GAT:技术可扩展性如何创造社会可扩展性_GATE

本文发表于2021年5月25日

本文假设读者熟悉NickSzabo的《社交网络的可扩展性》、VitalikButerin的《弱主观性》以及HaseebQureshi的《为什么去中心化并没有你想象中那么重要》等几篇文章。

但本文并非为了反驳Szabo的文章与其立场。

Szabo在其文章的结尾处将社交网络可扩展性定义为“牺牲计算效率和可扩展性——消耗更多廉价的计算资源——从而减少和更好地利用涉及现代机构所需的巨大人力资源支出。”

比特币现金和比特币SV对比特币的成功分叉无疑支持了这一理论。

然而，自从Szabo在2017年2月发表该雄文以后，加密生态已经取得了长足的进步。尽管他早在大约20年前就提出了智能合约的想法，但直到最近两年，业界才开始认识到智能合约最有用的应用：DeFi。

DeFi的火爆改变了一切。

本文假设区块链最重要的功能不是非主权货币本身，而是DeFi。

该体系主要功能的转变从严格的审查抵抗、非主权货币，到一个用于金融应用的高功能和可编程的开发环境，它牵涉到每一层技术堆栈，从网络层到执行环境。

因此，区块链首先应该作为DeFi开发平台进行设计和管理。

可预测性就是力量

“人们经常会问我这样一个问题：‘你觉得这个世界未来10年会有什么变化？’这个问题非常常见。但是我几乎从来没有被问过这样的问题：‘在未来一个世纪，这个世界还有什么东西是保持不变的？’实际上我认为第二个问题更为重要，因为知道了它答案后，你就可以围绕那些不变的事物建立一个商业战略......在零售行业，我们是能够确定顾客希望更低的价格，我也知道这一点会在10年后成为现实；他们也想让物流变得更快；他们想要更多的选择。你很难想象10年后某一天，有顾客跑来跟我说：‘Jeff，我超喜欢亚马逊；我希望你们商品的价格能再高一点’，或者‘我很喜欢亚马逊；我希望你们的物流速度慢一点‘——这是根本不可能的。所以我们将功夫花在这些不变的事物、推动它们的发展，我们知道今天所付出的精力将会在10年后为亚马逊的客户带来回报。当你确定了某些事是正确的，就可以为之投入大量精力。”

IoTeX密码学负责人：区块链技术可以提高物联网设备安全性:太平洋时间11月9日，IoTeX密码学负责人Xinxin Fan博士将在物联网设备安全会议上向全球数百名与会者分享关于“从区块链技术角度看物联网设备安全”的主题演讲。范博士认为：“区块链技术可以提高物联网设备安全性，新的Web 3.0机器金融#MachineFi能确保物联网设备安全的设备身份，数据传输和通证化”。IoTeX作为硅谷开源项目成立于2017年，以链接现实世界和数字世界为愿景，是与以太坊全兼容的高性能公有区块链。[2021/11/9 6:41:16]

——亚马逊创始人兼CEOJeffBezos

这里有一些数据：Coinbase当前注册用户约5000万，罗宾汉的用户数量大致相当，大多数美国大型银行也是这个数量级。

假设Coinbase的战略重点是尽快将它的所有用户都迁移到DeFi，同时监管环境也支持它。设想一下，Coinbase能在以太坊上做到吗？

当然，这是一个目前无法回答的问题。在技术上，它不是不能实现，实际上可能性还挺大。但是没有谁或者某个机构可以回答这个问题。原因是什么？

因为没有人真正掌握以太坊未来将会怎么进行扩展。举个简单例子，Vitalik曾经表示optimisticrollup可能是近期到中期最理想的扩展方案，而从长远来看，zk-rollups则会占主导地位。但是问题来了：这个转折点会在什么时候，以什么方式发生？是否需要开发/重构什么基础设施？这些不同roolup之间的资金怎么流动，它对智能合约开发者、钱包、用户、流动性提供者、法币通道等方面有什么影响？

而且，似乎无论哪种扩容方案更加重要，它都不可能是一个整体的实例化。以太坊扩容的后果都是异构的。

从长远来看，这样对以太坊来说可能是一件好事。当前的扩容方案都有各自的取舍，并且也不清楚哪种取舍是最好的，或者扩容方案相互组合会更好。因此从长远来看，以太坊生态最好的选择是尝试多种扩容方案，并从中找出哪种方案最适合哪种应用，然后配置桥接、其他互操作性方案以及解决延迟问题。

