本地 Party 与外部 Party

本地与外部 Party、托管关系，以及原生签名与外部签名的区别。

本地与外部 Party

在 Canton 中，Party 代表能在账本上创建合约并与之交互的实体。每个 Party 托管于一个或多个 Participant 节点，节点作为 Party 与账本的中介。不同交互需要 Party 的适当认证与授权。本节说明 Party 如何接入 Canton 协议、涉及的信任关系及其含义。

关于签名密钥与授权的常见问题，见本页末尾 FAQ。

托管关系

Party 的托管关系指定各 participant 的权限与确认阈值。

Participant 代托管 Party 时可具有不同权限。

提交型 Participant（SPN）

具有提交权限的节点称为 Submitting Participant Node (SPN)。Party 委托 SPN 单方面授权向账本提交 Daml 交易。各 SPN 用自有私钥代 Party 签署并授权交易。这是 participant 最强权限；SPN 按定义亦为 CPN 与 OPN（见下）。

确认型 Participant（CPN）

具有确认权限的节点称为 Confirming Participant Node (CPN)。Party 委托 CPN 确认并授权有效交易提交账本。CPN 可用自有私钥签署确认响应，但不能为 Party 发起交易。CPN 按定义亦为 OPN。CPN 配置阈值；Canton 协议要求至少 threshold 个 CPN 确认方可使有效交易提交。单一 CPN、阈值为 1 是最简情形。

直接后果是可用性与安全的权衡：

阈值越高，安全越高但可用性越低：更少离线 CPN 即可阻止交易获批
阈值越低，可用性越高但安全越低：更少恶意 CPN 即可批准无效交易

因 Canton 隐私属性，仅 CPN 与 SPN 能可靠强制提交节点具有提交权限。原则上恶意 CPN 可试图代 Party 提交尽管无提交权限。多 CPN 托管且阈值 > 1 可有效缓解；对本地 Party，无 SPN 能单独授权提交，实际上使代提交不可行。

观察型 Participant（OPN）

具有观察权限的节点称为 Observing Participant Node (OPN)。Party 委托 OPN 忠实记录并提供涉及其交易的只读访问。仅观察权限的节点不能代托管 Party 提交或确认。

提交密钥持有者

自行持有并控制提交签名密钥的 Party 为 submission key holder。Canton 支持注册多对提交签名密钥及阈值。关联私钥仅由 Party 控制使用；Party 负责管理维护，方式由运营方或客户端应用决定，超出 Canton 范围。通常用户使用托管商或 KMS 保护密钥。

最简情形为单密钥对、阈值 1，单次签名即可提交。更复杂流程可能需要多签；此时可注册多（唯一）密钥对并提高阈值。Canton 保证交易至少 threshold 个不同密钥的有效签名方可授权上链。密钥与阈值在 PartyToKeyMapping 拓扑交易中定义。

// mapping a party to a key
// authorization: whoever controls the party uid
// UNIQUE(party)
message PartyToKeyMapping {
  // the party
  string party = 1;
  // the authorization threshold
  uint32 threshold = 3;
  // the designated signing keys
  repeated com.digitalasset.canton.crypto.v30.SigningPublicKey signing_keys = 4;

  reserved 2; // was synchronizer_id = 2
}

命名空间（Namespace）

Namespace 是 Canton 拓扑概念。每个 Party 存在于某 namespace，由该 namespace 根签名密钥对的公钥导出。每个 Canton 节点亦自有 namespace。Namespace 本质上定义 Party 或节点在网络上的身份。

本地 Party（Local party）

本地 Party 指有一个或多个 SPN 的 Party。其与某 SPN 共享 namespace，从而将拓扑管理委托给 SPN 运营方。本地 Party 是与 Canton 账本交互的最简方式，对托管节点信任最高，适合需要自动化代 Party 运行命令的场景——SPN 可全权提交而无需显式批准。

外部 Party（External party）

外部 Party 是 submission key holder、无 SPN、自有唯一 namespace（由自有签名密钥控制，而非 SPN namespace）的 Party。PartyToKeyMapping 允许 Party 用自有密钥向账本提交交易，但不授予任何节点提交权限。这通过要求 Party 显式批准才能上链，减轻 Participant 的监管负担。外部 Party 仍须至少一个 CPN 代其确认交易并记录账本状态，以保持合理延迟并提供可信账本记录来源。

