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人間一天,幣圈一年,區塊鏈發展日新月異,比特大陸姜家志從技術角度對市場上主流公鏈進行分析,讓你瞭解區塊鏈技術未來的發展方向,通過本文你可以瞭解以下幾點:

一 . 區塊鏈的特點以及工作原理
二 . 協議開發、應用開發所需做的事
三 . 公鏈技術的發展
四 . 跨鏈技術未來發展方向

來源 | 飛鳥社區

作者 | 姜家志,BCH 社區資深開發者;哥白尼項目核心開發者;比太錢包開發者;10 年後端技術及互聯網開發經驗,從事區塊鏈底層協議的研發工作。

大家好,我是比特大陸的姜家志。我 2013 年開始關注比特幣,之後做了比太錢包,它是中國人開發的目前唯一一個被 bitcoin.org 推薦的錢包。我現在在比特大陸負責區塊鏈技術的研究和開發,目前的關注的重點是 BCH,我們團隊正在使用 Go 語言重新設計和實現了 BCH 的全節點。

今天跟大家分享的是主題是《從技術看公鏈未來走勢》,將從技術角度分析未來公鏈會朝哪個方向發展,以及公鏈的哪些趨勢值得大家關注?

區塊鏈的 7 大特點

分享公鏈的技術趨勢之前,先來了解一下區塊鏈的特點:

第一個特點是去中心化;

第二個特點是對共識的信任機制,不依賴於任何第三方;

第三個特點是不可篡改性,即使智能合約後面會出現一些改變,比如在未來某個情況下,一個交易能夠把這個合約的狀態改變,但這個改變也是已知,被寫在了智能合約中;

第四個特點是通過密碼學來保證安全性;

第五個特點是可開發性,舉個例子,以太坊的智能合約能做很多東西,比如 ERC20,ERC721 等,在比特幣早期設計中也是有開發性的,私鑰之間的轉帳不用腳本語言,直接使用硬編碼也是可以實現的,腳本語言反且會讓系統變得複雜,之所以使用腳本語言的原因也是讓比特幣系統具有可開發性;

第六個特點是是匿名性,比特幣、以太坊匿名性其實是很弱的,鏈上的交易是能夠被跟蹤到的,只要發生鏈下交易,比如在交易所兌換成法幣,從鏈上就可以追蹤到幣的來源,所以匿名性比較差。

而使用零知識證明的項目,通過密碼保證其絕對匿名,匿名性比較好的主要有 Z-CASH,門羅幣等,上面的交易可以做到沒有人知道發送了多少幣,發送給了誰;另一種是達世幣,它使用的 Coin Shuffle (混幣)的方法來保證匿名性。

第七個特點是跨平臺,當前很多互聯網項目都是跨平臺的,使用手機端、PC 端、外部服務器都能夠很方便的訪問區塊鏈。

這裏再重點提一下去中心化

如果判斷一個項目是不是去中心化的,這個是很多人在討論的問題,而判斷的標準是什麼呢?主要看以下幾個方面:

1、首先,交易會不會被審查。在以太坊或比特幣上發送一個交易不會被任何礦池或者節點審查,因爲即使一個礦池跟你有過節,它拒絕了你的交易,其他的節點也會打包你交易,整個系統有抗審查能力;

2、其次是網絡的自我恢復能力。現在的 BCH、以太坊這都採用 PoW 共識機制,假設礦池節點掛掉了,只要有可以同步的節點,算力就可以在網絡裏繼續挖礦,能不能出塊取決於算力的高低。即使只剩下全網的算力的十萬分之一,網絡還可以恢復繼續工作。

3、能否允許自由加入的加入網絡。只有能自由加入的區塊鏈項目才能滿足以上兩點,出塊節點需要審覈才能加入肯定是減弱去中心化的。

區塊鏈的 6 個工作原理

區塊鏈是基於密碼學,基於非對稱加密的,有自己的運算體系;

其次是數字簽名技術的應用,用私鑰簽名公鑰驗證,只是知道公鑰很難反推私鑰;

第三是全網傳播,全網每個節點都能收到對應的交易;

第四是區塊鏈記錄交易,這和傳統互聯網項目不同,傳統互聯網賬戶除了記錄交易,還記錄狀態,而區塊鏈不會記錄你的狀態。每一個交易都是一個事務,把所有事務組合在一起就能重放出最終的狀態,所以區塊鏈最重要的是交易;

