2020公鏈盤點:跨鏈與分片齊飛主流與非主流共生

公鏈的可擴展性問題一直是行業關注的焦點,因為它意味著區塊鏈大規模商用時代是否真會來臨。但目前來看,緩慢的交易速度仍然是行業無法迴避的問題。今年雙十一期間,天貓每秒

公鏈的可擴展性問題一直是行業關注的焦點,因為它意味著區塊鏈大規模商用時代是否真會來臨。但目前來看,緩慢的交易速度仍然是行業無法迴避的問題。今年雙十一期間,天貓每秒交易訂單為58.3萬筆,Visa 每秒訂單為 1700 筆,但比特幣每秒4筆,以太坊每秒9筆,EOS也不過三位數。因此,如何在去中心化和安全的基礎上在更短時間完成更多交易,是公鏈一直以來都在解決的問題。

2018年,EOS的爆發使那一年成為公鏈元年,自此之後公鏈沉寂一年。2020年,隨著「跨鏈之王」波卡上線主網候選網路,「分片之王」NEAR 主網過渡至第二階段,ETH 2.0 創世區塊被挖出,公鏈領域重新聚焦了市場的目光。

實際上,目前已有的十幾種擴容方案可以歸為鏈上(Layer1)擴容、鏈下(Layer2)擴容

鏈上(Layer1)擴容,是從區塊鏈數據層、網路層、共識層和激勵層進行區塊鏈基本結構、模型、演算法的優化和改進,即是對區塊鏈自身體系結構進行優化完善,進而提升區塊鏈性能。

鏈下(Layer2)擴容,是對區塊鏈合約層和應用層進行調整,將合約與複雜計算放到鏈下,減少鏈上工作量以提升區塊鏈系統性能,鏈下擴容不改變區塊鏈基本協議。

第0層擴容,是對互聯網體系架構OSI模型的網路層與傳輸層協議進行數據傳輸協議優化,不改變區塊鏈的體系架構與生態規則,因此適用範圍有限。區塊鏈3層擴容技術邏輯架構對應關係具體如下圖所示。

2020公鏈盤點:跨鏈與分片齊飛主流與非主流共生

鏈上擴容與鏈下擴容相比,鏈上擴容短期效果明顯,但是隨著時間的增加,系統中心化的風險也會提升;鏈下擴容對於區塊鏈系統性能的提升更大,但是實施周期過長,也將帶來一定的安全風險。各種擴容方案的優劣對比情況詳見下表1。

2020公鏈盤點:跨鏈與分片齊飛主流與非主流共生

當前區塊鏈研究方向已經逐漸形成兩層(layer 1 和 layer 2)技術體系,第 1 層為基礎協議層,只需提供必要的支撐功能,保持足夠簡單,第 2 層為應用擴展層,能夠提供更多的功能滿足業務應用。從技術可行性來看,鏈下方案更適合當前應用需求,但從今年熱門公鏈的動作來看,鏈上和鏈下擴容正在并行不悖地進行著。

跨鏈公鏈:Polkadot、以太坊2.0信標鏈

2020 年 8 月份 Polkadot 上線了 DOT 轉賬功能,標誌著主網上線階段正式完成。Polkadot 是一種異構的多鏈架構,屬於鏈下擴容,採用中繼鏈加平行鏈的形式進行跨鏈,讓鏈與鏈之間進行交互並提高可擴展性。波卡通過中繼鏈(relay-chain)技術能將各公鏈上的代幣轉入類似多重簽名控制的原鏈地址中,對其暫時鎖定,在中繼鏈上的交易結果將由這些簽名人投票決定其是否生效。它還引入了釣魚人角色對交易進行舉報監督。通過波卡可以將比特幣、以太幣等都鏈接到波卡上,從而實現跨鏈通信。

雖然?Polkadot 主網的功能還未完善,但生態中已經湧現了許多應用。根據 PolkaProject 統計,與 Polkadot 相關的項目已經達到了近 300 個,包括基於 Substrate 開發的項目、工具、論壇、錢包等。下圖 是 PolkaProject 總結的 Polkadot 生態總覽。

2020公鏈盤點:跨鏈與分片齊飛主流與非主流共生

Polkadot 生態總覽(圖片來源:PolkaProject.com)

