能控制所有加密货币的区块链平台，到底存不存在？

编者按：所有人都在问这样一个问题：这个世界准备好迎接区块链时代了吗？但更重要的一个问题是，区块链准备好迎接我们了吗？Lior M. Messika和Noam Levenson合作，在hackernoon网站发表雄文Blockchain Platforms: One Chain to rule them all?给我们揭示了当前区块链的不足、发展现状及未来。但到底能否有一个平台控制所有的加密货币呢？本文也给出了作者的答案。

2017年是区块链进入主流大众视野的一年。对外界来说，当下的热门话题是“比特币已经催生泡沫了吗”，以及“我在哪儿能买到瑞波币”。但人们其实没能抓住重点，他们忽略了我们最应该问的根本性问题。我不认为时下关于加密货币的焦点应该瞄准从现在起比特币还能存在多久。而一个更有趣的问题是：“区块链将如何真正改变世界?”但即使这个问题也没有考虑到我们今天所拥有的区块链是否能够支持这些改变世界的应用。2018年将是区块链决定性的一年，许多项目将推出自己的产品或应用程序，甚至有可能是新形式的货币。然而，这种呈指数级增长的市场将继续为我们说明区块链技术是否能够为一个去中心化的世界提供支持。

在这篇文章中，我们将介绍一些概念和想法，然后再涉猎一些技术方面的内容。我将尽量避免深入研究个别性概念，这样一来就可以相对自由地研究我们所讨论的任何主题。

区块链&区块链2.0的进阶之旅

比特币的意义在于它的“首创”性。它不仅令人兴奋的，而且颇具颠覆性。它就像地下室里的史蒂夫·乔布斯，在月球上行走的尼尔·阿姆斯特朗，掌控了火的我们的祖先。它是第一个以数字为基础的稀缺型资产。它解决了困扰开发者们多年的问题。它为这一系列全新类型的资产奠定了基础。然而，就像大多数新兴的、革命性的发展成果一样，它的技术是有限的，只能专注于交易领域。这就好比想要在Windows 98上开发一个现代应用程序一样不可能发生。目前，比特币只是一种价值储存的手段。除非采取扩链等措施，否则这一情况不会改变。

如果说比特币的发展为后来者铺开了蓝图，那么，以太坊便按着这一蓝图建造了整幢屋子。这幢屋子就是智能合约。智能合约（数字合约）为区块链技术开启了一条康庄大道，以便区块链迈向一个有全新可能和发展的世界。智能合约的落实使我们有机会彻底改变我们的世界，减少中间商，并让我们在数字世界中获得信任。以太坊是连接开发人员和用户的分布式应用（dApps）平台，而分布式应用的诞生（以及ERC20代币）又催生了新的经济。今天，以太坊拥有将近85%的有价值的项目，并将其可定制的区块链作为他们的基础。

比特币为后来者铺开了蓝图

以太坊在把业内最有天赋的人士凝聚在一起这方面非常成功。Vitalik和以太坊社区开创了区块链应用程序的未来。但是，由于它的先发优势也带来了一些严重的挑战。以2002年Sidekick滑盖手机的“改变游戏”技术为例。

Sidekick手机

那时候，年轻人们的口袋里要是没有这款手机，简直就要困窘死了。可谁又会想到，触摸屏的诞生立即就把Sidekick送进了博物馆呢？我们并不是说以太坊已经半只脚踏进博物馆里了，但是要记住，这么一大群数字形态的猫（聚众云吸猫Cryptokitties）很有可能让以太坊重蹈前人的覆辙。

去年12月初，聚众云吸猫的受欢迎程度简直是以爆炸性态势在增长，使得以太坊的网络在不堪重负。在11月28日到12月12日之间，平均交易价格上涨了465%，这段时间可以说是区块链世界的决定性时刻。以太坊网络步履蹒跚，拥挤不堪，导致其所肩负的改变世界的使命，在一些人看来已然像是不切实际的梦想了。炒作是不是弄错了对象？对于一个真正的去中心化的世界来说，以太坊能不能担此重任呢？讨论从投机性幻想慢慢转到了质疑以太坊能否真的成为新世界的先驱。与此同时不出意料的是，第三代区块链开始加速发展崭露头角。像EOS和Cardano这样的项目的出色的运行是意义重大的。他们完全不该被忽视。我们稍后会继续详细讨论这一话题。

