ITA:金色观察｜一文读懂CITA联盟链解决方案_Orbitau Taureum

CITA是国内屈指可数的联盟链开发框架之一。今天本文将总结CITA相关的资料，为读者建立对CITA的了解。

首先，联盟链和公链在开发上是共通的，所以CITA上也是开发DApp，而为了实现对DApp的开发就需要一整套的组成部件，最后汇总成一个解决方案。

CITA的整套解决方案体现在CITAHub上，其提供了一套完整的开源的区块链解决方案，在CITAHub中，CITA作为底层区块链内核。并围绕CITA，提供了开源的工具链CITAToolchain来完善基础设施，以方便运营方，开发者以及终端用户能够快速使用，

跟CITA直接进行数据交互的有CITASDK，CITACLI。官方在CITASDK基础上构建了4个工具：ReBirth、CITAIDE、CITATruffleBox、CITAWebDebugger。

还提供3个针对特定业务需求和开发场景的工具：Microscope、CytonWallet、CITACLI。另外还有一个first-forever-demo，通过开发或运行此demo，能够熟悉CITAToolchain的大部分子工具，并基本掌握在CITA上开发DApp?的操作流程。

从功能定位上看，CITA是一个面向企业级应用的支持智能合约的高性能区块链内核，旨在为企业级区块链应用提供一个稳固、高效、灵活、可适应未来的运行平台。

金色晨讯 | 10月27日隔夜重要动态一览:21:00-7:00关键词：肯尼亚、三菱、Tether、MakerDAO

1.肯尼亚央行正在探索央行数字货币。

2.经济参考报：数字货币成推动拉美发展“利器”。

3.匿名比特币持有者以3.58美元转移88857枚BTC。

4.三菱、MUFG银行等投资利用区块链的贸易管理系统。

5.CME比特币期货10月合约收报13045美元。

6.美股三大股指收盘均下跌 区块链概念股普遍收跌。

7.Tether向以太坊网络新增发1.5亿枚USDT。

8.Tether：将升级EURt ERC20合约 不影响总供应量。

9.MakerDAO发起有关添加GUSD和PAXG为抵押资产的投票。

10.比特币宽幅震荡，日内最低跌至12768.48美元，最高报13060美元。[2020/10/27]

因为工程化的实现思路，在区块链技术发展的背景下，CITA将区块链节点的必要功能解耦为六个微服务：RPC，Auth，Consensus，Chain，Executor，Network。各组件之间通过消息总线交换信息相互协作。通过配置和定制相应的服务，CITA能够满足企业级用户的全部需要。

CITA的框架

整个CITAHub的完整组成如下图，而每个部分都成为了每个功能解耦后的承载体，我们来具体看每个部分的功能分解。

金色晚报 | 10月23日晚间重要动态一览:12:00-21:00关键词：央行意见稿、以太坊2.0、工信部闻库R3、浙江嘉兴法院

1. 央行意见稿：禁止任何单位和个人制作、发售代币票券和数字代币。

2. 以太坊2.0项目负责人：以太坊2.0存款合约将在两周内推出。

3. 工信部闻库：加快推动区块链等新一代信息技术在工业互联网的应用。

4. 建行行长刘桂平：将在数字金融、数字货币等前沿领域积极探索。

5. 日本央行官员：发行数字货币首先需要获得公众支持。

6. 破获价值1.2亿人民币USDT跨境网络案件，77人被捕。

7. 俄总统信息技术顾问：若现在开发，俄罗斯央行CBDC将在三到七年内成为现实。

8. 浙江嘉兴法院用区块链技术实现物证数据化管理。[2020/10/23]

内核

CITA将一个区块链节点的共识、网络、计算、RPC等功能进行了微服务化拆分，每一个微服务又可以有多个实例，最终这些实例共同完成一个节点的记账功能。这样，可以将区块链性能的扩展问题转化成了节点的扩展问题，当性能不足时，插入一台服务器，分担节点的工作压力即可。同时，将共识机制、底层逻辑进行了深度优化，例如采用Rust语言架构所有代码等。

