公鏈破局的5個關鍵點

作者：趙峰

來源：鏈捕手

2018年被不少人認為是「公鏈元年」，的確過去一年冒出了很多公鏈，相較於以前的公鏈，很多新出的公鏈往往一開始會打各種概念試圖讓大家相信自己這條會不一樣。然而，隨著公鏈熱不在，人們發現效能與殺手級應用等核心問題仍擺在面前，這時有人甚至說，現有的公鏈將全軍覆沒。我們該如何理解過去一段時間公鏈的發展？當前公鏈的現狀又該如何破局？

應鏈捕手（ID：iqklbs）約稿，YOUChain創始人趙峰撰寫了本文，他曾擔任支付寶技術總監、支付寶產品總監，也在微軟、騰訊等知名網際網路公司做過技術。此次趙峰分享了自己在實際開發公鏈過程中沉澱下來的認知，相信應該能給你帶來啟發。

2018年區塊鏈行業大起大落，1月份的高潮，換來的卻是全年的涼涼。在如今的寒冬之下，說公鏈是全行業最不好受的肯定不為過，從年初大家擠著做公鏈，對外大肆吹捧自己有幾百萬、上千萬TPS，到最終正式上線時，不是節點少之又少，就是TPS只有幾百。

部分公鏈資訊資料，資料採集截止到2019年1月23日，資料來源各家區塊鏈瀏覽器

以EOS為例，號稱幾百萬TPS的EOS，在募集了高達幾十億美金的資金後，最終方案居然是靠21個超級節點，其實質是用聯盟鏈才達到TPS近4000的資料頂點，而有關超級節點私下勾結的傳聞，更是驗證了靠21個節點建立的信任機制，有多麼不靠譜。幸虧EOS上線早，熊市來了節點不怎麼賺錢，要是牛市可以想象還會爆出怎樣的醜聞。

可以說2019年之前鏈圈的最大應用就是炒幣，而隨著熊市的降臨，炒幣之路已被驗證行不通，那公鏈該如何破局？要想解答這個問題，我們必須要跳出「造幣」的思維，迴歸區塊鏈技術本身才能找到答案。

從技術角度看，區塊鏈本質就是一個不可篡改的分散式賬本，它簡要的工作過程是在區塊鏈上每筆交易的發起，都要廣播到所有的記賬節點，然後節點要檢驗每筆交易的記錄地址、餘額是否正確，再發起對這筆交易的投票，最終會產生一個投票結果，過程中選出一個節點將投票通過的交易打包出塊，「塊」在節點廣播，每個節點收到「塊」後，完成在自己賬本上的修改。

從區塊鏈的工作過程中，我們或許能找到公鏈破局的五個關鍵點：

1） 安全是基礎，不能被輕易掌控 ；目前大多數公司均採用橢圓演算法保證安全，而這在量子計算面前，基本上幾秒就會被破解，這將導致我們所有銀行存款、上網的登入密碼都會被洩露。比特幣和以太坊也都是用橢圓演算法，所以在量子計算面前也是毫無隱私的，破解後可以造假、轉賬等，所以我們的計算方式必須要能抗量子計算，保障無隱私洩露的風險。

要想保證極度安全，目前來看有以下三種方式：

第一種，零知識證明，這是一種演算法加密可驗證，並且全程無解密過程不洩露隱私，即便是量子計算也無法破解；第二種是門限加密，它能在當 Token 丟失後實現找回；第三種是格計算，它是一種基於多維空間的數學轉換過程，這種多維的空間隨著維度每增加一維，它計算的難度不僅是指數級的增加，更是一種複雜級別的增加，但格計算對 CPU 的消耗更大一些。

2） 必須要分散式，實現足夠去中心化防止節點間作惡 ；去中心化，核心在於節點機制，一個真正的分散式記賬節點，必須要有足夠的節點參與。

比如1000個節點以上的才能稱為公鏈，這也是比特幣和以太坊能獲得業界公認的原因之一；其次節點的加入和退出，是按照規則自由進出的；最後節點的門檻要足夠低，這樣普通大眾才能參與，畢竟社群成員積極參與才是區塊鏈的核心精神。 為了要讓公眾參與就要避免各種競賽 ，一旦有競賽最後就會變成少數有錢人的遊戲，而且競賽的機制一定會提高成本，造成社會資源的浪費，比如比特幣的算力競賽。

