近期,隨着各大明星項目的引領,業內關於跨鏈話題的討論如火如荼。6 月 20 日晚,前 CoinDesk 亞洲戰略發展編輯田川邀請到了國內頂尖公鏈項目 Ultrain 超腦鏈首席架構師沈宇峯和澳洲一線 crypto 投資機構 Crypto SA 聯合創始人 /Algorand 澳洲大使 Yawn 展開了一場精彩的跨洋技術乾貨大辯論。

原標題:《跨鏈到底哪家強?聚焦大咖跨洋辯論直播》
撰文:超腦鏈

Ultrain 作爲全球領先的公鏈 3.0 項目,除了具備全球獨創並實現的隨機動態分片技術、雙層隨機數生成架構組成的 RPoS 共識、零知識證明隱私保護方案等等優勢以外,同樣具備安全高效的 PoS 通用跨鏈機制,那麼 Ultrain 在這一點上與其它衆多項目到底有何不同?且聽三位大咖橫向比較 Cosmos、Polkadot 和 Ultrain 的異同。

以下爲本次直播實錄:

跨鏈技術並不新穎

田川:我們首先有請 Yawn 來給我們介紹一下跨鏈技術歷史,及其使用場景。

Yawn:其實跨鏈技術並不新穎,我在 14-16 年就看到了一些跨鏈的初級應用。跨鏈技術可以分爲四類,第一類是以 Notary scheme 爲代表的技術,最出名的就是在以太坊上的 BTC Relay,Notary scheme 的工作原理爲在 b 鏈上的決策者如果觀測到 a 鏈發生了一些觸發性事件,則會在 b 鏈執行決策者共識達成的結果;第二類是中繼網和側鏈爲代表的技術,類似於波卡和超腦這種方式,工作原理爲中繼鏈負責維護整體網絡的 world state,並隨機抽取認證節點校驗側鏈上的共識結果;第三類是哈希鎖定爲代表的技術,最有名的就是閃電網絡,工作原理爲當若干個人在閃電網絡上互相打白條,則只需要每個人之間對這個白條(preimage)有一樣的觸發點(trigger)。第四類是一個新的分類,就是 cosmos 的 IBC。跨鏈這個話題其實很早就在區塊鏈行業中有廣泛的討論了,v 神再 2016 年特別寫了個文章較對各種跨連機制做了詳細的介紹,這篇文章直到現在都什麼人討論,可見目前的所謂的技術革新其實很早就存在,但是當想法過於超前,並不會在當時受到廣泛的關注。跨連在最近火了我覺得就是時間到了,廣大的從業者與投機人不光認識到了跨鏈的重要性,他們尤其意識到了這其中蘊藏的巨大的故事性與商機。

田川:好的,我們再來有請宇峯講一些跨鏈相關的東西。

沈宇峯:我們知道,最早出現的是 BTC Relay,本質上是怎麼把 BTC 的幣轉到以太坊上,能供人交易,或是鎖定之後能做出等值的貨幣來。最開始 BTC 和 ETH 剛面世時,人們最關心的還是貨幣屬性,這裏有一個貨幣,那裏有一個貨幣,如何把他們連接起來?BTC Relay 是一個比較中心化的做法。後面就出現了跨鏈資產的 swap,也就是“我想把 BTC 賣給你,你能不能把 ETH 賣給我?”,這是之前那種應用的延伸,可以用中心化方法,也可以用去中心化方法,也就是 atomic swap,原子性的交換,我這個錢通過這條鏈轉給你,你怎麼保證能用那條鏈轉給我呢?這其實是去中心化交易所最基本的方法,現在做 OTC 時就是這麼操作的。

田川:爲什麼要用去中心化方法來解決這些問題呢,這比中心化好在哪裏?

