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公链代表作及共识机制

公链代表作及共识机制

作者: 阿拉丁先生 | 来源:发表于2020-12-09 17:47 被阅读0次

        《梦溪笔谈》(1086—1093)有记载,某个地方出现了某种石头缝里头冒出来的油,于是沈括将它定义为,石油。那时候石油也就是在一个比较小的地域范围内,用来烧火做饭,点灯和取暖。后来美国开始提取石油里的化工原料,做橡胶、塑料等等这些东西,最后才发现提纯以后有一种东西,就是我们现在的汽油、柴油,但当时不知道它有什么用处,都倒掉了,因为那时候没有汽车。

            可是今天,世界上90%的运输能量依靠石油获得,许多军事冲突(包括第二次世界大战和波斯湾战争)的起因里,抢夺石油资源是一个重要因素。

            所以你会发现:没有汽车,就没有汽油——技术与技术之间存在制约与互动的关系,而区块链,正是这样一项技术。

            公链是区块链世界的地基,没有公链,就没有区块链世界的大规模应用,没有应用,也就不存在区块链世界的高楼大厦。

    1.为什么公链如此重要?

            很多人问我:既然你说区块链很厉害,那你用区块链技术给我造一个淘宝,再不济你给我搞一个抖音呗!

            要回答这个问题,从理论上来讲并不难,但在真正可以实现大规模商用的公链出现之前,区块链的用途也难以摆脱:“Silk Road"(丝绸之路)的毒品交易、ICO的乱象、一夜暴富与龟苓膏之痛......

            你我现在已经离不开手机APP,没有美团就无法过周末;没有滴滴打车,就不能出门,但这些应用都出现在2015年4G网络普及之后。

            也就是说,基础设施无法满足的情况下,应用再好也是天方夜谭。

            区块链世界里的基础设施——公链,是一个能够带动区块链技术落地,真正实现区块链应用的基础性架构。

            那么,什么是公链呢?为了帮你简单理解公链的概念,我们先来看看什么是区块链?

    2.什么是区块链?

            我朋友在银行工作,他下班前最后一件事情就是对账,如果账不平,就得翻凭证找到错账出在哪里,要是钱不对还好,垫一点就过去了,如果凭证不对,而且还找不到丢失的凭证了,结果只有两个,要么被开除、直接走人,要么找到主任帮你想点歪门邪道的办法,在操作上蒙混过关把凭证开出来。这样虽然真实的账目不是那样,但是通过我们的操作,账本上的数据就是没有问题的,错账员工可以躲过一劫,单位领导也因此免除被牵连的责任。

            很多人其实不知道的,银行错账经常发生。我朋友告诉我他的很多同事都因为错账受过罚或者默默垫过钱。所以当时的我就在想一个问题:一个账本(中心化)记账,错账在所难免,如果交易能被多个账本同时记录,账目的准确性与不可篡改性就能得到保证。

            区块链要做的,正是这样一件事情。

            区块链就像是一个开放性的网络账本,它起源于比特币,是比特币的底层技术。在比特币的交易中,交易记录的全部信息会被打包到一个“区块”中进行存储,随着账目的增多,一个个区块相互连接,就形成了区块链。

            以比特币为代表的数字货币是一种点对点的电子现金系统,其中,每次交易都会对网络中的所有参与者进行广播,并且经过多次确认后才被记录到账本中。这个总账本就是“区块链”,每个参与者都会有自己的账本,这样,当虚假信息发生时,就可以通过相互对证来破除,从而保证网络安全。

            类似于广场舞大妈,需要有一个人来记录考勤,今天李阿姨来了,明天张阿姨没来,因为关系好,记录考勤的赵阿姨每月都给李阿姨记录满勤,可是张阿姨就不同意了:我也就迟到一次,老李都迟到了三四次,为啥她全勤?!但是张阿姨没证据,于是就拉着隔壁老王、对门老铁也开始记考勤,最后一对账,果然,赵阿姨徇私舞弊,总给她几个闺蜜加分!于是,每个人都对记账的阿姨失去了信任,每个人都可以记录自己的小本本。

    3.什么是公链?

