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盤點區塊鏈的2018:技術與工具演進篇

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2018即將逝去,這一年,區塊鏈行業跌宕起伏。我們曾經試圖給這個特別年份貼上各種標籤,如“公鏈元年”,“通證元年”,“STO元年”,“區塊鏈落地元年”等等,但回頭看都失之偏頗。這一年,百鏈上線,卻無大戰;通證盛行,卻難持久;監管發布,卻無新意;應用爆發,卻難落地。

“不破不立”是2018這一年的特別所在,如果非要給它一個標籤,筆者會選擇“區塊鏈技術元年”。這一年,區塊鏈作為一個多學科複合的新技術,在各個方向上的解決方案都開始成形。區塊鏈本身作為一個新興學科開始登堂入室進入各大高校,區塊鏈應用也呈現出多元化的發展方向,在數量和種類上都出現井噴式增長,區塊鏈行業也開始積極配合監管,區塊鏈概念也開始在大眾中普及。

站在“區塊鏈技術元年”的尾聲,筆者試圖從網絡性能、應用開發、用戶體驗和生態發展四個方向,回顧這一年行業的成長,希望能幫助大家重拾信心,邁入即將發生行業巨變的2019。

 

網絡性能

在年初,我們能廣泛使用的公鏈還只有Ethereum,必須忍受著15-20TPS的吞吐量,以及至少15s的上鍊延遲。那時候,一隻加密貓就可以堵住全網其他交易,大多數需要及時反饋的應用場景都無法上鍊。

而到年底,行業已經衍生出了眾多性能提升方案,並已付諸實施。我們可以將這些方案分為三大類:

  1. 更高效的共識機制:在2018新上線的一眾公鏈項目中,幾乎清一色的放棄了笨重的PoW競爭式共識,以EOS的DPoS為代表的一系列基於PoS的協作式共識嶄露頭角。雖然目前這一眾PoS共識算法略顯中心化,但其人人可驗證,人人可監督的特性,依舊在當下獲得了大多數用戶的認同,並在性能上遠超PoW共識算法。

  2. 交易並發執行引擎:在年初以太坊的架構中,受限於智能合約對區塊鏈狀態修改的不確定性,為了避免衝突,所有交易都是串行打包串行驗證,這無疑完全拋棄了多核處理器的優勢。為了彌補這一缺陷,交易並發執行引擎應運而生,Nebulas最早實現了這一模型。在實驗中,單位時間內,交易打包驗證數量和處理器核數呈現正線性關係,提供了一個有效的公鏈底層性能提升範式。

  3. 主側鏈的交互機制:行業已然認識到任一單鏈的性能,無論如何提升,都不可能支撐起區塊鏈成為價值互聯網基礎設施的龐大願景,多鍊是大勢所趨。Layer2的性能提升方案在今年層出不窮,如Ethereum的Plasma,Counterfactual的General State Channel,Nervos的Appchain等等,這些方案的出現,將徹底解決區塊鏈的性能瓶頸,橫向擴展不再是夢想。

雖然各家公鏈尚未徹底完成上述三個方向的性能優化,但就目前我們可以看到的數據來對比,以EOS為代表的高性能公鏈,主網峰值已達到4000TPS,以及平均1s左右的上鍊延遲,相比Ethereum已有將近200倍的性能提升。我們可以預見,在2019年,性能將不再是掣肘區塊鏈行業的瓶頸。

應用開發

年初,我們編寫DApp時,合約只能使用Solidity編寫, 數據存儲只能是鍵值對形式。而到年底,我們能廣泛使用的智能合約平台,已經有了些許進步。

  • 編程語言:比起生澀的Solidity,2018年智能合約編程語言百花齊放,Nebulas的JavaScript,EOS的C++,Ont的C#和Python,更大眾的語言正在吸引著更多的互聯網工程師進入區塊鏈領域,助力區塊鏈生態發展。

