Web3基层建设：公链设施

区块链技术是实现Web3去中心化的核心技术，而得以体现其核心价值的直接载体就是公链基础设施。但在DeFi、NFT等上层应用疯狂起飞的近两年，关于公链本身技术讨论的声音弱了很多。更多的是围绕以太坊公链的扩容问题进行修补解决，这显然没有突出公链基础设施在Web3中的重要地位，毕竟，一切的科技创新都需要从最底层开始。

1、公链基础设施

早在2017年，受加密货币大涨的市场情绪影响，关于区块链的讨论异常火热，也一度引爆了公链基础设施的开发热潮。但，裹挟盲目追热造链、照搬原生公链代码、白皮书代写，发行代币圈钱的低配公链随之涌现，时至如今，诸如此类的各类公链大多被淘汰在时代的洪潮大浪中。

关于功成名就的公链基础设施，以老牌的比特币、以太坊此类公链为行业公认。革新派又以Polkadot、Cosmos、Terra等公链为代表，而在最新风口上的公链又以Solana、Avanlanche、Polygon等新锐为聚光灯下的宠儿。当然，还有很多名不见经传的公链，一直隐身于聒噪的竞争局势中。总之，这个赛道的角逐者是多元的，而征程似又前路漫漫。

公认的运用区块链技术构建的链类型大致分为三类，即公有链、私有链和联盟链，其中，公有链的难度是最高的。相对于相对封闭或有许可接入的半去中心化链条，公链要打造的是完全可接入万事万物的一个庞大价值经济体。具备去中心化、无许可、多类型的应用允许，所以自身需具备可承载接入的无限可拓展性、保证链上信息用户数据应用的安全运行，这都是非常考验公链的综合能力，目前来说，公链百余条的格局中，称得上大而美的公链平台还没有出现。

2、公链基础设施和Web3

公链是引发各领域革命的基础设施，对于催化Dapp开发，DeFi热潮和Web3革命，始终以中流砥柱的角色存在，它是各类Web3构建得以进行和运转的必要条件。去年，在链游、元宇宙等热潮带领下，Dapp行业迈出了一大步，数量增长迅速，即使市场遇冷的当下，Dapp流量仍然表现活跃。客观来讲，公链基础设施的日益完善，让Dapp开发更具动力。

公链的分布式数据库存储方式，替代了依赖中央集权机构的流转模式，改变了信任方式。即通过公链提供的一套点对点、不可篡改、匿名性的去中心化网络系统，不需要一层又一层人为转换，繁琐且不透明的程序，即可通过维护该分布式网络的节点的参与者，进行相关提案或决策的投票管理，可过滤重人为干预的中心化系统，建设公平开源的网络生态。

除了在应用开发和网络生态未来性方面，公链对人们最直接的影响体现在生活形态和资产性质上。自区块链经典应用比特币成功运行，并创造了历史性的代币价值，加密货币的发行便蔚然成风，截至目前，已经有18859个Cryptos(数据来源于CoinMarketCap)。随着加密货币网络拥有越来越多的资产，其不仅带动了资产加密化，将越来越多的线下资产交易行为带到了链上。如很多的艺术品通过公链或联盟链，以NFT形式发布出来，成为越来越多年轻人追捧的资产。

那么，公链到底是什么呢？公链是任何人都可读取的、任何人都能发送交易且交易能获得有效确认、且都可以参与其中共识过程的区块链。简单来说，就是公开、公共可用的区块链。而目前我们看到的大多公链都是将公链与激励经济机制结合起来，通过获取与自身工作相匹配的经济激励以吸引更多的人参与公链建设。碍于公链开发能力的高要求，很多团队选择在已有公链上开发自己的区块链项目，这也使得基层公链项目变得越来越受欢迎，尤其是兼备可扩展性、安全性和去中心化的稳健公链，这也是Web3得以到来的前提，但解决困扰行业的“不可能铁三角”难题还需要时间。

3、那些公链们

即便公链开发难度大，但激流勇进者也不在少数。随着网络规模的扩大，用户数量不断增多，不仅单个公链的网络效应在不断增强。链与链之间的网络效应交互越来越明显。就如现在出现了很多的跨链桥，以连接不互通的公链，还有从初始架构搭建开始，便做出重要革新的跨链网络体系，整体来说已经出现公链后浪推前浪，一浪又比一浪强的气势。由于现存的公链数量庞大，关于公链的介绍，我们仅从共识算法这一层面去展开。

老牌公链代表比特币，作为点对点的支付网络，验证了去中心化网络运行可行，价值预期庞大的未来。该公链采用的是PoW共识算法，通过计算难度值来决定谁来记账。即当网络需求提出待解决，所有的节点通过求解由哈希值和随机Nonce的方程式，值得注意的是，方程式没有固定解法，只有不断的尝试，通过求解碰撞概率事件，争夺记账权。采用该类共识机制的公链，基本选择了工业成熟度最高的机制，在用户信任度上、矿工群体都有了很好的基础生态。但缺点同样是非常消耗计算资源，在碳中和政策要求下，一定程度上消减了此类共识的群体规模。

以太坊公链大家已经非常熟悉，目前市场过半的应用开发、项目布局都会优先考虑在该公链上进行，初步奠定区块链中世界计算机的地位。该公链正在进行升级之路。据官方透露，该计划将推迟于2022年第二季度升级合并的原计划，具体时间仍是未知数。这项重要的由PoW转向PoS升级的迫切原因，一方面为了支持后续分片链上线，由于分片链的验证者将由信标链随机分配，这种保护机制也只有在PoS共识质押且协议控制验证者实现。另一方面，PoS机制通过质押32枚ETH即可加入的条件，将支持更多用户较容易地参与建设网络。再有就是迎合全球减碳环保要求，更具可持续性发展的未来。

除了知名的PoW、PoS，还有关于PoS的变体共识，如波卡的Npos提名验证者保护机制，简单理解，该共识进一步升级了PoS 或dPoS，具体来讲，在众多验证者组成的民主会上选出提名验证者之后，验证者选择自己认可的提名者，并跟随其进行质押，而收益最终会从你质押的节点上获取，这里的奖励量并不取决于质押量，而取决于记账的多少。对于节点来说，即可以长期质押在该提名验证者，也可以在重新选举中再次选择更换，动态博弈论保证了波卡系统的安全性。而且 ，在提名者鼓励下的质押率提升，使得波卡网络代币更具稀缺性。

公链的发展是多元的，在共识方面，还开发有PoA（权威证明）、BFT（拜占庭容错）、DAG（有向无环图）等共识证明，且自创或延续性共识还将不断增加。基于共识机制，让更多的用户建立同盟意识，在不断开发更先进的技术和共识机制仅是第一步，现在看来，围绕自身或市场需求的调整不过都是在重复第一步。公链爆发，何时到来？