区块链:未来公链技术哪家强？下一站“公链2.0”（上）_区块链技术发展现状和趋势

编者按：本文来自白话区块链，作者：五火球教主，星球日报经授权发布。今天，我们从另一个视角，看看下一代公链可能会是什么样子。如果说BTC、ETH、EOS以及目前几乎所有你能想到的公链项目算作是“公链1.0”。未来的“公链2.0”，会是什么样子？01当前公链的特点及缺陷

这一切，都要从区块链当前的底层设计开始说起。众所周知，当前公链的设计，有如下特点：1.所有主节点都要保存一份完整的账本，以保证安全;2.每次账本更新，所有的主节点都要保持快速同步；3.为了保证去中心化，主节点应该尽量多。而由于各个主节点不同的运行速度、网络带宽、动机等差异，导致要同时实现上面三点，就会出现当年长铗提出的区块链“不可能三角”。去年区块链投资市场火爆，交易量暴增，BTC和ETH的性能问题被凸显出来，人们终于开始正视这个三角，尤其是可扩展性这一角，一瞬间，各种PoX共识机制如雨后春笋般往外冒。然而，除了DPoS以“弱中心化换取性能”得到了普遍的暂时认可之外，绝大多数PoX都没有多大价值。2018年，很多项目放弃了在链上跟“不可能三角”硬杠的想法，退而求其次，进行“曲线救国”。于是乎，“Layer2链下扩容以及分片”成为今年公链扩容的主攻方向，ETH的Plasma扩容、Zilliqa的分片技术、LiquidityNetwork与CelerNetwork的状态通道等成了今年的热门技术。然而，问题真的解决了吗？分片和链下扩容的确可以提升TPS，提高可扩展性，然而也存在两个硬伤：硬伤一：分片技术的实现难度大分片天生便和区块链的核心精神有一定冲突。区块链追求的是“全网共识”，每个节点的数据完全一致，从而实现不可篡改的高安全性。而现在，每个节点只处理一部分信息，而对于其他节点的信息完全不知情，这要实现“全网共识”，难度就增大了。这也是为什么以太坊分片搞这么久，在进度上还没有明显突破的主要原因。当前的分片领头羊Zilliqa，也只是实现了一个简单的交易分片。至于合约和状态分片，需要与相应的虚拟机和合约语言层面的设计配合。所以，自然是难上加难。硬伤二：链下扩容技术仍受限于性能Layer2是把很多链上的交易搬到链下去，因为无需“全网共识”，所以只需把最终结果放回链上确认即可，速度得到了提升。这种方式也有两个问题：一是仍然受制于链本身的性能，毕竟最终结果还是要返回链上确认；二是应用场景有限，比如两个人下一盘五子棋，这东西无比适合Layer2，但若是多人大量的一次性非重复交易，链下扩容便爱莫能助了。所以，若真的有“下一站公链”,或者说“公链2.0”，它的底层设计理念，得和现有的公链完全不同，才有可能真正解决“不可能三角”的难题。下面，我们来看看从技术角度出发，哪些项目，有希望跻身于“下一站公链”之列。以下提到的项目，纯粹是因其在技术上有创新之处，不构成任何投资建议。02下一站公链：双链混合共识结构

币安产品负责人：币安未来将推出盈亏分析工具、交互页面和游戏等产品:4月19日消息，币安在近日的博客文章中分享了其产品负责人Mayur Kamat于3月22日概述的币安产品路线图，Kamat称币安最近发布的产品包括用户反馈工具、Binance Build（在推特上通过此标签发布日常改进功能）、zk-SNARKs储备证明（已于2月发布）、Binance Pay更多的使用场景以及纳税申报工具Binance Tax（已在法国推出，未来几个月将在全球范围内推出）。

此外，币安未来将发布的产品包括：1.盈亏分析工具：可让用户跟踪其投资组合。2.改进基于生物识别技术的产品以使多重身份验证更加方便。3.互动页面和游戏：在确保存款页面流程是无缝的同时，用户将可通过扫描二维码保存地址，而不是复制粘贴；将推出更多吸引新用户的功能，并可让用户通过推荐、活动和游戏赚取加密货币。

Kamat强调，推动币安产品团队的决策的五个原则的简单、透明、创新、速度和社区。[2023/4/19 14:13:25]

你觉得效率最高的共识机制是什么？PoW？PoS？DPoS？都不对，是BFT，即最传统的拜占庭容错。但是，这种模式对网络的环境和可信度要求都很高，这就是为什么BFT基本是用于带许可的联盟链环境，而非许可链比如BTC和ETH等没有采纳的原因。“双链混合共识结构”这一类项目，会根据网络环境切换运行模式，通过快慢结合的机制，实现“友好环境下瞬间响应，恶意环境下安全可靠”。比如ThunderToken的Thunderella共识机制，会将整个网络环境分为友好和恶意。在友好环境下，整个网络处于快速模式，使用BFT，只需一轮投票，小于1秒的时间即可确认交易；而在检测到恶意环境时，网络自动切换到基础区块链模式，用来保证安全和数据真实，并在网络恢复时自动切换回快速模式。代表项目：ThunderToken。03下一站公链：带分层的区块链

声音 | 加密节目主持人：对未来几代人来说 使用加密货币是很自然的:据AMBCrypto 7月4日消息，英国加密节目主持人Peter McCormack近日在接受采访时表示，比特币改变了货币的本质，且其运行得更好，人们从政府那里拿走了一些权力。对于未来几代人来说，使用加密货币将是非常自然的。[2019/7/4]