第五是鏈式結構,這是區塊鏈名字的來源,塊和塊之間、以及交易的結構都是鏈式結構。

最後,參與者確認有效性,比特幣和以太坊上的交易都能通過鏈條找到,BCH 裏最後能找到 Coinbase 交易,並由節點確認其有效性。

技術在區塊鏈中的 4 個價值

從中本聰寫完白皮書到現在,比特幣已經穩定運行十年了。早期的比特幣是開源的,現在很多區塊鏈項目也都是開源的,技術在區塊鏈裏面產生了很大的價值;早期區塊鏈項目只是極客在做貢獻,現在區塊鏈已經進入企業,進入了主流社會,能否處理大規模的交易就是一個很大的問題了。

區塊鏈技術的發展就更加重要,通過技術可以做到以下幾點。

第一提高 TPS,經過加密貓事件後,大家發現以太坊無法承擔更多的 TPS,未來需要通過技術提升公鏈的 TPS;

第二是快速傳播,每個區塊、每個交易怎樣快速廣播到全球,這是一個巨大的挑戰,而且全球網絡環境又不一樣,傳輸塊的大小也不一樣,這也需要通過技術去優化;

第三共識協議升級,很多項目都已經開始升級共識協議了,以太坊從早期的 PoW 計劃改爲 PoW+PoS,很多的共識協議包括 DPoS、DAG、PoD 都在不斷探索中,共識協議有點類似於互聯網中的分佈式系統;

第四提高創新性,區塊鏈能在實體經濟中起到什麼作用,帶來什麼價值,都需要聰明的頭腦在裏面努力,需要各個節點上的人做很多事,包括技術、產品、運營等 …… 進來一起幫助區塊鏈提高它的創新性。

協議開發需要做的 6 件事

談到協議,就要聊一下協議開發需要做的事。

首先是網絡,所有區塊鏈項目基本上都是基於 P2P 網絡;

第二是數據庫,對於數據庫的讀寫要求也非常高,以太坊加密貓事件導致的擁堵一部分就是因爲數據庫 IO 性能不夠,導致數據庫讀的慢,當前如果要運行以太坊全節點,沒有 SSD 硬盤是很難追到最新的塊的;

第三是分佈式的系統,互聯網分佈式系統的很多經驗都可以移植到區塊鏈上;

第四是編譯器,腳本系統其實是一個基於棧的虛擬機,很多區塊鏈項目都在編譯器上進行了很大的優化,比如 NEO;

第五是操作系統,超越虛擬機的概念就是將操作系統移植到區塊鏈上,操作系統的優化對於整個軟件的優化是有價值的。這一塊目前牽扯的比較多,EOS 就宣稱自己是一個去中心化的區塊鏈操作系統;

最後是密碼學的進展,區塊鏈出現之前,密碼學是一個非常冷門的學科,隨着區塊鏈的發展,大家發現密碼學對於區塊鏈有非常大的價值,最近兩年非常多的密碼學專家都投入到區塊鏈中,比如王小云院士,未來會有很多很厲害的密碼學專家都會投入到區塊鏈協議的研究上來,重要的密碼學進展能給大家帶來不一樣的角度,這就需要非常專業的人才能做到。

應用開發需要做的 5 件事

應用開發首先要做錢包,有些錢包很不好用,這牽扯到很多的東西,比如要讓用戶學習怎麼使用 SVP 錢包,就要知道什麼是節點、私鑰、地址,怎麼轉帳以及餘額等,門檻比較高,簡化這個門檻也是件不容易做到的事情;

其次是支付系統的搭建,支付系統類似支付寶和微信。在日本、非洲、委內瑞拉這些法幣不好的地方,有些人就使用 BCH 做支付系統。國外一個大的廠商 bitpay 在做的也是這個事情,和微信、支付寶的做法一樣,首先鋪商戶,然後讓用戶使用。最後支付網絡搭建起來,就可以產生很大的價值;

第三是智能合約,通過智能合約可以做很多東西有意思的東西,比如說加密貓,簡單來說就是 DAPP 的開發;

第四是數據分析,統計全節點有多少?分佈在哪裏?傳播路徑是什麼樣的?多長時間能廣播到全球?還有交易的統計。區塊鏈本身就是大數據,一個交易平均 250 個字節,現在整個區塊有幾百 G,需要分析的數據就有很多,區塊鏈的數據分析目前也比較缺乏;

