TokenInsight 對話首席——底層公鏈展望之Nervos篇

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邀行業首席,談市場現狀,見趨勢未來!本期《對話首席》線上活動於4月30日上午10點順利舉辦。

本次《對話首席》特邀Harmony 聯合創始人 蘭榮堅、Conflux CTO 伍鳴、Nervos COO 呂國寧、Monoxide 創始人 王嘉平、超腦鏈 首席架構師 沈宇峰作為主嘉賓。

三家媒體觀察團:鏈聞楊威、鏈得得常興宇和火星財經陸洋。

同時,《對話首席》也歡迎交易所、錢包、挖礦等區塊鏈各領域首席,參與到我們的活動中來,共同為行業的發展建言獻策。詳情可聯絡TokenInsight首席溝通官維維:tokeninsight_data。

本次【對話首席】活動,五位嘉賓分享的內容密集而精深,因此特分為五輯,以饗讀者。以下為Nervos 篇文字整理版:

第一環節:火星財經提問 /

火星財經陸洋:2018年被稱為公鏈元年,但過去一年的發展我們也看到了,許多專案遇到了瓶頸,在商業化上面臨很大的問題。TokenInsight剛剛釋出的報告裡,我看到不少公鏈甚至開發停滯。雖然早上谷燕西(Ben Gu) 老師在這個群裡跟大家分享說,“衡量公鏈的標準不是其技術效能多好,二是其同市場中的一個需求的匹配程度。”但我想,技術效能肯定是一個前提。我的問題便跟這個相關:

1. 分片、分層、DAG、新的共識機制,底層公鏈的效能拓展方式該如何選擇?

2. 您的專案當時是如何考慮和權衡的?

3. 您覺得您專案技術架構的特點有哪些?

Nervos COO 呂國寧:從我們的視角看,目前區塊鏈的效能擴充套件方式有兩條路,一條路為鏈上擴容,另外一條路是鏈外擴容,其實還有一條放棄區塊鏈本質比如安全性和去中心化的路,並不在我們自己的考慮之列。第一個問題中提到了四個關鍵詞:分片、分層、DAG和新的共識機制,其中分片、DAG和新的共識機制這三個關鍵詞背後代表的技術,我們認為都是鏈上擴容方式。而分層其實是一種鏈外擴容方式。

從比特幣實現了電子現金,到以太坊提出“智慧合約”這種鏈上計算模型,我們看到現在所有的底層公鏈團隊都在試圖解決效能和擴充套件問題。比如我們很容易可以觀察到公鏈的效能瓶頸在共識演算法上,如果換一種效率更高的共識演算法,是不是就能打破瓶頸,提升效率,於是 PoS 以及 PoS 的變種共識演算法被提出來。

如果區塊採用鏈式資料結構來儲存區塊,節點透過工作量證明來競爭下一個區塊打包權,但是只有最長鏈勝出的這種模式效率不夠,於是有團隊嘗試另外一種拓撲資料結構,讓網路可以並行打包多個區塊,於是有了 DAG 方案。

如果網路處理交易和驗證是序列的,一次只能處理一筆交易,那麼我們能不能透過並行處理來提升效率,把節點分組,每個組內可以同時處理不同的交易,這就是分片技術的由來。

這些鏈上擴容的技術都在實現一個目標,即做一條更強的鏈。每一種技術方案在具體實現的時候都要面臨各種不同的取捨,每一種方案在帶來更好的效能提升的同時,其實都會在其他方面做出一些妥協:

比如分片方案能否高效的解決跨鏈計算,DAG 在雙花檢測上是否能夠做到比較低的延遲,而 PoS 共識演算法的安全性能否保證,所有基於 PoS 的攻擊方式是否已知並且有針對性的方案,且能帶來如 PoW 在真實環境中長達十年的檢驗給我們帶來的信心?這些問題都是當下各個鏈上擴容團隊在積極努力和試圖解決的,雖然在過去的一兩年鏈上擴容的研究有了很多進展,但是這些都不是 Nervos 嘗試解決問題的方向。

