如何利用世界計(jì)算機(jī)來(lái)擴(kuò)展區(qū)塊鏈的功能

前言：長(zhǎng)遠(yuǎn)看，區(qū)塊鏈一條鏈通吃天下的可能性不大。不同的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)于安全程度的需求不同，這跟安全、效率和去中心化之間的權(quán)衡相關(guān)，也跟不同應(yīng)用場(chǎng)景的用戶需求相關(guān)。從目前看，未來(lái)會(huì)有很多鏈，不僅有一些安全程度要求高的公鏈，還會(huì)有其他各種鏈，比如各種應(yīng)用鏈、私有鏈等。如果這是未來(lái)，那么，鏈間互操作性變得非常重要。提供統(tǒng)一安全的跨鏈模式會(huì)更成功？還是根據(jù)自己需要來(lái)自定義安全程度的跨模模式更成功？目前看，各有利弊。在發(fā)展的進(jìn)程中，兩種模式也會(huì)有融合，不管如何，希望看到波卡、阿童木等跨鏈模式的生態(tài)能夠繁榮發(fā)展。

比特幣和其他早期加密貨幣并不是圖靈完備的，只能執(zhí)行一系列特定于某個(gè)區(qū)塊鏈目標(biāo)的操作。這導(dǎo)致以太坊的誕生，它試圖通過(guò)構(gòu)建通用的“世界計(jì)算機(jī)”來(lái)擴(kuò)展區(qū)塊鏈的功能。

到如今，可以看到眾多不同的區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)，在隱私、擴(kuò)展性以及治理方面都有創(chuàng)新。然而，關(guān)于推動(dòng)構(gòu)建成千上萬(wàn)dApp方面，基本上只有兩類方法。

1.超強(qiáng)大的世界計(jì)算機(jī)

l 以太坊、Algorand、Dfinity、Thunder

l 可以承載數(shù)以萬(wàn)計(jì)dApp的超快區(qū)塊鏈

l 強(qiáng)大的安全，控制整條鏈很昂貴

l 使用“Layer 2”技術(shù)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展（如閃電網(wǎng)絡(luò)或Plasma）

2.區(qū)塊鏈的互操作網(wǎng)絡(luò)

l Polkadot（波卡）、Cosmos（阿童木）網(wǎng)絡(luò)

l 許多不同的區(qū)塊鏈，但可相互通信

l 特定于應(yīng)用的區(qū)塊鏈

l 不同的安全模型，不是像比特幣一樣由一組礦工支撐整個(gè)網(wǎng)絡(luò)（盡管對(duì)Polkadot來(lái)說(shuō)并非如此）

這些本質(zhì)上是不同的設(shè)計(jì)，但每個(gè)都有自己的權(quán)衡取舍。本文闡述互操作性的案例，并說(shuō)明為什么單一的“世界計(jì)算機(jī)”并不可行。不過(guò)，這里并不會(huì)解釋互操作性的具體技術(shù)實(shí)現(xiàn)，例如IBC（區(qū)塊鏈間的通信）協(xié)議。

一種尺寸無(wú)法適合所有

為了構(gòu)建真正穩(wěn)健的智能合約平臺(tái)，平臺(tái)的架構(gòu)必須滿足最廣泛的應(yīng)用程序。例如，如果以太坊核心開(kāi)發(fā)者認(rèn)為很多應(yīng)用需要使用特定的加密原語(yǔ)，他們可以升級(jí)以太坊協(xié)議，以將預(yù)編譯合約包括進(jìn)來(lái)，從而讓計(jì)算更高效。然而，可能存在要求不同加密原語(yǔ)的應(yīng)用，并且這些開(kāi)發(fā)者對(duì)以太坊協(xié)議的設(shè)計(jì)和進(jìn)展感到滿意。（藍(lán)狐筆記注：文中意思是說(shuō)，有些應(yīng)用對(duì)現(xiàn)有的以太坊設(shè)計(jì)已經(jīng)足夠滿意，并無(wú)升級(jí)迭代的需求。）

