從去年開始，不斷有區塊鏈初創企業推出公有鏈，但是在專案陸續落地的同時，與公有鏈伴生的一系列問題卻並沒有得到有效解決。例如，可擴充套件性問題對於提升吞吐量而言至關重要，公有鏈專案如何應對日益龐大的交易規模，這個問題或許很難回答。
不過來自新加坡的Zilliqa團隊，旨在解決公有鏈的可擴充套件性問題。
Zilliqa是世界首個實現可擴充套件性高吞吐量的公有區塊鏈平臺，支援每秒數千次的交易。為實現安全資料驅動的分散式應用而量身打造，可以滿足如數字廣告業務、電子資產管理等大規模高吞吐量應用的規模化要求。
網路分片（network sharding）是Zilliqa維持高吞吐量的精髓，假設網路存在6000個節點，Zilliqa將自動把網路劃分成10組分片（每分片共600節點）。各分片能同時進行交易驗證。若1組分片能在一定時間內驗證400筆交易，那10組分片便能在同樣時間內驗證4000筆交易。Zilliqa使用網路分片以及高效安全的共識協議等技術確保其吞吐量能隨著節點的線性增加而持續增加。
在成立Zilliqa解決公有鏈的可擴充套件性之前，團隊一直在研發安全以及可擴充套件的私有鏈，併為交易所和航運業等行業的應用提出解決方案。經過兩年左右的技術積累，團隊決定開發公有鏈，建立更大的網路，以便進一步提升塊鏈的吞吐量。於是，Zilliqa專案成立，對分片協議、共識協議、網路拓撲結構、網路傳輸等進行了改進和最佳化，開啟了公有鏈研發的程序。
Zilliqa區塊鏈架構師賈瑤琪稱：“在分片之後，Zilliqa使用pBFT的共識演算法在每個分片裡面對選中的正確的交易達成共識，然後由目錄分片進行聚合，分發給各個分片。其中對於共識協議，我們也使用了Schnorr簽名和多重簽名進行最佳化。 Zilliqa這個協議的最大亮點就是隨著節點的增加，可以有更多的分片，所以吞吐量會持續增加，從而實現可擴充套件性。”
今年年初，以太坊也提出了分片演算法。這是以太坊在提高可擴充套件性上的一次質的飛躍，分片演算法落地後，可以在去中心化、可擴充套件性、安全性這三個指標中獲得最優的中間值。
雖然同為分片，但Zilliqa與以太坊存在明顯區別。以太坊是直接採用狀態分片(state sharding)。Zilliqa採用的分片是在網路層（將不同節點分到不同的分片），交易層(將不同交易分到不同的分片)和計算層（不同的分片處理不同的交易），而在儲存層還是所有節點都儲存當前的最終狀態。Zilliqa後續也會研究分散式儲存的可行性。CEO董心書坦言：“其實如果用類似以太坊的狀態（state），儲存當前所有使用者的差額（balance）和狀態(state)，儲存壓力會小不少，但是挑戰也同樣很大。而另一方面，Zilliqa採用一系列新的設計和最佳化進一步提升網路傳輸效率，並將採用安全的分散式儲存機制解決高吞吐量的儲存問題”。
同時，與其他主流區塊鏈網路相比，Zilliqa解決了以下痛點：
1、真正實現主鏈的可擴充套件性：Zilliqa屬於鏈上專案，與側鏈和鏈下專案相比，Zilliqa在安全性和疏散效能方面更具優勢，若有需要，Zilliqa也可與側鏈和鏈下的任何專案融合。
2、安全高效的交易處理：Zilliqa在測試網路中的交易處理速度約為以太坊的250倍，Zilliqa採用高效最佳化的pBFT，以及使用PoW防止Sybil攻擊，Zilliqa的智慧合約也與以太坊的智慧合約不同，可以高效併發執行。
3、維持去中心化定位，保護系統安全：Zilliqa採用分片技術，每個片內都有600-800個節點來進行運算，保證安全性。同時，Zilliqa不依賴於中心化的節點來處理分片過程。
Zilliqa證明了高效可擴充套件性，它的吞吐量幾乎能隨著節點的線性增長而增加，未來還將支援跨鏈技術，開發出能幫助將以太坊智慧合約轉換成Zilliqa智慧合約的編譯器。
為了保護“理論上的安全性” Zilliqa選擇了PoW
基於安全性的考量，Zilliqa與大多公有鏈一樣，使用了工作量證明（PoW）。它被公認為是目前最安全的公有鏈共識演算法。由於Zilliqa只是使用PoW 作為Sybil攻擊的防範，而不使用它來作為共識協議，極大的減少了節點的電力消耗。
Zilliqa的安全性是建立在拜占庭假設的基礎上，所有關於安全性的保障都建立在密碼學層面，可以用數學概率和密碼學進行推論分析。
而股權證明（PoS）建立在市場層面之上，所以更多要進行經濟學層面的分析。例如，假設理智的節點(rational node)總是追求利益最大化，而不會進行破壞自己利益的攻擊是否一定成立？
“我們認為PoS技術具有極大的潛力，但是目前的PoS演算法還處於比較早期的階段，我們對於安全性和去中心化比較重視，所以Zilliqa採用的是已經執行了多年並且學術界有證明的PoW”，CEO董心書說到。
話雖如此，Zilliqa與比特幣所使用的PoW有明顯的差別。Zilliqa採用PoW篩選身份，接著將節點分配到不同的分片之後，在每片內進行共識協議。一旦被分配到分片，各節點能參與數輪共識協議。這意味著一輪的PoW就能幫助產生數個區塊。Zilliqa採用高效率的基於pBFT的而不是基於PoW的共識協議，透過使用多種密碼技術，以防範公有鏈中的可能攻擊，既增強了pBFT協議在較大網路中的執行效率，又保證了其安全性。
截止目前，Zilliqa實現了3個核心層——密碼層，網路層以及共識協議層的開發。在今年十月份的測試網路中，Zilliqa採用3600節點實現了每秒2488筆交易的優異成績。
今年12月Zilliqa將實現開源的承諾，明年第二季度正式啟用主網路。
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