實現鏈上擴容是不是我們要解決的核心問題?我們的看法是擴容不是唯一核心要解決的問題,比如說,如果我們把效能的瓶頸問題解決了,然後儲存會馬上變成瓶頸,這就是前段時間被熱議的狀態爆炸問題。由於交易量的提升,那麼對儲存的需求也會同步提升,而節點的儲存資源其實是有限不可回收資源,所以這個問題可能要比效能問題還要嚴重,甚至它直接影響到了去中心化這一區塊鏈的本質特性,且這類問題還無法透過分叉能方便得解決。

進一步深入思考,你會發現在一層中要把所有的事情全部都做到最好,其實要權衡的東西很多,並且做取捨非常難,很多東西甚至是互相矛盾,導致無論做出怎樣的取捨,在保證去中心化和安全性的前提下,很難做到很好的效能。

Nervos Network 的設計思想的出發點不是為了做出一條更強的鏈,Nervos Network 的目標是去實現一個豐富繁榮的加密經濟生態,併為這個生態提供底層基礎設施服務。區塊鏈在這個生態中的角色是提供最高效率達成全球共識的工具,並以最低的成本來構建信任。

所以 Nervos 提出了設計一個分層的加密經濟網路設計,並且帶來一個與眾不同的公鏈架構設計思路:如果我們認為分層是未來的發展方向,我們應該從一開始就考慮到上層協議和分層網路的需求,在分層的大框架下去設計區塊鏈協議。

現有的區塊鏈大多在設計時考慮的是特定的功能(例如支付,或者是執行DApp),並希望在執行一段時間後讓上層協議來適應自己。然而如果我們觀察研究網際網路的歷史就知道,今天網際網路的協議分層不是這樣打補丁打出來的,相反是在吸收過去經驗之後基於分層的思路重新設計出來的。

基於分層的思想,Nervos 的底層 Layer 1 網路只需要關注到安全和去中心化,Layer 2 層追求極致的效能,並且在業務實現上去滿足各類商業場景的需求,然後由 Layer 1 來對 Layer 2 提供保證。

Nervos CKB 就是我們要實現的 Layer 1 網路的特點:

1. 提供全域性的安全的共識協議,基於 PoW 的 Nakamoto Consensus,這是唯一一個在現實環境中經過驗證的全球共識。

2. 靈活強大的程式設計模型,以及基於 RISC-V 指令集實現的虛擬機器以支援各種狀態驗證邏輯。

3. 支援各種密碼學證明,讓 Layer 1 充當 Layer 2 的“法院”的角色。

4. 一個合理設計的經濟模型,對齊網路上參與的各方價值和利益,才能保證網路長久安全可靠執行。

 / 第二環節:鏈得得提問 /

鏈得得常興宇:首先還是感謝TokenInsight的邀請,2019年至今Staking Economy和跨鏈是底層公鏈的兩大關注點。我的問題也與這兩個方向有關:

1. 您如何看待PoS類專案採用Staking取代PoW算力的方式,未來會成為趨勢嗎?Staking 經濟又會對區塊鏈應用落地帶來哪些影響?

2. 當前區塊鏈不同鏈之間無法進行互動,跨鏈是必由之路。您認為未來跨鏈的生態圖景是怎樣的?

3. 2019年底層公鏈還會有哪些突圍機會?

Nervos COO 呂國寧:關於 PoS v.s. PoW,我其實非常認同伍鳴博士的的觀點,我只能站在 Nervos 的角度做一點補充。關於 PoW 和 PoS 的優劣,以及 Staking 取代 PoW 是否會成為趨勢這個問題,我們在 Nervos CKB 專案中選擇的是 PoW,而非 PoS。

這個要回到 Nervos CKB 自身定位來解釋為甚麼我們要選擇 PoW,CKB 是 Nervos Network 的 Layer 1 這一層的名稱,而 Layer 1 & Layer 2 組合的區塊鏈體系相對於其他區塊鏈專案,最大的區別是並非所有的事情全部發生在單一的一層,而是發生在不同的層次上。在我們的設計中,Layer 2 用於承載業務,而 Layer 1 則用於建立信任,所以 Layer 1 會變成一個安全層,它上面的 Layer 2 去做 Scalability 的事情。

