初探摩根大通的企业级区块链解决方案—Quorum

发布时间:2019-09-19 08:37 分类:以太坊 阅读

初探摩根大通的企业级区块链解决方案—Quorum 作者: 平风   '> 平风   原创 8355       2018-04-03    

根据Coindesk近期发布的《2017年区块链行业报告》,企业级区块链快速发展的势头已经呈现出来,该报告预计2025年全球企业级区块链年收入将会达到199亿美元。作为2017年成立的区块链联盟EEA(Enterprise Ethereum Alliance,企业以太坊联盟)核心成员,摩根大通倾力打造的Quorum区块链平台,值得引起Fintech业界的重视。

Quorum是什

Quorum,是一个企业级分布式账本和智能合约平台,可看作企业版的以太坊(以太坊,是第二代公有区块链智能合约平台)。Quorum通过一套区块链架构,提供私有智能合约执行方案,并满足企业级的性能要求。

Quorum,适用于任何需要高速和高吞吐量处理联盟许可间进行私有交易的应用程序。Quorum解决了区块链技术在金融及其他行业应用的特殊挑战。

Quorum,是基于以太坊分布式账本协议开发而成,为金融服务行业提供以太坊许可链方案,以便支持交易与合约的隐私性。

Quorum的主要特点及其基于以太坊公有链的扩展功能,具体如下:


交易与合约的隐私性

多种基于投票的共识机制

网络/节点的许可管理

更高性能


基于Quorum的企业级区块链系统架构

Quorum,基于以太坊协议官方Go方案开发而成,支持私有链和联盟许可链,它使用基于投票的共识算法,通过介绍一个新的私有交易识别器来实现数据隐私。Quorum的设计目标之一,就是尽可能复用更多的已有技术,最大限度地减少对现有以太网的改造,以减少与以太坊未来版本保持代码一致性所需要的工作量。


大部分负责额外隐私功能的逻辑都位于标准以太网协议层的顶层设计中。下图描述了Quorum区块链平台及其架构组件的全景图。

初探摩根大通的企业级区块链解决方案—Quorum

Quorum的本质,是使用密码学技术来防止交易方以外的人看到敏感数据。该解决方案,需要一个单独的共享区块链,和一个智能合约框架与以太坊原始代码的修改组合;其中智能合约框架对隐私数据进行了隔离。对go-ethereum代码库进行的修改,包括区块提案和验证过程的修改。区块验证过程,是通过执行交易合约代码来进行的,比如所有节点都对公开交易、和与交易方相关的私有交易进行验证;对于其他私有交易,节点将会忽略合约代码的执行过程。


这样的操作,将导致状态数据库的分离,如状态数据库被分成私有状态数据库和公开状态数据库两类。网络中所有节点的公开状态,均完美达成状态共识。私有状态数据库的情况有所不同,即使客户端节点的状态数据库不再保存整个全局状态数据库的状态,实际的分布式区块链及其中所有事务仍可以同步到所有节点,为防篡改而做加密安全处理。与其他基于多链的分段策略的相比,这是一个明显的区别,同时增强了设计的安全性和弹性。具体请参考下图:

初探摩根大通的企业级区块链解决方案—Quorum

Quorum组件

根据前文Quorum系统架构图所示,Quorum区块链包含以下组件:


Quorum节点(基于geth客户端修改)

Constellation事务管理器

Constellation Enclave


Quorum节点

Quorum节点有意被设计成轻量级的geth分叉,以便可以继续利用成长中的以太坊社区研发优势。因此,将来geth发版后,Quorum只用更新单行代码即可。

Quorum节点对geth做了以下改动:


PoW共识算法,改成QuorumChain,一种基于投票的共识机制(Quorum 2.0之后将弃用QuorumChain)

P2P网络层,改成只有授权节点才能连入或连出网络

 区块生成逻辑,由检查“全局状态根”改为检查“全局公开状态根”

区块验证逻辑,在区块头,将“全局状态根”替换成“全局公开状态根”

状态树,分成公开状态树和私有状态树

区块链验证逻辑,改成处理“私有事务”

创建事务,改成允许交易数据被加密哈希替代,以维护必需的隐私数据

删除以太坊中Gas的定价,尽管保留Gas本身



Constellation模块

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