 

真正的以太坊杀手。喵~

2017年是主流区块链日历纪年的第1年。2017年这一市场大幅增长。分布式应用也实现了令人难以置信的发展。创新的想法解决了我们当前世界存在的一些重大问题。真正引人注目的项目和平台数量不断上升，显示出对智能合约的信心和力量的正在取得长足增长。然而，社区也一直在致力于少数几个项目的实现，并使它们能够应用于实际生活中。最典型的例子就是以太坊。我们很清楚地看到，拥有最多的理论应用程序（分布式应用）的该平台，并没有大规模实施它的真正方法。

既然现在我们已经有了一些背景知识，让我们来聚焦一些事物：

每个人所想的问题都是我们的社会是否已经准备好接受区块链了。毕竟人们的担忧根植于社会对一个具有相当技术性和概念性难题的未知的恐惧。对于这个问题，仁者见仁，智者见智。

但其实，我们真正应该问的问题是：

区块链准备好接受我们了吗？

我知道这个问题可能有点宽泛。所以我把它分成了三个问题，因为我觉得这会有助于我们回答主要的问题。

1. 以太坊有用吗？

以太坊显然存在一些问题，而许多第三代平台正在试图解决——这都是技术层面上的小问题，所以耐心等待即可。以太坊的主要缺陷在于其协议。同时，以太坊推出的加密货币——以太币——的开采是使用工作量证明（PoW）的，跟比特币的协议是一样的。 

有了工作证明，网络上的计算机就会去争相解决数学公式，然后赢得确认进入区块链交易的权利，从而保证了网络的安全。工作量证明协议的两个主要缺点是51%攻击的危害和网络安全所需的巨大能源消耗。基于这些原因，我认为工作量证明很快就会成为一个过时的系统，因为区块链会过渡到一个新的协议——权益证明（PoS）。

权益证明与工作量证明的工作方式相似，只是比起用计算机验证网络并获得等同于其相对计算能力的奖励来，权益证明使用的是代币持有者。持有代币的人可以“押注”他们的代币（“押注”的意思是指暂时将代币放在一个锁定的智能合约中，直到押注结束）和交换，确认交易并根据所持有的代币的相对数量获得奖励。在工作量证明中，如果你运行的是网络的总计算能力的5%，那预期奖励就是5%。而在PoS中，如果你拥有5%的代币，你同样可以预期获得5%的奖励。 

权益证明提供了一个解决长期以来困扰工作量证明的问题的方案——主要是运行权益证明不仅可以保证安全性，而且几乎不需要耗费任何能源。我认为它实际上提高了安全性。用以太坊以及工作量证明协议的话，必须持续不断地优化、升级已经很难的算法，才能适应日新月异的电脑硬件和实力与日俱增的挖矿团队。但权益证明就不需要这样做。

你完全可以购买足够好的计算机硬件达到51%攻击，甚至组成网络之后，你仍将拥有所有的硬件，并可以用它攻击其他使用工作量证明的平台。因为权益证明要求你必须押注自己的代币，任何恶意行为都会导致自己的损失。所以如果你拥有代币的51%，你立即就会失去自己的投资。除此之外，购买51%的代币的成本是完全相同的，但获取51%的计算机算力的成本却完全不同。

以太坊的工程师目前正试图将其网络转换为一个权益证明协议。这应该是以太坊唯一的出路了。它目前的模式并没有为一个程序运行系统提供必要的基础。如果以太坊想要成为整个行业的基础，就必须来一次认真的升级。

为此开发者们提供了如下的方案——

雷电网络

雷电网络是一个开放源码项目，旨在作为链接网络促进以太坊ERC20代币的转换。雷电网络利用国家渠道技术，实现链上代币的链式转移。这些转移是通过直接从交易双方转发签名和盖章的消息来执行的，并不涉及区块链。由于只有交易双方才能使用智能合约，因此转让本身不受双重支出的限制，所以跟链上交易一样安全。它使网络能够随着用户数量而扩展，这基本上意味着网络中用户越多，吞吐量就越高。吞吐量是某节点可以复制交易的速度，而不是TPS的数量。我相信雷电可能成为物联网和机器间系统的强大支持平台。它的创造者将雷电网络与一家银行进行比较，以确保“一旦你收到某人的雷电支票，就可以绝对确定这张支票是真的，而且你现在比以前更富有了”。所以在理论上看来雷电的确很棒，但距离实现还有多远呢？截至目前，他们仍在制定预览版本并即将公布，所以尚需时日。

