10.13 未來公鏈技術哪家強？下一站“公鏈2.0”（上）

如果說BTC、ETH、EOS以及目前幾乎所有你能想到的公鏈項目算作是“公鏈1.0”。未來的“公鏈2.0”，會是什麼樣子？

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“教主，你這周寫啥？”戰士問。“下一站公鏈。”“那我不看了，已經看吐了！現在寫公鏈的文章都是套路，先說一堆什麼BTC是區塊鏈1.0，ETH是2.0，EOS和其他一些新興公鏈正在爭奪3.0，還有一些大言不慚的項目方已經號稱自己是4.0……”“可以麼小樣兒！套路熟悉的飛起……那我換個套路好了。”

今天，我們從另一個視角，看看下一代公鏈可能會是什麼樣子。如果說BTC、ETH、EOS以及目前幾乎所有你能想到的公鏈項目算作是“公鏈1.0”。未來的“公鏈2.0”，會是什麼樣子？

01 當前公鏈的特點及缺陷

這一切，都要從區塊鏈當前的底層設計開始說起。

眾所周知，當前公鏈的設計，有如下特點：

1.所有主節點都要保存一份完整的賬本，以保證安全;2.每次賬本更新，所有的主節點都要保持快速同步；3.為了保證去中心化，主節點應該儘量多。

去年區塊鏈投資市場火爆，交易量暴增，BTC和ETH的性能問題被凸顯出來，人們終於開始正視這個三角，尤其是可擴展性（高性能）這一角，一瞬間，各種PoX共識機制如雨後春筍般往外冒。然而，

2018年，很多項目放棄了在鏈上跟“不可能三角”硬槓的想法，退而求其次，進行“曲線救國”。於是乎，“Layer 2鏈下擴容以及分片”成為今年公鏈擴容的主攻方向，ETH的Plasma擴容、Zilliqa的分片技術、Liquidity Network 與Celer Network的狀態通道等成了今年的熱門技術。

然而，問題真的解決了嗎？

分片和鏈下擴容的確可以提升TPS，提高可擴展性，然而也存在兩個硬傷：

硬傷一：分片技術的實現難度大

分片天生便和區塊鏈的核心精神有一定衝突。區塊鏈追求的是“全網共識”，每個節點的數據完全一致，從而實現不可篡改的高安全性。

而現在，每個節點只處理一部分信息，而對於其他節點的信息完全不知情，這要實現“全網共識”，難度就增大了。

這也是為什麼以太坊分片搞這麼久，在進度上還沒有明顯突破的主要原因。當前的分片領頭羊Zilliqa，也只是實現了一個簡單的交易分片。至於合約和狀態分片，需要與相應的虛擬機和合約語言層面的設計配合。所以，自然是難上加難。

虛靈議會.圖標虛靈議會商業大廈的加密貨幣背景。複製空間

硬傷二：鏈下擴容技術仍受限於性能

Layer 2是把很多鏈上的交易搬到鏈下去，因為無需“全網共識”，所以只需把最終結果放回鏈上確認即可，速度得到了提升。

這種方式也有兩個問題：一是仍然受制於鏈本身的性能，畢竟最終結果還是要返回鏈上確認；二是應用場景有限，比如兩個人下一盤五子棋，這東西無比適合Layer 2，但若是多人大量的一次性非重複交易，鏈下擴容便愛莫能助了。

所以，若真的有“下一站公鏈”, 或者說“公鏈2.0”，它的底層設計理念，得和現有的公鏈完全不同，才有可能真正解決“不可能三角”的難題。

下面，我們來看看從技術角度出發，哪些項目，有希望躋身於“下一站公鏈”之列。以下提到的項目，純粹是因其在技術上有創新之處，不構成任何投資建議。

02 下一站公鏈：雙鏈混合共識結構

你覺得效率最高的共識機制是什麼？

PoW？PoS？DPoS？

都不對，是BFT，即最傳統的拜占庭容錯。

但是，這種模式對網絡的環境和可信度要求都很高，這就是為什麼BFT基本是用於帶許可的聯盟鏈環境，而非許可鏈比如BTC和ETH等沒有采納的原因。

“雙鏈混合共識結構”這一類項目，會根據網絡環境切換運行模式，通過快慢結合的機制，實現“友好環境下瞬間響應，惡意環境下安全可靠”。

比如Thunder Token的Thunderella共識機制，會將整個網絡環境分為友好（快速）和惡意（慢速）。

在友好環境下（3/4以上誠實節點，保持誠實和在線），整個網絡處於快速模式，使用BFT，只需一輪投票，小於1秒的時間即可確認交易；而在檢測到惡意環境時（惡意節點大於1/4，小於1/2），網絡自動切換到基礎區塊鏈模式（可以是BTC、ETH或其他區塊鏈），用來保證安全和數據真實，並在網絡恢復時自動切換回快速模式。