所以效能並不是 Layer 1 的第一訴求,安全才是第一訴求。這是 CKB 選擇 PoW 的原因,因為 PoS 的設計,不管是哪種在我們看來都有各種各樣的問題,我覺得還需要時間,PoW 是唯一經過檢驗的方法。

PoW 的另外一個特點是簡單,簡單其實是一個特別、特別、特別關鍵的特性,因為簡單意味著更安全,複雜性是安全的敵人。對於 PoW 我們可以方便的建模分析,定量分析其安全性,並且我們可以非常有信心的說,我們對 PoW,或者 Nakamoto Consensus 演算法的所有攻擊方式和解決方案都是已知的,是可以在實際生產環境中去提前做好準備和預防的。

換個角度來看,因為共識要創造信任,但是信任的創造透過錨定稀缺性資源才會更加穩定。PoS 是用系統自己發行的 Token 作為押金保證自己的系統安全,信任自己可以創造自己其實是難以自洽的。

這個點其實可以從經濟學角度稍微展開一點點來解釋,如果區塊鏈的共識演算法創造了一個完全競爭市場,提供多少安全,就需要多少生產成本,那麼“攻擊成本 = 安全程度 = 生產成本”,想要提供多少邊際安全,就需要付出多少邊際成本。而 PoS 的設計讓我們可以提供等量的安全,但是隻需要 10% 甚至 1% 的成本,對於這一點我們覺得還需要真實環境下長期的觀察和驗證才能證明。

PoW 的競爭來自於外部性,因為你總是可以透過市場行為來避免算力集中產生 51% 攻擊,但是 PoS 的 Stake 如果過於集中,目前並沒有比較好的辦法能解決這個問題。

我們觀察下來,目前的所有已經在執行的 PoS 系統,已經能看到一個趨勢,尤其在早期 Stake 的集中程度越來越高,那麼會不會產生相對集中的共識群體聯合審查交易的情況呢?我還沒有看到能在 PoS 共識協議中解決這個問題的方案。

Nervos 的 CKB 扮演的角色必須是一個無需許可的網路,因為 CKB 必須是全球共享的、中立的設施,而"需要許可“則意味著它是受到某一群人控制的,與這個目標是根本衝突的。如果我們希望 CKB 儘可能的去中心化和安全,目前的 Nervos CKB 就只有 PoW 一個選項。PoS 不是不能用,只是不適合。

關於跨鏈,我們目前比較關注在 Nervos 的 Layer 1 和 Layer 2 之間的跨鏈協議的研究和實現方面。

Nervos 的 Layer 1 和 Layer 2 的跨鏈協議的關鍵點,是要方便的提供資產從 Layer 1 到 Layer 2 的對映,以及允許使用者在任意時刻向 Layer 1 提交自己的狀態和密碼學證據,然後在底層高效自動完成使用者資產在 Layer 1 上的清算,以及提供最優好的方式讓各種型別,比如狀態通道,Plasma,閃電網路等 Layer 2 方案能非常容易的接入到 Nervos 的 Layer 1 上。

關於 2019 年底層公鏈還會有哪些機會?我認為上一波公鏈熱潮是發生在 2018 年,非常多的公鏈專案是在 2018 甚至更早的時間立項的。到 2019 年到 2020 是到了各個專案的交作業的時候了,希望各個公鏈專案交付並接受市場的檢驗,推動底層公鏈基礎設施發展到下一個階段,所以新的機會一定會在新的平臺,新的起點才能有更犀利的設計。

 / 第三環節:鏈聞提問

鏈聞楊威:作為TokenInsight 的好夥伴也是老朋友,感謝再次受邀。本人很榮幸代表「鏈聞」出席本次直播。我的問題是:

1. DApp 和穩定幣,未來底層公鏈的生態發展方向有哪些?

2. To B 還是 To C,底層公鏈如何進行商業落地?

3. 您認為新成立的底層公鏈是否還有機會?

4. 您的專案未來在生態發展方向上有哪些規劃?

