《区块链：以太坊能走多远？》中已经好几次提到了第三代平台，现在让我们来正式了解一下。自从第一份智能合约诞生以来，无数带着梦想的淘金热并没有涌向dApps，而是涌向了那些可能会在现实世界实现应用的协议。这些项目旨在设定更好、更快、更强的现实应用标准，都在试图开启那个魔法之门，将人类带入一个全新的未来世界。这些项目就是第三代区块链平台，它们与以太坊有什么不同？大家都在炒作什么？
EOS和Cardano等第三代区块链项目着手于解决以太坊现有的问题。尽管这些项目都是从不同角度处理这些问题，但重点关注的问题不过几个。所有区块链系统和协议都在努力构建一个为真实世界的使用和应用的基础。对区块链而言，广泛的应用就等于成功。本文将区块链的应用性分解为三个关键属性：可扩展性、互操作性和整体易用性。
更好？更快？更强？
可扩展性 (Scalability)
可扩展性一直是区块链讨论的核心，甚至是在区块链闻名之前。这可能是你在区块链社区听到过最多的词，所以本文不会过多介绍，而是会更多阐述个人的观点——特别是关于新兴的区块链。
自从区块链诞生以来，我们一直在忙于提高可扩展性。可扩展性是区块链在链中容纳尽可能多的用户的能力，同时仍然保持低交易费用和达成共识的效率（在区块链这个去中心化的网络内，当所有网络参与者就交易有效性达成一致，并确保各分类账的副本准确，则共识达成）。以太坊和比特币的可扩展性问题源于它们现在低效的共识协议。这种低效率导致了几个主要缺点，其中之一是较长的出块时间（block time）。出块时间是在区块链上生成一定数量的交易所需要的时间。由于交易需要被加到区块链上才能视为有效，因此出块时间代表了在特定时间内处理交易的速度和量。
比特币设定它的每个块的大小是1MB，它的出块时间（确认时间）是10分钟。我们来看看这意味着什么：1MB代表每个块包含约2,000笔交易。众所周知，矿工计算机是通过解决数学公式来往区块链中添加块的，所以10分钟的出块时间代表比特币的数学公式是平均需要10分钟来解决的。所以这意味着比特币的效率是——每10分钟出一个1MB的块（2,000笔交易）——这是非常非常缓慢的！就好像老奶奶们春节前在超市结账排队一样慢。1MB/10min转换为下载速度就是.00167mbps（MB /秒），你能想象自己用这样的网速看优酷吗？新加坡有世界上最快的网速，平均速度为154MBps——比比特币的速度快92,000倍。Visa处理交易的速度比比特币快7,200倍。额……这么看来比特币的效率堪比《疯狂动物城》里那个树懒闪电哥……谁能受得了？
一个区块链极低的吞吐量（throughput）和交易速度（TPS，每秒交易数）严重限制了它的功能和适应性（adoptability）。现在新的区块链结构都是围绕着可扩展性在设计。许多项目开始采用创新的共识协议，有时为了可扩展性而牺牲去中心化——我觉得这是正确的方向。正如下文将提到的那样，我相信企业和机构将首先大规模采用这种可扩展的区块链技术，它们需要不同的集中程度和使用情况。在早期阶段，我们需要足够强大的技术来使我们的加密梦想成为现实，在完全实现理想的去中心化之前，区块链技术更需要的是提高效率。结论是，区块链最重要的任务是达到一定程度的可扩展性，从而可以实现区块链技术的首次大规模应用。
互操作性 (Interoperability)
随着不断增长的不同协议数量，互操作性正变得至关重要。
互操作性是区块链协议的一种能力，在具有互操作性能力的协议下，不同区块链之间能进行交互和协作，而协议与协议之间能达成智能合约。互操作性被许多人视为区块链技术中的圣杯，因为它是区块链技术进入现实世界的主要因素。
互操作性的本质是消除对中间人（集中化的代表）的需求，提高性能和可扩展性，以及连接私有和公共的区块链。一旦企业和其他机构开始使用区块链，他们不会采用相同的协议和系统，区块链平台和系统将会针对不同的使用情况和不同程度的去中心化而设计。因此，通过ERP（企业资源规划，Enterprise Resource Planning）和CRM（客户关系管理，Customer Relationship Management）整合的区块链技术会使用不同的区块链而不仅仅只是一个。所有这些基础协议都需要相互合作，才能在这个新兴的生态系统中成功地发挥作用。如果你仍对区块链中互操作性感到困惑，可以想一下Facebook：今天互联网上几乎所有的内容都可以通过你的Facebook帐户访问。还记得以前我们曾经拥有不同的、彼此独立的账户吗？ Facebook绝对控制了你的生活（和私人数据），但它也使得你的生活更加便利。联合我们的生活是Facebook诞生之初的目标，也是为什么Facebook能达到20亿用户群的关键原因。
