在區塊鏈世界,常見的擴容方式有兩種——鏈上和鏈下擴容,又稱為layer-1和layer-2擴容。前者通過硬分叉修改區塊鏈協議,直接提升區塊容量,后者
在區塊鏈世界,常見的擴容方式有兩種——鏈上和鏈下擴容,又稱為layer-1和layer-2擴容。前者通過硬分叉修改區塊鏈協議,直接提升區塊容量,后者則完全相反,以不影響區塊鏈協議為前提,通過其他技術手段來間接實現擴容,隔離見證和閃電網絡就是典型代表。
那么你是否聽說過layer-0擴容?這種與內容分發網絡(CDN)類似的模式正在為日益嚴峻的區塊鏈擴容形式帶來一絲生機。
傳統互聯網同樣面臨著數據傳輸速度和穩定性的瓶頸,CDN的出現讓內容傳輸變得更快、更穩定,我們所熟知的YouTube等視頻網站都是這項技術的使用者。通過放置節點服務器,CDN在現有的互聯網基礎之上構建了一層虛擬網絡,解決了網絡擁擠的狀況,提高用戶訪問網站的速度。
layer-0擴容也是如此,在區塊鏈協議上搭建一層網絡,在處理大量TPS時避免所有節點同步所需消耗的大量時間,解決了可擴展性瓶頸。而目前專注于layer-0擴容的區塊鏈公司僅有bloXroute。
(Aleksandar Kuzmanovic教授)
巴比特采訪了bloXroute聯合創始人兼首席架構師Aleksandar Kuzmanovic教授,希望他在區塊鏈擴容方面能帶給我們更多啟示。Kuzmanovic教授是谷歌旗下實驗室Measurement Lab的聯合創始人,同時曾參與CDN供應商阿卡邁(Akamai)的多個項目,是網絡中立性方面的專家。
他在接受采訪時表示,bloXroute提出的區塊鏈分發網絡能實現1000倍擴容,讓比特幣每秒處理1000筆交易。那么這是否意味著layer-1和layer-2方案就不重要了?其實不然,Kuzmanovic教授認為,layer-0、layer-1和layer-2各司其職,才能最大程度上實現區塊擴容。
以下為采訪全文,由巴比特整理,并做出了不改變原意的刪減:
8btc:bloXroute現在所做的是否與阿卡邁相同?
Aleksandar Kuzmanovic:我們喜歡自稱為區塊鏈世界的阿卡邁,但我們做的事情與阿卡邁截然不同。從更高的層面來看,我們的目標是一致的,即向終端用戶更快速地發送數據。但我們之間存在很多不同之處。首先,他們提供服務的內容是網頁和視頻流等。舉個例子,在YouTube等平臺上存在大量的視頻文件,也許有人會想下載10年前的文件。相反,我們在區塊鏈世界所做的就是優化或加速區塊傳播的速度。我們專注的是延時問題,但關心幾年前錄入的數據并非區塊鏈世界的重點。
在區塊鏈世界,我們關心的是當前的交易,想要把它們快速地分發出去,這樣我們才能在區塊生成的時候更快速地將其傳送給終端用戶。因此,盡管我們從阿卡邁(的技術)得到了很多靈感——我們的顧問來自阿卡邁,我個人也曾為阿卡邁的項目工作過一段時間,但我們的區塊鏈分發網絡(Blockchain Distribution Network)和傳統的內容分發網絡是不同的。
8btc:關于區塊鏈擴容,我們能從CDN中學到什么?
Aleksandar Kuzmanovic:實際上我們在用的很多技術都是花了好幾年的時間建立起來的,并且從現有的技術中借鑒了一部分。但我們同時也面臨著很多新的問題,例如和交易延時以及區塊相關的問題。因此,我們在向現有技術借鑒的同時還創造了新的技術,這也說明了我們和阿卡邁的不同之處。
8btc:您曾在自己的文章中提出了區塊鏈分發網絡的概念。這個概念很有意思,可以簡單講講嗎?
