以太坊与Libra对比分析

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摘要：Libra受以太坊影响有多大？ 让我们根据白皮书中提供的内容找出答案。

如果将 Libra 与现有的加密货币进行比较，以太坊无疑是最佳选择。

两者都允许单独处理加密货币（ETH 和 Libra 硬币），一起过渡到 POS，并运行用户定义的智能合约：可以读取和操作区块链状态的自定义脚本。

相似之处就此结束了吗？ Libra 受以太坊影响有多大？ 让我们根据白皮书中提供的内容找出答案。

谁当权

Libra 和以太坊（以及比特币）之间的第一个主要区别是 Libra 是一个需要许可的区块链，而以太坊是无需许可的。

在以太坊中，每个人或多或少都是平等的。 没有什么能阻止您购买功能强大的机器并作为矿工加入网络，有可能赚取挖矿费并参与智能合约的执行。 没有一方比其他一方享有更多的特权； 没有许可系统规定谁可以确认新交易和部署新智能合约。

与 Libra 不同的是，Libra 会选择 100 名左右的创始成员（验证者）组成一个团体。 用户必须信任这些成员，并且只允许这 100 个创始成员确认新的交易。 本质上，Libra 将由创始成员管理。 只有他们拥有管理区块链所需的权限。

这类似于私有区块链以太坊9月15日停止挖矿，例如 Hyperledger，可用于在各方之间建立共享账本，因此无需完全信任单个节点。

您可能想知道，这是否比“传统的”、完全中心化的系统更好？ 在这个系统中，交易由中央银行或金融机构进行。 是的，它可能会更好——因为在这个方案中我们得到了部分去中心化。 虽然这远非以太坊的完全去中心化，但至少 Libra 对网络的控制分布在 100 个组织中以太坊9月15日停止挖矿，而不是一个。 你只需要相信他们中的大多数人就可以放心你的资金是安全的，而不是一个实体或一个国家。

值得一提的是，Libra 协会计划过渡到一个无需许可的系统。 但是，这取决于一些技术和组织问题，这些问题仍然需要解决。 目前，这些问题何时以及是否会得到解决是一个悬而未决的问题。

这真的是区块链吗？

现在让我们看一个更专业的问题。 在以太坊中，块的概念是系统的核心。 每个矿工接受多笔交易，形成一个区块，并尝试通过猜测某个数学方程成立的数字将区块附加到区块链上（这种猜测需要大量的计算能力，称为工作量证明）。 每个块引用前一个块，从而形成一个经过验证的链。

该系统的安全性依赖于这样一个事实，即它需要大量的计算能力来创建具有双花交易的区块。 我们获得了安全，但代价是高能耗。 以太坊计划过渡到另一个系统，这个称为权益证明 (POS) 的系统，它没有 POW 面临的问题，但这仍在积极研究中。

在 Libra 中，核心数据结构不包含块。 因此，我们可以说它不是真正的区块链。 这可能也是该系统被描述为分散的可编程数据库的原因。 Libra 的核心数据结构是什么？ 交易。 它们仍然形成一个序列（以递增的整数编号）并递增地存储在 Merkle 树中。

这棵树的根包含一个验证器值，它类似于来自以太坊的区块或交易哈希。 交易 i+1 的认证者依赖于交易 i 的认证者。 那么我们可能会说 Libra 毕竟是区块链，只是区块大小很小，都是 1。

即使块没有出现在数据存储在系统中的方式中，验证器也会在确认交易时使用它们。 作为一种优化，为了减少网络流量并提高性能，验证器节点以块的形式提出和提交交易。

Libra 区块链的安全性依赖于大多数创始成员是可以信任的（准确地说至少是 2/3。这也被称为权威证明，POA），因此它更节能。 Libra 也有向 POS 过渡的计划，但也会面临与以太坊相同的问题。

区块链里有什么

Libra 遵循以太坊的基于账户的模型。 也就是说，区块链存储一个数据库，其中包含从账户地址到账户值的映射。 每个账户对应一个私钥/公钥对（私钥可以流通，不是1-1对应）。