金色财经挖矿数据播报 | BSV今日全网算力上涨6.18%:金色财经报道，据蜘蛛矿池数据显示：

ETH全网算力182.763TH/s，挖矿难度2274.61T，目前区块高度10132121，理论收益0.00817415/100MH/天。

BTC全网算力91.212EH/s，挖矿难度15.14T，目前区块高度631602，理论收益0.00000909/T/天。

BSV全网算力2.045EH/s，挖矿难度0.29T，目前区块高度636404，理论收益0.00043999/T/天。

BCH全网算力2.567EH/s，挖矿难度0.36T，目前区块高度636605，理论收益0.00035057/T/天。[2020/5/25]

实测数据：由4核8G云主机构成的CITA的性能可达到每秒2900笔简单交易；32核64G云主机组成的CITA的性能则超过了每秒1.5万笔简单交易。如采用集群构建节点性能将会更高，因此CITA的性能已经足以应付绝大多数应用场景。

CITAToolchain

CITAToolchain作为CITA生态中的重要组成部分，目的是使开发者在使用CITA或基于CITA构建应用时更加方便。

跟CITA直接进行数据交互的有CITASDK、CITACLI。

CITASDK是Toolchain的核心，它将CITA上重复繁琐的操作进行封装，暴露简单的接口给开发者，开发者可借助此SDK构建应用。

金色午报丨1月29日午间重要动态一览:7:00-12:00关键词：美国法律机构、区块链、比特币

1. 美国法律机构从贩手中没收价值20万美元的比特币。

2. 合成资产发行平台 Synthetix 宣布推迟 Achernar release 更新。

3. 孙宇晨：预测2020年会是区块链大年 区块链将在全球回暖。

4. 去中心化交易协议 0x 推出 0x API 集合多个 DEX。

5. 比特币日内涨超4%，最高涨至9427.70美元，现报9343.85美元。[2020/1/29]

官方在CITASDK基础上构建了4个工具:ReBirth、CITAIDE、CITATruffleBox、CITAWebDebugger。

CITACLI是一个非常友好的系统运维工具。

CITASDK

CITASDK分为不同语言版本：JavaSDK、JavaScriptSDK、RubySDK、SwiftSDK、RustSDK。

JavaScriptSDK是在EthereumWeb3的基础上做了封装并且添加CITA的JSON-RPC请求以及CITA的签名模块，构建了CITAIDE、CITATruffleBox、CITAWebDebugger。

JavaSDK集成了与CITA客户端交互的功能，可以用来对CITA发送交易、部署智能合约、调用合约方法，进行系统配置以及查询其他信息等。

金色财经现场报道 清华经管学院中国金融研究中心主任何平：区块链价值主要有两个:金色财经现场报道，在清华大学区块链教育、产业创新峰会?暨青藤链盟成立大会上，清华经管学院中国金融研究中心主任何平表示，区块链价值主要有两个，一个是增强安全性与互信，减少欺诈。第二个是促进多方交易中的透明度和效率。这两个特点让区块链技术适合那些被低效率拖累的企业转型，也适合为基于分布式市场和技术的新商业模型赋能。[2018/5/27]

SwiftSDK用于构建CytonWalletiOS端。

RubySDK用于构建ReBirth。

RustSDK是CITAJSON-RPC客户端的Rust实现。

ReBirth

ReBirth是针对CITA提供的区块链缓存服务器，能够满足检索区块，提供ERC20交易列表等业务功能需求，这类功能如果直接在底层实现会影响性能。

CITAIDE

CITAIDE是面向CITA的智能合约编辑器，能够编写、编译、debug、部署智能合约。

CITATruffleBox

CITATruffleBox是基于TruffleBox定制的适配CITA的DApp?全能开发框架，包括编写合约、编译合约、测试合约、部署合约、构建DApp，因此在CITA上开发DApp?的体验和在Ethereum上比较一致。

CITAWebDebugger

CITAWebDebugger作为DApp?调试工具，是一个基于Chrome浏览器的插件，用户在开发DApp?时，在手机上调试很不方便，使用CITAWebDebugger能够在浏览器上调试交易方面的功能，能方便地获取交易具体详情和反馈。

此外官方还提供3个针对特定业务需求和开发场景的工具：CytonWallet、CITACLI、Microscope。

CytonWallet

CytonWallet分为Android版和iOS版，提供账户管理功能和Token管理及转账功能，并内置DApp?浏览器。同时它依赖ReBirth提供原生代币和ERC20代币交易列表。