最後是互聯網應用所對應的開發區塊鏈裏都需要,如果你是做產品的,那你就可以設計比較好用的區塊鏈產品,做運營的也能找到對應的工作。

公鏈的 4 個特點

公鏈和聯盟鏈以及私鏈不同,目前我個人也比較看中公鏈的發展,公鏈的發展能夠帶動整個區塊鏈產業的發展。聯盟鏈也有自己的適用場景,但是聯盟鏈做大之後,也會朝着公鏈的方向發展,一個公鏈需滿足以下幾點 ;

首先任何人可以讀取鏈上的數據,可以接受鏈上發送的交易;

其次鏈上發送的交易能夠得到有效的確認;

第三公鏈是通過共識的協議維護的;

最後是去中心化,EOS 會弱化去中心化,以此帶來性能上的提升,提升 TPS,這樣是不是能產生巨大的價值,還是有待觀察的。

比特幣的擴容歷史及原因

1. 比特幣的擴容歷史

聊到公鏈就會提到幾個主流的公鏈,先說下 BTC 和 BTH,首先要聊一下比特幣擴容的歷史。中本聰早期在 BitcoinTalk 上說的擴容方案其實就是一個硬分叉,通過硬分叉就能實現區塊的擴大。2014 年 Gavin 提出擴容問題,但是當時沒有受到重視,之後 Gavin 做了 Bitcoin XT 項目,直接將區塊擴容到 20 兆,但是當時中國礦工把這個方案否了,原因他們認爲中國的網絡不能承載那麼大的區塊,當時的區塊還不滿 500K,離 1M 都很遙遠;

2016 年 Gavin 做了 Bitcoin Classic,這個方案是擴容到 2M;

2016 年中國礦工和 core 部分開發者一起在香港進行了一個討論,之後大家達成了一個共識,即香港共識:礦工只運行 Core 代碼,這也是 SW 第一次出現;經過香港共識之後,論壇開始禁止討論區塊擴容,Core 的路線圖裏面只有 SW,沒有區塊的擴容,相當於 Bitcoin Classic 方案死掉了;

之後又出現了 Bitcoin Unlimited 組織,它要直接把區塊擴大,並且不受限制。但是 Bitcoin Unlimited 團隊更偏向於學術研究,寫代碼的能力不夠強,雖然最高得到了 50% 算力的支持,但也出現了三次重大 BUG 之後,團隊技術能力被整個社區質疑;

這時又出現 UASF 方案,用戶激活軟分叉,通過用戶的節點拒絕礦工的塊,對應就出現一個針對性的方案 UAHF,直接升級到大區塊,相當於加一個 CheckPoint,讓 UASF 失敗,最終兩個方案都失敗了;之後又又有了紐約共識,大家都知道紐約共識會以失敗告終,但大區塊支持者基於 UAHF 分裂出了 BCH。

2. 爲什麼要鏈上擴容?

首先,不斷增長的手續費讓用戶不斷流失。除了交易手續費,礦池還有交易加速費的,我見過最高的一筆的交易加速手續費是 15 萬,以前我們認爲的比特幣應該是跨國界,低成本流通,快速確認的,這時完全都沒有,這完全不是我當時認可的比特幣了。

其次是比特幣的競爭者有很多,先發的優勢逐漸喪失,包括以太坊、萊特幣、EOS,公鏈的競爭越來越大,比特幣的優勢逐漸喪失。

第三是鏈上交易數決定價格,就是網絡效應,交易數據越多說明使用網絡的人越多,網絡效應越大,價格就會上漲。

第四是 SW+LN 是否能夠支持日益增長的比特幣的交易還沒有辦法得到確認;

最後,鏈上擴容會對礦工更友好。現在區塊是 1 m 的,未來隨着 BTC 的挖礦獎勵收益逐漸減半,減到一定手續費的時候,就會面臨 1 m 的小區塊對應的手續費無法滿足礦工的要求,而想要提高手續費,用戶就會流失,使用別的幣種,這就非常危險了,礦工控制的算力很大,但是得不到相應的獎勵,就會對系統造成威脅。在未來每個區塊必須達到一百兆才能滿足礦工手續費的需求,所以鏈上擴容是對礦工非常友好的,而 PoW 纔是比特幣安全的基石,這是 BCH 出現的一個原因。

