【跟着勇哥柒学知识70】XinFin Hybrid Blockchain vs EOS.IO

作为想要取代当前主流区块链技术（如以太坊和比特币）中使用的工作证明 （PoW） 的比较有趣的技术之一，权益证明 （PoS） 受欢迎程度一直在上升。基于 PoS 的区块链（如 EOS）的目标。IO 和 XinFin Hybrid Blockchain不仅消除了 PoW 相关的功耗，还提供了一个可扩展的解决方案，以解决以太坊和比特币中的事务处理性能问题。后者只能处理大约 10-15 笔交易/秒，这是无法与 Visa 和万事达卡相比。

在这篇文章中，我们深入分析并详细比较了XinFin Hybrid Blockchain和EOS.io的异同。这篇文章是一系列技术帖子中的连续体，旨在比较XinFin Hybrid Blockchain和一些著名的基于 PoS 的区块链。

传统的数学验证CAP定理说，分布式系统不能保证所有三个要求：一致性（C）、可用性（A）和分区容差（P）。

一致性意味着在分布式系统的任何节点上读取某些数据的结果是最新的结果或错误。

可用性要求每个读取请求都接收响应，而不保证接收的结果是最新的。

分区容差是分布式系统固有的，这意味着"尽管节点之间的网络丢弃（或延迟）消息数量任意多，但系统仍继续运行"。

由于分区容差是分布式系统的性质，因此许多系统设计必须选择一致性或可用性，同时牺牲其他要求。在分布式环境中运行的区块链也不能打破此循环。每个人都希望在读取请求到任何节点（可用性）后获得最新的结果，但会丢失系统一致性，因为存在块传播延迟，使不同节点中的数据不一样。

尽管CAP定理对区块链用户来说并不明显可见，但区块链有自己的三重，其中三个要求，即分散性、安全性和性能/可扩展性，很难保证收敛到同一区块链。比特币和以太坊擅长分散和安全性，但性能很差。

安全性似乎是用户需要的明显可见和合理的要求。亏损或双花不应该发生。许多区块链试图通过减少网络中的块生产者数量来平衡分散和性能之间的权衡。生产者数量的减少意味着网络传播更快，因此块生产者之间的共识更快。

EOS 和 XinFin Hybrid Blockchain 都在努力提高性能，而它们之间的区别在于它们的共识细节和它们为性能收益而牺牲的去中心化。

然而，与比特币和以太坊相比，EOS仍然是一个相对较新的项目。EOS 继承了 Dan Larimer 从其特定于应用程序的前辈区块链（即 Bitshare 和 Steemit）发明的委托风险证明 （DPoS），并概括了这些前辈的多个功能。与其他区块链类似，EOS 提供了一些安全功能，因此，如果攻击者的节点总数不超过 1/3，则系统可以容错。另一方面，在区块链的不可能三角形中，分散性、安全性和可伸缩性不能全部完成，EOS 牺牲了分散的可伸缩性。因此，只有 21 个块生产者可以通过当选创建块，但块时间可以减少到 500 毫秒。

"共识是任何分散区块链系统的核心和灵魂"。它是驱动系统不同要求（包括权力下放、安全性和性能）的主要参与者。

Eos.IO 和 Bitshare 都使用新的基于 PoS 的协商一致算法，称为委派权益证明 （DPoS）。在EOS中参与链上治理的即证人或块生产者，通过投票系统当选。证人是其他利益相关者投票最多的利益相关者：利益相关者将块生产能力委托给证人。

在 EOS 和 XinFin Hybrid Blockchain中，生成块的能力是节点的责任，无论是 EOS 中的见证者还是新鳍混合区块链中的主节点。此责任同样调度到这些块生产者，以便每个块生产者可以而且必须创建块。块生产者集固定在一个称为纪元的期间内，但可以动态更改每个纪元。有一个预先确定的块生产者的顺序，每个组生产块。

EOS 采用我们所谓的单一验证来验证块，而XinFin Hybrid Blockchain则设计了双重验证技术。那么，进行双重验证有什么意义呢？

为了理解这一点，让我来展示这两种验证技术之间的差异，如下所示

在单个验证中，每个块由一个块创建者创建，并由其他块创建者异步验证。然后，在预先确定顺序中的下一个块生产者验证该块，并在其上构建另一个块。

在双重验证中，另一层块验证被添加，其方式是创建块必须由另一个随机选择的块生成者（即块验证器）进行验证，然后下一个块生成器会延长该块的区块链。

这意味着，如果在 EOS 中，没有哪个块生产者在创建后应注销块的顺序。采用双验证技术的 XinFin Hybrid Blockchain要求在创建块上注销的第二个主点必须是随机选择的块验证器。如果此块验证器检测到块中的异常，它将拒绝该块，并且所有其他主音将很快拒绝它。

