OLA:Mint Ventures：Aptos、Solana和新公链周期律_CRYPT

本文尝试对Aptos的未来发展定位为下一个Solana。因为在区块链不可能三角的约束中，新公链总是呈现周期性发展，上个周期以Solana为首的新公链凭借着激进的低费高速模式快速崛起，也因为一些内在的缺陷而有可能被Aptos等新公链逐渐赶超。而老牌公链以太坊，已经在多链未来中拥有了强大的护城河。

前段时间笔者受巴比特之邀，参与“Web3Builder，无问西东”活动，被问到了一个问题是：“A16Z，币安和FTX这些顶级机构都对Aptos等新公链非常看好，会不会让这些公链能够挑战一下以太坊的霸主地位？”,鉴于对这个话题感兴趣的读者众多，笔者在此对截至到目前为止的思考进行了梳理，形成了以下这篇对Solana、Aptos以及新公链的综合评述。笔者将Aptos的市场定位，大致为当下Solana的市场位置。

为了便于读者理解，本篇文章将区块链共识与通讯技术原理等做了一定的简化描述。

以下内容仅为笔者对新公链若干特定议题的阶段性思考，形式上近似于一篇漫谈。

公链赛道的初步划分

2015年，以太坊的上线，开创了智能合约公链时代，也让公链成为了整个Web3不可或缺的基础设施。

2017年，ICO与加密猫的爆火，几乎使以太坊网络陷入瘫痪。从此所有从业者都意识到，此时的区块链是完全不足以承担更大面积的现实社会交易需求，扩容必然是WEB3长期刚需的黄金赛道。

为了方便今天对新公链的讨论，我们暂且搁置已拥有大量应用、大量开发者、超强影响力，但受制于已有的众多利益相关者，不得不缓慢转型的以太坊，而优先观察没有早期影响力与用户积累，但是历史包袱更轻、可以轻松采用全新高性能方案的新公链。Solana一度是新公链赛道绝对的王者，但如今，Aptos被众多投资人视为“SolanaKiller”。

上市矿企Bit Origin购入622台Antminer S19j Pro矿机，总价超300万美元:8月15日消息，纳斯达克上市矿企Bit Origin Ltd宣布与从事比特币矿机交易业务的About Offshore Limited签订资产购买协议，购入622台Antminer S19j Pro比特币矿机，这笔交易以8,685,574股普通股形式进行，每股价值0.36美元，总价值为3,110,000美元，全部部署后每月可生产约54枚BTC。（Globenewswire）[2022/8/16 12:27:09]

高性能新公链赛道：Aptos接棒Solana

首先，我认为Aptos有较大概率能冲击Solana的位置。

在以太坊正式落地分片、实现足够高性能前，高性能新公链赛道将表现出一定的周期律。具体来说，一条新公链受益于激进的高速与低费而快速生长，同时因为激进的高速低费选择带来的漏洞而走入负向飞轮。本轮的Solana的高性能叙事开始失去光彩，“宕机链”的绰号逐渐取代“以太坊杀手”的称号，资本开始寻找周期律下新的接棒人。

Solana的崛起与衰落之路——高速与低费

超高TPS的故事

Solana高TPS是建立在10倍的区块大小、低冗余度及1/30的出块时间，还有并行计算后约10倍的速度之上的，实现了ETH约3000倍的理论TPS。

区块大小

其中，Solana将区块体积从约1MB增加至10MB，由此带来10倍的性能提升。但是增加区块体积并不是非常值得采用的方案，因为区块体积过大，在增加系统处理能力的同时，会造成两个明显弊端：能存储区块链完整交易的全节点大幅减少、大区块在系统中传输时间过长甚至易受攻击。

Ankr 推出矿机托管服务 Ankr Mining，已于北美部署百兆电力矿场:Web3 区块链云基础设施平台 Ankr 宣布成立专注于一站式矿机托管的 Ankr Mining，目前已于北美部署超过百兆负荷电力的矿场，支持主流比特币和以太坊矿机，托管服务涵盖国际物流、供电、设计、建设与运维等环节。

Ankr 还表示正在积极探索矿机设计生产、矿机贷、算力金融等更多增值服务，满足不同规模矿工的多元化需求。[2021/8/17 22:19:11]

来源：https://vitalik.ca/general/2020/12/28/endnotes.html

虽然Solana在通信过程中做了较多改进而规避了一些风险，但是Solana的大区块依然增加了全节点的门槛，减少了全节点的数量，对于去中心化程度和网络安全性造成了一定的负面影响。