本地与外部 Party 托管对比

	Local Party	External Party
# SPN	at least 1	0
# CPN	any number	at least 1
# OPN	any number	any number

提交流程（Submission Flow）

本地与外部 Party 的区别在于：外部 Party 用于授权交易的私钥仅由 Party 控制（本地 Party 由 SPN 控制）。外部 Party 须用私钥显式签署每次提交，具体是签署准确代表交易若成功提交将全部 ledger 效果的 transaction tree 哈希。生成该交易需要复杂逻辑、Daml 解释引擎、最新拓扑与 ACS 等。为简化，外部 Party 提交分两步：

准备（Preparation）：将 Ledger API 命令转为 Daml 交易。可由连接目标 synchronizer 且具备交易所需包的任意 Participant 执行，称为 Preparing Participant Node (PPN)。须具该 Party 的 readAs 范围方可代其准备。
执行（Execution）：将交易与签名发往连接目标 synchronizer 的 Participant，该节点将交易转发给 synchronizer，称为 Executing Participant Node (EPN)。须具该 Party 的 actAs 范围方可代其执行。

读取路径（观察已提交交易）上，外部 Party 可从 CPN 或 OPN 读取交易流；为额外安全可从多个读取并以阈值交叉比对以实现拜占庭容错。

下列时序图描述本地与外部 Party 的提交流程及差异：

红底交互仅属外部 Party
蓝底交互仅属本地 Party
无底色交互两者共有

sequenceDiagram
    actor Alice
    participant PPN
    participant EPN
    note over PPN,EPN: For local parties,<br/>PPN == EPN == SPN<br/>(with submission permission)
    Alice->>+PPN: Ledger API Command
    rect rgb(255, 153, 153)
    PPN->>+Alice: - Transaction Data<br/>- Transaction Hash
    Note over Alice: Inspects transaction data
    Note over Alice: Validates transaction hash
    Note over Alice: Signs transaction hash
    Alice->>+EPN: - Transaction Data<br/>- Transaction Signature
    end
    note over EPN: From there on the flow for<br/>local and external parties<br/>is the same
    participant Synchronizer
    participant CPN 1
    participant CPN 2
    participant OPN
    Note over CPN 1,CPN 2: Host Alice w/ Confirmation rights
    EPN->>+Synchronizer: Confirmation Request
    Synchronizer->>+EPN: Confirmation Request
    Synchronizer->>+CPN 1: Confirmation Request
    Synchronizer->>+CPN 2: Confirmation Request
    Synchronizer->>+OPN: Confirmation Request
    Note over OPN: OPNs do not send confirmation responses<br/>but receive the confirmation request...
    Note over EPN: For local parties,<br/>the SPN sends a confirmation response as<br/>it has confirmation permission for the party.
    Note over EPN: For external parties,<br/>the EPN also sends a confirmation response<br/>but only as a veto mechanism to provide<br/>consistent completion events.
    EPN->>+Synchronizer: Confirmation Response
    rect rgb(255, 153, 153)
    Note over CPN 1: Validate Alice's transaction signature
    end
    CPN 1->>+Synchronizer: Confirmation Response
    rect rgb(255, 153, 153)
    Note over CPN 2: Validate Alice's transaction signature
    end
    CPN 2->>+Synchronizer: Confirmation Response
    Synchronizer->>+CPN 1: Transaction Verdict
    Synchronizer->>+CPN 2: Transaction Verdict
    Synchronizer->>+OPN: Transaction Verdict
    Note over OPN: ...and the verdict
    Synchronizer->>+EPN: Transaction Verdict
    Note over Alice: Listens to completion events<br/>to learn about the<br/>outcome of the transaction.
    EPN->>+Alice: Completion event
    Note over Alice: Queries CPNs for transaction stream,<br/>active contract states.
    CPN 1->>+Alice: Transaction stream, ACS
    CPN 2->>+Alice: Transaction stream, ACS
    Note over EPN: For local parties, SPN can also provide<br/>ledger data.
    rect rgb(153, 204, 255)
    EPN->>+Alice: Transaction stream, ACS
    end

限制

本地 Party：
- 若 participant 阈值 > 1，Party 不能提交交易，仅能确认其作为利益相关方的交易。
外部 Party：
- 单根节点：仅支持单根节点交易。
- 单提交 Party：仅支持需单一 Party 授权的交易。
本地与外部共有：
- 单次提交的 command completion 仅在用于提交的 SPN（外部 Party 为 EPN）可用
- 单次提交的 command deduplication 仅在用于提交的 SPN（外部 Party 为 EPN）可用