以太坊“雷电”网络

Sharding

Sharding是另一种可能的答案。Sharding是处理基层区块链协议体系结构，这意味着它直接适用于以太坊的主链。这最终有助于维护一个去中心化的网络，因为Sharding需要更少的节点来监督和授权每一笔交易，允许网络可能同时授权数千笔交易。以太坊的工程师们确信，Sharding和雷电网络这样的二级协议将协同工作，以使以太坊更加支持智能经济。以太坊的真正问题是每个节点都需要验证交易，从而大大降低了网络的速度，其目标是在不久的将来，在没有主节点或任何其他阻碍其去中心化的情况下，将规模扩展到每秒处理数千笔交易。Vitalik Buterin认为这是以太坊扩链方案的一部分。他说，Sharding的概念类似于拥有数百个相似但又独特的宇宙。Sharding实际上是在不影响主链的情况下，创造一个新的“世界”。

Sharding图示

Plasma

要想更好地了解Plasma，可以想象一个雷电网络，它不是为了方便支付，而是促进智能合约。像其他的一些平台一样，以太坊正在探索减少主链上直接记录和授权的数量的方法。Plasma的用途有两个，第一是将所有网络的计算重新转换成更简单的格式；第二，由于工作量证明的激励模式可能会鼓励区块预提，因此Plasma可以在现有区块链上使权益证明代币绑定。Plasma对主要区块链的智能合约采用了欺诈证明，这一技术使完整的节点有能力去验证一个错误的链式。这就保护了主链的完整性。Plasma是在主链上创建“子链”，每个子链都能将信息传递给主链。与雷电网络很相似，Plasma是在以太坊的核心之上构建的第二层。Vitalik坚信，这和其他许多即将到来的改进一样，能使以太坊网络恢复活力并延长它的寿命。

以太坊网络的分层

结论

以太坊能够有效地扩链吗？另外一个迫切的问题是在第三代平台成为去中心化区块链基础设施的新标准之前，以太坊能否保持住自己的地位呢？随着雷电网络和Plasma等第二层的增加，以及以sharding为代表的基础层架构的变化，看上去以太坊心里有数。

然而，心里有数并不能解决以太坊的问题。我最大的担心是，对于以太坊来说，通过一个去中心化的治理系统来实现这个解决方案是非常困难的，该模型效率相对偏低。没有中心化的决策，改变会很慢。苹果高管可以决定什么时候推出下一代iPhone，以太坊却不行。改变先要被验证，被网络接受，然后才能实现。我们还没有看到这些解决方案能够实现它们的创造者的承诺。想想看以太坊的扩链方案，就像对旧房子进行急需的翻新一样。以太坊是在修复一个基础薄弱的房子，而第三代平台却是在以太坊的基础上另择一个新的土地，重新设计其不喜欢的部分。 

2. 第三代平台是什么？他们能提供以太坊目前不能提供的什么服务？

我们已经多次提到过第三代平台。自从第一代智能合约诞生以来，大量相关的淘金热迁移到了非分布式应用上。这些项目旨在为更好、更快、更强的真实世界使用使用基准，并试图塑造一种神奇的、能将我们带入一个新奇的、充满未来感的世界的工具。这些项目与以太坊有什么不同，它们炒作的目的是什么？

新的区块链项目，比如EOS或Cardano都正忙于为以太坊当前的问题提供解决方案。虽然这些项目中有许多都在从不同角度处理这些问题，但关键问题通常都无法避免。所有的区块链系统和协议都在努力构建一个基础，以使现实世界能够采用。区块链的成功在于可用。我喜欢将区块链的可接受性分成个关键词：可扩展性、互操作性和总体可用性。

