2019区块链技术发展现状
作者：lando
2019年马上即将结束，区块链行业也将进入2020年，即第11个年头。2019年是个寒冬之年这个大家应该没啥异议，虽然在10月24日出现了一把火，但是冬天还是是十分的寒冷。
2009年比特币盘古式的出现，并在沉浸了4、5年之后逐渐的被小部分的极客接受，同时比特币价格也开始在逐渐挑逗公众的神经。之后，出现了许多称之为山寨币的币种，都在声称要成为第二个比特币。这些链的主要目的是创建一种类似比特币的币种，所以其目的是一个新的币种，并给此币种寻找一个闭环场景。
2014年开始可编程区块链的出现，直接导致创建币种的难度接近小白，之后再在2017年出现了疯狂的币种涌现潮。这些币种大部分是需要一个和合约链不一样的主网，用于替代现在的账目寄生链。到2019年底，属于各个主链该出现的基本都出现了，不出现的基本都已经消亡的阶段。
目前，区块链技术大概进入以下几个发展领域：
1. 现有公链及其优化
现有公链以及优化部分是在现在的主链公链进行产品优化、提案提交等，包括比特币产量减半等的优化，以太坊的各个阶段的硬分叉优化，同时也包括EOS等这种以治理为特征的链的提案式优化。我们认为这些链的历史包袱已经很重，在这些链上进行底层创新性的实验都需要长久的时间、难度也不低，不只是开发难度，更多的是共识难度，当然不影响底层的优化都在无时无刻的进行。我们认为现有公链会逐渐价值锚定化，而不是功能增强化。
2. 特殊功能链
特殊功能链是具有特定功能的链，可以是功能特性，也可以是链定位。这些特殊功能链，目的性比较明确，欠缺的是丰富、网罗有这些特殊功能的应用，底层技术架构基本已经固化，并没有太大的、新的技术特色。这些特殊功能链包括隐私链、汇兑链，POC链，以及应用链等。
这些特殊功能链里面，Filecoin属于存储类的特殊功能链。Filecoin需求是明确的，但是Filecoin需要解决的问题是状态的单节点复制存储和数据的分布式存储之间的矛盾问题。因为如果数据可以分布式存储且满足全网可信，那么就可以解决状态的单节点复制存储且可信的问题。但是，现在状态的非单节点复制存储且可信问题并没有太好的方案，这也是造成现在包括比特币和以太坊等主流区块链单节点数据超大的问题。
解决单节点数据超大问题，Ripple和Stellar等状态归集区块链的解决方案是丢弃或则归档部分区块，保持最新的状态即可，但是这个解决方案用在Filecoin的数据存储上是不可行。
3. 联盟链以及私链
联盟链是在区块链公链以及类联盟链基础上进行优化或者重新开发的联盟链基础架构，满足特定的联盟链需求。目前，靠谱的联盟链共识方式还是DPOS、POA和PBFT等。目前，联盟链主要聚焦在性能优化，当然越优化性能，联盟链越中心化。同时，联盟链的另一个方向在于提供更加快速、便捷的部署、管理和使用模式。目前，联盟链主要还是应用导向，链本身的技术创新并不需要太多，更多的技术创新点可以从公链发展中汲取。这里我们认为私链和联盟链是一个模式。
4. 跨链、分层、分片以及类DAG等链
行业里面一直以“由外而内”的方式要求着区块链性能有所提高，所以目前区块链在进行性能优化方面也在进行着各方面的尝试，其中就包括跨链、分层、分片以及类DAG等链。
跨链方面人们认为区块链现在的各种链众多，必然有后续链与链之间互相连通的需要，类比的是局域网之间的互相连通。我们认为这个类比是比较有问题的，同时我们也知道局域网大部分还是局域网，局域网和其他局域网互联的需求基本没有。所以，我们认为跨链的需求并不大。
目前，实现跨链的方案基本是Vitalik提给R3的三种跨链模式，分布式公证人模式、侧链或中继模式，以及哈希锁定模式，当然有些模式在他给R3提交报告之前就有，比如侧链模式和哈希锁定模式。但是，目前的实现基本都处于实用性没那么高，且便捷性都没有一个中心化交易所来的便捷。
在跨链的实现过程中，我们发现出现了一个新副产品，我们这个副产品的作用比跨链的作用将更大。在所有实现跨链中，有一个思路是需要跨链的链必须是同一个架构，这链与链之间的跨链比较容易技术衔接，这样跨链团队就构造了一个只包含底层基础功能的基础链，而上面的应用功能是开放的，这个副产品使得构造一个链的成本降低很多。这个副产品应该是后续区块链链大量出现的基础。
区块链1.0是比特币，区块链2.0是可编程区块链，解决的是造币问题，我们认为区块链3.0是这种在跨链的过程中造出来的副产品，解决的是造链的问题。目前，我们可以看见实现这些功能的有Cosmos的Cosmos SDK和Polkadot的Substrate。我们认为Cosmos Hub和Polkadot中继链并不会有大放异彩的机会，倒是他们的各自的两个工具会有比较好的应用。
在分层方面，区块链有部分行业人士将区块链分为两层，分别是Layer 1和Layer 2。这种分层概念化的提出是近一段时间，但是出现这样的技术还是比较早。从最早的公证通的自己的链和比特币的主链之间的交互开始，这种实现方式就有。在分层中，主要需要阐述的是分层之间的交互问题，即Layer 2和Layer 1之间的交互模式问题。现在主流的模式是将Layer 2的区块摘要定时的写到Layer 1，通过Layer 1的安全性来保障Layer 2的安全性，以及用Layer 1抵御51%攻击，我们认为这种模式的意义不大，而且Layer 1链需要自己新搭的需求比较勉强。如果是需要用Layer 1来保障Layer2的区块不可以篡改，这种Layer 1的技术选型现有的主流公链都是可以的，而且安全度更高。
我们认为区块链的技术发展主要用于解决快速、低成本的构造需要的链。是的，你没看错不是用于构造更快的链，当然一些特殊功能的区块链除外，因为它们本身的定位是特殊应用，且是把应用的功能实现在链中，而不是构建一个通用的区块链。通过快速、低成本的构建区块链，满足上层应用对区块链的需求。要更快的构造链就需要有一个基础链来满足链的基本组件，然后让链的构造者可以更加专注在业务上。至于构造更快的链，我们认为这不是区块链本身的发展方向，因为区块链的性能是去中心化和中心化的平衡，区块链性能要提高只需要往中心化倾斜即可。
一个提高性能的方向是非单链的共识，即类DAG的共识。我们认为如果传统区块链系统它是单一一个系统，那么类DAG这种共识是多个系统的组合，这些系统之间的分类更细致、更明晰、相互依赖更少。众多的分片实现机制也是将单一的区块链系统拆分成多个系统，终极目标是系统之间完全没有交互。无论是类DAG共识的相互依赖减少，还是分配之间的分片没有交互，这些都不能完全达到，如果达到这些链和搭建多个区块链系统是没有区别的。正因为没有达到，这些链需要通过一个中继链实现了类DAG区块链和分片链之间的协同，这个中继链在类DAG中是主链，在分片链中是区块链状态的交集。所以，可行的区块链性能提高方向是多系统之间的组合，以及多系统之间最小的中继链构造，系统之间的中继链就是另一个中心，多系统性能的再提升受限于这个新的中心。这个中继链的性能要提高，则又是在中心和去中心之间的平衡。
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