沈宇峯:其實,用中心化方法問題也不大(比如現在中心化交易所也不錯)。但人們既然在這個行業裏,還是會有這種追求極致的觀念,去中心化交易所的核心就是資產保存在用戶個人身上,他們會認爲這種方法能保證他們的資產比較安全。

田川:那我們對比中心化和去中心化交易所,哪種更安全?很多交易所會有安全現象問題,導致用戶丟幣。用戶的幣回不來,也無法追索。

沈宇峯:它的風險 attacking surface 不一樣 , 安全模型不一樣,很難說哪個更安全。中心化交易所很大的風險是它可能會跑路,你也不知道它爲什麼會跑路,是被盜還是主動跑路。但隨着交易所越來越成熟,這個風險越來越小;而去中心化交易所裏,資產的安全性較高,但也有一個比較大的問題:大量炒幣羣衆可能安全意識並不強,比如不能保管好私鑰,當你把這些都強加在他們身上,安全性就比較低。

田川:所以說,從中心化到去中心化轉換的過程中,會存在比較大的薄弱點。

沈宇峯:所以很難有統一標準衡量誰更安全,只能說具體到某個方面,怎樣會更好。

不同的項目,在跨鏈上都是殊途同歸

田川:現在有很多跨鏈項目,除了去中心化交易這個應用以外,還有什麼能夠支撐這麼大的跨鏈項目的估值呢?

沈宇峯:以 Ultrain 爲例,Ultrain 其實一直不是一個跨鏈項目,準確地說是運用了跨鏈技術。Ultrain 本身是一個多鏈的、或者說是分片的架構,整個網絡是由很多鏈組成的,有主鏈一直在管理別人。每條側鏈承擔不同的角色,承載不同的應用。既然說了管理和被管理,它們之間就需要通信,就存在跨鏈的需求。其實不管是波卡、Cosmos,還是下一代以太坊,在以太坊裏叫 beacon chain 的東西,對應到波卡就是中繼鏈,對應到 Cosmos 就是 cosmos hub,對應到 Ultrain,就是主鏈。其實大部分項目到最後,都要關注怎麼做到水平擴展?所有的水平擴展最終架構都會落到橫向,有一個主的管理鏈,而應用則分配到不同的鏈上去跑。在這樣的架構下,就會有管理和被管理,就會有跨鏈的需求。只能說波卡在宣傳和定位時,它更弱化了它們本身是一體這個事情,而是更強調它波卡在連接各方,它承擔管理的角色,被管理的鏈則不是由它承擔開發。而 Ultrain 或以太坊,更多強調我們本來就是一體的東西,同樣都是我們生態裏的東西。總而言之,其實大家都是殊途同歸。

田川:也就是說,其實有兩種。一種是有一個龐大的主鏈,這個主鏈上可以有各種各樣複雜的操作,它的應用之間也能相互通信,它的缺點是比較貴,它每個應用定製化的程度沒那麼高;而未來像波卡這樣的項目,平行鏈定製程度比較高,每個人可以發行自己的鏈,再通過波卡中間驗證的機制,共享波卡的算力。說到這個,Ultrain 好像也有自己的機制,側鏈可以共享主鏈的算力,這是怎麼做到的?

沈宇峯:其實我們的叫法不同。假設全網本來有 1000 臺計算機,那全網的安全性就是由這 1000 臺機器保證的,當你把它做分片或分子鏈,比如分成 10 條鏈,分攤到每一條鏈上的算力就只有原來的 10 分之一,安全性就下降了。這個問題怎麼解決呢?Ultrain 採用的思路是,這 10 條鏈,每條鏈都是 100 個節點,但這 100 個節點不會只呆在一個鏈上不動,某些節點會不斷地到其它鏈上,自由遊動。當惡意攻擊者試圖攻擊你某條特定的側鏈時,它需要付出的成本非常高,需要在全網裏佔據非常高的算力。波卡的說法是 1000 個節點都放在中繼鏈上,只是當你有平行鏈需要有驗證節點時,波卡會隨機選部分節點幫你完成任務;而我們 Ultrain 的表述方法是:我們的系統中 1000 個礦機,它們會隨機調度到不同側鏈,其實和波卡的共享算力是一模一樣的。