更好？更快？更强？

可扩展性

可扩展性一直是区块链辩论的核心。这可能是你们在这里听到或读到最多的术语，所以我不会讲得太深。

自区块链诞生以来，我们一直在忙着制定解决方案以提高可扩展性。可扩展性是区块链在保持低交易费用和快速协商一致的同时，容纳尽可能多的用户的能力。以太坊和比特币的可扩展性问题源自于它们现在效率低下的协议。这种低效会导致一系列主要的缺点。其中之一就是长时间的拥堵。拥堵时间是在区块链上生成一定数量的交易所需的时间。因为交易需要在区块链上被认为是有效的，所以拥堵时间决定了在固定时间内可以处理多少交易。

极低吞吐率和TPS速率的区块链严重限制了其总体容量和可接受性。如今，更新的结构的核心就是可扩展性设计。许多项目开始采用创新的协议，有时为了可扩展性甚至牺牲了去中心化。我认为这是正确的方向。正如我一直所说的，我认为，企业和机构首先大规模采用这种技术，而这些都需要或多或少的中心化。在采用的早期，我们需要强大的技术来实现我们的加密梦想，在实现理想达到完全的去中心化之前，我们更需要效率。所以我的结论是，区块链最重要的任务是实现一定的可扩展性，从而确保这一技术能够在现实中被大规模应用。

互操作性

随着不同协议的数量不断增加，而且增加的速度越来越快，互操作性变得至关重要。

互操作性是一种协议能力，它可以使不同的区块链进行交互和合作，并方便协议之间智能合约的促成。互操作性被许多人视为区块链技术的“圣杯”，因为它将是将区块链技术引入现实世界的主要因素。互操作性的本质是消除对中心化中介的需求，提高运行和扩展的能力，并在私有链和公共链之间建立关系。一旦企业和其他机构开始采用区块链，我们就可以放心地假设，它们中的大多数不会采用相同的协议和系统，因为这些平台和系统会被用来处理不同的事务。为了成功地在这个新兴的数字生态系统中发挥积极作用，所有这些基础协议都需要相互合作。如果你还不清楚区块链中互操作性的含义，那么以Facebook作类比——今天，几乎所有互联网上的东西都可以通过你的Facebook账户访问。还记得你都是独立账户吗？Facebook控制了你的生活，但也让你的生活变得轻松了很多。

这意味着什么？

许多项目正在从简单的智能合约互操作性过渡到跨越区块链的无缝信息共享。这些不可知论的协议能够在本质上自由地、无缝地运作，而不是在不同的网络之间建立额外的通信层。AION、ICON和WanChain是最近成立了“区块链互操作性联盟”，致力于为新兴的区块链网络制定互操作性标准。我的结论是，具有互操作性的区块链项目能够经受住时间和适应性的考验，最终成为真正的通用技术。

区块链互操作性联盟

可用性

除了可伸缩性和互操作性之外，作为实体经济基础的平台还需要什么呢？可用性。可用性是几个关键属性的顶点。新的平台使开发人员更容易用函数式编程语言、智能合约审计和易于部署、可定制的区块链。但这只是可用性的一个考虑因素。易用性非常重要。为什么iPhone可以统治世界？不是因为它有更好的处理器，更强大的摄像头，或无线充电——其他手机在所有这些领域都能超越iphone。iphone能成为王者是因为它们易于使用——它们造型优美，设计精良，与你所有的设备兼容。因此，区块链也需要像iPhone一样。在我看来，最终目标是用户甚至都不知道他们使用的是区块链。如今，第三代平台以多种方式实现了这一目标。此外，就像你不花钱就能与网站进行交互一样，使用EOS这样的项目，用户不需要支付费用。像Elastos这样的项目使得区块链更易于获取。综上所述，对开发者和用户友好的区块链会被大量采用。

最优秀选手

以下是我一直在密切关注的一些项目，这些项目都对应了区块链从不同角度所面临的挑战。这类的还有很多，但我只关注少数几个。

NEO——NEO体现了互操作性、可伸缩性和可用性，但代价是真正的去中心化。NEO与生态系统中的大量区块链连接。它们的可扩展性很强，交易速度很快。NEO和NEO社区专注于开发允许企业和用户进行简单开发的项目。

EOS——EOS为用户和开发者提供了可用性。由于智能合约主机支付网络费用，用户可以免费与EOS交互。EOS可以每秒小处理成千上万的交易。基于名称的地址带来了易用性，其基础的图形技术处理能力同样惊人。

