区块链:技术详解Canton Network：开放、可扩展、支持隐私的企业区块链_区块链的五大应用领域

5?月?9?日，金融科技公司DigitalAsset宣布将启动一个支持隐私的可互操作区块链网络——CantonNetwork，旨在为机构客户提供去中心化的基础设施，其参与者包括法国巴黎银行(BNP)、德勤、芝加哥期权交易所全球市场(CBOE)、高盛(GS)、Broadridge(BR)、标普全球和微软(MSFT)等。

“CantonNetwork是对行业呼吁的有力回应，该解决方案利用区块链的潜力，同时保留机构金融的基本隐私要求，”另一位参与者DRW的合伙人兼Cumberland的全球负责人ChrisZuehlke说，“这种独特的方法，加上跨多个智能合约执行原子交易的能力，是将上述工作流程带入链上所必需的技术。”

该网络使用DigitalAsset的智能合约语言Daml构建的应用程序，允许金融市场中的各种系统进行互操作和同步。

“此类解决方案是未来数字和分布式金融市场基础设施的关键组成部分，”德意志交易所集团发行人服务和新数字市场主管JensHachmeister表示。

分析 | 预计2019年由区块链技术催生的恶意攻击活动将更加活跃:据财新网博客，4月26日，中国人民大学中国普惠金融研究院顾雷、李学军发布文章《我国现阶段网络安全难点及技术解决方案》。文章总结了当前互联网网络安全难点，其中难点二是区块链技术尚未成熟，不能排除恶意攻击网络安全的行为。 目前，区块链虽然凭借其天然的技术特点而具有用户认证、数据保护、防DDoS攻击等安全优势成为网络新宠，但现阶段区块链技术还不成熟，早期生成的区块算法已过时或者密钥长度不够，部分交易数据有可能被篡改。而且区块链配套软件也存在隐患，攻击者可以通过系统中存在的漏洞恶意篡改或者盗取数据。例如2017年多起勒索病攻击事件就是由于数字加密出现问题引发的。我们预测，2019年由区块链技术催生的恶意攻击活动将更加活跃，变相数字加密货币可能成为黑客攻击的主要罪源，区块链安全形势不容乐观。[2019/4/27]

他们说的“CantonNetwork”和其他链有何不同？又如何实现“去中心化、支持隐私”？能为现有的金融市场带来什么？以下内容摘自「CantonNetwork」白皮书，由Odaily星球日报编译。

现有的区块链大大限制了传统金融机构和其他企业的有效采用

概括来说，现有的链要求每个应用程序继承底层网络的治理属性和完全透明的隐私模型；且交易吞吐量低。

动态 | 山西潞城利用区块链技术打造智慧物流体系:据中新网消息，山西潞城区现代智慧物流产业园区围绕“供应链创新引领物流产业创新、用产业链生态成就区域经济生态”的中心思想，研究实施“可柔性供应链”“供应链&区块链双链融合”等方式，采用新型股权比例，运用先进产业基金管理模式进行重资产管理整合，政府引导、社会资本参与的开放性资产管理模式。

预计到2020年，潞城区将利用区块链等技术建成物流效率大幅提高，层次分明、设施完备、功能完善、运行高效的现代物流体系。[2018/12/5]

具体来讲：

所有的资产、应用程序、用户永久公开共享所有数据。但大多数的资产是异构的；

资产和应用程序的联系是分散的，应用程序运营商不能轻易控制用户和应用程序的互动；

应用程序竞争全球网络资源；

应用程序不能独立扩展或选择在哪个基础设施商部署；

Gas?是相互影响且不可预测的，一个应用的使用量增加会提高所有用户的费用。

另外，现有区块链缺乏对应用异质性的支持，导致了两个重要的负面结果：首先，由于这些网络的隐私限制，只有那些可以成为永久公共记录一部分的资产和数据可以成为永久公共记录的一部分的资产和数据被带入公共区块链；看到了加密货币和?NFTs?的实验，但我们没有看到企业和政府将传统资产和记录带入公共区块链。其次，为了克服对全球共享资源的争夺，区块链应用程序的大部分应用逻辑是在链下建立的，这意味着关键功能是在链下运行的，否定了用户对公共区块链的独立和可验证性的期待。

百信银行：试水区块链技术: 据证券时报报道，筹建一年、开业三个多月的百信银行首度公开了其三阶段战略规划。百信银行副行长兼首席信息官寇冠表示：“百信银行的战略规划分为三个阶段，科技金融、场景金融以及智能银行。“据报道，百信银行在区块链技术方面也有试水，百信银行首席架构师于浩瀚表示，“区块链热有市场的因素，也有技术本身的优势。但一项新技术一定要在场景中去磨练和验证，在实际的使用过程中发现问题。”他认为，对于银行业而言，并没有急需区块链来解决问题，但大家都在跟踪，同时积累技术、经验和团队，不能掉队。[2018/4/3]

从监管的角度来看，数据的透明度和对资产控制权的丧失使得这些网络不适合金融机构使用。当智能合约应用遇到交易吞吐量限制时，其结果是灾难性的。

CantonNetwork：支持智能合约应用和隐私选项的网络

Canton?是一个智能合约网络，开发者能够创建任意基于共识的应用，且保证完整的控制权，和现有区块链一样，Canton?可实时在参与者之间同步链上数据，Canton?内置“Daml”智能合约的编程语言，使得每个应用程序的账本是独立的，每个资产或者数据都有可编程的隐私。此外，Canton?的可扩展性和独立性，提高了网络利用率并降低?Gas?费用。