目前，市场上已有很多Layer2项目，定位都是当前公链的加速器，且在一般情况下，原生支持的都是ETH；若要支持其他公链，则需再次合作开发。“带分层的区块链”这一类项目，则自带Layer2，它将区块链底层基础设施直接分为两层：Layer1不关注效率，只关注安全，并为上层链做优化；Layer2则关注效率性能和易用性。就这样，区块链的分层网络诞生了，虚拟机只将最终状态上链，而非将信息传递上链，这是相当有价值的理念。同时，因为该类区块链项目是原生的Layer2，在设计代币模型方面，会方便很多，不会出现当年“雷电网络为什么不能用ETH，而要再发个币”这种尴尬局面。代表项目：Nervos、以太坊3.0。04下一站公链：反直觉的随机算法

声音 | 平安壹账通高管：区块链未来会进入商业应用井喷期:平安金融壹账通首席战略官费轶明在演讲中表示，区块链未来会进入商业应用井喷期。费轶明认为，区块链要进入商业应用场景需要解决加密解密技术问题。区块链是一种分布式账本技术，涉及零知识验证技术。平安在此基础上推出了零知识全同态验证技术。基础的零知识验证可以在不解密的情况下对加密的信息进行比对验证。平安做的是可以对这些加密信息进行毫秒级的加减乘除运算。（中国金融信息网）[2019/5/11]

对公链来说，最核心的问题就是“怎么产生下一个区块”。如果之前提到的“双链混合共识结构”模式可以看做是BFT+PoW的话，“反直觉的随机算法”则可以看做是BFT+VRF。这个机制的设计基于以下前提条件：一个假设:如果把“公链系统”想象成一个小型的社会：在一个社会里肯定会有一小撮坏人，比例可能是1%、2%或者20%，但是不可能大部分人都是坏人。不然所谓的“社会”就不存在了，那就是一个野蛮动物的黑暗丛林。一个事实:虽然系统中的坏人可以贿赂任何节点，让节点说谎。但在“反直觉的随机算法”里，当委员会被选举出来的时候，坏人虽然可以知道委员会里都有哪些人。但与此同时，委员会的人也已经把自己的中奖证明和对区块链的验证意见广播出去了。简单来说就是，坏人知道自己要贿赂的投票人的时候，投票人已经完成投票。但这类项目也有备受争议的地方，那就是整个系统没有所谓的“惩罚”机制。比如，代表项目Algorand的创始人说：“我觉得我们应该做一个‘不可能作弊，而非如果有人作弊就去惩罚它’的系统。”当然，项目还在开发中，现在下结论为时过早。代表项目：Algorand。05下一站公链：非区块链技术

动态 | 广州将实施未来产业培育计划 支持区块链等行业发展:据中国网消息，1月15日，在广州市十五届人大四次会议上，广州市发展和改革委员会主任曾进泽提交大会审议的《关于广州市2018年国民经济和社会发展计划执行情况与2019年国民经济和社会发展计划草案的报告》，该报告提出，广州将实施未来产业培育计划， 支持发展集成电路、低轨卫星、5G、区块链、VR和AR、石墨烯等，引进培育一批行业领军企业。争取全年战略性新兴产业增加值占GDP比重达到17．5％左右。[2019/1/16]

“非区块链技术”这一类型，有一大波候选项目。DAG公链、类DAG公链、Holochain、RadixDLT，一个比一个更“不区块链”。在这里先罗列一些属于“非区块链”流派，却有希望成为“公链2.0”的项目：?DAG与类DAG公链：DAG有点儿像区块链但却不是区块链，国内有纳尔图、Intervalue、VITE；韩国有Hycon、Fantom；欧美有老牌的ByteBall和HashGraph，究竟谁能最后胜出，还是会全军覆没？这很难讲，因为DAG目前还处于一个萌芽阶段。?Holochain：Holochain完全不是区块链，它用的是DHT(分布式哈希表)技术。听着耳熟？嗯，它和那个大名鼎鼎的IPFS用的是同一个技术。Holochain的账本是分散的，各个节点拥有一小部分账本信息。?RadixDLT：它不是区块链，不是DAG，也不是DHT，不是你以前见过的任何东西……在区块链上，目前研究的分片都是先共识，再分片；它是先分片，再共识。更有意思的是，它的共识机制Tempo，是基于逻辑钟形成的。简单来说，就是利用事件或交易的先来后到和相对时间来定序，而非传统的时间戳。与上面提到的这些新算法相比，是不是觉得BTC的PoW和ETH的POS共识算法简单明了多了？这也正说明了“公链乃兵家之必争之地”，共识技术还处于早期发展阶段，各种奇思妙想正在不断涌现……

声音 | 中国航空学会理事长：区块链将对未来企业信息的资产起到颠覆性作用:据中国经济时报消息，近日，中国航空学会理事长林左鸣从物理与生命科学的角度阐述了区块链技术。他认为，宇宙是由信息和物质所构成的，物质与信息共同构成二元世界，而区块链作为全新的体现经济信息的方式，不仅对加密货币至关重要，对AI技术的发展同样具有重要意义。区块链将对未来企业信息的资产起到颠覆性作用。[2018/12/13]

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