LIBRA:从技术角度分析Libra白皮书：缺乏创新且没有本质突破_LibraFace

据悉，Libra白皮书共由53人署名撰写，其中包括了诸多权威专家和技术大牛。但是，Facebook首席执行官马克·扎克伯格，以及Facebook区块链项目负责人大卫·马库斯都没有署名参与。

Libra区块链参考了许多现有的区块链技术，包括以太坊的Account-based、实用拜占庭容错等等。不过，Libra虽然名为区块链，但本身的结构中并没有区块；此外，他们还开发了一个独特的智能合约语言“Move”。

整体来看，Libra白皮书似乎是“集各家所成”，在评估了当前各类区块链的优势后，进而设计出的一套最适合的机制与技术架构。

但是Libra白皮书给人的感觉依然是“缺乏亮点”，因为白皮书中并没有表示它们解决了目前区块链面临的问题，所以未免会让很多人感觉到很失望。

由此来看，发布这份白皮书的主要目的可能还是在于吸引更多社群讨论与反馈。

1

五年后：从联盟链变成“公有链”

根据白皮书以及一些确定的消息，Libra的节点是由Libra协会里的机构所运行，且必须通过一定的门槛，而参与的机构需要连续五年缴纳“发展金”，每年至少缴纳1000万美元帮助Libra发展，且参与的机构需要成立非营利组织，而在初期会由Libra协会运行这个区块链。

这种由特定组织内运行节点的区块链，其实就是我们通常所说的“联盟链”，Libra白皮书中称之为“许可型区块链”，这部分与Hyperledger十分相似。

此外，白皮书中也直接了当的写道：“Libra协议允许来自不同机构的一组副本共同维护可编程资源的数据库。”

而从白皮书看来，Libra会逐渐开放越来越多的机构参与，最后会开放100个节点，实现每秒1000笔交易，这些机构必须通过另外独立的代币进行链上投票，进而管理Libra的相关决策。

随着时间的推移，Libra最后会演变成公有区块链，所有人都可以作为节点验证交易，似乎暗示了Libra未来将会走向权益证明区块链。

另外值得注意的一点，因为Libra现在类似于联盟链，交易历史较不容易被重写，它不会要求用户验证整个帐本，用户只需要持有最后一个被验证的内容，这点与R3的Coda区块链类似，白皮书是这样写的：

“历史数据可能会超出单个服务器可以处理的数量。验证者可以随意丢弃在处理新交易时不需要的历史数据。”

2

不算区块链？

Libra不断在各种介绍中称自身为区块链，这一点其实比较令人困惑。因为严格来说Libra其实并不算是区块链，这点在Libra白皮书中也有写道：

分布式帐本中没有交易区块的概念。

在Libra中，并没有区块链形式的数据结构，取而代之的，在Libra之中是一种逻辑结构，而这种结构是用来协调系统的已确认快照。所有数据都存储在“单个版本控制的数据库”中，数据库中有64位数的哈希值，这些哈希值对应了系统执行的交易数据。

有趣的是，白皮书表示数据库是针对“可编程资源”，而不只是可编程货币。这意味着Libra不仅是支付系统，也可以在上面撰写智能合约。

3

类似PBFT的共识算法

Libra的共识算法“LibraBFT”基于HotStuff框架，而该系统的节点验证方式类似于20年就出现的实用拜占庭容错，其方式如下：

1.节点轮流当领导验证节点，客户端的交易数据给领导节点。

2.领导节点将交易数据交给其他验证节点。

3.领导节点和验证节点同时验证此交易，并各自形成包含验证数据的新帐本数据。

4.验证者在新帐本数据投票，产生共识协议，包含“交易Ti”以及新的帐本“i版本”。

5.客户端可向验证节点查询数据，包括整个帐本。

这个共识算法与PBFT非常相似，每一个收到信息的节点，都会广播至其他人，不断重复进行信息交换，相互验证，让可信的节点之间能够确认正确的信息，识别出有问题的节点。这种系统可以容忍33％、也就是三分之一的不诚实节点作恶。

