戶數(shù)據(jù)包括在分布式賬本中；
- 匿名地址
- 加密及權(quán)限管理模型
- 零知識(shí)證明
- 環(huán)簽名
– 幾乎所有的分布式賬本技術(shù)都需要通過數(shù)字簽名等來使用可驗(yàn)證的真實(shí)性。
– 節(jié)點(diǎn)一般都有一定程度的所有其他交易的透明度，N2N分布式賬本技術(shù)除外。
執(zhí)行方法
– 實(shí)施成本和時(shí)間表主要取決于特定的用例，雖然許可和部署技術(shù)的整體實(shí)際成本似乎是可控制的。然而，針對(duì)市場(chǎng)上整個(gè)資產(chǎn)類別的分布式賬本解決方案的實(shí)際總實(shí)施成本是很難判斷的。
– 不同的用例包括固定收益清算公司（FICC）類資產(chǎn)場(chǎng)外交易衍生品和抵押的數(shù)字現(xiàn)金、國際收支、加密貨幣、積分和關(guān)于國際互換和衍生工具協(xié)會(huì)衍生品掉期的智能合同的使用。圖7說明了目前在測(cè)試并部分實(shí)施的用例的各種例子。
圖7：目前在測(cè)試及實(shí)施的用例
附錄-主要術(shù)語
區(qū)塊鏈
一種管理持續(xù)增長的、按序整理成區(qū)塊并受保護(hù)以防篡改的交易記錄的分布式賬本數(shù)據(jù)庫。
分布式賬本
不同于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的數(shù)字化所有權(quán)記錄（因不需要中央管理員或中央數(shù)據(jù)存儲(chǔ)）；這種賬本能在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的不同節(jié)點(diǎn)之間相互復(fù)制，且各項(xiàng)交易均由私鑰簽署。
共識(shí)機(jī)制
區(qū)塊鏈或分布式賬本技術(shù)應(yīng)用的一種無需依賴中央機(jī)構(gòu)來鑒定和驗(yàn)證某一數(shù)值或交易的機(jī)制。共識(shí)機(jī)制是所有區(qū)塊鏈和分布式賬本應(yīng)用的基礎(chǔ)。
節(jié)點(diǎn)
保存賬本副本的共識(shí)網(wǎng)絡(luò)或服務(wù)器的成員或系統(tǒng)，并可擔(dān)任不同角色，如發(fā)出、驗(yàn)證、接收和通知等。概括而言，節(jié)點(diǎn)可被視作虛擬機(jī)實(shí)例。
驗(yàn)證
通過私鑰/公鑰證明交易對(duì)手身份及資產(chǎn)存在性的流程加密通過Quorum結(jié)構(gòu)及保密碼，實(shí)施交易完整性驗(yàn)證及密碼驗(yàn)證的過程，無需信任或依靠中央權(quán)力。
加密簽名
在用戶保留私鑰簽署交易安全的情況下對(duì)數(shù)據(jù)所有者進(jìn)行數(shù)學(xué)驗(yàn)證的一種方法。
股權(quán)委托證明
股權(quán)委托證明利益相關(guān)者選擇“證人”命令及提交交易，選擇“代表“負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)軟件更新及參數(shù)修改。
容錯(cuò)
即使在有些組件出現(xiàn)故障的情形下支持系統(tǒng)繼續(xù)正常運(yùn)行的屬性。
聯(lián)合共識(shí)
實(shí)現(xiàn)拜占庭協(xié)議（共識(shí)）的一種方法，其中節(jié)點(diǎn)能夠分享另一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并在沒有直接了解所有其他節(jié)點(diǎn)的情況下達(dá)成共識(shí)。
治理
建立分散控制——沒有中央權(quán)限命令，達(dá)成共識(shí)時(shí)無需其批準(zhǔn)。有些類型的共識(shí)機(jī)制使用選舉的領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)驗(yàn)證及維護(hù)在節(jié)點(diǎn)之間分享的數(shù)據(jù)。治理還包括節(jié)點(diǎn)進(jìn)入或退出許可網(wǎng)絡(luò)。
散列函數(shù)
一個(gè)應(yīng)用編程界面通過名為散列的流程為每個(gè)文件創(chuàng)建唯一的鑰匙或數(shù)字指紋。
分級(jí)確定鍵
確定性錢包是指從名為種子的單一起點(diǎn)獲取鑰匙的系統(tǒng)。種子能夠讓用戶簡單備份，在無需任何其他信息的情況下恢復(fù)錢包，在有些情形中，允許在不知道私鑰時(shí)創(chuàng)建公共地址。
賬本間協(xié)議
將過去遺留的賬本與未來的分布式賬本連接。基于領(lǐng)導(dǎo)者的共識(shí)在這種共識(shí)中，選舉一位領(lǐng)袖并掌控局面直至投票選舉一位新的領(lǐng)袖。在這一模型中，領(lǐng)袖負(fù)責(zé)驗(yàn)證交易的有效性并將數(shù)據(jù)傳送至其他節(jié)點(diǎn)。
實(shí)時(shí)性