          “公链”也叫“公有链”,“公有”——公共所有。公有链是指对全世界所有人开放,每个人都能参与记账,全世界任何人都可读取的,任何人都能发送交易且交易能获得有效确认,任何人都能通过修改、补充其开源代码参与其建设的区块链项目。公有链中,任何节点无须任何许可便可随时加人或脱离网络。

            公有链的优点包括:代码开源后,社区成员参与共建,促进项目的长期、持续发展;所有交易数据默认公开;访问门槛低,任何人只要有联网的计算机就能访问。

            公链之上可以开发DAPP, DAPP 之于公链,就如同 APP 之于 IOS 和 Android 系统,所以,公链是区块链世界的基础,只有公链得以发展,区块链技术才能发挥改变世界的可能。

            公链的概念是相对于私链和联盟链而言的,归根结底,公链、私链、联盟链其实都是对于使用者、创建者以及开发者的范围缩定,可以参照公链的定义进行理解,这里不再展开。

            2020 年是公链大规模应用启动的元年,构成区块链总体技术框架的所有的公链都在今年上线了主网,终于为行业、开发者交付了一系列更复杂和多样化的公链生态系统,其中包括专注跨链技术的 Polkadot (波卡)、专注分片技术的 NEAR、专注文件储存的 Filecoin、专注隐私的 Oasis、专注性能的 Solana 等等。

            另外,今年我们也关注到了公链应用的第二次爆发:去中心化金融(DeFi)。相比 2017 年底和 2018 年的利用区块链进行融资的热潮来说,DeFi 的应用生态更持久和丰富,也能为用户提供更广泛和低成本的金融服务。

            各个新公链都是在从不同的技术角度进行突破,每一条公链都有其特色和专注的方向,比如跨链、分片、共识算法、文件存储、隐私计算等,因为所有公链都是开源的,所以我不认为这其中存在竞争,各条公链都是合作的关系,每一条链都有其更适合的场景。

            底层公链是一切的基础,使用网络编程、链式或TAG数据结构、加密算法、数据存储等技术来构建区块网络,通过共识机制和分配机制,实现节点网络的正常运行。

            从诞生至今十年时间,区块链经历了3个时代,1.0是属于比特币的蛮荒时代,从中本聪开始尊定了区块链技术的基础。以太坊的出现则构建了一个区块链底层平台降低了区块链技术的门槛,从而领导了群雄并起的2.0时代。而EOS以及波场、小蚁,跨链技术的 Polkadot (波卡)、专注分片技术的 NEAR、专注文件储存的 Filecoin、专注隐私的 Oasis、专注性能的 Solana 等新生代公链的出现则是敲响了区块链3.0时代来临的钟声,dapp应用以及区块链技术落地成为了这个新时代的主旋律。

            而作为搭建技术的基础性平台,在3.0这个时代,公链依旧还是主角。

    以太坊

            在以太坊出现之前,区块链几乎处于一片蛮荒的状态。在此之前出现的区块链项目大多数都是依靠比特币开源代码来进行开发从而衍化出自己的项目来,而自主研发区块链项目几乎难如登天。所以那个时代里边,除了比特币,其它的币种都多了一个统称,叫山寨币。因为连代码都是山寨比特币的。

            Vitalik Buterin带着以太坊的崛起终结了这一个时代。以太坊搭建了一个开源的有智能合约功能的公共区块链平台,提供各种模块让用户来搭建应用。如果将搭建应用比作造房子,那么以太坊就提供了墙面、屋顶、地板等模块,用户只需像搭积木一样把房子搭起来,因此在以太坊上建立新应用的成本和速度都大大改善。

            以太坊的核心是智能合约,因为图灵完备的语言提供了完整的自由度,让用户搭建各种应用,如储蓄账户、用户自定义的子货币等。毫无疑问在蛮荒时代,以太坊成为了当时最具备有发展潜力的项目。大量项目开始基于以太坊的底层技术进行开发,区块链进入了群雄并起的时代,并在2017年到达了巅峰。

            盛极必衰,当大量的项目以及应用架构在以太坊上面的时候以太坊的弊端也显露了出来,带宽不足造成的网络拥堵以及交易成本剧增成了制约以太坊发展最大的拦路虎。例如,当区块链游戏CryptoKitties达到顶峰时,以太坊的交易费用增加到0.02 ETH或20美元,整个交易以及数据处理均因为网络拥堵而进入瘫痪状态,在这种背景下实现以太坊的生态商业化基本无望。

            正是因为这些原因,在2.0向3.0过渡的时代,以太坊沦为了一个落幕的王者,市场份额在不断的被几大新生代的公链所蚕食。

    优势:

            但以太坊并不是没有未来,因为在区块链从2.0向3.0进化的同时,以太坊也从1.0向2.0去进化。以太坊2.0进化的方向有两个方面,技术上利用分片技术的方式来解决带宽以及网络拥堵的问题以提高链上的数据处理效率从而保证在大规模商业应用的时候不再出现网络拥堵,另一方面则是把共识机制从POW向目前市场接受程度更高的POS去转化。这两方面的突破有望使得以太坊突破原有框架的桎梏从而获得新生。