3） 效能要足夠好，不能一跑應用就堵塞 ；在目前的網路頻寬和算力基礎下，100兆家庭寬頻，實際能跑12.5MB， 一筆交易125B，算下來最多就是10萬筆交易，但由於公鏈需要不斷廣播以及各種投票，再加上實際環境的損耗，單片效能極限預估在8000到10000多。通過ECDSA橢圓演算法的實測結果表明：手機驍龍845達10296TPS，PC機i7 8700達43802TPS，阿里雲伺服器ECS多執行緒9571TPS。

綜合以上兩個瓶頸，單片效能極限預估在8000左右。因此在效能突破方面，通過分片實現分散式計算，達到效能上的突破已成業界共識。

但分散式計算的難度非常大，再加上區塊鏈對安全的要求，更是難上加難，但很奇怪為何會有那麼多明明是應用的專案也要做公鏈。基於對技術難度的認知，我認為僅有兩類團隊有可能實現真正的突破， 一是比V神更有錢、更聰明的天才；二是實操過上億使用者產品的分散式系統團隊，不符合這兩條的基本就可以忽視了，因為即便某個團隊在某一方向上很強大，比如密碼學，但仍無法在公鏈上有大突破 。

4） 費用要足夠便宜，分散式記賬的軟硬體成本一定會高於中心化記賬，但一定要遠低於中心化記賬的總成本 。Gas費的降低，在於公鏈運營成本的降低，本質是一個成本問題。

先來看一組來自digiconomist.net的資料：BTC1月8號最新預估年用電約為 47.655 twh （1twh=10億kwh），年消耗電費142億人民幣（按0.3元人民幣1kwh計算）；ETH1月8號最新預估年用電約為 10.148 twh，年消耗電費30.4億人民幣。再來估算下BTC和ETH的Gas費，BTC年Gas費大約8300BTC，按照2.72萬人民幣一個算，2.26億人民幣；ETH年Gas費大約為156000ETH，按照1000元人民幣一個算，1.56億人民幣，都只能承擔電費的零頭。

挖礦收入本質是對Gas費的補貼，看一個商業模式是否成立，最簡單的道理就是去除補貼來看，BTC和ETH過高的成本導致最終會無法正常運轉，這也是V神力主放棄POW轉POS的原因。算力競賽，POW一定會被淘汰，即便比特幣未來會成功，也不會跑在現在這條鏈上（要不徹底升級，要不跑在別的鏈上）。

降低成本除了拋棄算力競賽外，還有一個很重要的做法就是要利用閒置頻寬和閒置硬體，這樣會使得每個節點的實際成本很低，甚至接近於0。即便將所有費用算入成本，一臺手機2000元，家庭百兆頻寬也就1000元每年，年成本也就2000元左右。而從頻寬和算力來看，1萬個100兆家庭頻寬，就是1TB，算力10000臺*8核*2.8G/2=112T。對比下EOS超級節點，頻寬21*25GB=525GB，算力21*128*2.2G=5.9T。可以看出即便是EOS的超級節點，也無法戰勝來自1萬家庭的力量。

5） 體驗要好，核心就是交易確認（出塊為準）要快 ，很難想象未來當你用Token買咖啡時，要等待幾分鐘才能確認。體驗就與交易確認時間息息相關，ETH理想狀態15秒出一個塊，12個塊後確認交易，需要3分鐘。

EOS的機制更是投機取巧型，交易確認和出塊無關，出塊時間是3秒，但它需要超過三分之二的節點確認，才會不可逆交易，整個過程（1+14）*3=45秒， 也就是說EOS真正交易確認完成需要45秒，而不是自己宣傳的1秒 。我所在的YOUChain採用1000到1萬個節點來記賬，每次交易使用隨機函式來選取投票節點，這樣就把每輪投票數從幾千縮減到了幾百，大大提高了交易效率。

所以只有以上問題逐步解決，公鏈才能迎來發展壯大，應用才能逐步落地。區塊鏈行業本身是一個高科技行業，希望用技術手段實現機器信任，讓世界更美好。由於技術瓶頸沒有攻克，如今只有炒幣一個應用，但我相信在不久的將來，新一代的區塊鏈公鏈與成熟技術將開啟大規模商業應用落地時代，而那才是真正的區塊鏈。

責任編輯：侯利華