浅析以太坊 2.0、Polkadot、Cosmos 与 NEAR 等重要 Layer 1 计划异同_数字货币

[2021-02-10 10:52:05] 来源：编辑：wangjia 点击量：

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导读： 38天最高涨超27600%，市值增长139倍，MEME代币靠的是什么？NFT+流动性挖矿=新的「造富故事」？ • 分片化生态体系的应战在于它们打破了可构成性--除非智能合约布置在统一个分片或区块链

38天最高涨超27600%，市值增长139倍，MEME代币靠的是什么？

NFT+流动性挖矿=新的「造富故事」？

• 分片化生态体系的应战在于它们打破了可构成性--除非智能合约布置在统一个分片或区块链上，不然它们没法同步地互相挪用

大多数有名的下一代区块链项目都设想采纳并行化的扩大架构举行扩大。关于 Ethereum 2.0 和 NEAR 的状况，被称作分片，而关于 Polkadot 和 Cosmos 的状况，它更常常被称为区块链之间的互操纵性。

从自上而下的角度来看，这些解决方案中的每一个看起来都很相似。生意业务用差别的考证器集举行处置惩罚，差别环境之间有一些相似的通讯要领。这关于 Ethereum 2.0 上的分片和 Cosmos 上的特定运用链是一样的。
同享平安 vs. 主权：个中每一个节点都从全局的考证器集合取得平安性，或许对自身的平安性担任。
异质性 vs. 同质性：个中每一个衔接的分片都和其他分片一样，或许衔接的链可以有差别的属性（比方差别的共鸣机制或支撑的编程言语）。
Ethereum 2.0 的分片基于简朴的目的，即在分片之间分别生意业务处置惩罚和存储需求。在当前版本的 Ethereum 中，每一个节点都须要考证一切生意业务并存储 Ethereum 的一切汗青信息。
在实践中，这意味着从 Ethereum 2.0 上作为考证者的 Proof-of-Stake 节点中，有一个子集被分配给一个分片。一个领导者会被随机选出，负担相似于比特币事情证实中得胜矿工的角色--打包一个区块，同时由其他考证者构成的委员会证实该区块的有用性。
一旦委员会证实了一个区块的有用性，它就可以被归入「主链」（Beacon Chain）。这个证实就会被存储在 Beacon Chain 中，而不是存储分片的悉数生意业务汗青。
委员会会建立分片区块的时候框架，称为「slot」。32 个 slot 构成一个「epoch」，以后委员会遣散，并以新的参与者重新组建分片。每一个 epoch 的第一个 slot 是一个搜检点，之前的区块可以在这里完成终究肯定。epoch 每 6.4 分钟轮回一次。
拆分考证器好像会发作一个显著的平安问题。比方，假如有 64 个分片，全局考证器集就会被分割成最少 64 个委员会--大概会使每一个分片的考证器相对较少。另外，单个分片上的生意业务数据的损坏大概会发作庞大的效果。假如其他分片建立在子虚的生意业务基础上，全部体系就会被损坏。
每一个分片委员会最少要有 128 个成员，假如你从环球随机遴选考证者，被遴选者的散布遵照二项式散布。比方，假如您假定从环球贡献者（ETH 2.0 token 持有者）池中选出 150 名成员，且老实度为 75%，那末该分片也老实的几率为 99.999999998%。
不频仍的随机抽样会存在一个新的进击要领，即考证者晓得他们在给定的时候段内处于哪一个分片上，并可以入手下手行贿统一分片上的其他委员会成员。而抽样是有开支的，由于每次考证者被选入一个新的分片时，他们须要下载全部份片的数据。
Ethereum 2.0 经由过程同享平安，ETH 持有者在有着一样分片的状况下对生意业务举行考证。Polkadot 也完成了同享平安，但采纳差别分片，许可每一个分片有自身的 token 和治理划定规矩。