为账户存储的价值可以包含 Libra Coin (ETH)，也可以部署智能合约。

这与使用 UTXO 模型的比特币不同。

成本

在考虑金融系统时，主要问题之一是——转账需要多少钱？ 有转让费吗？

对于这两个系统，答案是肯定的，而且它们处理费用的方式非常相似。 他们甚至被称为相同的。 每次转账，更一般地说，每次调用智能合约都会消耗大量能量。 多少 gas 取决于脚本执行了多少操作。 脚本越复杂，执行起来就越昂贵。 这样，您就可以为验证者借给您的计算能力付费。

然后，根据 gas 价格，将 gas 使用量转换为本地加密货币（ETH 或 Libra）。 价格可能会波动，具体取决于现有需求。

一个重要的区别可能是目前，以太坊上的交易非常昂贵。 对于一个简单的转账，它大约是 0.02 美元，但在运行更大的合约时它会变得更加昂贵。

Libra 承诺“低费用”，这当然是相当含糊的。 然而，鉴于其成为全球货币的雄心，我们可能预计这个百分比确实很低。

事务

在这两个系统中，交易结构大致相同。 这包括：

发件人地址、调用交易的账户以及将支付交易的账户

发送方可以使用ETH/Libra Coin支付通话中使用的单笔gas费

通话可使用的最大gas量

每个帐户的序列号，防止重放攻击

要调用的代码，带有参数（如果有）

使用发件人的私钥创建的签名

表现

现有的区块链技术并不快。 你甚至可以说，他们很慢。 比特币每秒可以处理 3-7 笔交易，而以太坊每秒可以处理 15 笔交易。 但 Libra 承诺每秒 1000 笔交易。

答案在于 Libra 有限的验证者集，它可以让节点更快地达成共识。

共识是每个区块链的核心组成部分。 这是矿工或验证者同意将哪些交易包含在数据库中的过程。 这不是一项简单的任务——它涉及节点之间的大量网络通信。 事情变得更加复杂，因为某些节点可能是流氓节点（拜占庭）。

以太坊是完全开放的，人人都可以加入，人人都可以成为矿工（对应Libra中的验证者）。 该网络比 Libra 最初的 100 个验证节点大得多：在撰写本文时，大约有 8,000 个运行节点。 但这是以性能为代价的，这导致网络吞吐量有限。

Libra 不存在这个问题，并且限制了验证者节点的数量。 验证节点也有最低硬件要求。 这意味着更少的网络流量和更可预测的延迟。

编程语言

以太坊和 Libra 都定义了自己的编程语言来为他们的网络创建智能合约。 它们都有高级的、人类可读的组件——以太坊中的 Solidity 和 Libra 中的 Move——都编译成字节码，然后由虚拟机解释。

然而，相似之处仅此而已。 虽然 Libra 白皮书将 Move 比作面向对象的语言，但它实际上是一种不同的语言。

Move 遵循函数式语言的模型，例如 Haskell 和 OCaml，它们将代码和数据严格分开。

另一方面，以太坊面向对象语言，如 Java 或 C#。 在这里，数据与代码一起存储。

作为示例，让我们看看如何在两个平台上实施令牌。 也许对于 ICO，这在两个平台上都是如此。 在以太坊上，要创建令牌，您需要部署一个智能合约，其中包括：

用户地址和他们拥有的代币数量之间的映射

用于转移和管理代币的代码

要将令牌传递给另一个用户，我们需要调用给定的智能合约。 合约中的代码然后更新其内部状态（地图）。 如果代币是流动的，这个内部状态会变得非常大——因为所有数据都包含在合约中。

在 Move 中，我们将部署新的资源类型（新数据类型）——对应于我们的令牌——和代码，这将允许对令牌进行操作。 这两个概念是分开的。 要转移代币，我们将再次调用智能合约。 但是，它不会更新其内部状态（因为合约没有任何与之关联的状态），而是将资源从一个帐户转移到另一个帐户。 数据属于用户账户，不属于合约。