這不僅限于小的加密原語(yǔ)，所有基于智能合約平臺(tái)構(gòu)建的應(yīng)用都受制于這些系統(tǒng)規(guī)則，包括交易費(fèi)用和計(jì)算成本（gas）。由于這些固定規(guī)則無(wú)法滿足所有用例，有些應(yīng)用被迫做出平衡取舍，例如0x有鏈上結(jié)算和鏈下訂單簿。將你自己的應(yīng)用構(gòu)建在自己的鏈上，這允許你自我治理，不管它們合適與否，在其中，應(yīng)用開(kāi)發(fā)者可以改變和升級(jí)底層狀態(tài)機(jī)，而不依賴于特定設(shè)計(jì)或架構(gòu)。

最后，受制于單個(gè)經(jīng)濟(jì)計(jì)算單位，會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)次優(yōu)結(jié)果。Ether只是一種衡量計(jì)算的單位，還是一種價(jià)值存儲(chǔ)？如果我們認(rèn)為Ether是一種價(jià)值存儲(chǔ)，我們會(huì)不太愿意用它來(lái)支付應(yīng)用的gas費(fèi)用，這會(huì)導(dǎo)致Ether價(jià)格與用途價(jià)值（為計(jì)算提供動(dòng)力）之間產(chǎn)生顯著的分離。相反，貨幣區(qū)塊鏈和計(jì)算區(qū)塊鏈之間各自獨(dú)立但可以相互溝通，這可能會(huì)產(chǎn)生更好的結(jié)果。

有效市場(chǎng)

去中心化系統(tǒng)被市場(chǎng)有效地控制。比特幣區(qū)塊鏈?zhǔn)且粋€(gè)市場(chǎng)，它匹配了礦工（系統(tǒng)安全的賣家）和用戶（對(duì)貨幣單位有需求的賣家）之間的需求，其中貨幣單位的安全由礦工來(lái)提供。在像以太坊這樣的智能合約平臺(tái)上的賣家和買家之間的關(guān)系沒(méi)那么清晰，因?yàn)樾枰泻芏嗖煌摹?a target="_blank">產(chǎn)品”。例如，交易加密貓和交易證券代幣對(duì)于安全的需求完全不同，但是，它們都為交易支付相同的費(fèi)用。加密貓用戶可能為以太坊區(qū)塊鏈的安全性付出了過(guò)多的代價(jià)，這有效地補(bǔ)貼了去中心化交易所中的高風(fēng)險(xiǎn)交易。（藍(lán)狐筆記注：不過(guò)此處的比喻不一定恰當(dāng)。因?yàn)楫?dāng)時(shí)加密貓不僅是一種游戲，同時(shí)每只加密貓也是非同質(zhì)代幣，有的價(jià)值也不菲。也許使用其他用例做比喻更合適。）

在理想情況下，特定商品或服務(wù)的供求應(yīng)該盡可能相互咬合。對(duì)于上面的例子，人們也許會(huì)質(zhì)疑為什么交易加密貓需要得到成千上萬(wàn)的中國(guó)礦工來(lái)保護(hù)其安全。相反，我們可以想象一下，特定的利益相關(guān)者（可能是早期加密貓的支持者或投資者）提供足夠的安全性來(lái)支持系統(tǒng)，而像MakerDAO這樣的應(yīng)用可以由完全不同的一組安全提供者來(lái)支持。

通過(guò)這樣的方式，我們可以創(chuàng)建更有效的市場(chǎng)，這通?？梢赞D(zhuǎn)化為更便宜的費(fèi)用和更快的交易速度。既然并非所有應(yīng)用都需要相同程度的安全，因此對(duì)于大規(guī)模的用戶來(lái)說(shuō)，統(tǒng)一的安全通常是不經(jīng)濟(jì)的。然而，它也有缺點(diǎn)，就是要求每個(gè)應(yīng)用鏈都有自己的驗(yàn)證者組，對(duì)于特定的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，從零開(kāi)始啟動(dòng)這一點(diǎn)可能有難度。無(wú)法招募到大量且分散的驗(yàn)證者組將影響應(yīng)用鏈的去中心化。