通常状况下，这些分片或并行的链建立在 Substrate （一种区块链开发框架）上。假如一条链决议衔接到中继链，DOT 持有者就会成为平行链的平安供应者。假如某条链想成为 Polkadot 共鸣的一部份，他们必需经由过程拍卖租赁一个平行链插槽。
Polkadot 运用了一种名为 Nominated Proof-of-Stake （NPoS）的变体。提名者是 DOT 持有人，他们为考证者投票。现在，该收集在启动阶段正在将考证者的范围从 20 人扩大到 100 人。
衔接到中继链的每一个平行链都有 collators，他们运转平行链的一个完整节点，并将其生意业务打包成区块。然后，这些区块被提交给中继链上的考证者，这些考证者已被分配到一个给定的平行链。与 Ethereum 2.0 相似，这些考证者会按期随机轮换到新的平行链上。
怎样鼓励这些考证者由平行链决议--比方，给定平行链的考证者可以经由过程赋予平行链的原生 token 来鼓励。Collators 为平行链的考证者供应最新状况转换的 Merkle 树--区块链中给定区块的品种择要和唯一指纹。然后，中继链考证者会搜检该区块是不是遵照了平行链的状况转换划定规矩。
须要注重的是，Polkadot 并不保证状况有用，只是搜检状况转换。在实践中，这意味着当一个平行链到场 Polkadot 的共鸣时，它之前的状况被以为是有用的。
一旦分配给平行链的考证者杀青共鸣，以为状况转换是有用的，他们就会构建一个「候选收条」，并终究包括在中继链的状况中。在中继链上，一个终究肯定的区块的估计时候是 12-60 秒。Polkadot 还在研讨一种跨链音讯通报协定，它可以让平行链之间不经由过程中继链举行通讯。
与 Ethereum 比拟，赋予平行链担任自身的 token 的权益带来的一个差别之处是，平行链上的生意业务用度是可以定制的。平行链可以在体系内自行遴选用度，而中继链的平安和资本是经由过程拍卖机制来付出的。
与 Polkadot 和 Ethereum 比拟，Cosmos 采取了「lightest」的跨链通讯体式格局，将自身的平安性从全部体系的平安性中分割开来。Cosmos Hubs 只对衔接的区块链之间的音讯举行考证。
Cosmos SDK 是一个用于构建特定运用区块链（或地区）的框架，这些区块链可与 Cosmos 生态体系的其余部份互操纵。
衔接到 Cosmos Hubs 的特定运用区块链（经由过程 IBC 协定）被设想为坚持其完整主权。设想目的是，主权增加了 token 持有人对其协定的决议权利。假如发现了一个 bug 或许须要一个新的功用，可以不必压服另一条链 token 持有者就可以引入。
比方，假如 MakerDAO 本日被黑客进击，MKR 持有者将不得不压服 ETH 一切者分叉区块链。与 MakerDAO 是自身的区块链比拟，如许做的门坎要高很多。
Cosmos 的特别之处在于增加了开发者的灵活性--他们可以完整控制自身想要的虚拟机、共鸣机制或治理要领。Cosmos 所须要的只是一个轻客户端证实。
但是，Cosmos 形式请求市场在处置惩罚失利的风险方面负担更大的作用。比方，一个疾速确认版本的锚定 token 大概与统一 token 的慢速版本有差别的价钱。从本质上讲，平安性可以被订价为资产，而不是区块链的设想。
NEAR 协定的分片设想（Nightshade）与 Ethereum 2.0 一样，具有中心属性。NEAR 持有者担任一切分片的平安，这些分片是同质的。二者的重要区别是 Near 取消了 beacon chain。
NEAR 没有一条主链，而是有一个包括区块的单链，承载一切已发作的生意业务。但是，从物理上讲，每一个考证者只保护他们考证生意业务的一个分片（「块」）所对应的状况。
一个块中的生意业务被分配在差别的 chunk。区块自身只包括这些 chunks。与 Polkadot 和 Ethereum 2.0 中的主链和分片链有两个自力的共鸣历程运转差别，NEAR 只要一个共鸣历程来保护链。
