以太坊和Libra對比分析

如果將Libra與現有的加密貨幣進行對比，以太坊無疑是最好的選擇。

兩者都允許分別處理加密貨幣(ETH和Libra coin)、共同過渡到POS、以及運行用戶定義的智能合約:自定義腳本，可以讀取和操作區塊鏈狀態。

相似之處到此為止了嗎？Libra受以太坊的影響有多大？根據白皮書中提供的內容，讓我們找出答案。

是誰掌權

Libra和以太坊(以及比特幣)之間的第一個主要區別是，Libra是一個被許可的區塊鏈，而以太坊是沒有許可的。

在以太坊中，每個人或多或少都是平等的。沒有什麼能阻止你購買一台功能強大的機器，並以礦工的身份加入網路，潛在地賺取採礦費，並參與智能合約的執行。沒有任何黨派比其他黨派享有更多的特權;沒有許可權系統，它規定誰可以確認新的事務和部署新的智能合約。

反觀Libra，Libra將選擇大約100個創始成員(驗證器)組成一個組。用戶必須信任這些成員，並且只允許這100個創始成員確認新事務。本質上，Libra將由創始成員國管理。只有它們才具有管理區塊鏈所需的許可權。

這類似於私有區塊鏈，比如Hyperledger，它可以用來在各方之間建立一個共享的分類帳，因此沒有一個節點必須是完全可信的。

你可能會想，這是否比「傳統的」、完全集中的體系好？在這種體系中，交易由央行或金融機構操作。是的，這可能會更好——正如在這個方案中，我們得到了部分分權。雖然這遠非以太坊的完全分散化，但至少Libra對網路的控制分散在100個組織中，而不是一個。你只需要相信他們中的大多數人就能放心你的資金是安全的，而不是一個實體或一個國家。

值得一提的是，Libra協會計划過渡到一個沒有許可的系統。然而，這取決於一些技術和組織問題，這些問題仍然需要解決。何時、以及是否能解決這些問題，就目前來看，都是一個懸而未決的問題。

這真的是區塊鏈嗎?

現在我們來看一個更專業的問題。在以太坊中，塊的概念是系統的核心。每個礦工接受多個事務，形成一個塊，並試圖通過猜測一個數字將該塊附加到區塊鏈中，從而使某個數學方程成立(這種猜測需要很大的計算能力，稱為工作證明)。每個塊引用前一個塊，因此形成一個經過身份驗證的鏈。

這個系統的安全性依賴於這樣一個事實:它需要大量的計算能力來創建具有雙重開銷事務的塊。我們得到了安全，但代價是高能源消耗。以太坊計划過渡到另一個系統，這個系統稱為股權證明（POS），POS沒有POW面臨的問題，但這仍在積極研究中。

在Libra中，核心數據結構不包含塊。因此，我們可以說它並不是真正的區塊鏈。這可能也是為什麼該系統被描述為分散的、可編程的資料庫。Libra的核心數據結構是什麼?事務。它們仍然形成一個序列(用不斷增長的整數編號)，並且增量地存儲在Merkle樹中。

此樹的根包含一個authenticator值，它類似於從以太坊中的塊或事務散列。事務i+1的身份驗證器取決於事務i的身份驗證器。然後我們可能會說Libra畢竟是一個區塊鏈，不過塊的大小非常小，都是1。

即使塊不以數據存儲在系統中的方式出現，但是驗證器在確認事務時使用它們。作為一種優化，為了減少網路流量和提高性能，驗證器節點以塊的形式提出並提交事務。

Libra區塊鏈的安全依賴於大多數創始成員可以被信任這一事實(準確地說，至少2/3。這也被稱為權威證明POA)，因此它更節能。Libra也有向POS過渡的計劃，但其也會面對與以太坊相同的問題。

區塊鏈中有什麼

Libra採用基於賬戶的模式來追隨以太坊。也就是說，區塊鏈存儲一個資料庫，其中包含從帳戶地址到帳戶價值的映射。每個帳戶對應一個私鑰/公鑰對(私鑰可以循環，它不是1-1對應)。

