（张剑南）打造混合共识机制公链

2018-05-22 金牛区块链 初链张剑南：打造混合共识机制公链，破除去中心化和性能之间矛盾

张剑南，90后创业者、极客、学霸。

作为典型“别人家的孩子”，张剑南毕业于牛津大学计算机系，是全球极客组织 DoraHacks 创始人、曾是欧洲核子物理研究组织（CERN）Open Lab 成员、北大附中的兼职老师。

2017年，像遇见初恋般，张剑南遇见了区块链，由此联合创立区块链项目初链（True），并担任技术主创。近日，张剑南向节点财经分享了初链背后的故事，让我们看到混合共识机制下公链的扩展性。

初链CEO 张剑南

节点财经：创办初链的初衷是什么？

张剑南：2017年下旬，在我和小永（初链创始人之一）的一次聊天中，探讨了将数字广告等行业的业务与区块链相结合的需求和可能性，之后，便萌生了创办初链的想法。

在思考项目战略时我们发现，区块链的基础设施并不完善，整个行业还处在早期阶段，解决公有链去中心化和性能之间的矛盾是行业中最重要的问题之一，也是对于公有链的挑战。

最后我们和早期核心技术团队一起，决定做一个在学术上已经相对成熟，但在工程上还没被实现的东西——基于混合共识的基础设施。

目前，混合共识基本上分为两种，第一种是类似以太坊的PoW+PoS，另一种是PBFT+PoW/PoS。初链选用了PBFT+PoW的混合共识机制，想要结合这两者的设计，去解决区块链领域的痛点：去中心化和性能的矛盾。

节点财经：PoW+PBFT的混合共识解决了哪些问题？

张剑南：由于PBFT的性能较高，一般较常使用于企业内部部署私有链或者联盟形态。在PBFT和PoW的混合共识中，PoW对PBFT起监督作用。但由于PoW速度较慢，无法自己更新账本，所以PBFT这一层主要负责更新账本。

在账本不断更新的过程中，PBFT和PoW两者之间相辅相成。PBFT把账本日志写到PoW上，最终PoW通过挖矿去验证日志。

节点财经：如何保证PoW+PBFT混合共识的安全问题？

张剑南：PBFT这层有30个节点左右，去执行更新账本的任务，把账本日志的哈希写到PoW上。

一般情况下，只要拜占庭容错条件没有被打破，也就是在整个网络中“坏人”不超过33%，网络就不会出现问题。初链要保证当网络出现问题时，有方法换掉PBFT中的“坏人”。

所以PoW执行了两个功能，

• 一是记录交易日志；
• 二是一旦网络出现问题，将PBFT换掉，相当于执行投票选举功能。

一般，在出现问题、超时、到特定间隔时间这三种情况下，PBFT会被置换。

那么由谁去换？

根据PoW节点进行选择，选择的点基于两个，一个是随机，二是根据PoW中的持币总量。

节点财经：初链的节点和EOS的节点设计不同之处表现在哪里？

张剑南：EOS本质上是一种联盟的超级节点方式，它通过基金会，治理模式人为选举，不能让任何节点加入，因此它不具有节点的可扩展性。

而初链是一条混合共识机制公有链，本质上不是超级节点。

在初链中有两层可选：一是在主网上不需要任何申请随时加入PoW。二是下载全节点随机被选举成PBFT节点。

节点财经：在生态中token的运行逻辑是怎样的？各个角色如何获得token的激励？

张剑南：在初链的生态当中，token是代币的盈利模式，也作为燃烧费。用户作为PoW、PBFT的矿工或节点，可以通过协议获得相应的交易。挖矿或验证PBFT上交易，都可以得到一定数量的token。而在部署智能合约时，转账又将付出token。

节点财经：初链轻钱包与其他钱包相比有何特点？

张剑南：轻钱包中的主token是True，事实上，轻钱包主要是为初链的生态服务。目前轻钱包只兼容ERC2.0的token，在今年夏末主网上线之后，将会兼容自己的token。并且，用户在发布合约时可能会发布其他token，届时轻钱包也将支持这些token。

总之，主网token的映射功能，会在今年实现。

从数字资产的角度看，轻钱包类似于以太坊的imtoken，可以做输入资产转移和管理。但是轻钱包的主要作用是作为初链中应用的入口，成为生态中的数字资产应用。

在生态中，每种token背后代表着一个智能合约，而智能合约的本身是应用，应用间用于交易的背后是产品。交易中，轻钱包的作用类似支付宝或微信，是作为产品间交易的接口。

节点财经：目前初链应用于哪些领域？未来还会拓展其他领域吗？

张剑南：现在初链主要应用于数字广告供应、银行、保险等领域，还有一些由极客经营开发的小应用，比如健康管理。类似医疗这样的主要行业，是初链未来规划中的重要场景。

目前，初链正在部署一条商业联盟链，作为主网上线之前的测试版。现在有一些商业机构在跟我们合作，在生态中做一些合理的测试。

比如说最近美国一家机构在True上面开发了一个关于猫的小游戏。这只猫在Apple watch上会随着Apple watch的计步数而变化，达到每日步数指标猫将变瘦，不达标则会变胖。

节点财经：现在是否有类似于初链的项目？

张剑南：站在技术的角度，以太坊的Casper也是混合共识，结合了PoW和PoS共识，解决了一些加密货币挖矿问题。从某种程度上来说也是非常可行的。

节点财经：目前，混合共识项目在国内难以搭建的原因是什么？

张剑南：现在区块链项目大致集中在火爆且经费足的领域，PBFT共识作为一种研究协议，并不受重视。

初链涉及到的PBFT共识，可能会有一些人正在关注，但在国内还没有出现真正的研究者。到目前为止，中国高校研究区块链知识尚未普及开。国内区块链技术人才极度缺乏，但我认为这无需担心，人才会逐渐增多，只是速度可能较慢，一切还需要时间。

所以，为保证初链在技术上顺利研发，目前初链的研究团队放在了美国。有一部分工程安置在印度，另一部分产品的核心工程则在在国内。

节点财经：是什么契机促使您去做了这样一个目前看来比较吃力的事情？

张剑南：实际上，在现有的技术基础上做一条联盟链会非常简单。但是做联盟链意味着你要为特定的一些企业去做服务。在区块链行业，我认为细分领域最重要。

现在就像八几年的互联网时代，在区块链基础设施还未完善的情况下，应用无法真正落地。

所以，当初在考虑项目战略时，初链团队认为，身处一个行业中，就要致力去解决这个行业最重要的问题。我认为现在的首要任务，是搭建基础设施。

节点财经：在技术升级或解决方案的一些优化方面，初链未来还有哪些规划？

张剑南：目前我们的主要工作重心在于核心工程和产品矩阵，这两方面还有很多东西需要实现。

大概分为三个阶段：

• 第一，实现混合共识，在主网上线之后把现有产品连接到主网上面。；
• 第二个阶段是在分片基础上实现Token的激励机制，改进共识上的问题；
• 第三主要在于产品的生产。