纪元由可以在该期间内创建的最大块数来衡量。在 EOS 中，一个纪元相当于 126 个块（每个块生产者在每个纪元中创建 6 个块），而这个纪元是 XinFin Hybrid Blockchain中的 900 个块。

在每个纪元结束时，块生产者在奖励区块内获得奖励。在 EOS 中，块生成者会因为该纪元创建的成功验证生成块而得到奖励，而 XinFin Hybrid Blockchain中每个成功块的奖励在验证并签署块以完成该块的主音之间平均共享。

XinFin Hybrid Blockchain需要 3/4 的主音才能签署块，以便最终确定。一旦主号签名的 3/4 可用于块，则最终确定后者，这意味着以后绝不会以任何方式修改。

EOS 旨在提供零费用交易，但在现实中并非为零。这种"零用户费"的想法是虚伪的，因为它表明，维持网络不再需要经济激励措施。EOS的确有费用，但它们隐藏在通货膨胀的形式。

如果链中存在分叉，则任何验证器的最佳策略是在每个链上进行验证，以便验证器无论分叉结果如何都能获得奖励。攻击者可以创建多个分叉，阻止生产者将签署每个分叉的每个块，以获得激励，无论哪个链将获胜。然后，攻击者利用这个安全漏洞，在一个链上进行交易，另一个交易将相同的资金发送到其控制的帐户，从而发生双重支出。

EOS 和 XinFin Hybrid Blockchain都选择对签署多个连锁店的块生产商进行否决投票，而不是像卡斯珀那样进行严厉惩罚。此外，有块生产者的顺序创建块也提供了一个防御这个问题的手段，虽然不是所有的情况。

网络可能会收敛到链中，因为它比错过块时间的其他链要长。但是，如果另一个链错过了一个块时间，导致其块生产者在另一个链或攻击者主观地错过了一个块时间，从而导致两个链的长度相等，因此没有赌注，哪个链应该去所有块生产者？

XinFin Hybrid Blockchain通过双重验证为此问题提供了更多的保护。另一方面，当块验证器符号时，链可以继续运行，另一个链要继续，它需要块创建者和该链上的块验证器与链分离，这不太可能发生。

EOS 和 XinFin Hybrid Blockchain都可以通过块最终性和块生产者的顺序来抵御远程攻击，这些组生产者可以在特定时间点创建块。因此，一个恶意块生产者不可能创建一个较长的有效链，因为其他块生产者将拒绝它。

"如果区块链平台不提供审查阻力（即它们依赖于一组受信任的参与者来生成和验证块），那么我们只是返回到旧式数据库系统，尽管牺牲了亚马逊 Web Services 等传统系统提供的效率。

EOS 和 XinFin Hybrid Blockchain都试图通过系统加强审查阻力，其中节点必须投注大量代币才能成为块生产者，然后可以因其诚实的工作行为而得到奖励，因此，他们受到经济上的抑制，无法恶意行事。

如果在 EOS 中的 2/3 或块生产者的 XinFin Hybrid Blockchain中的 3/4 被控制，则可能发生审查攻击，因此需要投入大量资金，将系统变成没有人愿意使用它的冥想系统，因此会降低令牌价格，这是攻击者不需要的。

与EOS相比，XinFin Hybrid Blockchain审查阻力似乎更强，因为一、 XinFin Hybrid Blockchain有108个主节点，192个备份节点，而EOS的21个块生产者，和二、XinFin Hybrid Blockchain主节点的赌注被锁定在智能合约中，一个月后才解锁。如果任何主诺德的不当行为，它将被拿出来，其股份不能在任何方式使用很长一个月。

很明显，EOS在块时间（500ms）方面比XinFin Hybrid Blockchain的目标（2s）性能更好，因为只有21个主音可以减少与网络传播和同步相关的一些问题。EOS 还具有更好的事务确认延迟，这大约小于 1 秒（块时间 0.5 秒 = 0.25 秒的完成时间 = 发送事务的一段时间），这一点大约低于其团队的预期。

在我看来，在 0.5 秒的块时间中，EOS 正试图对网络带宽和传播寄予厚望。块创建者必须验证上一个块中包含的事务，使用另一组已验证的事务创建另一个块，并按顺序快速将创建的块发送到下一个块生产者，以便下一个块创建者不会将其视为缺少的块。