声音 | 中国知识产权报：区块链等新技术可在应对版权保护挑战中发挥重要作用:《中国知识产权报》今日刊发题为“新技术为版权保护添动力”的评论文章。文章表示，5G、区块链、人工智能等新技术的迅速发展，丰富了作品的传播方式，新的商业模式和新的平台应运而生。然而，网络版权保护也因此面临更为严峻的挑战，网络侵权盗版呈现片段化、阶段化、分散化、规模化、国际化等特点，网络已成版权保护的主战场。面对不断变化的盗版方式和不断升级的侵权手段，如何保护版权人的合法权益，已经成为全球性难题。业内人士认为，要应对数字发展带来的版权保护挑战，除政府相关部门应加强跨区域合作外，区块链、大数据和人工智能等新技术的运用也可以发挥重要作用。[2019/12/17]

另外，开发扩容方案的所有团队都获得了充足的资金，已经开始上线和面向用户。因此他们会持续进行开发。

那么，Coinbase应该怎么将5000万多名用户引入DeFi呢？

在如此庞大的用户规模基础上，最重要的一个考虑因素是确定性。任何达到该规模的企业都非常需要现在以及未来的确定性。

大型企业绝对承担不了押注错误技术堆栈的后果，错误的机会成本以及后续迁移/桥接的代价非常巨大。

我认为，现在——或者在未来两年内——能够回应这个问题的唯一区块链协议是Solana。

所有基于rollup的扩容方案都受制于上述困扰。尽管有不少优秀团队筹集了数十亿资金进行研究开发，但实际上所有分片系统都没有扩展到大规模。即使它们以PoC共识工作，也需要处理许多新出现的问题。

这里需要明确一点，我并不是指分片和rollup无法进行扩容。实际上我对这两种方案持乐观态度。但是，它们在目前没有真正发挥作用，并且会产生许多无法避免的二阶和三阶问题。由于多个相互交织的组件对以太坊进行扩展，一个需要可扩展确定性的大型机构很难在未来两年内得到它想要的。

碎片化的社交网络可扩展性成本

动态 | 报告：区块链和AI技术可以帮助肯尼亚解决腐败等主要问题:周四，在接受由Bitange Ndemo-led领导的分布式分类账和AI特别工作组关于区块链和AI的报告时，肯尼亚信息通信技术内阁秘书Joe Mucheru表示，这些技术可以帮助肯尼亚解决腐败、土地欺诈和选举纠纷等主要问题。该报告还指出，其他利用区块链和AI打击腐败的国家（包括加纳、格鲁吉亚和乌克兰）正寻求改革土地登记制度，在区块链建立不可变的产权制度，以防止欺诈，并使银行业对土地资产有信心。Mucheru称，现在最大的挑战是将信息传递给阶层，并向其解释如何运作。（Daily Nation）[2019/7/26]

除了上述的不确定性，分散在各个分片和rollup之间的应用会产生明显的新型社会协调成本，而这在单分片系统中是不存在的。以下为几个例子：

目前，Layer1和各个Layer1之间的区块时间和计算吞吐量有所不同。这一点直接关系到所有管理风险的DeFi协议的实现方式。其中，一些DeFi团队已经承诺在多个Layer1和Layer2部署合约。但是，每个执行环境都需要唯一的风险参数。这会增加每个协议社区所需的社会协调数量，减慢行业发展速度。

退出optimisticrollups需要较长时间。市场普遍认为做市商会在rollup和Layer1之间提供流动性桥梁。但是，该操作的实现细节比较棘手。协议前端应该提供原生支持吗？如果是这样，他们是否应与特定做市商「签约」？还是把它留给前端用户自己去配置？如果用户想从一个ORU转移到另一个ORU，该怎么办……用户如何传递信号给应用，从而操作Connext或Thorchain而不是退出到Layer1？

对于Metamask用户，用户自己管理这么复杂的操作可能比较合理。但是对于试图抽象出复杂性的小众钱包，这些团队需要花费多少额外的开发时间来解决这些问题？又被迫放弃多少新功能？如果做市商出于某种原因停止在某个桥接/细分市场的流动性，那该怎么办？有哪些备份选项？

伦敦金融城市长：区块链等技术可推动伦敦金融城的发展:近年来，中国积极组织与“一带一路”有关国家开展数字丝绸之路建设合作工程，推动数字经济国际合作。伦敦金融城市长鲍满诚表示，推动创建数字丝绸之路非常重要，伦敦作为“一带一路”天然门户，伦敦金融城在区块链等金融科技方面的专业知识可以发挥巨大作用。[2018/5/1]

必须更新开发者工具来处理新的数据结构。索引和查询层将需要进行重大升级，应用开发人员可能需要重新编写其子图以处理新的数据结构。开发人员将被迫跨各种异构扩展方案重写大量应用。