指正在發(fā)生的數(shù)據(jù)傳輸，不是之前發(fā)送的數(shù)據(jù)記錄回放。通過混入無法再次復(fù)制的數(shù)字，使安全傳輸具有實(shí)時(shí)性。如果一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以再?zèng)]有任何失敗節(jié)點(diǎn)的參與下將新的價(jià)值外化，這個(gè)節(jié)點(diǎn)就具有實(shí)時(shí)性。有些節(jié)點(diǎn)可能會(huì)失敗。只要大部分節(jié)點(diǎn)可用，網(wǎng)絡(luò)依然能夠運(yùn)營，可以處理延遲性（一個(gè)或兩個(gè)慢速服務(wù)器將不影響共識(shí)反應(yīng)的整體時(shí)間）。此外，對(duì)正在分布的越來越大的賬本的網(wǎng)絡(luò)寬帶的影響也需要考慮。
Merkle樹形多人簽名
支持一群用戶使用多個(gè)私鑰簽署一份文件的驗(yàn)證功能。
節(jié)點(diǎn)對(duì)節(jié)點(diǎn) (N2N)
只有交易涉及的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)參與的機(jī)制；事實(shí)上，它回避了傳統(tǒng)的共識(shí)機(jī)制。
現(xiàn)實(shí)標(biāo)志編號(hào)用于僅一次進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的唯一識(shí)別器。
已許可
在一個(gè)私人網(wǎng)絡(luò)中，用戶設(shè)定關(guān)于訪問、共識(shí)機(jī)制、治理及參與等的規(guī)則。
實(shí)用拜占庭容錯(cuò)
這是分布式計(jì)算系統(tǒng)的一個(gè)特征，容忍一定程度的錯(cuò)誤，而且支持該系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行并達(dá)成協(xié)議。今天，傳統(tǒng)的拜占庭共識(shí)協(xié)議在概念驗(yàn)證設(shè)置中扮演著一定角色。在此類設(shè)置中，所有節(jié)點(diǎn)均相互認(rèn)識(shí)（已許可系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)中的已驗(yàn)證及受信任的驗(yàn)證人隨機(jī)選取，但總是需要大多數(shù)通過，對(duì)拜占庭偽裝者及Sybil攻擊有很好的防護(hù)性能）。
公用區(qū)塊鏈
在這一網(wǎng)絡(luò)中，所有人都可以通過讀取數(shù)據(jù)、提交交易及參與驗(yàn)證流程參與到這一網(wǎng)絡(luò)中。
公鑰
其他錢包將交易金額發(fā)送至這一公共地址。
私鑰
唯一與所有者連接且只有交易參與方知道的加密鑰匙；秘密地鎖在數(shù)字錢包中。
隱私
確保只有意向收件人能夠讀取信息。計(jì)算加密領(lǐng)域通過在應(yīng)用對(duì)應(yīng)用的溝通中，使用針對(duì)特定安全溝通要求的數(shù)學(xué)公式，解決眾多關(guān)于分布式共識(shí)的安全性及隱私問題。
專有共識(shí)機(jī)制
唯一的共識(shí)模型，用不用現(xiàn)有一致性算法作為基礎(chǔ)皆可。
Quorum結(jié)構(gòu)
網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)用于交換發(fā)表聲明的I信息的風(fēng)格及階段（可以通過以下因素進(jìn)行區(qū)別：如（節(jié)點(diǎn)）領(lǐng)袖選舉、領(lǐng)袖類型、驗(yàn)證交易有效性的方法、容錯(cuò)水平、符號(hào)的使用、算法的嚴(yán)密性、實(shí)時(shí)性保障及許可管理）。
遠(yuǎn)程程序呼叫
一個(gè)協(xié)議。一個(gè)程序可以用它向位于網(wǎng)絡(luò)中另一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的程序請(qǐng)求服務(wù)，不需要了解網(wǎng)絡(luò)詳情，也叫功能呼叫或子程序呼叫。
輪詢調(diào)度算法
節(jié)點(diǎn)輪流擔(dān)任領(lǐng)袖的共識(shí)機(jī)制。
可擴(kuò)展性
在受到大量運(yùn)營請(qǐng)求測(cè)試時(shí)，能夠應(yīng)對(duì)、完成逐漸增加的吞吐量并保持甚至提高性能水平或效率的能力。延遲性指交易處理延遲。
安全性
分布式賬本的安全性是指保護(hù)業(yè)務(wù)及個(gè)人數(shù)據(jù)以及交易信息的過程。按照非拜占庭式故障，結(jié)果的驗(yàn)證應(yīng)該準(zhǔn)確無誤；還包括完整性（向接收信息的節(jié)點(diǎn)保證收到的信息沒有任何修改）及不可否認(rèn)性（證明發(fā)出信息的節(jié)點(diǎn)確實(shí)發(fā)出了該條信息的機(jī)制）。安全性可以在其功能中包括數(shù)字簽名。
Sidechain
將資產(chǎn)從一個(gè)機(jī)制轉(zhuǎn)移至一個(gè)單獨(dú)的掛鉤機(jī)制；特殊目的賬本。
吞吐量
衡量在規(guī)定時(shí)間內(nèi)可以處理多少宗交易的標(biāo)準(zhǔn)。
標(biāo)記化
在對(duì)損害安全性的前提下，使用保留所有必要數(shù)據(jù)信息的唯一識(shí)別標(biāo)志替代敏感數(shù)據(jù)的流程。
UTXO:
未花交易，資產(chǎn)可以直接從一個(gè)交易的產(chǎn)出傳輸至下一個(gè)效益的投入，每個(gè)產(chǎn)出只可使用一次。