Aleksandar Kuzmanovic :BDN(區塊鏈分發網絡)就是區塊鏈的內容分發網絡(BDN),主要是為了提高現有區塊鏈的擴容能力。現階段,比特幣每秒處理3筆交易,以太坊是10筆。盡管目前圍繞著區塊鏈擴容存在大量的討論,但在現實情況中真正知道如何擴容的人并不多。
BDN可以讓區塊鏈容量提高1000倍。我們是如何做到這一點的呢?首先我們做的是通過在系統中傳送交易,我們可以做到壓縮這些交易,發送長度較短的ID。舉個例子,假設一筆比特幣交易的大小是500字節,在我們的系統中,其大小可以被壓縮至4字節。這一點是至關重要的,因為與現有的區塊鏈相比,其在容量上優化了超過100倍。
我們曾演示過系統中分布在美國、中國、歐洲的300個節點是如何運作的,我們可以證明如何實現區塊鏈擴容,而非僅限于空談。我們將節點分布在世界各地,在其中投入了大量的資源和時間,我們的確能讓比特幣做到每秒處理超過1000筆交易。我們目前正在研發一個規模更大的測試網,節點數量將超過1000個,我們將實現每秒2000筆交易的目標。
8btc:如何防止BDN節點故障或者作惡?
Aleksandar Kuzmanovic :BDN的一個重要部分就是可驗證網絡中立(provable network neutrality)。我是一個計算機科學家,我的專業領域就是網絡中立(network neutrality),因此我們早就注意到了這個問題。bloXroute的關鍵就是可驗證中立設計,我們可以向區塊鏈生態系統證明我們的系統并未作惡。一旦出現作惡的情況,他們可以輕松檢測出問題。我們還有一個備用網絡方案,將由不同的區塊鏈社區(同時也是bloXroute用戶)持有,以防bloXroute節點出現任何問題或者從事惡意活動。
假如區塊鏈節點出現問題或者帶來惡意流量,我們也有相應的預防機制,因此我們的系統是非常靈活的。
總的來說,我們所做的就是沿用了區塊鏈網絡中的PoW和PoS理念。舉個例子,如果我們發現某節點是礦工,他們向我們發送了真實的區塊,我們可以給這些礦工足夠的資源來確保網絡的正常運作,從而防止DoS攻擊。
8btc:目前在比特幣社區你們的合作對象具體有哪些?
Aleksandar Kuzmanovic :現階段我們主要和礦工合作。我們有一個開源的網關軟件可供礦工使用。一旦礦工獲得我們的代碼,這個網關軟件就可以幫助他們與比特幣區塊鏈節點交互,同時與bloXroute網絡進行通信。這些代碼是免費的,就算沒有使用任何擴容技術,網絡性能和速度也能得到改進,礦工可以更快地接收交易和發送區塊。同時我們也在和一些區塊鏈項目溝通。
8btc:現有的鏈上和鏈下擴容方案不在少數,在您看來,為什么到今天還沒有較為有效的方案可供使用呢?
Aleksandar Kuzmanovic :在bloXroute剛剛起步的時候,我就明白,擴容是區塊鏈社區的重要問題。后來我在網上看過很多區塊鏈項目,其中大多數都自稱可以支持大量的交易。但當你查看他們的網絡狀態時,你就會發現他們的流量很小,并且根本就沒有實現擴容。因此我認為他們當中的大多數都無法兌現自己的承諾,這是問題之一。另外,如果真的要實現擴容,很多區塊鏈項目將不得不做出妥協。單個服務器可以處理大量的交易,但要想同時做到去中心化和擴容就很難了。我們可以做到兩者兼得,我們在網絡中接入了大量的節點以實現去中心化,與此同時幫助用戶實現擴容。
不過,我認為越來越多可行的方案都已經問世。其中有些方案的方向是對的,例如分片(sharding)和layer-2,但從理論階段向實際部署過渡絕不是易事。因此我認為這就是很多鏈上和鏈下擴容方案尚未實現的原因。
8btc:說到鏈下擴容,閃電網絡很有代表性,您如何看待這種技術?