随着分片和rollup数量的激增，开发交易所将变得更具挑战性。这些问题都不棘手，但是它们会减慢开发速度，还会让不想面对这些问题的众多开发人员感到有心无力。

可预测，但又很无聊的扩展性

Solana当前可支持每秒50,000笔交易，全球网络节点已经突破600个。最重要的一点在于，Solana提供了无限扩展的可预测路径。由于它可以在GPU上并行执行事务，因此可以利用GPU并行性带来的巨大增益。

摩尔定律可能是过去50年中最重要的经济力量。但是今天它更多呈现出一种假象。

大约10到15年前，摩尔定律就不适应于单线程计算。因为热量的产生随着时钟速度超线性增加。这就是扇形设备停滞在大约3.5-4GHz，而无风扇设备停滞在1.5-2.0GHz的原因。尽管过去十年来各种优化让单线程性能有所提高，但单线程性能并没有做到每18-24个月增加一倍。

在过去的十年，几乎所有的计算收益都来自芯片专业化和并行计算。现代台式机图形卡通常有4000多个内核。上个年代，每张芯片的内核数量一直在按摩尔定律增长，并且这种趋势将持续下去，因为增加的内核数量所产生的热量几乎不影响时钟速度的提升。

Solana是唯一一个通过SeaLevel运行时进行分片内并行计算的区块链。SeaLevel在GPU本地执行事务。如果Nvidia在未来一两年发布8,000内核的新型GPU，Solana网络的计算带宽将增加大约一倍。

金色财经现场报道 量子比特币创始人张建国：比特币和区块链技术可以完全分开:金色财经现场报道，在4月3日举办的2018年世界区块链峰会现场，量子比特币创始人张建国表示：“从科技领域的角度来，或者是商用价值的领域来讲，区块链和比特币是完全可以分开的。本身比特币就是区块链技术的第一个成功的应用。区块链技术经过不断迭代更新和发展，未来它会应用于更多行业的发展。比特币和区块链技术是完全可以分开的，而且区块链技术更能够服务更多的行业。”[2018/4/3]

在这个过程中，开发者不用了解，或者不用在乎，也无需更改任何一行代码。

这就是可预测性的定义：开发者今天写好了代码，就知道它会一直生效，而且未来执行代码的成本还比现在低。

这时候，扩展计算的主要物理限制是散热。在字面上，Solana的扩展性能够做到物理上限。

量化去中心化以及弱主观性

从表面上看，许多人认为Solana协议不够去中心化。当然，他们并没有真正去量化这个说法，但却不断重申这一点。事实到底是怎么样呢？让我们做一些计算，来量化一下各个网络的去中心化程度。

首先我们来看一下硬件成本：

比特币可以在一个价值25美元的RaspberryPi上运行，只需要微弱的互联网连接。

以太坊在一台500美元的笔记本电脑上运行，需要宽带连接。

Solana需要运行在一个3500美元左右的服务器，需要千兆网络连接。

下一个主要考虑因素是状态大小。在50,000TPS和数十亿用户的情况下，Solana的状态大小将会增大。这一点非常好，为什么？因为1）假定Solana运行在可升级存储的服务器，2）NVMeSSD通过RAID0线性扩展读写性能，以及3）多字节NVMeSSD不到300美元——扩展状态存储的成本和维护成本将会微不足道。

如果读到了这里并且理解了前面的所有内容，那么您使用价格超过2,000美元的MacbookPro的可能性就很大了，这也是世界上5000万到1亿左右的开发者所钟爱的高端计算机。我怀疑对500到1000美元的硬件进行优化是最理想的做法。那么500到1000美元价位有什么特别之处呢？

我们来考虑一下硬件需求上限的合理价位。25,000美元肯定太高，因为开发者没有这种硬件。现在换一种思路，我们不考虑任意的硬件成本，而是从需要多少个节点来实现足够的防审查能力。很明显，这里的「足够」一词本质上是主观的，但是如果您假设需要100万个节点，那么自然会产生一个问题：“这个世界上有没有足够多的，价值3500美元的服务器和千兆网络连接，让100万个节点看起来比较合理？”

考虑一下世界上所有高端硬件的游戏玩家、开发者和企业的数量，我们很难对这个问题进行否定。

所以不能孤立地考虑硬件成本问题，而必须在系统的设计目标范围内去进行考量。

此前我曾经认为区块链应该迎合DeFi，而不是一味追求最大程度的审查抵抗性。根本没有必要对25美元或者500美元的硬件进行优化，因为绝大多数人永远都不会运行一个节点。那么，为什么还要费心去优化硬件成本及其基础上的协议呢？