為帳戶存儲的價值可以包含Libra Coin(ETH)，也可以部署智能合約。

這與使用UTXO模型的比特幣不同。

費用

當考慮一個金融體系時，一個主要的問題是——轉賬要花多少錢？有轉會費嗎？

對於這兩種系統，答案都是肯定的，而且它們處理費用的方式非常相似。他們甚至被稱為一樣。每次傳輸，更一般地說，每次調用智能合約都要消耗大量的精力。多少gas，取決於腳本執行多少操作。腳本越複雜，執行成本就越高。這樣，您就為驗證器借給您的計算能力付出了代價。

然後，根據gas價格，將gas使用量轉換為本地加密貨幣(ETH或Libra)。價格可能會波動，這取決於現有的需求。

一個重要的區別可能是，目前在以太坊上進行交易非常昂貴。對於一個簡單的轉賬，它大約是0.02美元，但是當運行較大的合約時，它可能會變得更加昂貴。

Libra承諾「低收費」，這當然是相當模糊的。然而，考慮到其志在成為一種全球貨幣的雄心，我們可能預計，這一比例確實會很低。

事務

在這兩個系統中，事務的結構大致相同。它包括:

發送方地址，調用事務的帳戶，以及將為事務付款的帳戶

發送者可以用ETH/Libra Coin支付調用時所使用的單個gas費用

調用可以使用的最大gas量

每個帳戶的序列號，防止重播攻擊

要調用的代碼，以及參數(如果有的話)

使用發送方的私鑰創建的簽名

性能

現有的區塊鏈技術速度不快。你甚至可以說，它們很慢。比特幣每秒可以處理3-7筆交易，而以太坊每秒處理15筆交易。但Libra承諾1000筆/秒。

答案在於Libra有限的驗證器集，它允許節點更快地達成共識。

共識是每個區塊鏈的核心組成部分。它是挖礦者或驗證者就資料庫中包含哪些事務達成一致意見的過程。這不是一項簡單的任務——它涉及到節點之間的大量網路通信。事情會變得更加複雜，因為一些節點可能是rogue(拜占庭)。

以太坊是完全開放的，每個人都可以加入，每個人都可以成為一個礦工(這對應於Libra中的驗證器)。該網路比Libra最初的100個驗證器節點要大得多:在編寫本文時，大約有8000個操作節點。但這是以性能為代價的，這會導致網路的吞吐量有限。

Libra沒有這個問題，並限制驗證器節點的數量。驗證器節點也有最低的硬體需求。這意味著網路流量更少，延遲更可預測。

編程語言

以太坊和Libra都定義了自己的編程語言來為他們的網路創建智能合約。它們都具有高級的、人類可讀的組件——在以太坊中是Solidity，在Libra中是Move——並且都編譯為位元組碼，然後由虛擬機解釋。

然而，相似之處到此為止。雖然Libra白皮書將Move和object-oriented語言進行了比較，但它實際上是一種不同的語言。

Move遵循函數式語言的模型，如Haskell和OCaml，它們嚴格分離代碼和數據。

另一方面，以太坊object-oriented語言，如Java或c#。這裡，數據與代碼一起存儲。

作為一個例子，讓我們看看如何在兩個平台上實現一個令牌。也許對於ICO來說，在兩個平台上都是如此。在以太坊上，要創建令牌，您需要部署一個智能合約，其中包括:

用戶地址和他們擁有的令牌數量之間的映射

用於傳輸和管理令牌的代碼

要將令牌傳遞給另一個用戶，我們需要調用給定的智能合約。然後合約中的代碼更新其內部狀態(映射)。如果令牌是流動的，這個內部狀態可能會增長得非常大——因為所有數據都包含在合約中。

在Move中，我們將同時部署一個新的資源類型(新的數據類型)—對應於我們的令牌—和代碼，這將允許對令牌進行操作。這兩個概念是分開的。要傳輸令牌，我們將再次調用智能合約。但是，它不會更新其內部狀態(因為合約沒有與之關聯的任何狀態)，而是將資源從一個帳戶移動到另一個帳戶。數據屬於用戶的帳戶，不屬於合約。

Move虛擬機包含安全機制，可以防止代碼複製或修改現有資源。這就保證了代幣被表示為一種資源——不能被隨意操縱，只能由控制代碼定義。

原生代幣

以太坊的原生代幣是ETH，Libra的原生代幣是Libra Coin。那麼這兩種代幣與各自的系統的融合程度是怎樣的？

在以太坊中，ETH的概念直接構建在區塊鏈軟體本身。這是一個一流的概念，與系統有著內在的聯繫。以太虛擬機有專門的指令來處理乙太網的傳輸。

Libra的情況則完全不同。Libra Coin作為智能合約的實現，它不是直接嵌入到區塊鏈軟體。而有一個特殊的genesis事務，它創建了「system」智能合約。這使得設計更加普遍，也為創造其他代幣打開了可能性。