MatrixChain——MatrixChain将人工智能与区块链结合。MatrixChain以一些独特的方式使用人工智能，最终简化了用户体验。人工智能可以审计智能合约和代码，以确保漏洞不存在。用户只需在简单的脚本语言中输入智能合约的专用代码，然后，人工智能将这些专用代码转化为智能合约。但这不是一个简单的任务，人工智能需要从专用代码中推断出智能合约的目的是什么，然后才能启动它。人工智能还将根据环境和输入来优化区块链协议。从本质上讲，区块链将不断优化，以满足实际使用。

MatrixChain使用混合工作量证明和授权权益证明协议，在挖矿时，该区块链分成数个不同的小块，每块分别形成合意，这增加了整链的稳定性（想想sharding）。但又不同于其他工作量证明模型，MatrixChain的计算节点不仅仅是求解无意义的算法，矿工运行Markov Chain Monte Carlo抽样方法，这对求解特定的算法很重要，更延伸一下，该抽样方法其实在现实世界也很重要。如此一来，Matrix其实在解决现实世界的问题时，也非常有用。

Zilliqa专注于结果

Zilliqa——Zilliqa是一个区块链平台，被设计成可以在一个开放的、无任务的、分布式的网络中安全地进行扩展。使Zilliqa可扩展的核心特性是分片化——将网络划分成几个能够并行处理事务的较小的组件网络。Zilliqa利用工作量证明和权益证明。它不使用工作量证明来达成一致。但是，该平台只使用工作量来防止攻击并生成节点标识。这与许多现有的区块链平台（特别是比特币和以太坊）形成了对比。此外，通过利用有效的网络拓扑结构，Zilliqa的协商一致方案降低了与网络的大小成线性相关的通信复杂度。Zilliqa提出了一个创新的专用智能合约语言和执行环境，它利用底层架构提供了一个大规模、高水平的计算平台。

另外一些有趣的项目还有比如 Qtum，ICON，Nebulas，Elastos，Ontology等等。

3. 特定的区块链能实现全球一体化吗？

试想，整个经济都是建立在去中心化的区块链之上的。所有数据都是被保护的。供应链集成使商业得以快速和改善；甚至投票都是通过你的私钥和区块链进行的。这是一个自由主义者们梦想的天堂，大家都无比畅想。但我们认为，这一计划要在全球范围内铺开，区块链还面临着一些严重的障碍。每个人都在谈论区块链将如何改变我们的世界，如今我们正在利用它来拓展我们的极限，看看它能把我们带向多远的前方。 

我认为由于种种原因，我们距离“统一的区块链规则”仍然很远。除了我们在这篇文章中（可扩展性、可用性以及其他方面）所讨论的明确问题之外，我还想重申的是，我预计，单一的、去中心化的系统在得到所有政府支持方面会遇到严重的困难。中国和瑞士对区块链的标准会是一致的吗？很明显不太可能。贸易法律、边界、语言障碍和税收都是跨国区块链面临的障碍。回到区块链的最初使用者，我看不出有足够的理由让所有的企业、机构，甚至政府都使用相同的基础结构，以满足其不同的中心化需求。

综上所述，我绝对不相信凭借一种区块链能在短时间内实现全球一体化。更重要的是，当我看到区块链的未来以及它对我们的世界的影响时，我真的不认为有什么真正的理由认为一个区块链就可以担此大任。随着越来越多的互操作性和可用性的发展，我们将看到许多专门使用不同需要的区块链。这个生态系统将继续发展和专业化，而且速度还会加快。

总结

我们的世界是复杂的，我们的经济体量是巨大的，我们的需求是多样的。这个网络不能由一个平台来服务，而应该由互联的、可用的、可互操作的、可扩展的不同区块链来支持。这些区块链将是我们分散的世界的iphone——使用简单、便宜安全。我们才刚刚迈出第一步。每个月都有更先进的功能、更强大的发展、更精简的服务出现。现在，无论世界是否准备好了迎接区块链，我们的平台显然还没有。但是，随着第三代区块链的发展，以及未来第四代、第五代、第六代区块链的出现，这种情况不会持续太久。

编译组出品。

编辑：郝鹏程、王雅琪