共识层面的改进–出块时间与低冗余度中心化的交易处理流程

在web2.0的中心化系统中，以支付宝为例，由于后台只有支付宝官方的服务器，交易的处理是非常简单的：

①交易信息被发送至支付宝

②支付宝直接确认并执行交易

③没有人负责验证，因为大多数人默认相信支付宝不愿意作恶。

总计1次发送，1次执行，0次检验，总时长几乎可以忽略。

去中心化的交易处理流程

但是在公链领域，成为验证者是几乎无门槛的事，我们无法直接相信一个验证者做出了正确的交易处理。因此，我们需要大量验证者，且验证过程也会非常复杂：

加密货币交易所Gemini增加对港元、澳元和加拿大元的支持:根据8月17日的官方公告，由Winklevoss兄弟创立的加密货币交易所Gemini宣布增加对港元(HKD)、澳元(AUD)和加拿大元(CAD)三种新法定货币的支持。[2020/8/17]

以太坊我们不妨来观察以太坊是如何确认交易的:

交易完成后，相关交易信息经过6秒传输至以太坊全网n个节点

由一个随机节点处理，将处理好的交易打包，生成区块

区块被发送到全网n个节点进行检验。

总体增加了大量传输与检验次数，一个出块流程为12秒。

由于单个节点的不可信，区块链时代一定会有多轮博弈机制，让所有节点相互验证，从而维护区块链最终结果的准确性，这增加了时间消耗和冗余计算，也是区块链不可能三角存在的重要原因。

Solana在传输层面和区块验证层面均大幅提升了速度。Solana将出块时间从以太坊的12秒降低下降至0.4秒，从而实现了约30倍的扩容。

Solana我们来看看Solana是如何记账的：

交易传输层面：?Solana会在每个运转周期提前公布每次出块的负责人，也就意味着，所有的交易只需要被传输到Leader，而无需传遍全网，这降低了传播环节的冗余。

图源：CatcherVC

交易的验证层面：Solana出块负责人将区块分割，其他验证者只需检验分到自己的部分，而不是整个区块。

动态 | Gemini邀请网络安全资深人士加入管理团队:Gemini宣布，David Damato将加入双子座担任其首席安全官。Damato从顶级网络安全公司Tanium加入Gemini，在那里他担任了四年的同一职位。据悉，David Damato在该领域拥有超过20年的经验。（CoinDesk）[2019/8/20]

Solana的出块机制下，计算的冗余程度从n2下降至logn，从而实现了更高效的运转。

我们不妨来回忆一些经典数学题：

如果n个人中，任意2人都需要互换账本，一共出现了多少次账本互换呢？答案是n(n-1)次，或者说n2级别。

相应的，假设n个人中，任意一人都需要和一个已知的“领导”互换账本，账本一共被交换了多少次呢？答案是2(n-1)次，或者说n级别。

再次假设，如果n个人中，已知的“领导”和每个人互换账本的一部分，那么账本总计被交换了多少次呢？显然比n级别还要低，我们可以简单理解为logn级别。

其中对应以太坊，对应Solana。

我们可以得到如下图示，Solana的共识机制下，系统出块所需的冗余计算大大减少，出块速度也明显提升。

图源：推特@TheAntiApe

在Solana诞生之初，这样的设计确实可以让Solana实现飞速的运转。但是大家很容易发现这种模式的弊端：接受各种交易、识别有效交易、打包交易、分割区块、要求其他验证者各自验证并回收验证结果等工作，都是领导节点完成的。

动态 | R3聘请Cathy Minter担任其首席营收官:区块链技术公司R3聘请软件销售资深人士Cathy Minter担任其首席营收官，这是该公司为其付费商业产品Corda Enterprise吸收用户而新设立的一个职位。[2019/7/20]

领导节点面临着极大的压力，在交易量很大/无效交易很多等情况出现时，很容易出现崩溃。而从下图我们很容易看出，领导节点一旦崩溃，整个系统是非常难正常运转的，这就引发了整个区块网络的频频宕机。