    缺点:

            从市场的角度来看,即便是解决了网络拥堵以及共识机制的问题,但其整体的平台框架还是从以前的规划中搭建起来的,一旦跟分片技术以及新的共识机制结合,解决技术与模式的兼容性的问题会逐渐显现出来。另一个方面则是矿工会因为利益的问题提前撤离项目,而这必然是会对项目造成重创。

    总结:

            作为第一个公链平台,具有先发优势的以太坊一直牢牢占据了公链之王的位置。但因为时代变迁,后来者的技术已经在多方面超越了以太坊。但2.0的推出代表着革新,代表着新生,代表着更多的可能,而也会有更多的开发者去尝试,市场也会因为其以往的成绩给予高度的期待,发展潜力还是非常大的,但能否继续维持王者地位,还需要经过市场的考验才知道。

    结语:

            毕竟是上一个时代的王者,转型能够成功的话,收复失地指日可待。

    EOS

            EOS,可以理解为Enterprise Operation System,即为商用分布式应用设计的一款区块链操作系统。EOS搭建了一种新的区块链架构,旨在实现分布式应用的性能扩展。它并不是像比特币和以太坊那样的货币,而是基于EOS软件项目之上发布的代币,持有代币的同时,也就拥有了使用项目资源的权利。

            在三年前,它没有进行私募,而众筹时间长达一年,并以最终40亿美元登顶区块链项目融资额第一的宝座。短时间内,市值飙升至前五名,并号称自己代表着区块链3.0时代。

    优势:

            EOS有点类似于微软的windows平台,通过创建一个对开发者友好的区块链底层平台,支持多个应用同时运行,为开发DAPP提供底层的模板。在技术层面,EOS通过并行链和DPOS的方式解决了延迟和数据吞吐量的难题,实现了每秒可以上千级别的处理量,而比特币每秒7笔左右,以太坊是每秒30-40笔。

            另一个优势在于EOS是没有手续费的,普通受众群体更广泛。在EOS上开发dApp,需要用到的网络和计算资源是按照开发者拥有的EOS的比例分配的。当你拥有了EOS的话,就相当于拥有了计算机资源,随着DAPP的开发,你可以将手里的EOS租赁给别人使用,单从这一点来说EOS也具有广泛的价值。简单来说,就是你拥有了EOS,就相当于拥有了一套房租给别人收房租,或者说拥有了一块地租给别人建房,这样的模式让整个平台有了良性的生态循环。

    缺点:

            EOS通过共识算法(DPOS)来解决可扩展性的问题,这种共识算法虽然可以在一定程度上解决可扩展性问题,但这种机制也会导致出块的永远都是那些拥有大量代币的用户,结果大部分的奖励都被他们拿走了,进一步造成“贫富差距”,恶性循环,最终成为一个巨头垄断的中心化网络。

            另外一个问题点在去年11月显露了出来,EIDOS 项目的空投活动引起的交易量剧增导致了EOS的网络拥堵,这让大众看到了EOS在应对商业化中的种种缺陷。EIDOS事件证明了EOS对于商业化流量承载能力的严重不足,这给EOS的商业前景打上了重重的问号。

    点评:

            可以用开局即巅峰来形容EOS,但期望越大失望也就越大。一部分原因是项目技术表现远不如投资者的预期导致的。例如对于区块链商业化的期待,投资者们原本以为EOS的出现会像以太坊当年一样,引领整个区块链进行了革新。但实际上即便基于EOS去进行开发,技术应用的落地场景以及商业生态依旧还是无法打通。有DAPP,没有人去用让这一切成了空谈。另一个方面则是大环境导致的。EOS出现在ICO狂潮巅峰向破灭过度的阶段,大家都寄望这个项目能够成为一个引领新时代的旗帜,但显然市场远远还没有达到能够进入3.0时代的阶段。由此在多重不利冲击之下,这个明星项目遭遇了一次次滑铁卢,彻底沦为投机者反复炒作的阵地。

            但不管是在技术还是在模式上,EOS依旧还是一个引领者。而在市场还没有成熟之前,它也有着足够的时间去对自身的各种缺陷做修正。例如提高带宽、交易速度,优化网络资源分配等等。有充分的时间在黎明前做好准备,EOS还依旧大有可为。

            底层公链相当于区块链世界的基础设施,解决方案用来拓展底层公链的性能或为商业应用提供服务支撑。

            只有在底层公链扎实稳健高效运转的基础上,区块链商业应用才能真正大规模地发展和落地。公链在整个区块链领域的重要性和必要性,由此可见一斑。 

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