这个世界是弱主观性的

这就来到了弱主观性，同时承认去中心化并没有你想象中那么重要。

这个世界是弱主观性的。意味着什么呢？我们来看一下下面的例子。

回忆一下，你上一次走进一栋高楼的时候，是先对建筑结构进行检查，然后询问建造商，从而确保这栋高楼不会坍塌然后把你埋了？

坐飞机，开车或者在你家的时候，有没有这种想法？

所以说，这个世界的所有事物都基于某种程度的信任。如果每个人都要独立验证所有相关事物的结构完整性，那么这个世界就无法正常运转了。

反过来我们可以认为：世界之所以能够正常运转，是因为每个人都知道已经有许多其他人对系统进行了验证，系统安全的概率非常高。

这就是弱主观性的基本假设。这个理论应用到节点数量的时候，就变成了这个关键问题：在没有运行节点的情况下，用户自己是否可以合理地假设有足够其他参与者和机构运行着节点，从而可以信任该系统？

Solana目前的节点数量约600个，在一年前只有100个左右。像其他区块链一样，随着生态的持续发展，节点数量还会随着时间推移而增长。类似于目前的主流区块链，随着时间流逝，越来越多用户采用，传递的价值越来越多，Solana网络自然会越来越去中心化。

这也是Qureshi观点的正确性，并且去中心化并没有你想象中那么重要。很显然，去中心化对审查抵抗至关重要。但目前业界也没有一个清晰的阈值，而且具体的数值本身并不重要——真正重要的是：1）风险-去中心化程度曲线实际上是反向的S曲线，以及2）我们知道区块链随着时间的推移会变得更加去中心化，因此审查抵抗能力会随之提升。只要区块链去中心化的速度足够快——并且你相信它可以去中心化程度增加的速度——那么用户就能够维持他们所需的审查抵抗性。

图片来源：HaseebQureshi《为什么去中心化并没有你想象中那么重要》

结论

于是现在的基本问题变成了：如何分清「本末」？

从2009年比特币诞生以后的第一个十年，很显然审查抵抗性、非主权货币是「本」，而其他的应是「末」。

但这个情况正在改变。如今加密货币的使用者会认为，DeFi会完全重塑金融。因此我觉得「本末」已经反转：如今DeFi是「本」，而非主权货币是「末」。

它们两者都需要一定程度的审查抵抗性，但是在技术受限的情况下，最大化DeFi效用与最大化系统审查抵抗性之间就出现了一个基本的取舍。

而当系统的基本设计目标发生变化的时候，相关的技术堆栈也需要随之变化。为了将DeFi扩展到数十亿用户的规模，每一层堆栈都必须遵从第一性原理，进行重新考量。

致谢：感谢Hasu对本文草稿的审核。

附录：以太坊与Solana的简单对比

比特币和以太坊在各自的设计中都进行许多假设，最明显的也许要数网络层和执行层。

网络层

在网络层，比特币和以太坊利用八卦协议。八卦协议也就是每个节点不加选择地将数据广播到其他每个节点。虽然这可以最大程度地提高审查抵抗性，但却以牺牲一部分性能为代价。按照定义，以高度冗余的方式重新广播数据效率不高，因此无法正确地针对高吞吐量DeFi应用进行优化。

另一方面，Solana发明了一种新的名为涡轮的网络协议，它的灵感来自BitTorrent协议。涡轮对效率进行了大幅优化，其工作原理如下：我们来考虑一个1MB大小的区块。其中节点不是将整个区块传输给另一个节点，而是将10KB传输到节点＃2和＃3，然后那些节点将这10KB区块重新广播到节点＃4和＃5，依此类推。然后原始节点向节点＃6和＃7广播另一个不同的10KB数据包，随后这些节点将这10KB内容重新广播给节点＃8和＃9，依此类推。此外，该模型的优点在于，随着节点数量的增加，延迟时间以及可用的绝对带宽保持不变。唯一降低的性能是，与大多数其他线性或超线性增加的系统相比，延迟增加了log(n)。

执行层

在执行层，EVM是单线程计算机。由于任何交易都可以修改全局状态的任何部分，因此为了支持并行性，系统需要某种方式来确保两笔交易不会尝试同时写入同一个状态。EVM选举根本无法处理该问题，它只能简单地串行执行所有交易。

Solana是唯一尝试处理分片内并发的协议。它是怎么做到的呢？Solana的运行时SeaLevel要求交易标头指定交易所有的相关状态。借助此信息，SeaLevel可以确定哪些交易可能发生冲突，并将对其进行序列化。所有不重复的交易都可以并行化，在数千个GPU内核中并行运行。

披露：Multicoin已制定、维持和执行合理设计的书面政策和程序，以识别和有效管理与其投资活动有关的利益冲突。在公开发布后的三天内，MulticoinCapital对本报告所列资产遵守“无交易政策”。MulticoinCapital持有SOL和ETH的仓位

标签：GATGATEHTTSOLAElongate DeluxeNifty Gatewayhtt币被Solar Energy

狗狗币价格热门资讯