IBM全球副总裁沈晓卫：人工智能和区块链技术的融合是技术创新的方向:IBM全球副总裁沈晓卫指出，人工智能时代技术创新的战略，我们看到四个大的方向：人工智能的核心技术；人工智能和区块链技术的融合；构建全新的计算能力；人工智能与行业的结合。[2018/4/2]

因此，Canton?网络填补了公共账本领域的一个主要空白：它在一个单一的虚拟账本上拥有智能合约，并且它有内置的隐私和选择性的透明度。

截止到?2023?年初，金融机构每天在?Canton?网络上进行的交易超过?500?亿美元。

特点：

释放网络连接规模价值；

同时保证安全、隐私和规模；

支持保护隐私的开放式区块链网络；

有选择的去中心化。

Daml?编程语言概述

Daml?是一个开源的含?6?种智能合约语言和框架，旨在使其易于开发、操作和维护多方应用程序的方式，以保护隐私和数据一致性。具体地说：

Daml?提供了一些概念来捕获管理现实世界商业交易的规则，有助于程序员只关注业务逻辑，同时避免常见的安全陷阱；

Daml?允许在智能合约代码中指定访问和授权策略，使得它们很容易保持同步。数据默认是保密的，而访问策略很容易定义，这样智能合约程序员就可以毫不费力地理解和维护它们；

风投公司合伙人：区块链技术有三大短板:风险投资公司 Scale Venture Partners 合伙人 Andy Vitus 称，抛开市场投机不论，区块链在技术层面存在三大短板：延迟炒高、计算成本高昂、存储空间极为有限。Vitus 表示，如果区块链技术在短期内无法赶上投资者的热情，那么市场极有可能会出现重大调整。[2018/2/13]

Daml?支持应用程序的互操作性；

Daml?通过集成工具支持与其他系统的互操作性。

带有子交易隐私的交易图例：Alice?和?Bob?各自只有一个全交易图的部分视图，分别由?Alice?和?Bob?提交的交易?1?和?2?演化为活跃的合同集，将两个初始合同归档，创建两个新的活动合约。

与其他区块链的主要区别在于，在?Canton，每一方只看到?ACS?的一个子集和全局交易图的一个子图，也就是一方的观点。全局交易图的一个子集，也被称为当事人的观点。这个特定于一方的视图总是一个有效的账本，可以由该方的节点进行本地验证；该方不需要信任任何其他方进行验证。在收到一笔交易或子交易时，一方的节点将验证三件事：该交易与该方的观点一致、该交易符合智能合约中的逻辑、以及该交易是适当的授权。

除了管理访问控制外，我们还进一步利用账本的这种分区来进行并行处理。由于交易明确声明了它们的依赖关系，独立的基础设施可以并行处理独立的交易；这使得?Canton?网络可以通过增加网络容量来扩展横向扩展，随着网络需求的波动而增加容量。

Daml?的明确定义授权的模式使合同的利益相关者能够进行人工干预，以纠正意外情况。

模板明确规定了在执行过程中在哪里、如何以及由谁进行干预，而不需要先验地了解干预的确切类型，也不需要放松任何安全保障。

签署者可以同意共同存档、升级或创建新的合同实例，只要一致同意。如果任何一个签署方是财团，他们的同意受该方/财团的基本共识协议的约束，例如，可能需要?超级多数而不是一致同意，观察员是有权被通知并能独立验证任何此类变更的一方，但不需要其授权。

合同上的所有行为都是交易中的事件树中的事件，并形成一个完整的、不可抵赖的包含所有变化的审计日志。

这种在适当的授权下临时改变合同的能力，使应用程序提供者能够升级数据、流程和操作程序，由于未预见的事件。例如，处理需要对商业交易进行追溯性修改的监管或司法决定，Daml?将模板组织成模块和包，包可以依赖于其他包、包括跨越可能被部署到多个网络的应用程序。

这种能力在不同的?Canton?子网的应用中依赖软件包的这种能力，实现了一个开放的架构。架构，各方可以将工作流程与其他各方结合起来，就像构建模块一样。

网络拓扑结构

Canton?网络中的节点被称为参与者节点。一个用户或公司，在?Daml?中被称为"Party"。

Daml?中表示为一方，部署一个或多个参与节点；这些参与节点代表该方。为了在节点之间传输数据并确定消息的顺序，每个参与者节点连接到一个或多个私人或公共的?Canton?服务提供商。它们运营着一个称为同步域的?Canton?组件，任何人都可以成为?CSP?并随意部署同步域，部署新的同步域的原因可以包括增加吞吐量、减少延迟。

Canton?网络没有单一的集中管理或访问和使用政策；每个组成的节点或子网都制定自己的政策。

数据存储和处理

Canton?为其日志提供历史剪裁和编辑功能。

参与者和同步域运营商可以配置他们的节点来存储或修剪历史加密数据、允许他们在可审计性和删除归档合同的能力之间进行权衡，以符合欧盟的通用数据保护条例等遗忘权规定。

应用程序的可组合性

Canton?网络的组成部分

应用提供商：建立和维护智能合约应用。他们操作一个或多个参与节点、应用程序的后端基础设施，以及这些应用程序的前端网络接口。应用提供商可选择作为其应用程序的?CSP，或使用其他?CSP?的服务。

用户：通过应用可编程接口和网络用户接口与应用进行交互。

Canton?服务提供商——基础设施提供商，通过运营?Canton?同步域连接参与者节点。

总结

在本文中，我们从现有公链的限制出发，展示了?Canton?如何创造了一个没有这些限制的全球网络。我们进一步讨论了?Canton?网络即将开放给公众使用，推出一个虚拟的?Canton?服务提供商，由一个超级验证者集体运营。目前正在运行的许可的?Canton?网络将成为开放的?Canton?网络的子网，使得?Canton?网络成为第一个用于机构资产的公链。

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