新生代公链再攻「不可能三角」

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Jul 28 区块链真相派,用深度报道去伪存真。

摘要: 模块化区块链有没有未来?

从加密行业的历史发展来看,熊市总是酝酿新公链的时机,2022年的加密熊市也不例外,一批新兴公链正在赶来的路上。

7月25日,新生公链Aptos宣布完成1.5亿美元融资,由FTX Ventures、Jump Crypto加密资本领投,Circle Ventures、Superscrypt等机构参投。这不是Aptos第一次融资,早在今年3月,Aptos就完成了由a16z领投2亿美元融资,参投方包括Tiger Global、Multicoin Capital、FTX Ventures、Coinbase Ventures、Binance Labs等顶级机构。

不到半年,Aptos筹集了3.5亿美元,除了顶级资本加持下,这个Layer1公链的开发团队也头顶光环,它的核心成员由Meta(原Facebook)的超主权数字货币系统Libra的开发者构成。在Libra因监管原因搁浅后,它更名为Diem,后于今年1月底被Meta出售,一些核心成员就此出走,并组建团队基于Diem的开源代码开发了Aptos公链。

吸引资本出手的除了Aptos,还有Layer1公链Linera和Sui。其中,Linera在今年6月28日完成了由a16z领投的600万美元种子轮融资。Sui于7月12日被爆出正在寻求2亿美元B轮融资,估值已经达到20亿美元。这两条公链背后的团队也有Meta的影子,同样都有这个Web2互联网巨头的前员工参与。

当前的公链赛道已经呈现出一超多强的格局,Aptos们为何还要闯入这条拥挤的赛道?资本又为何会继续押注新公链?

的确,公链网络的王者以太坊孕育出百花齐放的生态,Solana、BNB Chain 、Avalanche、Fantom等公链以兼容以太坊的方式与之争春。在基础设施的丰富下,DeFi、NFT、GameFi应用在最近两年竞相落地,公链不再是「没有车的马路」。

然而,公链赛道看似热闹,但离丝滑的Web2体验仍然较远。以太坊是原创DApp应用的发源地,生态丰富,但性能不足以支撑庞大的应用运转,用户使用的成本(Gas费)时高时低;Solana、BNB Chain 等公链够快,但中心化问题难以获得区块链原教旨开发者的信任。

那个既去中心化、又足够安全且高性能的公链特性无法在一个网络中集成。

这样的现实给Aptos这些新兴公链带来了机会,他们试图用一条链解决去中心化、安全、高性能这组「不可能三角」。这种「解题思路」让他们自成一派,不仅与其他Layer1公链区别开来,更是与分层级解决公链性能问题的模块化区块链形成了不同路线。

模块化区块链概念的提出者为公链Celestia,它主张将单一公链的共识、结算、执行等功能划分为不同层区,然后通过优化功能层区来提升性能。这种思路正在受到公链开发者的关注。

层出不穷的公链不仅会给加密市场带来新的资产,更重要的是,开发者们正在以不同的路径解决「不可能三角」,试图创建一个能让Web3落地的强大基础设施,也由此展开了公链市场的新叙事。

我们已经知道了现有Layer1的局限,也知道了Layer2的目标,那么同属Meta系的Aptos、Linera和Sui又打算拿出什么「法宝」参与公链竞争?模块化区块链有没有未来?本期DeFi蜂窝将带来部分答案。

Meta系公链攻坚「一链撑所有」

自Meta推出的数字货币支付系统Libra(后更名为Diem)迫于监管流产后,一大批开发人员从中出走,但他们没有就此告别区块链行业,而是分头自建门户,并以Diem和加密钱包Novi的技术为基础,分别开始搭建新的Layer1公链。

  • Aptos

简介

Aptos最初构建于今年2月份,它并不是从零开始,而是基于Diem项目近三年的开源技术和开发经验搭建。Meta公司的前任工程师Mo Shaikh 和 Avery Ching是Aptos的创始人,两人曾深度参与Meta加密钱包Novi的开发。

Aptos专注于区块链的安全性、可扩展性和可升级性,旨在创建一个能根据市场环境快速创新且具有强适配性的底层区块链网络,试图让这个网络能满足互联网数十亿用户的需求,并加快Web2互联网企业对该网络的采用。

今年3月15日,Aptos发布了开发者测试网,主要与战略伙伴、Web3开发者社区合作,共同对Aptos网络的开发语言Move进行体验和改进。5月,Aptos启动激励测试网,为开发人员和合作伙伴提供了类似于主网的测试平台,并对所有帮助保障网络安全的参与者提供激励。

按照路线图,Aptos计划在今年9月份前上线主网。

特点

Aptos如何让Layer1公链同时实现安全性、可扩展性和可升级性?

