下一代公链的风口

下一代公链需要解决以下问题：可扩展性，能耗问题，有用计算，应用落地，围绕着这些要解决的问题来分析下一代公链的发展趋势。

一、区块结构的演进：

1、区块链：2008年中本聪发现BTC，发布点对点的交易系统开始，正式诞生，彼时确实叫区块链。所有的帐本形成一个区块，所有区块用哈希串起来，形成一个单一的链。最长的链就是大家公认的全网帐本。

2、区块树：2014年以太坊的白皮书出来以后，在底层把区块链的结构做了一些改变，把区块链变成区块树，他的区块链变成了树状结构（以太坊改变了BTC的激励机制，BTC的激励方式是求出哈希解，获得记帐权，打包收到的交易，把它放到主链，这个过程系统只奖励最长链，也就是说非最长链的矿工得不到奖励，他们消耗了矿力但对链上的安全性没有任何贡献。它保证帐本的唯一性，但太残酷，其他矿工消耗了同样算力，但得不到奖励。以太坊做了改变，对非最长链的矿工也进行了奖励，并命名叔块，叔树节点给区块树也带来了安全性。因此，以太坊把区块结构变成树结构）。但区块树结构对扩展性并未有明显改进，从BTC每秒10次扩展到不到20次。

二、下一代公链的风口

1、区块结构的进化：

（1）下一个阶段演进的改进是代表是MIOT，它把区块结构改成区块图，每笔交易都构成一个块，每个块之间相互通过有相无欢图组织起来，每个新加入的节点对前二笔交易进行验证，形成小型的POW哈希算力积累，全网中超过33%的算力才能对全部帐本形成双花攻击。

（2）从区块链到区块树到区块图是一个不断演进的过程，解决了扩展性的问题。区块图是一个没有扩展性上限的区块结构。区块图由一维变成多维，增加了安全性和可扩展性。一个更加完备图形的区块结构，是未来区块链的一个方向。

2 、共识机制的演进：

（1）什么是共识，中本聪把共识、算力的能源结构在一起，也就是POW机制。以太坊其实也是以POW为主。

（2）2010年点点币提出POS，比较大程度降低能源消耗，引进经济学博弈理论。虽然计算难度值降低，但持有TOKEN和这个生态系统的利益绑定越来越紧密，你越有义务维护这个系统的安全。安全没有绝对安全，每个安全背后都是博弈，取决你破解这个安全的投入产出。POW是间接的方式，如投入更多算力；而POS中直接绑定TOKEN，经济利益更直接。POS改进的能耗明显，保持了去中心化的特性，但TPS并没明显提高。BM在2012年提出DPOS，把投票过程改成一个代理，牺牲一些去中心化提升处理能力。从POW到DPOS是计算模型到投票模型的过程，弥补了计算能力的不足，一定程度牺牲了去中心化，导致了大家对安全性的担忧。

（3）在计算模型和投票模型之后，陆续出现了抽签模型，是在DPOS基础上的优化，所有投票节点在投票前不知道被抽中了，投票完成后才知道自己被抽中，可以解决DPOW在联合作恶和被DOS攻击的安全问题。抽签模型并不能完全代替去中心化的隐患。QCHAIN提出香浓共识，在网络里面引入熵值，让每个节点都能算出随机解。把算力还原给所有用户，而不是少数矿主手里。抽签模型是对投票模型做的改进，香浓共识是对计算模型提出改变。而计算模型是最安全的共识模型。香浓共识是抗中心化对计算模型提出的改进，但不能解决TPS低效问题。

（4）未来公链的共识趋势是一个混合机制，一部份采用POW,一部份采用POS。如EOS是一部份投票模型+一部份抽签模型，为了增加安全性。兼顾去中心化的安全性经及多中心化的性能。

三、未来公链TOKEN经济模型的演进，区块链离不开TOKEN

1、BTC的TOKEN设计得非常优雅，挖矿所得+转帐手续费。当2100万个全部挖出来后，矿工依据手续费获得激励，维持带个生态持续发展。当时BTC的成本基本是电力成本。

2、以太坊出来以后，TOKEN经济并未发生很大的变化，也是挖矿+转帐（GAS），所以和BTC没有本质区别，区块结构和共识机制都是计算模型的共识机制，即都是POW的共识机制。

3、当共识机制从计算模型演进为投票模型的时候，采用了DPOS，经济模型发生了变化。在DPOS的情况下，TOKEN的转帐费不是重点，投票模型中本身没有能源消耗成本做背书，这些TOKEN背后的成本定价支撑点是存储资源。未来的公链的经济模型是转帐免费，但面向不同的节点的资源贡献收费，如贡献存储、贡献带宽、贡献内容。成本定价会随着帐本增加越来越大，存储也有可能采用固定成本的计算方式或市场机制的计算方式。TOKEN经济模型的发展反应共识机制的发展，也反应出现实应用及现实行业落地所推动的发展。

四、未来公链的安全演进

1、2008-2014安全核心是帐本本身的完整性保护，2010-诞生新的需求，如零知识证明，即帐户的隐私保证。

2、未来公链的安全需求，除了满足帐本的完整性保护和帐户的隐私性保护的基本特性外，对应用的安全保护是未来公链很重要的方向，也是促进价值网络的关键点。

总结，未来公链的风口：

1、未来公链的底层区块结构是完备的图形结构，以此解决扩展性问题，完全的图形结构引入的异步帐本机制是解决扩展问题的不二法门。

2、共识机制是改进的计算模型+改进的投票模型。

3、TOKEN经济模型：转帐免费，以存储资源作为TOKEN定价成本的机制，可以是固定成本定价，也可是市场成本定价。

4、安全方面：除了满足帐本的完整性保护和帐户的隐私性保护的基本特性外，对应用的安全保护上会提供足够支撑。

Tokenclub日课 2018/5/25