CITACLI

CITACLI是在开发中调试CITA的命令行工具，与CITA链交互可以通过CITACLI操作，支持搜索历史命令，默认支持secp256k1和SM2加密算法。

Microscope

Microscope区块链浏览器，可用于查询所有CITA链上信息，并支持基于CITA的多链，可在元数据面板中切换目标链。支持搜索区块、交易、帐户信息和调用智能合约方法。它还可以与ReBirth一起使用，实现指定组合条件的区块交易列表查询，分析CITA的工作状态等高级功能。

CITA中的经济模型选择

CITA作为面向企业的高性能区块链内核，拥有支持智能合约的虚拟机，用户发送交易中的每个运算都会消耗一定的资源，这里消耗的资源用Quota作为单位来计数。

为了对链上有限的计算资源进行管理和控制，需要对链的经济模型进行设计。实际的业务场景中普遍存在链运营方、记账人、用户等参与方角色。其中运营方、记账人可能由同一方承担，也可能是有独立利益诉求的不同参与方。

CITA作为一个通用的区块链内核，提供了诸多配置参数，让用户可以根据自己的业务场景进行定制经济模型。概括来说可以分为两种模式：

Quota模式

无代币的模式，系统默认模式。系统仅对用户交易消耗的资源进行统计。

参数设置。通过设置QuotaLimit，系统可以对区块内交易总体消耗的资源进行限制，也可以对单个账户设定一个块内交易资源消耗的限制。详细内容与操作参见Quota模式。

场景举例：

几个企业组成一个联盟运行区块链，每一个成员既是“矿工”，又是用户。矿工“无偿”工作，旨在维护系统稳定。这种场景可以选择Quota模式。

Charge模式

有代币的模式，链上发行原生代币。系统先对用户交易消耗的资源进行统计(quotaUsed)，并换算为原生代币对用户进行收费。收取的费用有多种灵活的分配方式，方便用户根据业务场景进行定制。

参数设置。与Quota模式一样，charge模式也可以通过设置QuotaLimit，对区块内交易总体消耗的资源进行限制，对账户的单次交易设定资源消耗的限制。并且可以灵活的设置代币总量和分发方式。在链的运行过程中，还可以通过通过设置QuotaPrice对手续费进行调控。

CITA对隐私保护的选择

在CITA的架构中，为保护“账本”的相关隐私，采用了多元的技术方案来对用户身份与上链数据进行隐私保护。

如果使用密码学方案，所有的参与方都参与了对数据有效性、合法性的校验，但是只能提供转账隐私，有前向安全风险。可以对用户身份和交易数据进行隐私保护。

如果采用了零知识证明技术。证明者向验证者提供关于交易发送者、接受者身份和交易细节的证明，证明内容不透露交易双方身份和交易细节等相关信息。数据有效隔离；无前向安全风险。可以对交易数据进行隐私保护。

综合了几种多链与跨链方案后，CITA在底层实现了侧链方案来实现隐私交易。几个相关合作方共同起一条主链，其中的某几个参与方可以向主链注册一条侧链，在侧链上进行交易、验证，从而使侧链数据与主链数据隔离开，从而实现侧链交易数据的隐私保护。此方案无中心化风险，灵活性更高。

此外，还将需要参与共识和需要共享的核心数据，和其他的数据如合同明文、批量大数据、隐私、个人信息分离，数据脱敏后再上链，或者将数据摘要上链，必要时再授权访问明文等其他数据。链外存储是将要保护的隐私数据，链上是可以公开的数据。这种方法是当前可行性较好的方案，可以基于CITA进行设计实现。

最后，如果使用可信硬件，能让整体架构简洁，对存储空间要求低，具有很高的灵活性；但是受制于厂商。这种方式可以对用户身份、上链数据和智能合约的隐私保护。

例如应用SGX隐私保护技术，通过计算机的核心处理器CPU来构建可信执行环境TEE，SGX可以将智能合约中的关键操作封装到Enclave中，即便操作系统或者VMM(Hypervisor)也无法影响Enclave里面的代码和数据。Enclave的安全边界只包含CPU和它自身，极大的保证了数据的安全性。CITA表示，目前，已有项目搭建了CITA联盟链平台，并使用SGX可信执行环境技术，实现了交易数据的隐私性和监管的穿透性。

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