田川:也就是說,波卡在描述這個問題的時候,更強調中繼鏈的作用。

沈宇峯:對,它的描述方法是,所有驗證節點都在中繼鏈上,只是某個節點這一時刻在中繼鏈上的角色是幫助某一條側鏈執行任務。而 Ultrain 描述時會說,被派到某條側鏈上的節點,組成了這條側鏈。兩者只是描述不同。

跨鏈的世紀難題

Yawn:其實我認爲,最難的跨鏈問題,並不是隨機分配的方法,對於跨連通信來說,最大的痛點並不是通信本身,而是如何應對在一條鏈發出信息後忽然分叉了的情況。

沈宇峯:對,這是一個很好的點,我想展開講。Cosmos 和波卡有個重大不同:Cosmos 是同質的多鏈架構,所有的子鏈都是同樣的共識算法;而波卡,能連接不同的鏈,其實技術上有非常大的挑戰。我們先回過頭來講一下分叉的概念,比特幣和以太坊是會分叉的。我平常給你轉一個 BTC,需要 6 個或 12 個塊驗證。其實這是一個概率性事件,不管你挖出 6 個塊,12 個塊,還是 9999 個塊,都只是增加了你被確認的概率,總會有那麼億萬分之一的概率失敗。比特幣和以太坊都是基於 PoW 的,這是它的特點,也是它無法繞過的。還有一種算法,拜占庭容錯算法即 BFT 算法,例如 Ultrain 的 R-PoS。拜占庭算法的機制是:deterministic finality, 確定性的最終性。我們再回過頭說 Yawn 的問題,當你做跨鏈時,如果一個鏈把信息傳遞給你,但是過了一會兒,它被分叉了,而你這邊的鏈是不可分叉的,該怎麼辦?所以這是個無解的問題。至少在波卡上我沒有看到有人討論類似的問題。

波卡與 Cosmos 的異同

田川:舉例子,幣安現在在 Cosmos 上,如果幣安上出現盜幣,數額太大了,幣安決定分叉這個鏈,回撤原來的交易,這時候 Cosmos 如何解決這個問題?

Yawn:Cosmos 每一個 zone,也就是“側鏈”負責自己的安全性,Cosmos 從來不參與 Cosmos 上的鏈上治理,很多人搞混了,所謂的 Cosmos 鏈上治理其實是 Cosmos hub 的治理,而這個治理和其他的側鏈間是沒有關係的。舉個例子 Cosmos 上的 dex 被盜幣了,這個惡性事件僅僅會被禁錮在這條 dex 鏈上,回滾也好,不回滾也好,對其他人是沒有影響的。決定權在這個 dex 的節點上,大部分節點同意回滾那就可以回滾。我們再假設這個 dex 在波卡上,因爲波卡是共享安全性,如果一條 dex 側鏈出現需要回滾的情況,則這個回滾的決定權不在 dex 的節點上,而在中繼鏈的驗證人上,因爲波卡只在中繼鏈上,如果大多數驗證人決定需要回滾,則不光是這個 dex 會被回滾,所有其他的鏈跟着一起回滾到上一個 world state。也就是說,在 Cosmos 裏,如果有人作惡,只能在自己的鏈上,不能作惡到別人鏈上 , 但是做惡成本較低;但在波卡上,作惡者的作惡成本比較高,但影響力也會比較大。

田川:我總結一下,在波卡上,作惡成本更高,但如果作惡成功,所獲得的收益更大,因爲會影響整條鏈上的世界狀態;但如果在 Cosmos 上作惡,只能在自己控制的側鏈上作惡。