公鏈未來發展方向

1.BCH 未來發展方向

首先 BCH 以支付爲基礎,這也符合比特幣早期的願景。它能無國界流通,低手續費,快速確認。委內瑞拉有一個項目叫 EAT BCH,通過它能給委內瑞拉人進行捐贈,我們知道委內瑞拉法幣系統已經崩潰,它和美國的關係也不好,美元也無法使用,但是可以通過 BCH 捐贈,委內瑞拉人可以喫上東西。

BCH 基於 UTXO 模型,UTXO 比較簡單且更容易實現去中心化。

目前整個區塊鏈世界裏,還沒有項目達到中本聰系統設計的水平,即能夠支持高 TPS,同時整個系統又比較健壯,BCH 通過簡單的改變區塊的大小和縮短區塊的時間可以支持 500-1000TPS。

簡單說一下 BCH 未來技術的發展,對於公鏈的發展,公鏈未來的趨勢的理解都非常重要。

第一是 UTXO 證明,UTXO 證明未來能夠支持 BCH 節點的快速寫入。我們可以設置一個 checkpoint,每個 checepoint 都能拿到所有的 UTXO 集合,不需要下載完整的區塊數據,就能保證和全節點一樣的安全性;

其次是分片,分片也是以太坊上協議上的發展方向。分片是比較難以實現的,現在基於分片做的項目大概 3-4 個,中心化的系統裏面很容易做分片,根據不同的哈希把不同的數據打到不同的機器上就行。但是去中心化的系統很難設計,因爲要用所有的數據才能驗證交易的合法性,而分片之後節點是沒有所有的數據的,怎麼驗證交易合法性是一個很大的問題;

第三是要開放更多的操作碼,讓 BCH 能擁有更多圖靈完備性;

側鏈以及支付通道也是 BCH 比較關注的技術。

接下來說一下智能合約,智能合約是 90 年代的尼克薩博提出的,可以通過系統簽訂合約,它其實是一個可以自動執行的計算機程序,這個程序會在節點上運行。可以接受和迴應消息,接受和存儲價值,向外界發送信息和價值。最主要的就是圖靈完備的語言,以太坊是基於圖靈完備的腳本語言實現的。它是一個公共的區塊鏈平臺,但是它上面不僅僅支持代幣轉帳,它最大的特點是智能合約。比太幣是以太坊上的代幣,以太坊有自己的虛擬機系統 EVM。比特幣是點對點的現金系統,那以太坊就是點對點的合約系統。它是 Vitalik 在 2013 年提出的,2014 年衆籌得到了發展,2016 年才上線。

簡單的說一下 EVM 虛擬機,虛擬機運行的問題有很多,包括代碼的編譯、代碼的執行、代碼訪問數據都在虛擬機上完成。以太坊分爲外部賬戶和合約賬戶,每個賬戶都有一個持久的 KV 的存儲,就是一個小型數據。通過轉賬系統將交易從一個賬戶發到另一個賬戶,合約賬戶發送合約時會包含一定的代碼,遇到這些代碼就會做相應的執行,交易數據是他的參數 。EVM 在執行過程中會消耗對應的 gas,gas 的設計是爲了防止虛擬機把電腦拖垮,智能合約是基於堆棧的一種虛擬機的模式,這種堆棧會面臨效率低下的問題。

2. 以太坊未來發展方向

a. 以太坊目前面臨的問題

首先只有 20 個 TPS,針對這個問題,以太坊一開始先把共識機制改成 POS,後來又改成了 POS+POW。很大的一點就是基於 POS+POW 容易實現分片。

其次是智能合約,雖然已經非常好用了,但這也是他未來要解決的問題。

第三是並行化驗證的問題,這裏麪包含 JIT 編譯的優化,能夠把以太坊合約編譯完。如果是把代碼發送給以太坊,以太坊需要編譯這些代碼,之後才能執行,非常耗時間,耗計算機資源,如果實現並行化驗證和 JIT,有助於提高以太坊的 TPS,可以提高到 200TPS 左右。

第四是分片,分片是以太坊技術上的一個很大的演進,目前的分片技術還很不成熟,但是我對這一塊還是比較樂觀的,大家都在不斷探索,遇到很多問題,我們再去解決,設計出的系統能達到什麼樣的效果還是有待於去驗證的。

最後是側鏈,以太坊在側鏈上走的也很快,它的 plasma 方案已經在運行了,側鏈能給以太坊帶來更多的可能性,因爲可以有很多側鏈,側鏈上也可以運行比較大的合約。

b.UTXO 和賬戶模型的區別

以太坊上的每個地址都是一個賬戶,可以分爲合約賬戶和外部賬戶。那 UTXO 和賬戶模型有什麼區別呢?