12月1日,以太坊2.0的第一階段Phase 0 階段上線啟動。以太坊 2.0 為信標鏈加分片的區塊鏈多鏈結構,所有分片鏈都與信標鏈相連,信標鏈負責分片鏈間的通信,並為各分片鏈選舉驗證委員。Phase 0 階段會上線信標鏈並開啟 Staking,Phase 1 會上線分片鏈,初步計劃共有 64 個分片,但是不支持智能合約和轉賬,Phase 2 階段才會上線智能合約,正式完成以太坊 2.0 的部署。在以太坊 2.0 的路線圖中,整個方案將在 2022 年完成。

分片公鏈:Harmony、Near、Elrond

在分片的區塊鏈網路中,並不一定所有的事務都需要進行分片,通常來講分片有三種類型,分別為網路分片、交易分片、狀態分片。?網路分片就是將整個區塊鏈網路進行分組,每個小組叫做一個分片(shard),所有分片同時處理不同的交易,實現并行記賬。或者稱之為物理分片。

交易分片就是將交易隨機分到不同的分片或小組,讓某些節點進行記賬,比如可以通過交易?Hash 或者地址進行分配,也可以通過 VRF 等隨機的方式進行分配。?狀態分片就是把完整的賬本信息存儲在各個分片中,每個分片內各自維護部分的賬本信息。

Harmony 是一個基於狀態分片和 PoS 的高性能公鏈項目,它的分片架構由一條信標鏈和多條分片鏈組成,信標鏈提供包括去中心化的隨機數,分片鏈 Header 的驗證,接受驗證節點的權益抵押等服務。

Near 是基於全狀態分片、對開發者友好的可拓展性公鏈,他們提出了一種新的協議和解決方案,稱之為夜影協議(Nightshade)。?Near 與其他分片公鏈不同的是,它的技術架構並不是由一個信標鏈和多個分片鏈組成的,而是把系統建模成一個單獨的區塊鏈,在區塊級別進行了分片,每個分片中有很多「段」。

Elrond是一個自適應狀態分片的高吞吐量公鏈。他們提出了一種改良的權益證明機制,稱之為安全權益證明(SPoS)的共識機制,引入隨機選擇的共識組,抵押加評級的方式。?與 Harmony 類似,Elrond 也有一條主鏈,稱之為公證鏈或元鏈(Notarization (Meta) chain),負責所有網路和全局數據操作,比如節點加入和離開網路,驗證人列表,節點分配等。

下面是一張分片公鏈技術對比圖:

2020公鏈盤點:跨鏈與分片齊飛主流與非主流共生

(來源:巴菲特午餐)

公鏈投資邏輯

目前,加密貨幣領域,除去BTC市值,ETH就佔到了整個非BTC市值部分的24.5%。但實際上整個行業還處於非常早期的階段,整體市場規模不大,導致早期進入者ETH,擁有較高的總市值佔比。但早期這樣的高佔比,顯然是階段合理但長期不健康的,未來必然會有更多的競爭者成長起來,性能與生態層面或競爭、或互補。

在這一邏輯下,再看以太坊面臨的兩大問題,高昂手續費、有限的性能。這給非以太坊公鏈存在和發展的必要性。

「市場需要什麼,如果你能對應給到什麼,那麼該項目的生態和市場共識將在很短時間裡得到巨大提升。但需要注意的是,以太坊已有的巨大優勢決定了後來競爭者不能走以太坊的路線,否則將無路可走。」一位公鏈投資人說道。

MXC 抹茶首席體驗官 Suzie 表示,技術背景過硬的團隊, 不同於以太坊的擴容路線,高相關低損耗的經濟模型,與主流公鏈生態有良好的關係是考量一個非以太公鏈是否有潛力的四大維度。

在這一投資邏輯下,MXC抹茶早先發掘了十幾種公鏈項目及其生態幣。比如早在 2019 年末,MXC 抹茶就已經上線 KSM、EDG、PCX 等波卡生態幣,並且成為全球首家支持波卡主網代幣 DOT 映射、轉賬和交易的平台。

「先上抹茶,再上三大和Coinbase。」 MXC抹茶因此也被稱作幣圈黃埔軍校,資產挖掘能力受到行業認可。

「現在,抹茶上新的項目都會去研究一下,避免錯過」,投資者花姐認為,當越來越多玩家加入到這個行業,普通人的機會就越少,想要獲得超越市場均值的 Alpha 收益,就得比大多數人了解得更快,認知更深。

「希望交易所能站在認知前沿,主動發現優質資產。抹茶在這方面就做的挺不錯」?花姐表示。

2020年即將過去,2021年的公鏈世界將會有什麼變化,「幣圈黃岡」MXC 抹茶將交出一份怎樣的押題答卷,同樣值得期待。

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編譯者/作者:BitPanda

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