首先,它选择了另一个开发语言Move,这与当前公链主流采用的Solidity语言不同。Move原是为Diem而设计的编程语言,可用于智能合约的开发。Diem原本就是数字资产支付系统,Move专为数字资产而生,尤其注重安全性。

据Aptos介绍,采用Move语言编写智能合约,可让代码在编译期就能通过编译器检查出大多数错误,从而使智能合约更可靠,比如防范因代码漏洞产生的资产被盗风险。除此之外,该语言可以使智能合约的开发人员更轻松地从Web2过渡到Web3,无需了解底层基础设施的复杂性。

除了开发语言的特点外,Aptos采用了迭代后的拜占庭共识「Proof-Of-Stake Diem BFT」,以实现高事务吞吐量、低延迟及更节能。

Aptos主张Layer1区块链应该承担更多的「可扩展性」责任,这样才能提高主流采用。因此,Aptos并不打算像当前的以太坊一样靠Layer2来提升性能,而是在底层设计时将其考虑到位。根据Aptos测试网数据,当前该网络每秒可处理1万笔以上的交易,理想状态下,Aptos主网每秒可处理16万笔交易。

「可升级性」是Aptos强调的另一重点,直击当前许多区块链的另一痛点——启动后难以做重大协议改进。因此,Aptos对区块验证者的管理和配置都直接通过链上状态进行,以便社区投票后快速执行升级。Aptos对这样的设计进行了验证,它在几次重大升级中都没有出现过网络停机的现象。

生态

今年6月底,Aptos推出了2亿美元的生态系统资助计划,吸引了超过100个项目部署在该网络上,场景涵盖DeFi、NFT、游戏等。

7月21日,Aptos在推特上公布了一些早期项目,包括超并行CLOB协议Econia、移动多签钱包Hive、可集成应用程序的加密钱包Martian、借贷协议NjordFinance、交易聚合器Hippo Labs、自动做市商交易应用Pontem Network等。

除此之外,Aptos上已知的项目还有区块链浏览器Aptosscan、 NFT市场Topaz.so、项目指标仪表盘平台Dapptos View、NFT铸造项目Aptos Crown Masks、去中心化的跨链钱包ONTO Wallet等。

由于目前Aptos还处于测试阶段,这些应用没有对普通用户开发。

  • Sui

简介

Sui是由Mysten Labs团队从零开发的Layer1公链,发布于今年3月份。Mysten Labs创始团队包括Evan Cheng、Sam Blackshear,两人都在Meta公司参与过加密钱包Novi和项目Diem的开发。

与Aptos一样,Sui也使用了Diem的开发语言Move,希望提供一个具有高吞吐量、低延迟、可扩展的新一代智能合约底层网络,以满足Web3开发者部署大型应用的需求。

从时间看,Sui的创建早于Aptos,但知名度和市场期待值远不如后者,这可能是因为Sui的开发进展较慢。今年5月,Mysten Labs才发布了第一个测试网络Sui DevNet。虽然开发慢,但Sui是Meta系公链首个发行原生代币的网络。在测试网公布没多久后,Sui就公布了原生代币SUI的经济模型。

特点

在Move语言的使用上,Sui进行了升级调整,让该语言既能编写涉同质化加密资产的智能合约,也能编写涉非同质化NFT资产的智能合约。

在关乎网络性能的可扩展性方面,Sui主打交易并行化,即网络能够同时处理多笔交易。在大多数区块链中,交易验证者想要对区块链交易进行增量添加时,必须按顺序进行,而这些交易之间往往没有任何联系或依赖。而Sui可以锁定一笔交易的相关数据并实现独立验证,从而完成交易并行处理。

通过交易并行处理的横向扩展,Sui试图满足应用程序的高速、低费运转的需求。因为Sui网络的容量与验证者处理能力的增加成正比,即使在高网络流量期间,Sui的Gas费用也并不会增加。

生态

目前,Sui网络已经推出两款用于测试的加密钱包:官方的Chrome 插件钱包Sui Wallet 和第三方钱包Ethos Wallet。用户可以用这两款钱包体验 Sui 网络的转账,也能尝试铸造NFT。

今年8月,Sui将启动激励测试网络,在测试阶段,会为参与链上测试的用户提供奖励。

  • Linera

简介

有关Linera公链的最早介绍见于今年6月18日发布的一条官方推特,推文内容仅展示了官网链接及使命。与Aptos、Sui两个项目相比,Linera起步最晚,处于非常早期的开发中,即没有测试网,更没有发行Token,仅公开了一些理念性的思路。

Linera认为,网络慢是互联网用户根本无法容忍的事,因此,时常发生网络拥堵、应用无法及时响应的区块链根本入不了互联网用户的眼。因此,Linera要构建一个能完成即时交易的区块链网络,让Web3世界中的应用像Web2应用一样体验丝滑。

Linera的创始人Mathieu Baudet曾在Meta担任工程师,并帮助创建了Diem的区块链底层。作为加密钱包Novi的首席研究员和工程师,他还参与发明了FastPay和Zef数字支付结算系统,这两个系统处理交易的速度号称是Visa的7倍。