图源：推特@TheAntiApe

此外，提前公布的领导节点被贿赂作恶、被针对性攻击等中心化问题也无法规避，这对整个区块链也有一定负面影响。

2021年9月Solana生态爆发后，至今已经发生了多次宕机事故。频繁的宕机事故，限制了Solana的发展空间。在下轮牛市，用户需要一条不会频繁宕机的新公链。

并行计算

在基本的共识机制之外，Solana也做了智能合约并行处理的改进。

早期以太坊采用了EVM作为智能合约运行环境，这种选择的重要特性是串行计算，是相对低效的处理模式。虽然以太坊社区也有将EVM升级的规划，但是距离落地还很遥远。

而Solana采用了Sealevel支持智能合约的并行处理，支持了使用英伟达4096核GPU进行超强的并行计算。这让Solana在大多数情况下，都可以表现出超强的运转能力。

图源：Solana白皮书

但是Solana也会面对以下一些特殊情况：

Solana需要正确的判断交易是可以并行的，而判断错误可能引起故障。

如果Solana判断后发现交易是必须串行的，则它串行运转的速度，比以太坊还要慢。

总结下来，4096核并行计算的特性，让它在可并行处理的程序中拥有超高的效率，但是一旦遇到无法并行处理的交易，他的效率会低于以太坊，甚至可能出现故障而宕机。此外，Solana低冗余度的特性，也就是通过“领导节点分配任务”的模式，让Solana可以轻松获得更高的正常运转效率。但是一旦出现故障，以太坊的高冗余度使它可以迅速恢复，而Solana的低冗余度极容易使网络崩溃。总体上，Solana项目做出了非常多高价值的创新，早期Solana可以迅速通过高TPS崛起，但后期，它不得不为容易宕机的特性埋单。

这就是区块链版本的“用冗余对抗不确定性”吧。

超低费用的故事

公链的收支与“印钞”

Solana崛起的另一大依靠是低费用。概括的说，低费用一方面来源于超高的处理能力，另一个方面来源于系统的发币补贴。我们可以详解这种发币补贴模式下的收支。

如果我们思考公链的商业逻辑，它为各种商业项目提供营商环境，同时对所有的用户收税，那么公链会很像一个国家，而公链代币更像是用于交税的法币。

进一步分析，我们按照大多数公链的共同特征，对这个收入与支出进行简化。这些“国家”的税收，是所有用户的手续费，而这些“国家”的财政支出，则是为验证者发放的激励。如果大家去翻阅政府财政报告，大概率会看到这个词：“收支平衡”。

正如国家需要收支平衡一样，公链也需要收支平衡。但如果我们查阅每条公链的收与支，就会发现，绝大多数公链的支出，是超过其收入的：

给验证者的奖励-手续费收入=公链的亏损

Bankless曾经对公链的亏损率做出过如下的统计：

图源：HuobiResearch

由于Aptos当前公布的Tokenomics较为模糊，我们暂时不深入研究其经济模型的持续性问题。

并行计算

Aptos采用了乐观假设，即默认交易没有关联性后将其并行处理。如果交易之间的相关度很低、可以并行处理，Aptos将因为并行计算大幅加速。但如果交易关联度很高，则Aptos将获得略低于ETH的处理速度，但后果相对没有特别严重。

当然，Aptos最终选择了16线程并行处理，对于节点硬件的要求也是较高的，符合要求的节点数量也会有所减少，这也会牺牲去中心化程度与安全性。

应该说，从纯技术角度看并行计算，Aptos更多是又一次的权衡取舍而非完全的创新，笔者对于乐观假设等方案持保留态度。

Move语言的故事

Move语言是Aptos的主要叙事之一，也确实拥有较强的影响力。

Move是一种静态的编程语言，强调了安全性。例如，Move不支持动态调用，也就是所有的代码必须在正式运转前，具备让人完全一眼看懂各种运转关系的能力，这是更注重安全性的方案，在金融领域中具有独特价值。Solidity则支持了动态调用，更强调灵活性。

总体来说，Move语言在很多区块链场景中都值得采用。但Solidity具备的灵活性等自身优势与过往积累，也足以维持相当数量的用户。

图源：Defillama

此外，以太坊Rollup中的ZKRollup也在快速发展，且ZKRollup长期来看，在安全性、交易速度、交易费用等多个维度均相比OPRollup有更高的上限。随着Zksync本月上线主网，Polygonzkevm与Scroll的发展，在不远的将来，ZKRollup的生态也将有望达到新公链龙头的水平，Aptos等流动性割裂的单链，即便有多链发展规划，冲击强大的以太坊多链体系，也是有极大难度的。

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