这意味着什么呢？
许多项目正在从简单的智能合约互操作性，转向跨区块链的无缝共享信息。这些协议能够自由无缝地合作，而不需要在不同的网络之间建立额外的通信层。想象一下流畅地使用不同语言、而不需要整天依靠Google翻译的场景吧。AION，ICON和WanChain是最近建立的“区块链互操作联盟”的项目，它们花了大量的研究和资源，致力于为新兴区块链设定互操作性标准。我认为，以互操作性为核心的区块链项目将会经受住时间和适应性的考验，最终成为真正采用的技术。
互操作联盟
易用性 (Usability)
伴随着可扩展性和互操作性，作为实体经济基础的平台还需要什么？易用性。易用性是几个关键属性的最高点。首先来看看易用性的定义：能够让终端用户和开发人员轻松使用。再用那个造房子的比喻，这里开发人员指的是装饰空房子的人（创建dApps），而终端用户指的是你，是因为这个房子很好很舒适最后决定住在这个房子里的人。如果你认为自己很懒，那么开发人员会帮助你粉碎这样的耻辱。但是，为了满足你（终端用户）的需求，他们都不喜欢在一个没有提供一切他们需要的功能的平台上开发。
新平台使开发人员的工作更轻松，因为它们提供了函数式编程、智能合同审核、以及易于部署的可定制区块链。但这只是易用性的一方面。更重要的是要：简单好用。iPhone为什么统治了世界？并不是因为它有更好的处理器、更强大的相机或者无线充电功能——其他手机在这些方面都完胜iPhone。iPhone能称霸，是因为它简单好用；它时尚、有设计感、用起来符合直觉、与你的所有设备兼容。所以区块链需要像iPhone一样。我认为易用性的终极目标是：终端用户甚至不知道他们正在使用区块链。今天，第三代平台正在以各种方式实现这一目标。他们将长长的以太坊地址翻译成用名字组成、可读的地址。还有，就像你上网不用支付网络费用一样，用户不用为诸如EOS之类的项目付费，而是由智能合同主持者支付。像Elastos这样的项目可以让终端用户在智能手机或者任何操作系统上访问区块链。总而言之，对开发人员和用户友好的区块链就是易用的。
区块链3.0的MVP们
以下是一些区块链3.0的项目，它们都从不同角度迎接了区块链2.0面临的挑战。
a. NEO
NEO体现了互操作性、可扩展性和易用性，但是牺牲了一定程度的去中心化。NEO连接起了这个生态系统中的众多区块链（比如Ontology和Elastos），并将私有企业和公共的区块链整合起来。它有很强大的可扩展性、高效的交易速度，还开发了链下的解决方案。NEO和NEO社区专注于开发允许企业和用户进行简单开发区块链的项目。
b. EOS
EOS为终端用户和开发人员实现了易用性。如之前所述，由于网络费用是由智能合约主持者支付的，用户可以免费与EOS进行交互。通过横向扩展和高效的dPoS共识机制（股份授权证明机制，又称受托人机制），EOS可以支持每秒数十万笔交易和非常复杂的应用程序。同时，它基于名字的地址更加易读，并带来了易用性。它的Graphine技术已经被Steemit和BitShares应用于处理大量的网络吞吐量。
c. MatrixChain
MatrixChain将AI与区块链融合在一起，最终简化用户体验。人工智能可以审核智能合约和代码，以排除合约漏洞和bug。用户只需用简单的脚本语言输入他们想要的合约规定，AI再将它转换成智能合约。但这不是一个简单的任务——人工智能需要从用户输入的规定中推断出这份智能合约的目的是什么，然后再实现它。AI还可以根据环境和输入来优化区块链协议。从本质上讲，区块链将不断优化以适应具体的使用情况，而不会产生hard fork（区块链中的硬分支，是指区块链的交易方式即共识发生改变的时候，没有进行升级的节点拒绝对已经升级过的节点生产出的区块进行验证，大家各自沿着自己的链向前走，导致不同的两个链结果）。
