区块链3.0时代已来 TrustNote周政军浅谈区块链技术演进

2018-04-17 14:02:50|来源:东北新闻网|编辑:朱安娜 |责编:韩俣

  区块链当下能不能实现应用,这与区块链技术演进的成熟度密切相关,没有一个支持高并发高用户量的公有链就去谈应用,是很不科学的。在公有链技术不完善的情况下谈应用是导致区块链行业过热化的主要原因。所以,我们需要适度地鼓励区块链底层技术的发展和创新。

  ——编者按

  DAG启动区块链3.0宽带时代

  2016年提出“互联网+”、2017年提出“共享经济”,2018年的两会上,“区块链”成为高频词汇,包括马化腾、李彦宏以及周鸿祎在内的各大企业“掌门人”,都不约而同地谈到了区块链技术。人民网也开启了人民网创投·区块链频道,还举办了“链·未来”相关会议。近日,2018年世界区块链峰会(WBC),2018区块链技术及应用峰会(BTA)等都在北京盛大召开。2018年,区块链行业呈全民爆发式增长,中国的区块链时代已然到来。

  “虽然2017年区块链行业热度高涨,但如果将区块链类比互联网发展,区块链目前还处于拨号上网的时代。而DAG出现的意义,便是将行业带入宽带时代。据不完全预估,区块链在2018年或2019年将会有少量实际应用落地,真正爆发式的发展将会在2019年及以后。”近日,记者采访了全球DAG公有链开源项目TrustNote创始人周政军,他在采访中提及以后的应用趋势,而我们将要进入区块链3.0时代。

  区块链行业坎坷的技术演进历程

  火遍全球的区块链游戏以太猫曾一度创下38天破6000万元交易额的记录,这让区块链技术走进了一个更大众化的视野中。同时,基于以太坊研发的这款区块链游戏也遭遇了游戏任务算力不足、网络阻塞、交易延迟等技术问题。在TrustNote创始人周政军看来:这种情况的出现说明并发能力不足是区块链行业从2.0向3.0衍化过程中的重要痛点。

  谈及技术,周政军讲到:“区块链中有一个重要的角色——矿工。矿工有三个关键性的动作:交易检查、通过挖矿选一个可信记账员、在拿到可信记账员的基本有效性之后,检查交易账目数据的UTXO模型依赖关系,判断是否双花。整个挖矿过程基本都是阻塞式的,采用单步执行的方式完成。在整个区块链网络中,矿工的三个关键性的动作会在某一个区块链区间发生,它们都是要按同步阻塞的方式被写入,很容易发生拥堵。区块链看起来有很多分布式的节点,但基本还是一个同步写入式的数据库。可拓展性问题是当下区块链产品技术上面临的最主要的问题,而且也是整个行业面临的最主要问题,如果这个问题解决掉了,才能够解决区块链被广泛应用的问题。”

  以太坊是一个有智能合约功能的开源项目。通过其专用加密货币以太币提供去中心化的虚拟机来处理点对点合约。以太坊在区块链的基础上加入了智能合约,被广泛定义为区块链2.0,但由于还是区块链的写入方式,所以仍然没有改变并发量的问题。

  侧链,根据交易的双方或者多方之间的预设信任关系简化他们之间的共识模型,可以让他们直接建立一个支付通道。为了提高并发量,建立一个单独的通道,既起到了一个简化共识的作用,同时还可以保护一定的隐私。但侧链需要编程很多前期预配置,预设定,看起来可以按照需求构建,但事实上在此过程中需要很多有依赖关系的设定,从架构上也是不可拓展的,这是导致侧链方案进展不顺利的原因。

  分片也是扩容方向的,因为全球公用一个完整的区块链网络,但受限于区块尺寸和区块时间。能否把网络也分散开,尤其是当全球的参与节点数够多的时候,跨洲际的英特尔网可能会有很多的交易延迟。于是,在各个节点的本地建一些小的区块链网络,把账本存下来,再通过分布式的算法把小的计算网络搜索到,融合成一个逻辑上的完整区块链,这是分片的思路。这样的好处是分片和分片之间有一种并行的能力,在每一个分片内部是独立的,这就是现行的分片方案。