代表項目：Thunder Token。

技術背景塊鏈網絡的概念

03 下一站公鏈：帶分層的區塊鏈

目前，市場上已有很多Layer 2項目，定位都是當前公鏈的加速器，且在一般情況下，原生支持的都是ETH；若要支持其他公鏈，則需再次合作開發。

“帶分層的區塊鏈”這一類項目，則自帶Layer 2，它將區塊鏈底層基礎設施直接分為兩層：Layer 1不關注效率，只關注安全，併為上層鏈做優化； Layer 2則關注效率性能和易用性。

就這樣，區塊鏈的分層網絡誕生了，虛擬機只將最終狀態上鍊，而非將信息傳遞上鍊，這是相當有價值的理念。

同時，因為該類區塊鏈項目是原生的Layer 2，在設計代幣模型方面，會方便很多，不會出現當年“雷電網絡為什麼不能用ETH，而要再發個幣”這種尷尬局面。

代表項目：Nervos、以太坊3.0。

04 下一站公鏈：反直覺的隨機算法

對公鏈來說，最核心的問題就是“怎麼產生下一個區塊”。

如果之前提到的“雙鏈混合共識結構”模式可以看做是BFT+PoW（PoS）的話，“反直覺的隨機算法”則可以看做是BFT+VRF（可驗證的隨機函數，Verifiable Random Functions）。

這個機制的設計基於以下前提條件：

一個假設:如果把“公鏈系統”想象成一個小型的社會：在一個社會里肯定會有一小撮壞人，比例可能是1%、2%或者20%，但是不可能大部分人都是壞人。不然所謂的“社會”就不存在了，那就是一個野蠻動物的黑暗叢林。一個事實:雖然系統中的壞人可以賄賂任何節點，讓節點說謊。但在“反直覺的隨機算法”裡，當委員會被選舉出來的時候，壞人雖然可以知道委員會里都有哪些人。但與此同時，委員會的人也已經把自己的中獎證明和對區塊鏈的驗證意見廣播出去了。簡單來說就是，壞人知道自己要賄賂的投票人的時候，投票人已經完成投票。

但這類項目也有備受爭議的地方，那就是整個系統沒有所謂的“懲罰”機制。比如，代表項目Algorand的創始人說：“我覺得我們應該做一個‘不可能作弊，而非如果有人作弊就去懲罰它’的系統。”當然，項目還在開發中，現在下結論為時過早。

代表項目： Algorand。

嘗試的說對不起

05 下一站公鏈：非區塊鏈技術

“非區塊鏈技術”這一類型，有一大波候選項目。DAG公鏈（比如Fantom）、類DAG公鏈（比如哈希圖）、Holochain、Radix DLT，一個比一個更“不區塊鏈”。

在這裡先羅列一些屬於“非區塊鏈”流派，卻有希望成為“公鏈2.0”的項目：

▪DAG與類DAG公鏈：DAG有點兒像區塊鏈但卻不是區塊鏈，國內有納爾圖、Intervalue、VITE；韓國有Hycon、Fantom；歐美有老牌的ByteBall和HashGraph，究竟誰能最後勝出，還是會全軍覆沒？這很難講，因為DAG目前還處於一個萌芽階段。▪Holochain：Holochain完全不是區塊鏈，它用的是DHT(分佈式哈希表)技術。聽著耳熟？嗯，它和那個大名鼎鼎的IPFS（InterPlanetary File System）用的是同一個技術。Holochain的賬本是分散的，各個節點擁有一小部分賬本信息。▪Radix DLT：它不是區塊鏈，不是DAG，也不是DHT，不是你以前見過的任何東西……在區塊鏈上，目前研究的分片都是先共識，再分片；它是先分片，再共識。更有意思的是，它的共識機制Tempo，是基於邏輯鍾（Logic Clock）形成的。簡單來說，就是利用事件或交易的先來後到和相對時間來定序，而非傳統的時間戳。

與上面提到的這些新算法相比，是不是覺得BTC的PoW和ETH的POS共識算法（ETH當前版本是PoW共識算法，按照以太坊的規劃，第四個版本階段，其共識算法將會從PoW切換成PoS）簡單明瞭多了？這也正說明了“公鏈乃兵家之必爭之地”，共識技術還處於早期發展階段，各種奇思妙想正在不斷湧現……

你眼中的“公鏈2.0”，應該是怎樣的？歡迎來留言區分享交流。

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