沈宇峯:這可能和我理解的角度不太一樣。我從共識本身的安全性來理解,以 Cosmos 來講,全網算力一起決定要回滾,一起抹掉所有歷史數據。但是應爲他的 tendermint 共識是 bft 的,理論上是不會出現分叉的;這也側面反映出不可能出現應爲分叉全網回滾的狀態;但是在波卡里,有些鏈是可以回滾,導致全網回滾,但我覺得這是不可操作的,不管在哪方面的成本都是非常大的。如果造成四五條鏈發生分叉,我們難以想象這個協同成本,所以我覺得概率非常低。在波卡里有平行鏈和 bridge,平行鏈共識裏的 validator 由中繼鏈提供,可以認爲它其實還是在這個波卡生態裏的一個節點,但是被 bridge 之後的 BTC 和中繼鏈是沒有關係的,即使聯動回滾,也不能把 BTC 回滾。所以爲什麼波卡有很多用 substrate 創建的 parachain,不用帶自己的 validator 進來,在強控的情況下是可以做到聯動回滾的。

Yawn:我認爲,不管是波卡還是 Cosmos,他們都有自己的開發軟件,但他們本質上跟以太坊沒什麼區別,都是在兜售自己的 SDK。其實它們更像是披了跨鏈的殼,號召大家加入自己的生態。到最後就是舊瓶裝新瓶,看似實現了鏈之間的信息交互。但目前來看,Cosmos 和波卡,只能在轉幣上起到作用,那我們考慮一下真正的跨鏈應用是什麼?還是在做交易所。我們現在的模式並沒有跳出 17、18 年,只是大家的感覺不太一樣了。唯一我覺得比較好玩的是,在波卡里,很多過時的公鏈可以通過跨鏈抱團取暖,實現共識生態聯盟。而 Cosmos 需要你的編程能力更強,需要自己做自己的節點,管理比較鬆散。波卡門檻較低,但管理嚴謹,這兩者 pk 的話,我覺得在模式上 Cosmos 更好,而生態上波卡則略勝一籌。

田川:也就是說,可能波卡在技術上更亮眼,對於側鏈用戶部署的技術要求更低,在和其它鏈合作時會有更多想象空間;而 Cosmos 更加成熟,已經做出了一些東西,在未來和波卡的競爭中會有很多優勢。

Ultrain 的共識算法在技術上排除了分叉可能

田川:剛纔探討了波卡、Cosmos 在安全攻擊事件發生時技術上可能進行的操作。那如果在 Ultrain 上,怎麼解決這個問題?

沈宇峯:其實攻擊也分很多種。首先回滾這個事情,我個人的觀點是不願意做。回滾就相當於是人質,即使技術上可以做,即使知道是被攻擊、被作惡了,我個人也不會建議採用。

田川:如果它分叉呢?

宇峯:我們在技術上保證它不會分叉,因爲我們的共識算法就保證了這一點。只要做出了這個決定,就是最終決定,這就是拜占庭容錯帶來的。假設我們一羣人坐在一起,做出了決定,1/3 的人是壞人,2/3 是好人,大家都蓋章,貼在鏈上,就不可能更改決定。更改決定的意思就是:有 2/3 的人推翻了他們當時做的決定,而這已經不是分叉,而是陷入嚴重問題。當出現這樣的情況,有人反悔,說自己當時做的不是這個決定,分兩種情況:一是在共識進行過程中就反悔了,這時大家當時就把問題解決了;還有一種可能是,某人糾集了當時的一批人,在很久之後推翻了之前的事情。這屬於業界研究熱點,沒有特別好的方法。而在跨鏈的場景下,一般來說主鏈只會按照先來先得的原則,不會承認一個分叉的老塊。

田川:好的,也就是說,對於 Ultrain 來說,如果出現了這樣的情況,Ultrain 的主鏈不會承認新的分叉。

Ultrain 在澳洲的產品溯源、防僞上大有用武之地

田川:最後,我想問一下 Yawn,作爲 Ultrain 的澳洲合作伙伴,Ultrain 的澳洲生態現在如何?