信任模型

定义

User：具 actAs 该 Party 权限的 Ledger API 用户，假定按 Party 意图忠实提交命令。
Party owner：控制 Party namespace 密钥的个人或实体，假定按 Party 意图进行 Party 治理。

信任关系

SPN：用户完全信任 SPN。例如 SPN 可在无用户批准下为本地 Party 提交并授权其须授权的任何交易。
CPN：
- 用户信任少于 threshold 个 CPN 会按 Canton 协议代托管 Party 正确批准或拒绝。
- 若 threshold 个 CPN 恶意，可错误批准无效交易（含外部 Party 的无效外部签名）。
- 用户信任少于 threshold 个 CPN 运营方会审查恶意或无效 Daml 包。诚实 CPN 须将新包与旧版比较；若 ACS 中有旧版创建的活跃合约，诚实 CPN 须在 vet 新版前获得 signatory 批准。若 threshold 个 CPN 运营方 vet 恶意包，可在新或现有合约上运行任意智能合约代码。
PPN：用户不信任 PPN。
EPN：用户不信任 EPN，例外：
- 从其获得的 command completions
- 通过 max_record_time 使用 TTL 时

例如 EPN 可故意发出错误 completion，使用户以为失败而实际已成功并重试；亦可忽略或修改 max_record_time 使 TTL 不按用户意图执行。

用户责任

通过 participant 提交命令时用户须遵循：

SPN 与 CPN：Party 所有者谨慎选择 SPN 与 CPN。
PPN：用户可视化 PPN 返回的 prepared transaction，确认符合意图；验证其中数据以确保可安全提交，尤其：
- 交易对应用户意图的 ledger 效果
- preparation time 不早于 synchronizer 当前 sequencer 时间。可靠做法是将 preparation_time 与以下最小值比较：
  - 提交应用墙钟时间
  - 至少 participant threshold 个 CPN 发出的最后 record time + synchronizer 配置的 mediatorDeduplicationTimeout
- 若 prepare 请求定义 min_ledger_time，验证响应中 min_ledger_effective_time 为空或不早于请求的 min_ledger_time。
- 用户按规范计算交易哈希；除非信任 PPN，否则应忽略 PPN 响应中的哈希。
EPN：
- 用户签署其从 Daml 交易计算的哈希
- 签名密钥仅用于此目的
- 密钥安全保存且保密
- 用户不依赖 command completion 中的 submission ID

缓解

恶意 CPN：Party 所有者选择多个 CPN 联合托管并设 participant 阈值大于一。故障 CPN 少于阈值时威胁可缓解。Canton 要求 threshold 个 CPN 批准拟提交交易；拒绝亦须至少 threshold 个。若 Party 消费 CPN 数据（如交易流），须从至少 threshold 个不同 CPN 交叉检查以实现容错。

恶意 EPN：恶意 EPN 可故意发出错误 completion；目前无通用实用缓解。但自冲突交易不受此威胁，例如交易至少 archive 一个提交 Party 为 signatory 的合约时，CPN 会拒绝重提交。用户可尝试将 completion 与（可信）CPN 交易流关联；交易流仅发出已提交交易，实践中难以利用。

FAQ

本地 Party 使用哪些密码学密钥？

本地 Party 授权所用密钥均由托管节点管理：

提交节点的协议密钥——授权交易提交

提交节点的 namespace 密钥——授权 namespace 管理

确认节点的协议密钥——授权确认有效交易

外部 Party 使用哪些密码学密钥？

Party 自有密钥——授权交易提交与 namespace 管理

确认节点密钥——授权确认有效交易

多宿主如何影响外部 Party？

外部 Party 多宿主的核心差异是 namespace 不与任何托管节点共享。涉及外部 Party 的拓扑交易须用 Party 外部 namespace 密钥签署，包括配置托管的 party-to-participant 映射。

更多见多宿主 Party 文档。

其他资源

SDK External Signing Overview
External Party Onboarding Tutorial
External Party Transaction Submission Tutorial
External Signing Transaction Hash

本文由 CC Privacy Club 根据 Canton Network 官方文档（CC-BY-4.0）整理翻译，仅供学习；实现细节以官方最新版本为准。