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后PoS时代
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后PoS时代
区块链卡咩 2019-08-15

原文标题:《后PoS时代》

原文作者:卡咩

原文来源:区块链卡咩

我无法预言时代,但是可以从目前历史进展中窥探未来趋势。PoS 共识是未来吗?我觉得未必,从 2009 年发展出来的比特币,让我们认识到了分布式网络达成共识的可能性,PoS 共识只是在 PoW 上发展起来的一种,具有更高效率,浪费更少能源的共识方式,而科技始终是在进步的,为了达到更安全,更快,更去中心化的共识,分布式共识的发展还会一直进行,而我相信,PoS 共识也只会是一种过渡态。

这种过渡态会持续多久呢?

PoS 从 2012 年提出到现在,发展了 7 年时间,这段时间里面,PoS 共识从一个小小的实验变成了逐渐被多数项目接受,发展足迹可寻,但是开发一个去中心化网络的时间往往需要 3 年,甚至是 4 年以上的时间,这让发展了 7 年的 PoS 共识显得有点单薄,而且第一批 PoS 项目存在诸多问题,第二批优化的 PoS 项目几乎都是从 2014 年后发展起来的,到现在 2019 年,很多项目的主网才陆续上线,PoS 项目并没有真正经历过考验。而最重要的,PoS 共识项目的主网上线后碰到的是 2018 年熊市,他们要面对的考验还没开始。

PoS 时代和后 PoS 时代的划分点应该在下一轮牛熊转化之后,随着牛市来临后,大量的价值交换产生,无论这是发生在主网,侧链还是 Dapp,都会让 PoS 所谓的每秒处理百万笔数据得到考验,届时我们就能知道 PoS 是不是有能耐,支撑区块链共识架构走的更远。2019 年是二级市场筑底的一年,2020 年希望能看到 PoS 的实践过程。

这一过程和我们上面各章已经讲述的 PoS 共识特点有关系,无非也就是测试白皮书中所描述是否能实现,是否能经历考验。而后 PoS 时代里,共识层仍然会围绕安全和性能为中心来展开,更安全,更快是大家一致追求的目标。

对于任何共识来说,安全是第一要务,其次才是性能。安全一致都是科学界研究的重点,而性能会随着 5G 网络的到来发生质的变化。我不是共识安全领域的专家,无法对共识安全作出更多的解读。但在区块链共识性能上,可以预料的是,随着 2019 年底 5G 网络的初实验,我们的网络数据传播速度将达到 10GB 每秒,这对于相对于 4G 网络的传播速度是 100 倍。

这会催生出一些现象,一些 PoS 共识的性能可能不依赖于自己的升级,只依赖于网络升级就可以轻松处理超过 100 倍的交易数据,这对于解决区块链性能瓶颈问题是一个质的飞跃。同时,也会催生出来一些落后区域的问题,比如第三世界国家,并没有及时跟上 5G 网络的基建铺设速度,那么作为 P2P 网络中一个平等节点,其延迟速度可能为所有节点之末,那么当社区共同决定设计区块处理速度从 5s 变成 1s 时,网络速度落后的区域很可能一个区块都处理不了,这会趋使众多的分布式网络向区域性网络发展。

其实,现在这种情况就已经有苗头了,从各个项目的节点分布情况来看,欧美国家的节点数觉得是领先的,而且是大规模领先的,其实是亚洲国家,再次是第三世界国家。从地图上看,第三世界国家基本没有节点能接入,估计就算有,也是通过 AWS 或者谷歌云这样的服务器接入的。我觉得这样最终的结果会让一些项目看到差异化打法的机会,那就是:区域高性能区块链项目。

这种区域性的项目对于性能的要求是非常严格的,不允许任何一个节点掉队,只要掉队,都有可能会被 Slash。为了表明去中心化的精神,这种区块链项目是不会设置太大的门槛的,如果设置了严格的门槛,就是联盟链了,联盟链不属于我们讨论的范围。

区域性区块链项目这种严格如同现在的国家货币,对交易对性能的要求驱使了这种趋势。国家货币就是区域性的,区域性的壁垒也一直存在,那就是政治。但是政治不能作为一个要素在去中心化网络中存在,所以使用别的「武器」或许会成为一个项目主导的方式,这个「武器」,比如,网络延迟速度。

5G 国家和 3G 国家,网络的延迟速度根本不在一个数量级上,对延迟速度的限制或许会演变成一场政治游戏,这种政治因素或多或少的会使得本是去中心化的分布式网络变成一个联盟性质的网络,这可能是现存绝大数人不想遇见的,但却是未见入区块链的新人不可参与改变的趋势。

性能的另外一个优化方向就是区块链的架构。

我们知道我们说区块链区块链,区块链是由一个个区块按顺序连起来,形成的一条链。这条链的每个区块都记录了不同时间发生在链上的交易数据,所有的区块连起来构成了一个账本,这个账本被所有网络中的节点记录在自己的服务器上,并按照一定的数学共识,各自更新自己本地的账本。其中,按照数学共识这块就是我们经常说的 PoW 啊,PoS 的共识。

区块链先驱者认为按照一个块一个块的方式链接起来的区块链会存在性能上的缺陷,所以提出了一种 DAG 的区块链架构,DAG 可以和 Chian 做对等,业界没有统一叫法,我称作为散列矩阵链。其用一种缠绕型的网络代替了链状结构,用执行多链架构的通信方式,成功提高了拜占庭容错的共识效率。

在 老杨_QQ122209017 博客里面读到过这么一段话:

DAG(有向无环图) 上的共识,比如 SPECTRE。DAG 作为一种数据结构其实就和链 (Chain) 本身一样,并没有什么神秘的,在大部分情况下,把 DAG 系的链叫做 BlockDAG 没什么毛病。DAG 和单链比起来就是前者先上车 (出块) 再买票 (共识,获得一致性),后者是先买票再上车。所以 DAG 系的链都是动辄吹嘘自己百万并发,先疯狂出完块,然后再一起捋出一个最长链来做主链。由于其拓扑结构的复杂性,以及出块和共识的天然顺序,在双花问题上 DAG 比传统单链要麻烦不少。像 SPECTRE 这种的共识引入了投票机制,将 DAG 的拓扑结构翻译成了投票。节点互相不交流,也不参与投票,投票者是区块本身,区块会为自己所置身于的链投出支持票。

所以如果先忽略 DAG 带来的安全问题,DAG 所带来的共识和以往的 PoW 和 PoS 都不一样,DAG 是先出块后共识,而 PoW 和 PoS 都是先共识后出块,相反的顺序是 DAG 带来性能提升的解决方案。有很多项目都利用了 DAG 的架构来设计,比如 IOTA,Hashgraph,Dexon 等,这些项目目前都是开发当中,也多多少少代表了区块链世界一个新的探索方向。

最后我们来看,性能和安全问题是围绕共识的两个发展方向,很多项目都希望成为一个健全,又想成为一个能承载大量价值场景的公有链,发挥更大的价值,但是这个目标注定是宏大且遥远的,依赖于网速,依赖于设计哲学,依赖于天时地利人和,所以这些区块链先驱们,值得被尊重。

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