MatrixChain使用混合的PoW和PoS协议。区块链被分为挖掘和共识的不同部分，以提高可扩展性（就像分片那样）。但与其他PoW模型不同，MatrixChain的节点不仅仅解决毫无意义的算法。在MatrixChain中，矿工执行MCMC计算——一种对于解决某些算法非常重要的计算（即使是最简单的解释也超出了本文的范围，但要知道MCMC对于真实世界的大数据应用程序至关重要）。因此，MatrixChain上的“挖矿”实际上对解决现实世界问题很有用。
d. Zilliqa
Zilliqa是一款在开放的去中心化网络中实现可扩展性的区块链平台。分片（将网络分成若干个并行处理交易的小型网络）使Zilliqa实现了可扩展性。以太坊目前有约3万名矿工，以这个规模来计算，Zilliqa的预计交易处理速度会是以太坊的1000倍。Zilliqa采用混合的PoW和PoS。Zilliqa使用以太坊1.0中的PoW算法Ethash。但它并不使用PoW来达成共识，而仅使用PoW来防止Sybil攻击 （女巫攻击）并生成节点标识。这与许多现有的以PoW达成共识的区块链平台（特别是比特币和以太坊）形成鲜明对比。Zilliqa的共识协议中包括了目录索引的总管层，以及每个分片中PBFT协议的细化。Zilliqa采用了一种支持多重签名的算法（Elliptic Curve Based Schnorr Signature Algorithm ），这意味着即使很多矿工共同签署同一个块，仍然可以实现很小的签名 (Signature) 。此外，通过高效的网络拓扑，Zilliqa的共识机制将通信复杂度降低到了网络规模的线性函数。在这样高效的底层架构之上，Zilliqa创建了一种专用的智能合同语言和执行环境，从而建立了一个大规模、高效率的计算平台。
还有一些更有趣的项目，如：Qtum，ICON，Nebulas，Elastos，Ontology，等等。在这里就不一一赘述了。
单个区块链可以实现全球一体化吗？
让我们来想象一个完全基于去中心化区块链的经济体：在这里，所有数据都能得到维护和保护；整合好的供应链保障了高效智能的商业运作；即便是投票也能通过私人秘钥和区块链来进行——而这些全部都由以太坊或EOS盖章。曾几何时，这只不过是一个自由主义者的白日梦，而今天所有人都在谈论这样的场景。但是我们相信区块链在通往全球应用的道路上还有很多艰难险阻（更别提单个区块链了）。每个人都在谈论区块链将如何改变这个世界，今天我们正利用它来拓展人类文明的边界，并想看看它可以带我们走多远，就好像互联网刚兴起的时候那样。
基于上述原因，“单个区块链平台一统江湖”的日子距离我们还非常遥远，甚至是遥不可及的。除了本文中明确提到的可扩展性、易用性等问题，必须反复重申的是：可以预见单一的去中心化系统在获得权力机构的批准和支持方面会面临巨大的困难。中国和瑞士的政府会支持和批准同一个区块链标准吗？不太可能。贸易法、国界、语言障碍和税收等都是跨国区块链的阻碍。至于最先使用区块链的人，企业、机构、政府等权力当局，都没有理由使用一样的基础结构来满足他们对集中程度和实践应用的不同需求。
总而言之，我绝不相信一个单个区块链能在近期实现全球一体化。更重要的是，考虑到区块链的未来及其对世界的影响，没有理由只有一个区块链。随着大量区块链的互操作性和易用性越来越好，我们将看到许多专业、专用的区块链划分。这个生态系统将继续增长和专业化，我认为短时间内这个过程不会放缓。
结语
我们的世界是复杂的，我们的经济体是庞大的，我们的需求是多样的。这样的系统无法被一个单一的区块链平台满足，而是需要由实用、可互动、有弹性的区块链网络来支撑。这些区块链将成为去中心化世界的iPhone——使用简单、价格低廉、并且安全。而我们现在只是站在区块链时代的起点。未来的每个月里，我们将见证区块链更多的高级功能、更强大的开发、以及更流畅的服务。无论我们的世界是否准备好拥抱区块链，很显然现阶段的区块链平台还没有准备好服务这个世界。但是好在随着第三代区块链的发展，以及第四、第五、第六代势不可挡地到来，这种现状将不会持续太久。
原文地址~本文仅供学习交流使用，侵权必删，不用于商业目的，转载请联系本人并须注明出处。微信公众号：“数据女侠”。
网友评论