Hashgraph与区块链全面对比:下一代分布式账本技术解析

本文深入对比了Hashgraph与区块链两种分布式账本技术,详细分析其架构差异、性能指标、共识机制及适用场景。Hashgraph采用有向无环图结构实现每秒万级交易处理,而区块链以其成熟的生态系统在加密货币领域占据优势。

Hashgraph vs Blockchain: Hedera Hashgraph详解

想象一下,您正在推出一项新的数字服务:需要快速验证客户文档的真实性、安全存储数据,并自动化与不同国家合作伙伴的结算。这些流程中的错误可能让公司损失数百万,而缓慢的系统将导致客户流失。

这正是企业主越来越关注分布式账本技术(DLT)的原因。根据Statista的数据,全球DLT市场将在2030年超过1270亿美元——相比2020年增长超过1000亿美元。主要驱动力是供应链审计,到本十年末将达到1030亿美元,但其他领域也在积极发展:数字身份、智能合约和不可变记录。

在这种快速扩张的背景下,“hashgraph与区块链"的比较已成为企业和开发者探索分布式账本技术时的关键考量。

一方面,区块链已成为比特币和以太坊等项目的基础,证明去中心化可以在实际业务中成功运作。另一方面,hashgraph提供了一条不同的路径:更高的交易速度、节能的共识机制以及为企业解决方案带来的新机遇。

对企业而言,这不再是"为技术而技术"的问题。而是一个战略选择:在哪个平台上构建数字产品和商业服务,以保持明天的竞争力。

分布式账本技术(DLT)基础

如今,许多公司正在考虑实施数字解决方案,其中数据信任起着关键作用。

想象一种情况:几个来自不同国家的合作伙伴正在开展一个项目,每个人都需要确保交易或文档记录准确且不能被篡改。在传统系统中,这种信任由单一中央机构提供——银行、政府机构或服务提供商。但如果没有中心呢?

分布式账本技术在这里介入,作为区块链和hashgraph等创新的支柱,并日益成为商业世界中积极讨论的话题。

什么是DLT?

分布式账本技术(DLT)是一种在所有网络参与者之间同时存储和同步数据的方法。信息不是依赖于单个服务器,而是在多个节点之间复制和同时更新。

关键区别很简单。集中式系统依赖于一个运营商。如果该运营商出现故障,每个人都会受到影响。使用DLT,数据是分布式的,因此每个参与者看到的事件版本相同。这使得系统更加透明且更难破坏。

因此,公司可以构建参与者信任数据而无需直接相互信任的服务。

分布式账本的第一个实际应用是通过区块链实现的,区块链最初通过加密货币引起关注。2009年,比特币表明价值可以在个人之间直接交换,而无需依赖银行或中介机构。

几年后,以太坊通过引入智能合约——自动执行协议的自执行程序——扩展了区块链的概念。这些创新将区块链远远推向了加密社区之外,并为广泛的商业应用铺平了道路。

Hashgraph作为新型DLT

如果区块链是DLT的第一种大众形式,那么hashgraph技术则被定位为其发展。

与线性区块链不同,hashgraph使用有向无环图(DAG)结构,交易不是逐个记录,而是并行记录。这允许以最小成本每秒处理数千笔交易。

与传统区块链的主要区别:

  • 速度——hashgraph可以处理高达10,000 TPS,而比特币限制在约7 TPS,以太坊约30 TPS(这些数字适用于公共区块链;私有链可以处理高达2,000 TPS)。
  • 能源效率——得益于虚拟投票机制和gossip协议,网络不需要像PoW那样的资源密集型计算。
  • 交易最终性——确认瞬间发生,无需等待多个区块。

Hashgraph与区块链的区别

要理解区块链和hashgraph之间的区别,分析它们的工作原理很重要。乍一看,两种技术都属于DLT并解决类似问题——在去中心化网络中存储和验证数据。然而,它们的机制和架构显著不同。

区块链如何工作?

在区块链中,数据被分组为块,这些块连接成链。每个新块都链接到前一个块,更改旧记录而不改变整个链几乎是不可能的。

网络由验证交易并存储数据库相同副本的节点(计算机)维护。区块链还支持智能合约——自动执行协议条款的小程序。

为了决定哪些交易有效,网络使用共识机制。最流行的选项是:

  • 工作量证明(PoW)——用于比特币,矿工解决难题以添加块(可靠但非常耗能)。
  • 权益证明(PoS)——例如在以太坊中:新块由抵押其加密货币的参与者验证。这种方法更快、更资源高效。

Hashgraph如何工作?