  • 數據存儲:在傳統互聯網App中,表結構的數據依舊是最為實用的數據組織方式。EOS底層的石墨烯架構,率先實現的表存儲結構,支持多索引,著實讓人眼前一亮。

但是,我們也必須承認,在應用開發的支持上,各大主流區塊鏈平台做得遠遠不夠。一個應用需要由多個彼此獨立的合約組成,導致應用內缺乏共享存儲區,應用無法整體安全升級,應用缺乏類似Nginx的接口管理機制,應用缺乏消息處理的中間件機制,我們更是難以構建通用的應用管理後台。

我們固然可以說什麼基於圖靈完備的編程語言,這些需求應用層都可以自行實現,但這未免給予了應用開發者太重的負擔,既不利於激活開發者的積極性,也無形中推高了傳統業務區塊鏈改造的成本。可以想像,在2019年,區塊鏈應用的開發難度將直接決定實體經濟區塊鏈化的進程,這其中也必將衍生巨大的商機。

用戶體驗

在年初,用戶使用的是冷冰冰的16進製字符串地址,在區塊鏈上每做一個動作都需要等待15s以上的時間,而且生態內也沒有免密支付的工具,每一次操作都需要彈框給用戶來授權支付,這樣的用戶體驗,對於需要沉浸感的遊戲是致命的。

而到年底,以EOS為代表的低延遲公鏈,賬戶採用了便於記憶的12位賬戶名,請求可以在1s內及時響應,插件內嵌的Scatter協議支持設置免密支付,這些新特性都極大地刺激了遊戲的發展。遊戲用戶門檻低,產品迭代快的特性,必定又會反向推動區塊鏈技術本身的發展,為區塊鏈世界帶來用戶,並將區塊鏈應用輻射到其他領域。

當然,用戶體驗雖有提升,但依舊未能促成用戶轉化率的提高。在Ethereum上用戶需要自己使用Ether支付手續費,在EOS上用戶需要自己抵押EOS獲得CPU和NET資源,這些步驟都是用戶轉化下降的重災區。

2019年,我們可以預見,一定會出現開發者可以為用戶代付手續費的模型,讓用戶體驗發生質變,讓互聯網“羊毛出在豬身上”的商業模式可以落地區塊鏈,吸引更多的用戶和開發者進場淘金,共建區塊鏈生態。

生態發展

2018年,區塊鏈生態是多點突進,為下次爆發積蓄力量。

  • 研究機構:國內外頂尖高校紛紛抓緊腳步成立區塊鏈研究中心,如今年6月斯坦福成立區塊鏈研究中心,7月清華經管學院成立數字金融資產研究中心,北大信息科學技術學院成立區塊鏈研究中心,8月牛津大學成立區塊鏈研究中心,12月“改革四君子”朱嘉明老師組織成立數字資產研究院等等。精英的大量湧入,並將推動整個行業的高速發展。

  • 培訓機構:國內外,無論是面向區塊鏈開發者的技能培訓,還是面向企業區塊鏈化的戰略培訓,都遍地開花。綜合性的如火幣孵化的火幣大學,全球網課平台Coursera,Udemy推出的區塊鏈系列課程,技術性的如誕生於清華的鏈塊學院,專題性的如柏鏈道捷推出的通證課,這些課程從不同切入點降低著大家進入行業的門檻,為行業儲備人才。

  • 移動錢包:比起年初,區塊鏈錢包有了長足發展,對服務的整合更加成熟,以Meet.one為代表,從資產管理,到應用商店,到去中心化交易所,到各種周邊服務,一條龍的體驗已經遠超ImToken。2019年,錢包極有可能朝著支付寶的方向演進,成為我們進入區塊鏈世界的頂級入口。

  • 隱私保護:零知識證明的性能在今年有突破性進展,安全多方計算也已快步入實用階段,區塊鏈技術的工具箱正在不斷填充新的彈藥,等待著風口的降臨。

     

2019展望

2018年,我們經歷了大起大落,有許多人失望離場。但回顧這一年,筆者感覺行業收穫頗豐,區塊鏈技術在各個方向上都有了突破性進展,區塊鏈落地之路上微光也已經顯現,2018年的種種失敗,都是2019年行業發生巨變的養料。

拓荒者們,與君同行!