首先說 UTXO 的優點

UTXO 不需要維護餘額的;

其次,UTXO 是獨立的數據結構,它能夠提升交易運行的速度。在 BTC 和 BCH 上,UTXO 都是一個獨立的設計,和區塊的存儲和查詢是分開的。整個的區塊的數據大概有 200 個 G,UTXO 只有 , 4 到 5 個 G,查詢數據的性能肯定不一樣。基於這個特點,才能使用 UTXO 證明;

第三,UTXO 模型不用關心事務,只需要關心解鎖腳本和鎖定腳本。在輸出時,如果對輸出加上了鎖定腳本,只要拿到對應的解鎖腳本就能動用幣,這樣的設計更容易實現去中心化,而且還帶來了很多的好處,就是包括上面說的不需要維護餘額,整個系統的效率也會比較快;

說完 UTXO 的好處,再說一下賬戶的好處
首先賬戶的餘額更容易計算,每個餘額都寫在數據庫下面,無需計算直接讀就可以。其次賬戶更容易記錄,賬戶打了多少錢,收到多少錢,都記錄在整個鏈上。第三,最主要的是,賬戶模型更容易實現圖靈完備的智能合約。賬戶模型容易存儲自己的數據,那同樣的也容易讀取自己的數據,智能合約有自己的狀態,狀態一定要有自己的存儲,而在 UTXO 裏面是沒有自己的賬戶模型的。

最後,基於 UTXO 的模型必須有私鑰,而智能合約賬戶是沒有私鑰的,整個賬戶是基於代碼去控制的,被系統控制的,這會大大強化系統的能力,而在比特幣裏面是沒有這種功能的,這是 UTXO 的缺點。

3.EOS 未來發展方向

首先,EOS 的定位是區塊鏈的操作系統,它想做的事情很大,包括網站、遊戲都想放到鏈上。

其次,EOS 宣稱自己 TPS 達到百萬,但實現這個很難,運行智能合約需要對代碼進行編譯、運行,還要訪問對應的數據,很消耗計算機硬件資源,支付寶在雙十一的 TPS 才只能達到 25 萬,而且是支付寶做到分片才能得到的數據。根據測試數據,EOS 在只處理交易的情況下,能夠達到一千左右,如果運行智能合約大概需要兩三百。

第三,EOS 有很多創新,它通過 WebAssembly 技術做了很多優化。

第四,它的協議是通過超級節點運行的,它還有一套自己的憲法,只有符合憲法才能在 EOS 系統生存。

第五超級節點的競選,去中心化意味着不能隨意讓其它節點加入。EOS 最近鎖死了 7 個地址帳號的運行,在一定程度上違反了去中心化,有了自己的審查機制,也比較簡單就是通過發郵件的方式審查。這是不符合去中心化的定義的,可以叫做弱中心化。

我們早期是非常推崇這種去中心化的特性,但是因爲 EOS 他把自己定義爲一個操作系統,我們可以願意做這樣一種假設,就是說我們在犧牲這種去中心化特性的時候,我們能不能做到我們想要做的 TPS,它還是一個可信的網絡,信任程度是要高於中心化的網絡的,在這方面是並不是一個完全中心化的,我們把它叫做弱中心化。

基於弱中心化的思路,說一下可信網絡。搭建一個可信網絡有什麼價值。現在的支付寶、微信的可信網絡是依賴於大衆對 BAT 這種大公司的信任,一個很小的公司怎樣創造一個可信的網絡呢?這個可信網絡未來在區塊鏈上會產生很大價值。而且弱中心化是在中心化的實踐上的,它是一個對等節點,第三是基於事件的,第四它是冗餘的,這是它的四個特點,這樣的信任網絡可能可以產生很大的能量。

4. ADA 未來發展方向

爲什麼聊到 ADA,首先 ADA 最近漲幅是非常可觀的。其次現在大多數公鏈都在考慮 PoS 算法,包括以太坊,都有一些自己的問題,但 ADA 的 PoS 算法的是有證明的。這並不是說 PoS 算法有多可靠,只是在他們用數學做了證明,更加嚴謹一些,但這個證明的前提包含了很多假設,其中有一條假設,假設整個網絡的同步,但實際整個網絡是異步的,整個網絡的傳輸是需要時間的,這樣的證明是否可以實現還很難說的;