5. 您認為哪些行業區塊鏈會率先落地?

Nervos COO 呂國寧:首先我必須承認,Nervos 現階段專注的其實是區塊鏈底層基礎設施,而非業務。

在分層的網路中,我們著重開發的是 Layer 1 的 CKB 這一層。CKB 的核心設計目標之一是為了更好的去支援 Layer 2 專案,包括 Plasma,基於狀態通道的閃電網路等。而且 CKB 作為底層基礎設施,跟業務其實不相關。

Layer 2 這一層主要關注業務和效能,而 Layer 2 不是由我們自己來做,而是交由我們的 Layer 2 合作方去實現。我們在全世界範圍內跟所有的優秀 Layer 2 團隊去接洽,去討論,去研究他們的需求,為的是在協議設計和工程實現方面儘量考慮來自 Layer 2 團隊真實的需求。

我們期待的是各種 Layer 2 專案團隊把他們的針對不同場景,不同技術方案都能在我們的 Layer 1 上輕鬆得跑起來,DApp 開發者可以基於 Layer 2 去開發高效能,安全,體驗更好的應用給使用者。使用者在使用執行在 Layer 2 上的 DApp 的時候,可以把自己的資產從 Layer 1 對映到上層,並且協議保證了在任意時刻能回到 Layer 1上完成清算。

所以我們的模式既 To B 也 To C,並且 To D,這裡的 D 是 Developer 的意思。這是我們認為未來公鏈生態發展的一個有代表性的方向。

新成立的底層公鏈是否還有機會?如果沒有機會,就意味著行業發展到了成熟階段,格局已經穩定了,我們顯然認為區塊鏈,尤其是底層公鏈的發展並沒有發展到成熟,現在還在非常早期,所以很希望看到一些新的力量,帶著新的想法投入到公鏈的研究和開發領域中來。

說實話做公鏈並不簡單,能挖掘出更好的想法和實現路徑絕非易事,需要大量的學習,積累,沉澱,思考,以及學術,工程方面的努力。並且在加密演算法的理解,博弈論,經濟模型的思考方面都需要有體系且完整的思路,我拿比較容易被忽視的經濟模型設計來舉個例子,如何對齊鏈上各個參與方的價值和利益,如何長期激勵礦工或者驗證人,稅收機制怎麼設計,貨幣政策,以及如何讓參與各方創造的價值沉澱到網路中,從而形成網路效應等等。

談到生態,不能不談社羣。我們認為現在還處在區塊鏈行業發展的早期階段,未來繁榮的生態發展依賴更多的人參與進社羣,以及跟隨社羣,行業一起成長,才有可能實現未來繁榮的生態。所以我們的做法是力所能及的做一切幫助社羣成員成長的事情。

公鏈專案的社羣中有包含各種不同角色,比如投資者,礦工,開發者,以及第三方合作者。以目前的現狀而言,每個專案方都在建設自己的使用者,開發者社羣,但是整體而言,社羣建設非常原始和低效。

我們的規劃是從社羣入手,做好線上、線下內容推廣,連結更多的使用者。堅持開源技術發展路線,並且深度參與和貢獻努力到跟我們的技術有關的社羣,比如我們的產品是用 Rust 程式語言實現的,我們會深入 Rust 語言技術社羣,在兩週前,我們為 Rust 社羣承辦了亞洲第一屆開發者社羣技術大會 RustCon Asia。

在生態發展方向方面,我們會偏向跟世界範圍內優秀的 Layer 2 團隊合作,共同拓展。而從我們自己觀察,底層公鏈兩個方向,去中心化金融服務平臺,為這樣的平臺提供安全和強去中心化錨定。

金融行業已經部分落地了,比如很多錢包服務內建理財,借貸等功能,我們認為這已經是典型的落地案例。其實最後很想說一句可能得罪人的話:公鏈最大的問題是自己想清楚自己要解決甚麼問題,並不需要一窩蜂奔著 tps 做文章,想清楚自己解決甚麼問題就是公鏈最大的機會。(如果被冒犯了還請見諒,並非本意,我只想點評行業現象)

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