4

Libra的帐户系统：Account-based

Libra区块链协议的帐户是匿名的，用户经过KYC认证后，可以通过生成多个私钥对创建多个帐户。由同一用户控制，而帐户之间没有固有的连结。这是参考比特币和以太坊的设计。

而Libra的帐户系统是接近以太坊的Account-based，意指每个人都有一个帐户，每个人通过私钥控制自己的钱包，能够存钱、转帐的私人钱包。每个用户可以生成一个帐户，而这个帐户是唯一的，该帐户可以分配任意数量的资产。

其中“交易”特别指的是由个人帐户所送出的签名封包，可以是纯粹的转帐，也可以是拿来启动智能合约的Functioncall。在Account-based的系统下，Libra的快照除了包含的交易列表外，还有一个Globalstates记录所有帐户的余额状态。

5

帐本数据存储问题：尚未解决

帐本数据存储资源遭到滥用是以太坊目前遇到的问题，即用户在区块链帐本增加占用的存储资源时，不需要额外支付成本，导致资料存储量无限制增加。

而Libra在这个问题上似乎尚未找到答案，白皮书中是这样写的：“我们预计，随着系统的使用，最终与帐户相关的存储增长可能会成为一个问题。”

目前还不确定Libra是否会考虑像未来“以太坊2.0”的更新中，正考虑实现的一种状态租赁功能，即向用户收取存储数据的费用，Libra白皮书指出，为了管理对计算容量的需求，Libra协议将收取以Libra代币计价的交易费用，但没有明确定义：

正如Gas鼓励负责任的使用计算资源一样，我们期望存储可能也需要一种类似“基于租金的机制”。我们正在评估各种最适合生态系统的“基于租金的机制”。

6

Move智能合约语言

在Libra白皮书中提到了一个新的智能合约语言，叫做“Move”，许多开发者都认为Move是为了数字资产而生的智能合约语言，这点又类似于以太坊。Move智能合约语言有三种用处：发行数字资产、灵活处理区块链交易、节点管理。

Move采用的是静态类型系统，本质上是一种逻辑约束。相比以太坊的智能合约语言来说要严格地多，这种类型系统的优点是，很多编程低级错误都可以在编译的时候发现，而不是拖到运行期才爆出bug。

此外，除了降低错误率之外，Move智能合约语言还导入了“First-classResources”。

传统的编程语言，包括以太坊智能合约语言中，对于数字资产的记账是采用的Value方式，这会导致一个问题：记账是有可能记错的。

事实上记错帐的智能合约相当得多。譬如说，A转了10块钱给B，结果B的帐户多了10块钱，但是A的账户余额却没变。这种错误在过去两年层出不穷，甚至一度搞得大家已经对智能合约的未来丧失了信心。

Move合约采用了一种吸收了传统理论“线性逻辑”的类型，叫做Resource，数字资产是用“Resource”来定义，这样一来，数字资产就像资源一样，这样就会产生两种特性：

1.数字资产不能复制；

2.数字资产不能凭空消失。

摘用白皮书摘要中的一句话：“作为一等公民的资源是一种非常普遍的概念，程序员不仅可以用它实现安全的数字资产，同时也可以编写正确的业务逻辑，实现正确的访问控制策略。”

这意味者，Move智能合约语言是专为是为操作数字资产而产生的，Move的静态类型系统使得智能合约代码能够在编译期，检查出绝大多数的资源使用错误。避免智能合约出现漏洞。

现在Move语言并没有开放给一般人使用，Libra在官网介绍中写道，未来将会开始扩展智能合约扩展Move平台，并持续优化：

Move语言目前仅用于内置智能合约，例如管理验证者节点集和Libra币的合约，随着这种语言趋于稳定，协会计划面向所有第三方开发提供。

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