Linera致力于能将这两个支付系统的速率引入到应用型的区块链网络中,使链上用户的操作在几分之一秒内就能得到确认。

特点

Linera在公开资料中尚未明确使用Move语言开发,仅称开发基于Rust语言。

在网络性能方面,Linera提出了「线性扩展」的概念——通过增加机器数量来使系统容量加倍。目前,区块链优先考虑「顺序」执行的模型允许账户和智能合约在一系列交易中进行交互(如闪电贷),但阻止了线性扩展。在Linera的线性扩展模型中,不同用户帐户的操作可在不同的执行线程中同时运行。

模块化公链Celestia力主分层提效

Celestia原名Lazyledger,定位为「首个模块化的layer1区块链网络」,试图将区块链的共识层与执行层分开,让开发者不用考虑共识算法和数据的可信度,专注在执行层的构建上。

Celestia在网络中划分了共识层和执行层,每个层处理的任务不同,功能也不同。Celestia本身作为共识层,只承担交易排序和数据验证工作,具体的交易执行任务可以外包给其它专业区块链网络处理,然后再通过工具把共识层、执行层链接起来即可。

我们已经知道,一条完整的区块链网络需要包括共识算法层、数据存储层及智能合约执行层三个功能区层。

  • 共识算法层处理按照共识机制处理算法,让节点对区块数据的有效性达成共识,保障网络的正常运转及安全。主流区块链共识包括PoW(工作量证明)、PoS(权益证明)。

  • 数据存储层存放区块链从创世区块到最新区块的所有数据信息,主要包含每笔交易信息、交易时间戳、公私钥等。

  • 合约执行层主要包括各种智能合约的脚本和代码,是区块链可编程的基础。

目前,以太坊、BNB Chain、Solana、Near等主流公链都属于单一公链(Layer1),即一条公链在同一层网络上集合了共识、执行、数据存储等多个功能,处理交易数据时需要按顺序进行,是一个横向处理的过程。

拿以太坊来说,一个区块的产生需要完成查看提交的交易、结算处理、出块这一流程,所对应的功能区层是合约执行层、共识算法层、数据存储层,而这三个功能层都在同一条网络上工作。所有的区块都要按这个顺序工作,用户想让自己的交易尽快被处理,就需要支付高一点的Gas费,以争取提交的交易能往前排。这也是为什么以太坊在使用高峰期时会出现Gas费飙高的原因。

所以,解决区块链网络的性能痛点,其实主要就是破解如何让区块链网络低费、高速。

以太坊竞品类的Layer1网络(比如Solana),主要以减少节点数量的方式来加速结算,但这样的网络损失了去中心化特性。

以Rollup为主流技术的以太坊扩容网络Layer2们,主要以减少以太坊执行层工作量的方式来实现高速目标,它们在不改变以太坊架构的基础上,将执行层的交易计算放到了链下,再将结果批量压缩处理后反馈到链上,以减少以太坊主网的计算负担。

尽管Layer2承担了以太坊主网的执行层工作,但所有的交易、结算、出块还是在一条链的同一层上处理,执行层工作量虽有减少,但共识层、数据存储层的负担还是很重。更骨感的现实是,迁移至Layer2的智能合约相较以太坊主网而言,还是很少。

基于这样的痛点,Celestia将执行、共识、数据分别分离到多个专门的层级中——执行层主要负责执行来自用户的交易;共识层负责确认区块链状态,并最终结算;数据层(Data Availability)提供交易相关的原始数据并确认数据的有效性。

Celestia模块化区块链与单体区块链的区别

Celestia并不想给Layer1再建个Layer2,它致力于构建一个将数据层单独独立出来的公链,让开发人员只关注数据层之上的设计,无需关注底层数据记录。简单来说,Celestia是一个存储交易记录并且提供数据可用性的公链。

也就是说,Celestia网络为开发者提供共识层和数据可用层,可给其他区块链提供计算和出块服务。开发者可以利用Celestia的这两层功能,不用再考虑共识机制和数据存储问题,只需根据自己的需求做好执行层就行。

由此可见,Celestia主要服务对象是开发者,它为开发者提供了构建新区块链网络的思路,即只需做自己擅长的模块即可,其它模块可以交给专用区块链网络,它通过这种方法来实现区块链的可扩展性、灵活性和互操作性。

2021年上半年,Celestia公布了模块化区块链的解决方案,此后一直处于开发阶段,直到今年5月,它才发布了测试网Mamaki,为开发人员提供了一个构建模块化区块链网络的环境,同时将节点运行的计划开放给社区,目前,它的主网上线日期还没有确定。

无论是致力于用一条链撑起区块链特性的Mate系公链,还是计划用模块化、分层级拆解区块链功能的Celestia,它们都试图跳出上一代公链的局限,以新的思路实现区块链的去中心化、安全性和高性能。

区块链的「不可能三角」如同高塔上的珍贵明珠,吸引着这一代又一代的公链开发者们前来摘取,而拿下这颗明珠之后,Web3时代才有可能真正到来。

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