这是由考证者同时被分配到区块生产和一些子集的分片中来完成的。在这些分片中，考证者轮番生产块。然后，每一个区块生产者守候区块生产者将区块的纠删码版本发送给他们--然后这些区块被用来建立下一个区块。
NEAR 在具有吸收事件的合约之间坚持疾速的跨分片挪用。当一个生意业务影响到另一个 chunk 的状况时，会向区块链发送一个收条。每一个 chunk 视察近来的区块和指定给它们的收条，并在自身的生意业务中运用这些收条。
问题是，NEAR 以某种体式格局必需确保收条被各分块现实运用--不然，一个分块会实行一个生意业务并将其包括在一个 chunk 中，但另一个 chunk 不会。这将致使该 chunk 损坏链的其他部份。
为了袭击无效 chunk 的发作，NEAR 运用了一个渔夫体系，在这个体系中，有一个应战期，任何人都可以对一个 chunk 宣布应战。在这时期，任何老实的考证者都可以供应一个证实，证实某个 chunk 是无效的。然后，该证实会被下一个区块的区块生产者考证，不老实的区块生产者的 NEAR 会被部份罚没。在这类状况下，全部 NEAR 区块链会被回变到最新的有用状况。
NEAR 的衡量是，现在的设想最多可以处置惩罚约 200 个考证者，而 Ethereum 可以让任何具有 32 个 ETH 的用户作为考证者（数百万个考证者）。这是由于 Chunk 生产者和区块生产者之间的不停通讯请求（目的是区块时候在 2-3 秒之间）。
不过，NEAR 的分片设想的重要上风在于，比拟 Ethereum 2.0 和 Polkadot，NEAR 的分片设想相对轻易完成。
对分片或相似区块链生态体系的担心是，它们限定了可组合性。其没法支撑差别合约的交互和以及生意业务的升级。经由衡量以后，Cosmos 的跨链事件多是最慢的，而具有同质平安性的分片链是最快的。
在有限的可组合性的前提下，像 Ethereum 2.0 如许的分片设想确切供应了潜伏的大范围可扩大性。Ethereum 2.0 将分三个阶段推出，个中末了一个阶段将启用智能合约。但是，第二阶段以后，运用 Ethereum 作为数据层，经由过程 Optimistic 或 ZK Rollup 可以将生意业务处置惩罚才能提高到每秒 5 万笔。
总的来说，这些 layer1 组织中的每一个都能在可扩大性上比现在有指数级的提拔。但是，值得注重的是，它们的相似水平也很高。
差别区块链之间有意义的差别大概更多的是与时候有关--即项目什么时候可以推出对 Ethereum 有竞争力的版本。本日，大多数项目都建立在 Ethereum 上，由于它可用，而且一切的资产和其他开发者都在那边。
现在，Ethereum 用户为罕见的智能合约交互付出 10-50 美圆 Gas 费，而供应更多生意业务处置惩罚的比赛正在举行，无论是 layer1 照样 layer2 扩大解决方案，如 Optimistic 和 ZK Rollup。现有的高 Gas 费或许是启动另一个胜利生态体系的最好时机。到现在为止，只要比特币和 Ethereum 链看到了有意义的推动力。
「无穷智能合约才能」论点的一个风趣的破例是，有目的地限定这些才能大概有利于区块链的平安性。
胜利的运用可以倚赖区块链的平安性，由于它们除了考证链上生意业务取得利润还能列入其他的项目--比方，经由过程复原区块链的汗青记录来举行有利可图的生意业务，从而对 DEX 举行仲裁。Cosmos 上的特定运用区块链可以消弭无权限代码布置的才能，从而消弭这类寄生进击载体。

差别区块链运用的架构在终究状况下是什么样的，现在还不清晰。多是运用与其他运用离开，经由过程跨链协定举行通讯，也多是一些一同运用的运用存在于统一个分片上--而更多不频仍的通讯则留给跨链或分片协定。统一个运用以至可以将自身分裂到很多分片或区块链上。