技術解讀Canton Network:一款開放、可擴充套件、支援隱私的企業區塊鏈

技术详解Canton Network:开放、可扩展、支持隐私的企业区块链

5 月 9 日,金融科技公司 Digital Asset 宣佈將啟動一個支援隱私的可互操作區塊鏈網路——Canton Network,旨在為機構客戶提供去中心化的基礎設施,其參與者包括法國巴黎銀行 (BNP)、德勤、芝加哥期權交易所全球市場 (CBOE)、高盛 (GS)、Broadridge (BR)、標普全球和微軟 (MSFT) 等。

“Canton Network 是對行業呼籲的有力回應,該解決方案利用區塊鏈的潛力,同時保留機構金融的基本隱私要求,”另一位參與者 DRW 的合夥人兼 Cumberland 的全球負責人 Chris Zuehlke 說,“這種獨特的方法,加上跨多個智慧合約執行原子交易的能力,是將上述工作流程帶入鏈上所必需的技術。”

該網路使用 Digital Asset 的智慧合約語言 Daml 構建的應用程序,允許金融市場中的各種系統進行互操作和同步。

“此類解決方案是未來數字和分散式金融市場基礎設施的關鍵組成部分,”德意志交易所集團發行人服務和新數字市場主管 Jens Hachmeister 表示。

他們說的“Canton Network”和其他鏈有何不同?又如何實現“去中心化、支援隱私”?能為現有的金融市場帶來什麼?以下內容摘自「Canton Network」白皮書,由Odaily星球日報編譯。

  • 所有的資產、應用程序、使用者永久公開共享所有資料。但大多數的資產是異構的;
  • 資產和應用程序的聯絡是分散的,應用程序運營商不能輕易控制使用者和應用程序的互動;
  • 應用程序競爭全球網路資源;
  • 應用程序不能獨立擴充套件或選擇在哪個基礎設施商部署;
  • Gas 是相互影響且不可預測的,一個應用的使用量增加會提高所有使用者的費用。

另外,現有區塊鏈缺乏對應用異質性的支援,導致了兩個重要的負面結果:首先,由於這些網路的隱私限制,只有那些可以成為永久公共記錄一部分的資產和資料可以成為永久公共記錄的一部分的資產和資料被帶入公共區塊鏈;看到了加密貨幣和 NFTs 的實驗,但我們沒有看到企業和政府將傳統資產和記錄帶入公共區塊鏈。其次,為了克服對全球共享資源的爭奪,區塊鏈應用程序的大部分應用邏輯是在鏈下建立的,這意味著關鍵功能是在鏈下執行的,否定了使用者對公共區塊鏈的獨立和可驗證性的期待。

從監管的角度來看,資料的透明度和對資產控制權的喪失使得這些網路不適合金融機構使用。當智慧合約應用遇到交易吞吐量限制時,其結果是災難性的。

Canton Network:支援智慧合約應用和隱私選項的網路

Canton 是一個智慧合約網路,開發者能夠建立任意基於共識的應用,且保證完整的控制權,和現有區塊鏈一樣,Canton 可實時在參與者之間同步鏈上資料,Canton 內建“Daml”智慧合約的程式語言,使得每個應用程序的賬本是獨立的,每個資產或者資料都有可程式設計的隱私。此外,Canton 的可擴充套件性和獨立性,提高了網路利用率並降低 Gas 費用。

因此,Canton 網路填補了公共賬本領域的一個主要空白:它在一個單一的虛擬賬本上擁有智慧合約(類似 Ethereum、Solana、Tezos 等),並且它有內建的隱私和選擇性的透明度(類似比特幣的閃電網路和 Zcash)。

截止到 2023 年初,金融機構每天在 Canton 網路上進行的交易超過 500 億美元。

特點:

  1. 釋放網路連線規模價值;
  2. 同時保證安全、隱私和規模;
  3. 支援保護隱私的開放式區塊鏈網路;
  4. 有選擇的去中心化。

Daml 程式語言概述

Daml 是一個開源的含 6 種智慧合約語言和框架,旨在使其易於開發、操作和維護多方應用程序的方式,以保護隱私和資料一致性。具體地說:

  1. Daml 提供了一些概念來捕獲管理現實世界商業交易的規則,有助於程序員只關注業務邏輯,同時避免常見的安全陷阱;
  2. Daml 允許在智慧合約程式碼中指定訪問和授權策略,使得它們很容易保持同步。資料預設是保密的,而訪問策略很容易定義,這樣智慧合約程序員就可以毫不費力地理解和維護它們;
  3. Daml 支援應用程序的互操作性;
  4. Daml 透過整合工具支援與其他系統的互操作性。

<p “=””>與其他區塊鏈的主要區別在於,在 Canton,每一方只看到 ACS 的一個子集和全域性交易圖的一個子圖,也就是一方的觀點。全域性交易圖的一個子集,也被稱為當事人的觀點。這個特定於一方的檢視總是一個有效的賬本,可以由該方的節點進行本地驗證;該方不需要信任任何其他方進行驗證。在收到一筆交易或子交易時,一方的節點將驗證三件事:該交易與該方的觀點一致、該交易符合智慧合約中的邏輯、以及該交易是適當的授權。

除了管理訪問控制外,我們還進一步利用賬本的這種分割槽來進行並行處理。由於交易明確宣告瞭它們的依賴關係,獨立的基礎設施可以並行處理獨立的交易;這使得 Canton 網路可以透過增加網路容量來擴充套件橫向擴充套件,隨著網路需求的波動而增加容量。

Daml 的明確定義授權的模式使合同的利益相關者能夠進行人工干預,以糾正意外情況。

模板明確規定了在執行過程中在哪裡、如何以及由誰進行干預,而不需要先驗地瞭解干預的確切型別,也不需要放鬆任何安全保障。

簽署者可以同意共同存檔、升級或建立新的合同例項,只要一致同意。如果任何一個簽署方是財團,他們的同意受該方/財團的基本共識協議的約束,例如,可能需要⅔超級多數而不是一致同意,觀察員是有權被通知並能獨立驗證任何此類變更的一方,但不需要其授權。

合同上的所有行為都是交易中的事件樹中的事件,並形成一個完整的、不可抵賴的包含所有變化的審計日誌。

這種在適當的授權下臨時改變合同的能力,使應用程序提供者能夠升級資料、流程和操作程序,由於未預見的事件。例如,處理需要對商業交易進行追溯性修改的監管或司法決定,Daml 將模板組織成模組和包,包可以依賴於其他包、包括跨越可能被部署到多個網路的應用程序。

這種能力在不同的 Canton 子網的應用中依賴軟體包的這種能力,實現了一個開放的架構。架構,各方可以將工作流程與其他各方結合起來,就像構建模組一樣。

Daml 中表示為一方,部署一個或多個參與節點;這些參與節點代表該方。為了在節點之間傳輸資料並確定訊息的順序,每個參與者節點連線到一個或多個私人或公共的 Canton 服務提供商(CSP)。它們運營著一個稱為同步域(”同步域”)的 Canton 元件,任何人都可以成為 CSP 並隨意部署同步域,部署新的同步域的原因可以包括增加吞吐量、減少延遲。

Canton 網路沒有單一的集中管理或訪問和使用政策;每個組成的節點或子網都制定自己的政策。

<h3 “=””>應用程序的可組合性

Canton 網路的組成部分

  1. 應用提供商:建立和維護智慧合約應用。他們操作一個或多個參與節點、應用程序的後端基礎設施,以及這些應用程序的前端網路介面。應用提供商可選擇作為其應用程序的 CSP,或使用其他 CSP 的服務。
  2. 使用者 :透過應用可程式設計介面(API)和網路使用者介面與應用進行互動。
  3. Canton 服務提供商(CSPs)——基礎設施提供商,透過運營 Canton 同步域連線參與者節點。

總結

在本文中,我們從現有公鏈的限制(缺乏隱私和全球複製的狀態所帶來的擴充套件限制)出發,展示了 Canton 如何創造了一個沒有這些限制的全球網路。我們進一步討論了 Canton 網路即將開放給公眾使用,推出一個虛擬的 Canton 服務提供商(vCSP),由一個超級驗證者集體(SVC)運營。目前正在執行的許可的 Canton 網路將成為開放的 Canton 網路的子網,使得 Canton 網路成為第一個用於機構資產的公鏈。

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