可擴(kuò)展性

構(gòu)建可擴(kuò)展的“世界計(jì)算機(jī)”需要工程設(shè)計(jì)的獨(dú)創(chuàng)性。這里面已經(jīng)產(chǎn)生很多設(shè)計(jì)提議，基本上是分片和各種加密技術(shù)。這非常有難度，因?yàn)槠脚_(tái)必須能夠容納“最壞情況”的應(yīng)用，而不是“平均情況”應(yīng)用。這意味著，如果“平均情況”的應(yīng)用需要每秒10個(gè)交易，但有個(gè)應(yīng)用需要1萬(wàn)tps，這種情況下，區(qū)塊鏈為了容納這個(gè)應(yīng)用，它必須能實(shí)現(xiàn)1萬(wàn)tps的吞吐量。

相反，如果我們構(gòu)建應(yīng)用專屬的區(qū)塊鏈，將會(huì)更高效，每條鏈只須適合自己的速度要求即可。例如，要求很高tps的游戲在一條完全的獨(dú)立基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行，跟每月僅做一次支付結(jié)算的區(qū)塊鏈完全區(qū)分開(kāi)。在各自獨(dú)立的基礎(chǔ)設(shè)施上運(yùn)行讓溝通變得困難，但像IBC和Cosmos Hub這樣的技術(shù)可以解決這些問(wèn)題。（藍(lán)狐筆記注：IBC是指區(qū)塊鏈間的通信。）

可組合性

很難想象，未來(lái)只會(huì)有一條鏈的存在。因?yàn)椴煌逆溤谌ブ行幕?、治理和功能上都有不同的?quán)衡取舍。在這樣的世界愿景中，我們?nèi)绾未_保這些區(qū)塊鏈能夠互操作？例如，像MakerDAO這樣的應(yīng)用可以很好地處理盡可能多的不同類型的資產(chǎn)。

然而，既然MakerDAO是基于以太坊區(qū)塊鏈，它很難將BTC用作其系統(tǒng)的抵押資產(chǎn)，從而導(dǎo)致像Wrapped比特幣的產(chǎn)生。從根本上，Wrapped比特幣只是比特幣區(qū)塊鏈和以太坊區(qū)塊鏈之間的簡(jiǎn)易橋梁。橋梁很難建構(gòu)，因?yàn)樗髢蓷l鏈上各方的很多協(xié)調(diào)和信任。

鏈間直接通信的方法不能很好地實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展，因?yàn)槊看涡聵蚣尤攵夹枰獙?shí)例化以實(shí)現(xiàn)鏈的連接。因此，通過(guò)單一的hub路由所有跨鏈通信是更高效的結(jié)構(gòu)。

例如，如果一條鏈想與其他三條鏈溝通，它只須簡(jiǎn)單地跟Hub搭建一條橋梁，那么就可以通過(guò)hub路由信息到其他獨(dú)立的鏈，而無(wú)須構(gòu)建三條獨(dú)立的橋。這就是Cosmos Hub的基本設(shè)計(jì)。

使用上面的示例，如果在Cosmos網(wǎng)絡(luò)上構(gòu)建MakerDAO鏈，那么，就可以輕松進(jìn)入其他資產(chǎn)，而無(wú)須構(gòu)建與其他鏈的獨(dú)立橋梁，只須跟Cosmos Hub連接即可?？紤]到Cosmos SDK被設(shè)計(jì)為模塊化框架，它已經(jīng)是Cosmos SDK的即插即用組件。

結(jié)論

當(dāng)前區(qū)塊鏈應(yīng)用默認(rèn)是構(gòu)建在現(xiàn)有的智能合約平臺(tái)上（如以太坊），而不是從零開(kāi)始構(gòu)建自己的鏈。

但是，隨著構(gòu)建自己的區(qū)塊鏈變得跟編寫web應(yīng)用一樣簡(jiǎn)單和不受限制，且鏈之間的互操作性變得無(wú)縫，上述的情況會(huì)發(fā)生改變。

“世界計(jì)算機(jī)”的愿景確實(shí)有一些顯著優(yōu)勢(shì)，例如共享安全，這可以減少?gòu)牧汩_(kāi)始構(gòu)建新鏈的心理開(kāi)銷，但根據(jù)你所構(gòu)建的應(yīng)用類型，選擇自己的安全模型也有明顯的好處。我們認(rèn)為，如果驗(yàn)證者們也是應(yīng)用成功的利益相關(guān)者（投資者、早期用戶、高級(jí)用戶、團(tuán)隊(duì)等），那么為專屬的應(yīng)用鏈發(fā)展出一組驗(yàn)證者也非難事。