区块链浪潮背后,共识机制却无「共识」

链捕手 view 39 2019-12-4 23:00
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区块链浪潮背后,共识机制却无「共识」

政策趋势日渐明朗,无疑成为市场再度爆发的「助燃剂」,高涨的市场情绪中却仍有隐忧存在:区块链技术发展尚未完善,落地困境也并未解除。

区块链概念诞生十年,期间共识机制层出不穷。从比特币网络「中本聪共识」到AVALabs的雪崩协议(Avalanche)再到Libra所采用的HotStuff基础共识算法,区块链—这项依托于共识算法而运转的系统,却始终没有就某一种共识机制而达成共识。

市场是否需要如此多样化的共识?究竟什么样的共识才能够代表区块链的未来?诸多疑惑尚未澄清;同时,随着政策性利好的释放,区块链融合实体将真正成为发展浪潮,原生于区块链概念中的共识机制又是否能够适应这种变迁?

共识达成,长路漫漫。

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市场需求下,共识机制发展的新篇

在分布式系统的集成设计中,网络中的节点需要试图使全局对局部处理结果达成某种程度的一致,而构成一致性的手段便是共识机制。虽然这一概念于近两年才走入普罗大众视野,但其却早在10几年前后便迎来了第一波热潮。

在2000年前后,Ben-Or(异步共识鼻祖)、PBFT等共识算法如雨后春笋般涌现出来,论文相继诞生,工业界开始探讨这一技术的前景;但是到了2008-2009年左右,共识算法却开始逐渐消失,陷入到科研空窗期,究其根本在于共识算法虽足够创新但却没有引发工业界的兴趣——工业界从未想过进行「去中心化」。

而在比特币诞生后,价格水涨船高,利润空间增大,比特币背后涉及的共识机制等诸多逻辑也重回人们的视野;以太坊则又引入了智能合约,从业者们看到了区块链世界与现实世界之间的关联,随即引发了共识机制的又一次爆发性增长,其中不乏一些别具特色的共识机制,如Avalanche以及HotStuff,开始尝试贯通区块链网络与现实世界,分布式共识再次迎来高涨。

目前共识机制市场可以大致划分为两大阵营,一种基于PoW准入机制,一种则基于PoS准入机制,前者简单易懂但却存在性能瓶颈、资源浪费的缺点;后者虽解决了性能问题,但却提高了共识协议完成的复杂度,开发成本高昂。可以说这两大阵营都无法满足商业场景落地的需求,也便促使从业者们尝试着开发出更具可用性的共识机制。

如AVA Labs提出具备亚稳性特征的Avalanche(雪崩协议),在集成两大阵营优势条件下,并融合DAG技术,实现商用落地可行性。

AVA首席协议架构师TedYin在介绍Avalanche共识时,用了非常形象的比喻——「谣言传播」。在现实生活当中,谣言在突破某个「临界点」时将呈现出指数级的暴涨,最终导致「谣言」变成「真实」的情况。Avalanche也是借鉴这一逻辑,保证区块链网络的效率——在突破某一「临界点」后,共识将快速达成。

在安全方面,Avalanche则是选择借鉴中本聪共识的概率安全性。Hotstuff和其他传统共识协议可以保证从理论角度,共识是百分之百安全的。

Avalanche选择概率安全性使得共识机制可以扩张到上千个节点,交易速度每秒5000TPS以上,然而从实际角度和比特币一样安全,证明了不可能三角根本就不是一个真正的问题。

在这一共识的助推下,AVA Labs也在商业场景落地上取得了不小进展。在此前10月份举行以太坊开发者大会Devcon 5活动中,AVA Labs正式宣布推出智能合约平台Athereum,支持以太坊迁移并能够提供高吞吐、低延迟等性能优势,

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低门槛、能耗小,未来共识机制隐见雏形

毫无疑问,共识机制的革新使受困于性能、安全性等瓶颈的区块链行业拓展了融合实体的想象空间,加快了区块链商业场景落地的步伐。

众所周知共识的中心化程度往往与区块链网络的运转效率成正比。如「中本聪共识」保证了网络的高度去中心化,相应的牺牲了高效率;DPoS超级节点模式虽保证了高效率,却屡遭偏中心化质疑。而区块链网络走向商用落地,一方面要发挥出分布式特色,又势必对性能提出更高要求。

这也就意味着一个优秀的共识机制必须满足安全性、效率、去中心化三者之间的平衡。一方面能够保证区块链网络、节点记账安全高效满足商业落地需求;二是能够保证社区良好运转,通过合理的激励模型,使得社区进入到分布式自治的逻辑中。

对比传统互联网服务而言,共识机制尚处在非常早期阶段,并无标准化、流程化的解决方案留存,即便通过白皮书、开源代码能够窥探其中逻辑,但是结合到实际场景当中往往千差万别,这也就是需要降低门槛的原因。

在商业场景落地过程中,不光需要共识机制能够满足当前市场规模,更要具备极强的弹性空间,可满足商业场景延伸的需要;此外,更不能完全隔绝监管的把控,要一定程度上保证运转的透明与合规。

AVA Labs联合创始人Ted Yin在采访中给出了更加直接的评判标准:确实,一个优秀的共识协议必须能够简单易懂,便于理解与接受,进而才会有普及使用的可能;经得起推敲则是保证了共识机制的安全性和商用性,避免商业损失;资源消耗小才能够保证商业利润。

此外,Ted Yin在采访中既感叹共识市场「雨后春笋」般的发展状态,同时也把矛头对准了共识市场的混乱:

在区块链体系当中,共识机制的作用难以忽视;但这一强调共识的体系中却尚未出现一种令众人满意的「共识」。

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Disclaimer:

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