其次 ADA 的設分層設計可以帶來很多好處,它把結算層和智能合約的計算分開,結算層只是轉帳,計算層滿足智能合約,在計算層就能夠做到更多創新性的東西。對智能合約進行創新不會影響轉賬;

另外 ADA 要符合監管,ADA 很多設計是需要做到完整的 KYC 在 ADA 上運行,而且符合政府的監。門羅,達世,Z-CASH 利用匿名性抗政府審查,ADA 走政府審查,走合規的道路;目前 ADA 代碼質量是比較高的,在快速迭代上也做了很多努力。PoS 算法有很多問題,我們目前也不知道 ADA 會發展成什麼樣,但是它可以基於一系列假設證明 PoS 算法,這其實是很有意思的。

上面主要說了 BTC,BCH,以太坊,EOS 以及 ADA 這些項目。這些項目在公鏈上排名比較高,也代表未來公鏈的趨勢。

首先它們都在朝高 TPS 發展;

其次它們都在找比較好的落地的方案,服務實體行業,實體經濟,這是大多數的主鏈都在做的事情;
最後比較重要的點是以太坊、BTC、BCH 都在做跨鏈技術,跨鏈是區塊鏈技術發展的一個重要的方向,跨鏈也是和提高 TPS 是比較重要的發展方向。

跨鏈的三種形式

很多技術的演進都是在提高主鏈的 TPS,跨鏈在一定程度上來也能實現高 TPS。跨鏈能夠實現鏈與鏈之間的交易和價值轉移,這是非常重要的。不可能把所有事情都納入到主鏈之內,只有通過跨鏈才能吸收其它鏈的價值,才能把其它鏈的操作吸收到自己的鏈上。類似於互聯網,一個網站做的再好也只能提供一部分功能,需要藉助其它網站來提升整個網絡的價值。互聯網要想生存,首先自己發展起來,其次還要提供網絡的多樣性和服務多樣性,這就需要跨鏈來解決。

第一是公證形式,簡單來說就是一組團體向鏈 A 上的人聲明鏈 B 上發生的某一件事,這就需要有可信的一個組織,類似 RSK,它有一個可信的中心化的網關組織來做這件事。

第二是側鏈,側鏈通過錨定主鏈讀取主鏈的數據,側鏈技術的發展也是比較快的。

第三是 Hash-locking,實質是打通支付通道,可以進行多次高頻快速的雙向交易,就是閃電網絡。

上面說了跨鏈的三種形式,簡單說一下側鏈:

側鏈是一種雙向矛盾的技術,側鏈的價值或者數據能夠傳到主鏈,主鏈的數據或者價值傳到側鏈,主鏈和側鏈之間可以進行相互流通。主鏈雖然很穩定,但是它不能進行創新,而側鏈能夠實現隔離區的創新,這非常重要。以太坊能夠通過系統控制幣或者資源,它的側鏈技術就能發展的較快,而在比特幣或者 BTC 上只能通過多重簽名的方式做一個網關係統。

接下來說一下閃電網絡

簡單來說閃電網絡是一個支付通道,通過哈希時間鎖定的智能合約以及可撤銷的順序成熟度的合約把兩個人的幣壓在那裏,通過打通支付渠道實現雙方的轉帳,這些數據是不上鍊的。通過這種方式提高 TPS 是有問題的,首先這種方式在真實場景中很少;其次閃電網絡的設計會面臨中心化問題,因爲只有大的廠商或者大的交易所才能壓的起幣,而且要和節點進行連接,就會造成中心化的問題。第三閃電網絡是一個去中心化的系統,就要通過它的路由系統找到和我連接的人,路由器會面臨很大的技術上的挑戰,現在的路由系統是很穩定的,不會改變,如果要改變,以現在的這種技術,要把自己的路由系統變更並通知全國所有的路由器是需要花很多時間。但是在閃電網絡中每個路由系統隨時隨地都會變,一個交易後,你的餘額變了,那你的節點的狀態就會改變。這些都是閃電網絡存在的問題的。