Hashgraph的工作方式不同。没有区块链。如上所述,它使用称为DAG(有向无环图)的结构,交易并行记录而非逐个记录,这赋予网络更高的速度。

Hashgraph中的信息通过gossip-about-gossip方法传播:每个节点与其他节点共享其所知,通过这种方式,数据快速传播到整个网络。

在此基础上,使用虚拟投票:节点不需要投票;它们可以简单地计算结果,因为它们都拥有相同的信息。这就是hashgraph共识——一种快速、公平且安全的就交易有效性达成一致的方法。

Hashgraph与区块链:详细比较

对企业而言,选择正确的区块链网络或像Hedera Hashgraph这样的替代DLT是一个战略决策。

我们已经了解了区块链和hashgraph的工作原理,但对业务而言,重要的是看到数字和特征的明显差异。下表从关键参数——从架构到性能——对两种技术进行了并列比较。

标准 区块链 Hashgraph (Hedera)
架构 线性区块链。每笔交易顺序添加。 有向无环图(DAG)。交易并行记录。
吞吐量 有限:比特币7 TPS,以太坊30 TPS(公共区块链)。 高:在Hedera Hashgraph网络中高达10,000+ TPS。
交易成本 负载下可能很高:从几美分到数十美元(公共区块链)。 非常低:每笔交易几分之一美分。
共识算法 工作量证明(耗能)或权益证明(成本较低但管理复杂)。 基于gossip-about-gossip和虚拟投票的Hashgraph共识。
能源效率 PoW中低(巨大的挖矿成本),PoS中较高。 非常高:无繁重计算,仅信息交换。
安全性 易受51%攻击:拥有多数权力的攻击者可以重写历史。 异步拜占庭容错(ABFT)。即使某些节点故障,网络仍保持诚实。
最终性 需要等待多个区块(公共区块链):比特币中——最多60分钟。 即时最终性——交易立即确认。
可扩展性 有限:更高负载=更高费用和更慢确认。 高:为企业级性能设计。
使用案例 比特币、以太坊、DeFi、NFT、供应链(私有链有商业特定解决方案)。 Hedera Hashgraph:微支付、数字身份、企业应用。

Hedera Hashgraph概述

当人们谈论hashgraph时,通常指的是其最著名的实现——Hedera Hashgraph平台。该网络成为将DAG技术和hashgraph共识转变为可供全球公司和用户使用的工作生态系统的首批实践尝试之一。

什么是Hedera Hashgraph平台?

Hedera Hashgraph是一个公共网络,旨在为企业和开发者提供快速、安全且可扩展的使用分布式账本的方式。与许多区块链不同,Hedera不是围绕加密货币作为其核心价值构建的。相反,它提供了一个创建应用程序的平台——从微支付到数字身份系统。

关键特性:

  • 高性能:每秒数千笔交易,费用低。
  • 透明和信任:所有参与者平等访问数据。
  • 能源效率:无昂贵的挖矿,与区块链不同。

该网络由Hedera管理委员会治理——一个包括主要全球公司(谷歌、IBM、波音等)的董事会。这种方法与企业建立信任,因为决策不是由单一运营商而是由一组独立参与者做出。

Hedera Hashgraph与区块链:竞争还是共存?

许多公司想知道Hedera Hashgraph是否可以取代现有的区块链解决方案或至少与之集成。在实践中,更多的是共存而非竞争。

Hedera并不与区块链对立,而是补充DLT生态系统。它可以作为独立平台使用或与其他技术一起使用。例如,hashgraph非常适合微支付、高吞吐量应用或物联网,而区块链凭借其成熟的基础设施和广泛的生态系统,在加密货币、DeFi和NFT中保持强势地位。

在优势方面:

  • Hashgraph在速度、可扩展性、低交易成本和即时最终性至关重要的地方获胜。
  • 区块链在市场信任和生态系统成熟度最重要的地方仍然不可或缺——加密货币、DeFi、NFT和大规模公共项目。

因此,在未来几年,企业应关注不是选择"非此即彼”,而是关注混合架构,其中区块链和hashgraph根据任务一起应用。

DLT未来:Hashgraph能取代区块链吗?

今天,很难在区块链与hashgraph的辩论中命名明确的赢家。一方面,区块链已经证明其价值:它已成为最大加密货币的基础,数千个项目构建于其上,投资者继续向其生态系统投入数十亿美元。

另一方面,hashgraph逐渐吸引市场关注,特别是通过Hedera Hashgraph网络,该网络得到领先全球公司的支持。其速度、能源效率和可靠共识使该技术对企业解决方案具有吸引力。

根据分析师的看法,到2030年,DLT市场将增长到数千亿美元,区块链和hashgraph都将分享这一增长。一种技术完全取代另一种技术的可能性不大。

SCAND与分布式账本技术开发

在SCAND,我们拥有基于区块链技术开发解决方案的丰富经验——从智能合约和加密钱包到去中心化应用(DAO、DeFi、NFT和Web3)。我们帮助公司利用分布式账本提高业务流程的透明度、安全性和自动化。

最近,我们一直在积极探索Hedera Hashgraph网络的潜力。该技术凭借其高交易速度、能源效率和即时最终性,为企业解决方案开辟了新机遇。

选择我们的原因:

  • 我们在智能合约开发、区块链开发以及与各种DLT平台合作方面拥有深厚专业知识。
  • 我们提供根据特定业务需求定制的定制解决方案——无论是支付系统、数字身份、供应链管理还是微支付。

我们将自己视为不仅仅是开发者,而是帮助集成现代DLT解决方案并释放其业务增长和竞争力潜力的合作伙伴。

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