Yawn:澳洲本身現在正在做轉型,從生產國家和農業國家轉型至高科技創新國家,正在大力推廣人工智能、大數據、區塊鏈等等。總體來說,政策方面很支持,但民衆本身還是不相信區塊鏈,人們接受新事物是需要花時間的。政策制定者們已經看到了這個技術的價值,他們明白區塊鏈可以降低他們爲了建立信任而構建各個系統的成本。第一,他們可以有新的更低的信任成本,第二,他們可以大幅改善現有的商業模式,在跨國時有更大的商業競爭優勢。而我們現在正在防僞溯源這一塊,爲 Ultrain 做一系列的推廣。我呆的這個州,是整個澳洲最大的產酒區,也是很多農副產品最大的產地。所以有兩個方面的需求,第一是溯源需求,第二是防僞需求。溯源需求上,也就是如何把產酒過程都記錄在區塊鏈上,增高產品的用戶粘性,增大產品的價值。以高檔紅酒舉例,榨汁,釀製,封存,封存 3-10 年,每年釀酒師給瓶子轉轉,保證它發酵地均勻,這個工序是非常複雜的。

田川:也就是說,我們可以通過 Ultrain 的技術給澳洲的紅酒做溯源,證明這些紅酒是用最好的技術生產出來的,是來自澳洲的,還可以看到整個供應鏈生產鏈上的各個流程上的數據。

Yawn:對,這樣可以讓用戶瞭解到更多酒的文化。其實對於很多高端用戶,他們並不是單純在喝酒,而是更享受這個過程,在聆聽這個酒背後的故事。所以溯源需求非常重要,這會是 Ultrain 在澳洲的用武之地。第二個,則是保健品類,如奶粉等商品的防僞需求。其實這些保健品有很多假貨。比如很多人回收嬰兒奶粉的桶,回收這些桶,裝入假澳洲奶粉,當作真奶粉,生成了一個暴利產業。很多人爲什麼不能多產一些牛奶?因爲澳洲的綠地是有限的,可以用的草非常少,牛是有限的,每年牛產奶的次數也是有限的,牛奶是有限的,已經到達了一個很難增長的階段。

田川:所以我們要通過區塊鏈技術,證明這些奶粉的確是高規格、高成本產出的奶粉。

Yawn:用區塊鏈技術進行保健品的防僞,有兩個好處,一是它真的可以防僞,現在很多防僞機制,如條紋碼之類的都是單向的,不能和用戶產生互動,被作惡者拷貝後就會發生問題。但如果用 Ultrain 技術,可以確保這個掃碼掃 3 次就失效,這是一個交互性的溝通,我們可以在鏈上進行干預,告訴客戶某樣東西有問題。其次,這對於商家有真正的好處。因爲商家很想得到終端用戶的信息,他們有嚴格的代理制,如果出現了串貨,比如山東的貨賣到了廣州,對於廣州代理商來說很不利,但廣州代理商沒有證據,而現在有了區塊鏈,掃描後就有了證據,掃描之後用戶的地址信息(如果用戶同意共享)就會到了商家手上。此外,現在商家如果要知道什麼產品賣得好,只能通過分銷商對於產品的二次訂購來知道,但這有時間差,工廠就不好做生產計劃。但是如果有區塊鏈了,他們立刻就會知道什麼產品賣得好,有利於他們對產品進行合理生產、推廣。區塊鏈並不是在某個方面對廠商提高了優勢,而是在整體上做了一個更優的方案,打擊假冒僞劣產品、讓商家和用戶有更好的溝通、更好地計劃產品的生產推廣,這真正可以給商業造成價值。其實我覺得 Ultrain 在這一方面,更有核心價值,讓商業社會享受到了這個先進技術的優勢,提高人與人之間的信任。

田川:好的,感謝 Yawn、宇峯今天的分享。我覺得不管是跨鏈還是區塊鏈,到最後都要降低人和人之間相互信任、相互通信的成本,不管是鏈之間相互通信、企業之間相互信任,還是溯源、數據追蹤,最後都是要降低成本。我們希望區塊鏈將來真的可以解決這些問題,讓我們能夠更高效地相互交易、相互溝通。