區塊鏈技術發展現狀

1、分片

下面是以太坊分片的圖。

首先分片技術有很多難題,比如跨片交易怎麼做,編譯器怎麼優化,EVM 是基於堆棧執行的,效率很低,計算機的進化史上堆棧被 JVM,LLVM 替代,智能合約未來也會朝這個方向發展。

其次就是共識協議的進展,共識機制包括 POW、POS、DPOS、DBFT、DAG,新的共識協議發展的很快,例如 POD,基於貢獻度的一種共識協議。共識協議在不斷髮展,POW 目前是我們能看到的而且穩定運行的,節點也比較可靠的一種共識算法。DPOS、POS 面臨很多問題,而且無法穩定運行,包括以太坊未來有可能改爲 POW+POS。

區塊鏈技術發展現狀

再說一個區塊鏈的項目提供給我們什麼,它是一個自由創新的平臺,無須審覈,自由進入,自己對自己的行爲負責。這點非常重要,例如幣安交易所並不在中國,在上面買幣出現問題只能自己承擔。經過 2017 年的大牛市,我們發現企業可以在區塊鏈上做很多事情,簡單說一下企業應該怎樣融入區塊鏈。區塊鏈有一個很大的東西就是 ICO,ICO 最早是平臺幣,幣安的 BNB 就是 ICO 出來的,它能夠實現商品的兌換,貨幣的流通,股權的置換,類似於風險投資。企業要想做自己的鏈,是一件很難的事情,包括聯盟鏈。公鏈項目其實更難,需要技術、人才都是很專業化的,而且項目想上完所有的交易所至少得花幾千萬,這個是很困難的。

最後提一點,快速學習的能力是在區塊鏈領域生存的唯一法寶,區塊鏈項目日新月異,幣圈一天,人間一年。再提一下幣安,一年前它還在 ICO,現在已經是全球最大的交易所了。最近 Fcoin 的交易量都要超過幣安了,這在區塊鏈世界非常常見,這種事情在互聯網行業估計得經過四五年才能發生一次,而在區塊鏈世界兩三個月出現百倍幣、十倍幣是很正常的事。

飛鳥回答

Q1:BCH 要做支付系統,但支付貨幣需要穩定得失值,BCH 打算怎麼解決這個問題?

姜家志:這會牽扯到一個很重要的問題,就是 BCH 的價格在不斷波動。從以往波動的價值上來分析的話,其實它的波動幅度越來越小了。波動的原因就是現在 BCH 市值比較小。未來,隨着整個行業的發展,它的波動應該會越來越小,在做穩定支付的時候,能體現出更多的價值。

這裏面其實要提到 bitpay 這個項目,他們做的事情就是你用 pay 支付,會兌換成相應的美元,這個是由項目方通過期貨市場對沖去完成兌換。你可以選擇自己要多少 BCH,或者要對應的美元。這種期貨對沖的方式和支付系統的搭建,一方面依賴於整個幣值的穩定,另一方面也依賴於企業支付環節去搭建。

這個問題換個角度看,穩定與不穩定都是相對的,這對比委內瑞拉和津巴布韋的貨幣,BCH 其實已經很穩定了。

Q2:很多應用類項目當時都準備上 EOS 主網,但是現在主網有很多問題,且完全開源。所以項目方準備基於 EOS 代碼開通主網,運行應用。您看好這個方案嗎?

姜家志:EOS 主網還有一些問題需要解決,其實它處於開發階段。預估要一年甚至兩年的時間才能發展到完全可用的狀態。基於 EOS 的代碼開通主網其實面臨着同樣的問題:假設它的代碼有問題,然後你基於這樣有問題的代碼去做主網,問題並沒有解決。我個人對這個方案表示有一些疑問。

Q3:以太坊打算實行 Casper 和分片系統,您認爲如果它更改成功的概率有多大?如果成功,TPS 預期能達到多少?

姜家志:1. 以太坊實現 Casper 這個協議是爲了 POS,但從協議本身來講, POS 實現的可能性還相對不足。POS+POW 這種方式目前運行比較良好,這個可能性會大一些。

分片的話,有可能成功,但是也沒有那麼絕對。因爲分片的成功也要經過一兩年甚至更久。TPS 如果分片成功,上萬 TPS 應該沒有問題。

Q4:互聯網技術的第一層是硬件,第二層是軟件,第三層是應用,您覺得去中心化技術和互聯網技術相比,有什麼異同嗎?