事實上，這個系統中已經有了另一種代幣——Libra的投資令牌。此代幣用於表示驗證器在關聯中的利害關係。

Libra的代幣在一個方面有特殊的地位——它被用來支付交易費用。這和以太坊是一樣的。在這兩種情況下，您用於調用智能合約的gas費都會從您的帳戶中扣除。

Libra試圖將儘可能多的邏輯轉移到智能合約平台上，而這並不會因為原生代幣的實現而停止。選擇當前驗證器集的過程也被定義為一個智能合約——並且依賴於基於已經提到的Libra投資令牌所授予的投票。

Libra Coin的價值

一個重要的區別是Libra Coin被設計成穩定幣。它將得到法定貨幣儲備的支持(當然是大量美元，其他貨幣也可能)。這意味著它的價值不會波動那麼大，但另一方面，它也不會是一種開放和獨立的貨幣。

新的Libra Coin將被鑄造，多餘的將被燒毀，這取決於Libra 相關儲備成員的錢的數量。這也意味著代幣的價值將與全球經濟狀況緊密相連。然而，如果創始成員國足夠多樣化，它可能獨立於單一國家或單一法定貨幣的經濟狀況。

另一方面，ETH是完全開放和獨立的。它不與任何傳統貨幣掛鉤，也沒有任何內在的「現實世界」價值(假設法定貨幣在某些方面是「真實的」)。

資金管理

區塊鏈是一回事，但如何管理資金呢？如何獲得加密貨幣？

除了Libra的聲明，Facebook還宣布了另一個消息——Facebook將創建Calibra錢包，由Facebook旗下同名公司運營。Calibra將是一個託管錢包——這意味著你將不必(或能夠)自己管理密碼密鑰，而且你可以選擇找回丟失的密碼，從而找回丟失的資金。

大多數人預計，Calibra將成為公眾與區塊鏈互動的主要方式。

Calibra也是獲得Libra Coin的一種方式。它將要求向公司提供政府頒發的ID，從而實施KYC(了解客戶)和AML(反洗錢)程序。

這意味著，雖然Libra區塊鏈本身的數據將是假名，但也會通過Calibra錢包來綁定你的身份與你使用的鑰匙。

在以太坊中，有各種各樣的錢包和交易所，你可以在上面獲得ETH;交易所的用戶通常還需要政府簽發的身份證。然而，ETH加密貨幣也可以通過成為一名礦工獲得——因此完全匿名。

身份驗證讀取

Libra對區塊鏈技術當前狀態的改進之一是驗證讀取並證明某個事務確實是區塊鏈的一部分。

在以太坊中，為了確保某個事務發生在區塊鏈上，需要重播整個歷史記錄，從一個受信任的塊開始，一直重播到給定的事務。

Libra包含一種經過身份驗證的讀取機制，使用這種機制可以獲得相對較短的證明(也基於Merkle樹)，證明某個事務確實已提交到區塊鏈的資料庫。

總結

Libra從以太坊和其他區塊鏈中汲取了很多靈感，但它也添加了一些獨特的功能和選擇。

它有一個被許可的、封閉的模型，一方面它沒有提供以太坊的完全分散化和開放性，但另一方面它提供了更高的事務吞吐量和更低的費用。

受函數式編程的啟發，它有一個有趣的數據和智能合約編程模型。Libra Coin和驗證器集的管理並沒有包含在區塊鏈中，而是被定義為智能合約，這一事實非常優雅。

最後，Libra還處於早期階段。許多實現細節還沒有完善，包括高級的Move語言表示。此外，最初開發人員將無法發布他們自己的智能合約——只允許由Libra協會管理的預定義合約集。

Libra是一個有趣的折衷方案，介於完全分散化的區塊鏈網路和集中化的銀行體系之間。許多技術挑戰都被推遲了一段時間，而在監管合規、建立儲備和管理組織方面，挑戰甚至更多。

但是考慮到Libra的商業支持和有趣的技術設計，它的發展絕對值得密切關注。

作者：Adam Warski