Corda平台技术分析

R3CEV是一家总部位于纽约的区块链初创公司，由其领导的R3区块链联盟旨在为全球金融市场设计与提供先进的分布式账本技术，在成立初期就吸引了42家银行巨头的参与。R3区块链联盟的使命主要包括三部分：实验室研究，即多机构协作部署实验室来测试评估区块链技术；金融级别账本，即为全球性的金融账本开发底层架构；产品开发，即通过用例模型来验证和设计实际的商业应用。R3区块链联盟宣称，分布式账本技术可以改变金融服务，就像互联网改变媒体和娱乐一样。2016年11月30日，R3CEV宣布将其旗下Corda平台开源。

Corda平台概况

Corda是一个分布式账本平台，采用联盟链或私有链的形式，用于记录、管理及自动化执行金融合约。

不同于传统区块链平台具有的全网参与交易验证、单位时间产出数据块等特征，Corda平台具有以下特点：

1. 交易无需全网广播，而仅在交易关联方与用于验证交易的节点之间传递。这样可以减少节点接收的数据量，并且有效保证交易相关方的隐私和机密；

2. 共识机制仅存在于负责验证交易的节点之间，而不是所有的参与节点，从而加快了达成共识的速度，提高了交易性能；

3. 没有“区块”的概念，而是将交易相链接，以达到数据不可逆、可追溯的特性；

接下来我们将通过分析Corda平台架构来阐述上述特征。

Corda平台架构分析

经过对Corda白皮书及源代码的研究，我们将Corda平台中的节点大致归纳为五种角色：

首先是Corda网络的系统管理，包含身份服务节点（绿色节点）及网络映射服务节点（深蓝色节点）。Corda网络有一个负责全网身份服务的系统节点，实现类似于传统网络架构中的CA（Certificate Authority）功能。该节点负责颁发证书，设置权限，任何想要加入Corda网络的节点都需要从身份服务节点处获得相应身份。Corda网络中还有若干负责网络映射的节点，提供类似于传统网络架构的DNS服务，负责将节点的证书及所提供的服务与其IP地址相关联，便于其它节点进行查询。

其次是Corda网络的交易管理，包含普通用户节点（淡蓝色节点）及公证服务节点（黄色节点）。普通用户可以自由发起交易。交易产生后，被发送给指定的公证服务节点来验证其唯一性和有效性。如果交易合法，该公证服务节点便对这笔交易签名，并发回交易关联方。交易关联方及公证服务节点各自将该笔交易链接到之前的交易，形成“交易链”，达到交易关联方之间数据的局部统一。

公证服务节点之间通过共识算法来保证全网数据的准确唯一性。Corda计划兼容多种共识算法，由不同的应用场景决定使用何种共识算法，目前提供了基于PBFT/RAFT共识算法的公证服务的实现。由于Corda平台的共识是在公证服务节点之间互相达成的，为了减少交易延迟，提升交易吞吐量，开发团队建议将同一个网络的公证服务节点物理上放在一个区域。

Corda平台还有一个角色是价值中介服务节点（黑色节点）。价值中介服务节点在其余的区块链平台中也有所实现，是一种负责和区块链网络外部取得可靠数据的节点。Corda网络可以通过价值中介服务节点获取现实世界的实时数据，从而提供多样化的交易场景。

智能合约也是Corda平台的重要特色。在JVM的环境下，可以用Java语言或者Kotlin语言实现智能合约的编写和调试。Corda也封装了一些智能合约的函数和功能，包括对本地交易的验证函数等，开发者可以调用这些函数和功能，或继承已有的智能合约进行开发。

Corda平台业务逻辑流程示例

我们通过一笔资产交易来更直观地了解Corda交易发起和验证的具体过程：

上图左边方框代表买方节点，中间方框代表卖方节点，右边方框为公证服务节点。交易首先从卖方节点开始:

1. 卖方向买方出售某一资产并报价

2. 买方验证卖方拥有足够合法的资产后，如同意购买该资产并接收该报价，便回应卖方接受该价格，同时开始生成交易Tm（代表钱的流转）并签名

3. 当卖方获知买方同意交易时，验证买方拥有足够合法的钱后，开始生成交易Ta（代表资产的流转）并签名

4. 当买方生成交易Tm并签名后，将该交易发送给卖方

5. 卖方收到交易Tm后，将其与Ta结合，生成交易Tma（包含钱和资产两者的流转）并发送给公证服务节点进行验证

6. 公证服务节点收到交易Tma后，验证其有效性和唯一性，如通过便签名并提交本地数据库进行更新，同时将签名发回卖方

7. 卖方收到公证服务节点签名后，将该签名加入Tma生成最终交易，更新自身账本，同时将最终交易发送至买方，买方验证该交易后更新自身账本，至此交易完成

Corda平台的局限性

Corda平台开源之后，仍有许多需要发展与完善的地方。目前来看，Cord的架构实现存在一定的局限性，不支持跨公证服务节点的交易：假设网络中有两个公证服务节点A和B负责验证交易，普通用户a和b的交易通过公证服务节点A签名验证，普通用户c对应公证服务节点B。a和b之间发生了关于某个资产的交易，如果c也想参与该资产的交易，就必须将其原本的交易链转移到公证服务节点A，待验证通过后才能进行交易。如果公证服务节点A与公证服务节点B处于不同区域（如不同国家），其转移的过程可能产生网络延迟，影响网络的交易速度和用户体验。除此之外，Corda暂时没有提供封装好的API供开发者调用，也没有建立TestNet（测试网络）供开发者调用。

Corda被设计为记录，管理并自动执行合约的平台，且支持高度自定义的智能合约，从理论上看可以作为一般性的区块链平台，而不仅仅是一个金融平台。但是Corda距离成为一个成熟、可靠的平台，还需要一段时间来发展和完善。

【来源】http://www.gongxiangcj.com/show-22-2841-1.html