另一方面，XinFin Hybrid Blockchain试图通过提供双重验证技术来更加安全，这通常需要一些额外的延迟才能到达块验证器并在块上签名，以便其他主点能够接受它。

在性能方面，EOS 本身被设计为一种操作系统类的构造，可以安排事务，并称之为"操作"。可以计划并行执行独立操作。然而，XinFin Hybrid Blockchain在提高性能方面有不同的愿景。

在 EOS 中，智能合约以 C++ 编写，而不是使用 EVM 智能合约语言，如XinFin Hybrid Blockchain中使用的稳定性，因为后者旨在提供一个与 EVM 兼容的平台，因此将焦点放在目前在以太坊上运行的 EVM 智能合约的可移植性上。

XinFin Hybrid Blockchain团队目前正在研究两个正交方向，以提高其性能。一个是状态分片，另一个是 EVM 并行化。

状态分片将网络划分为主nodes组，每个主点都有助于维护区块链的一部分，称为分片。将主节点分配给特定分片基于统一分布和公开可验证的分散随机化，以便保护网络，因为一个节点无法确定自己分配给特定分片，以避免所有攻击节点将主动加入同一分片的分片。然后，每个分片将与其他分片并行处理一组非重叠事务，从而提高网络的整体吞吐量。有关分片的更多方面，我们可以在我们的分片建议中找到。

EVM 并行化扩展旨在通过使多个 EVM 实例在连接到主node 的多台计算机上运行来提高智能合约处理的性能。换句话说，EVM 并行化正在尝试安排智能合约并将其执行外包给其他计算机，以提高每个主项的性能。

EOS 于 2017 年夏季开始开发，并在 2017 年秋季拥有其最小的可行测试网络。2018 年 6 月，EOS 主网在获得足够的投票（超过 EOS 令牌总数的 15%）后推出，用于主网发布。当前主网中每个块生产者只启用一个线程。EOS 的并行化机制仍在开发和优化中，并可能于 2018 年秋季发布。

XinFin Hybrid Blockchain成立于 EOS 之后，于 2018 年夏季开始开发。XinFin Hybrid Blockchain于2018年12月发布了其测试网1。XinFin Hybrid Blockchain主网及其新设计的鑫Fin委托股权证明（XDPoS）主机共识已于2019年6月1日正式启动。

在我看来，EOS和XinFin Hybrid Blockchain都努力将最好的产品带给他们的社区，甚至后来成立，XinFin Hybrid Blockchain团队正在追赶EOS和其他以太坊计划

EOS上已经有了许多的DApp。

对于这些 DApps 和强大的 EOS 社区，其主网推出，我们可以把 EOS 放在XinFin Hybrid Blockchain上。但是，即使EOS使用基于 C++ 的智能合约编程语言，XinFin Hybrid Blockchain在构建强大的生态系统方面也有很大的潜力，因为它与 EVM 兼容。因此，在当前以太坊区块链上运行的任何 DApp 都可以移植到 XinFin Hybrid Blockchain上运行，无需任何改变。

如果基于 DPoS 的 Lisk 项目因黑手党联盟的成立而受到批评，其中一组块生产者控制着网络和交易处理，则 EOS 和 XinFin Hybrid Blockchain正试图通过提供几乎零费用的交易和抵制审查的共识机制（在XinFin Hybrid Blockchain中的双重验证）来避免这种情况。

EOS 和 XinFin Hybrid Blockchain都牺牲了交易处理性能的分散。如果 EOS 只允许 21 个块生产者（新鳍网络的小于 108 个块生产者）能够每 0.5 秒生产 1 个块，那么 XinFin 似乎通过允许 108 个主号创建块，但将块时间增加到 2 秒，从而平衡了分散和性能之间的权衡。这两个第二个块时间还允许XinFin Hybrid Blockchain通过提供双重验证机制来提高区块链的安全性。

EOS 具有并行化体系结构和机制，可处理可能每天数百万个事务。另一方面，XinFin Hybrid Blockchain正在研究分片和EVM并行化目标，将XinFin Hybrid Blockchain的性能提升至2000个以上的事务/秒。

EOS已经完成了其主网，这是比XinFin Hybrid Blockchain更快一步，也拥有强大的生态系统，有许多潜在的DApps。另一方面，XinFin 专注于开发其 EVM 兼容区块链，使目前在以太坊区块链上运行的数千个 DApps 能够运行。

我不会说哪一个是区块链的赢家（即使我们都知道EOS有一个更好的社区和强大的生态系统），因为它是不公平的，XinFin，因为它成立相当晚于EOS，但它正在走向非常快。因此，我会让时间答案和用户决定它。

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编译者/作者：勇哥柒

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