Move 虚拟机包括防止代码复制或修改现有资源的安全机制。 这确保令牌被表示为资源——不能随意操作，只能由控制代码定义。

原生代币

以太坊的原生代币是ETH，Libra的原生代币是Libra Coin。 那么这两个代币与各自系统的集成情况如何呢？

在以太坊中，ETH 的概念直接内置于区块链软件本身。 这是一个一流的概念，与系统有着内在的联系。 EVM 有专门的指令来处理以太网传输。

Libra 的情况就完全不同了。 作为智能合约的实现，Libra Coin 并没有直接嵌入到区块链软件中。 相反，有一个特殊的创世交易，它创建了“系统”智能合约。 这使得设计更加普遍，也开启了创建其他代币的可能性。

事实上，系统中已经有了另一个代币——Libra 的投资代币。 该令牌用于表示验证者在协会中的权益。

Libra 的代币在一个方面具有特殊的地位——它用于支付交易费用。 这与以太坊相同。 在这两种情况下，您用于调用智能合约的汽油费都会从您的账户中扣除。

Libra 试图将尽可能多的逻辑转移到智能合约平台，而这并不会随着原生代币的实施而停止。 选择当前验证者集的过程也被定义为智能合约——并且依赖于基于已经提到的 Libra 投资代币授予的选票。

天秤币的价值

一个重要的区别是 Libra Coin 被设计成一种稳定币。 它将得到法定货币储备的支持（当然是大量美元，但也可能是其他货币）。 这意味着它的价值不会有那么大的波动，但另一方面，它也不是一个开放独立的货币。

将铸造新的 Libra 币，多余的将被销毁，具体取决于相关 Libra 储备金成员持有的金额。 这也意味着代币的价值将与全球经济状况密切相关。 但是，如果创始成员国足够多样化，它可能独立于单一国家或单一法定货币的经济地位。

另一方面，ETH 是完全开放和独立的。 它不与任何传统货币挂钩，也不具有任何内在的“真实世界”价值（假设法定货币在某种程度上是“真实的”）。

金钱管理

区块链是一回事，但如何理财呢？ 如何获得加密货币？

除了Libra公告，Facebook还公布了另一则消息——Facebook将创建Calibra钱包，该钱包将由Facebook同名公司运营。 Calibra 将是一个托管钱包——这意味着您将不必（或能够）自己管理加密密钥，并且您可以选择找回丢失的密码以恢复丢失的资金。

大多数人期望 Calibra 成为公众与区块链互动的主要方式。

Calibra 也是赚取 Libra 币的一种方式。 它将要求公司提供政府颁发的 ID，从而实施 KYC（了解你的客户）和 AML（反洗钱）程序。

这意味着虽然 Libra 区块链上的数据本身是假名的，但它也会将你的身份绑定到你通过 Calibra 钱包使用的密钥。

在以太坊中，有各种钱包和交易所，您可以在其中获取 ETH； 交易所的用户通常还需要政府颁发的身份证件。 然而，ETH 加密货币也可以通过成为矿工来赚取——因此完全匿名。

认证读取

Libra 对区块链技术现状的改进之一是验证读取并证明某笔交易确实是区块链的一部分。

在以太坊中，为了确保某笔交易发生在区块链上，需要重放整个历史，从可信区块开始，一直到给定交易。

Libra 包括一个经过身份验证的读取机制，使用它可以获得相对较短的证明（也基于 Merkle 树），证明交易确实已经提交到区块链的数据库。

总结

Libra 从以太坊和其他区块链中汲取了很多灵感，但它也增加了一些独特的功能和选项。

它有一个许可的、封闭的模型，一方面不能提供以太坊的完全去中心化和开放性，但另一方面它提供了更高的交易吞吐量和更低的费用。

受函数式编程的启发，它有一个有趣的数据和智能合约编程模型。 Libra Coin 和验证器集的管理不包含在区块链中，而是定义为智能合约，这一事实非常优雅。

最后，Libra 仍处于早期阶段。 许多实现细节尚未完善，包括高级 Move 语言表示。 此外，最初开发人员将无法发布他们自己的智能合约——只允许发布由 Libra 协会管理的预定义合约集。

Libra 是完全去中心化的区块链网络和中心化银行系统之间有趣的折衷方案。 许多技术挑战已经被推迟了一段时间，在法规遵从性、建立储备和管理组织方面甚至更多。

但考虑到 Libra 的商业背景和有趣的技术设计，它的发展绝对值得密切关注。