  DAG是具备自适应能力和动态的编程能力的侧链、分片技术。DAG每一个树的分支构建,由每一个钱包自主并发做父亲节点的选择,钱包和钱包之间具备一定自适应能力,可以自主的构建某些侧链或者分片。虽然区块链和DAG账本都采用分布式账本技术,但DAG是一个无区块的分布式异步数据库,使用交易为单位记账,记账颗粒度更细。在交易验证、可信节点选择和双花的检测上可同时进行,节点自行选择被引用的交易单元并验证,整个过程是并行验证的,真正释放了P2P网络的潜力。交易可以被任何邻居节点快速验证,交易越多,速度越快。DAG账本的TPS是无限的,节点越多并发能力越强,是最有可能成为区块链3.0的底层技术代表。

TrustNote相比IOTA和Byteball的技术优势

  来自柏林和莫斯科的区块链项目IOTA和Byteball,在2016年分别构建出各自的DAG链,以支持高频次交易的应用场景。美中不足的是,在交易频次低时,旧交易无法获得足够多新交易的验证和引用,致使旧交易无法被及时确认,极端情况下交易可能永远不会被确认。为此,IOTA和Byteball分别引入“协调者”和“12位见证人”作为可信节点。前者采取的是一种临时性的中心化角色,而且并未公布设计细节;后者虽宣称用户有权选择自己信任的见证人,但其交易引用规则使得用户很难主动更换见证人。

  TrustNote是在这两者的基础上,把去中心化做到了极致,并进行了技术上的革新和演进。TrustNote是一个可以降低交易成本,支持高流量、高并发的全球领先的支持挖矿的DAG公有链。将有向无环图(DAG)数据结构与稳健的工作量证明(PoW)共识算法巧妙结合,极大地提高公有链对并发交易的支撑能力。它可以加快交易速度,但不削弱系统的去中心化属性,真正支持高并发的去中心化账本存储管理。它可以支持多种节点和客户端,它的轻钱包支持手机App,其微钱包支持IoT设备,基于高级声明式语言的智能合约也更加安全、高效、易于编写。

  通过对拜占庭和工作量证明,双层共识等这些技术深度的研究和考量,让TrustNote本身在DAG的基础上做了进一步的演化。与区块链相比,对于交易数据初始校验、可信节点选取、双花检测这三个关键动作,DAG是分开并由不同节点完成。相当于从区块链的“一核”变成了DAG的“多核”,三个动作之间没有太多依赖,因此可并行完成。

  目前TrustNote可以有效地解决应用中支持高并发和高交易量的问题,而且交易过程中手续费低廉到可以忽略不计,只有公有链技术成熟,大幅提高支持并发量和降低手续费与流量成本,才有机会让落地成为可能,有大量推广的应用价值。

  区块链行业需要高并发能力  应用落地还需努力

  周政军在采访中还提到:“虽然2017年区块链行业呈爆发式发展,但很多项目方在自身发展过程中,过分渲染和夸大区块链技术给用户带来的价值。过去,区块链行业的组织管理模式应该是开源的,但很多项目方对开源软件的项目管理方法不是很熟悉,往往在过程中忽视了软件核心技术的研发。面对行业面临的并发支撑能力不足,流量成本高昂,真正的应用很难落地。面对技术的实际应用,我们还有很长一段路要走。”

  近日,由BIT.GAME与GMGC联合,TrustNote等多家资深游戏公司和区块链公司共同发起的“全球区块链游戏联盟”正式宣告成立。据了解,TrustNote还成立了DAG研究学院,来支持行业技术研究。未来,TrustNote的应用生态建设可以应用在金融征信、信息安全、物联网(石油、石化、电力)、游戏、社交等领域。而且代码开源,希望未来能吸引全球的极客和技术精英开发者一起来建设社区,一起运营和维护。TrustNote周政军表示:“我们会继续坚持以技术提升区块链高并发能力,推动区块链行业应用的早日到来。”

  周政军简介

  周政军(Jeff Zhou),TrustNote创始人,区块链软件和芯片研发专家,拥有20年以上的研发经验。他在数字货币、大数据平台、物联网平台和操作系统核心等领域均有世界领先的技术成果和丰富的产品技术实战经验,并拥有近10项相关领域发明专利。他曾任某数字货币芯片公司CTO,领导开发了世界首款比特币、莱特币双挖矿机。他曾任某世界500强集团研发副总裁,全面负责工业物联网平台的研发,打造了世界领先的基于Hyperledger Fabric的IoT区块链平台。他在任某纳斯达克上市芯片企业技术总监时,全面负责核心软件和算法,对公司赴美上市做出了重要贡献。他领导研发的手机浏览器被奇虎360收购,并成为奇虎360手机浏览器的核心。

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