姜家志:互聯網的很多技術都可以在區塊鏈上使用,包括一些網絡、數據庫、分佈式系統、編譯器、操作系統、密碼學等。但這裏面一定有區別:區塊鏈更多的是一種思維,減少管制,我們可以在這種相對自由的創新環境下做更多的事情,這是區塊鏈帶給整個互聯網行業帶來的全新理念。

基於這種理念,你想做區塊鏈產品就要對區塊鏈本身足夠了解。區塊鏈是由多種學科共同奠定,比如說你對經濟學有一定的認識,才能理解爲什麼要這樣設定激勵模型。

講一個遊戲業和區塊鏈相結合非常成功的一個例子:在加密貓沒有出現之前,也有很多基於以太坊做的遊戲,但是這些遊戲做得不是很成功,只有加密貓是基於 ERC721,每個貓都是一個代幣,這才產生了很好玩兒的事情。

Q5:今天您提到了很多提高 TPS 的方向,短期來看,您最看好的是側鏈,您預期側鏈現在的瓶頸是什麼?預期多長時間可以相對成熟,對 TPS 會有多少貢獻?

姜家志:側鏈目前來講是有一些比較成熟的方案,但還存在一些問題。比如說 RSK 就是,它是一個基於網關的模型,實現方式就是犧牲一定的去中心化。對於 TPS 來講,如果是側鏈的話,就可以搭建很多側鏈,由這些側鏈完成對應的任務,像一個可以作爲訂票系統,另外一個可以作爲打車系統。但是運行一個側鏈,這個側鏈本身也受制於整個鏈的 TPS,所以從本質上來講,區塊鏈本身的 TPS 提升也是很重要的一個點。

側鏈依賴於主鏈,但是應該是一個獨立的鏈,本身的提升很重要。每個鏈都會涉及到一些協議的應用,需要去提高自身的 TPS,TPS 就不能簡單相加。側鏈還有一個很重要的特點,就是它能夠滿足自己主鏈上沒有的特性,也能夠做出更加創新性的東西。

Q6:您說共識機制特點不同,是否可以理解爲未來會依據不同共識機制產生多條滿足不同需求的成熟公鏈?您認爲會分爲哪幾個方向?

姜家志:如果說是公鏈的需求,很多的共識機制都能夠滿足,如果是聯盟鏈的話,沒有必要做一個 POW 的聯盟鏈。甚至聯盟鏈可以有自己准入規則,這些在未來的設計和探索中不斷的往前延伸。我個人認爲:POW+POS 有很好的特性。簡單來說,POS 是用來做整個協議發展的共識,而 POW 是爲了保證整個網絡的安全。目前在去中心化的安全性上,只有 POW 做到了,POS 還沒有一個算法能夠穩定運行,有待觀察。

Q7:請問除了 TPS 和內容問題,您認爲公鏈下一個突破點在哪裏,是否硬件方面會給區塊鏈帶來很大的影響?

姜家志:硬件方面有可能給整個區塊鏈帶來影響,比如說我們知道的橢圓曲線。橢圓曲線是一個大數運算,試想是不是可以出現可定製化的芯片能夠加速橢圓曲線的運行?像 Z-CASH,生成一個證明,大概 4 核、8 核的電腦也需要幾分鐘,效率很低。硬件在這個方面可以做得更好。這方面其實硬件一直在很多方向上在探索,未來也能夠給整個公鏈做出來更多有意思的事情。

除了 TPS 和容量問題之外,公鏈下一個突破點 : 第一就是跨鏈 ; 跨鏈是很重要的技術點,它的突破很重要。
第二 : 怎麼樣真正的讓企業級的應用確實使用區塊鏈技術提高自己的效率。

Q8:最後一個問題,基礎設施領域您最看好的三個項目和原因?

姜家志:公鏈的話,我比較看好這三個項目:

  1. 是以太坊;它的創新性非常強,而且以太坊的技術進展我個人非常感興趣,我覺得他在這個方向上的實現問題不大。

2.BCH;BCH 是更符我理解我之前瞭解到比特幣其實讓更多的人能夠實現免收通貨膨脹,是真正自由的貨幣,這個貨幣本身能夠跨過街,轉移成本較低,確認速度較快。

3.ADA;我最近正在研究和學習 ADA,看到這個項目進展比較快。他們在 POS 上做的努力也很多。爲什麼看好它,其實就是因爲我瞭解的多一些,一定還有很多不錯的項目我還沒有看到,所以也不好做評價。

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