Aleksandar Kuzmanovic :閃電網絡是layer-2方案。實際上這個問題我被問到過很多次,有人問我,我們是不是在和閃電網絡競爭。我想說的是,鏈下擴容方案在某些情況下是有用的。假設我和你之間需要頻繁進行交易,那么我們之間建立通道是有意義的,我們可以多次進行資金轉移,而無需每次都記錄到鏈上。
但在某些情況下,閃電網絡不是萬能的,這也是區塊鏈誕生的原因。如果我不認識你,我就不能和你進行大額的資金交易,那么對我來說建立一個通道,投入資源來和你進行交易,然后把交易記錄到鏈上,這個過程就沒有意義了。
我認為layer-0、layer-1和layer-2擴容方案都是有必要存在的,因為三者都有其用處。因此我認為同時涉及這三個層面的項目是有道理的,但三者絕對不是競爭關系。
閃電網絡的確有不足之處,但我在盡量避免談論這一點,我認為這是一種嘗試,我不想過多地做出打擊。我想說的是,任何事都需要付出才能有結果。一旦閃電網絡中入駐大量的實體(entity),存入了大量的資金,就會形成一個獨立的生態系統,面臨自身的問題,可能會出現中心化的情況或者效率低下等問題。但我不想成為評頭論足的那一個,我希望閃電網絡能自由發展,其最終的目標是好的。
8btc:除了技術上的問題,您認為還有什么在阻礙區塊鏈擴容?
Aleksandar Kuzmanovic :這是一個好問題,這個問題讓我夜不能寐。我們正在做一個區塊鏈擴容方案,但我們同時觀察到,區塊鏈系統的流量不足。在我看來,區塊鏈不僅僅是資金轉移以及電子貨幣。在發現區塊鏈系統流量不足的時候,人們或許應該考慮到這一點。
很多人會這樣想:Visa每秒有5000筆交易,而比特幣沒有,這中間存在巨大的差距,要如何去彌補呢?我認為每秒能實現成百上千筆交易,但卻沒有人用,這是很多互聯網協議面臨的問題。
回答這個問題要再次深入到技術中。現有很多自動化流程需要用到區塊鏈技術,這可能創造出成百上千筆交易。
我認為區塊鏈應該無處不在,這是很有必要的,因為普通用戶并不在乎技術,他們只希望在使用技術的同時不會遇到任何阻礙,所以他們對技術了解得越少就越樂意去使用。但區塊鏈的確能在很多地方發揮用場,例如解除人們對隱私問題的擔憂,這些問題都是Facebook等大公司的通病。因此我認為區塊鏈走向主流的方式有很多,但這種技術的確應該隱身,成為一種‘后端架構’。
8btc:最近我們就看到了區塊鏈走向主流的一個實例,即Libra的發布。您是否認為Libra能填補主流世界和加密貨幣世界之間的空白?又或者只會讓兩者的分歧越來越大?
Aleksandar Kuzmanovic :首先,我很理解加密貨幣社區為什么不歡迎Facebook進場。我也可以成為批評者之一,槽點有很多,例如精英階層是否應該控制區塊鏈?其中是否包含一些新事物?我暫時還沒看到。1000 TPS足夠了嗎?我不這么認為。
但拋開這些話題,我認為這對加密貨幣世界來說是好事,主流公司正在入場。在此之前,區塊鏈公司試圖通過搭建不同的應用來顛覆大型企業。而現在,大型企業意識到了加密貨幣是有價值的。
可能會有人說,大型企業會奪走我們的一切,但我不這樣認為。我認為區塊鏈生態比他們的項目試圖實現的目標還要宏大。(Libra)可以帶動其他大型企業的入場,但并非所有企業都能做出自己的加密貨幣。我認為更有可能發生的是,很多大型企業會參照加密貨幣世界現有的技術來搭建應用。我認為最終這會引入更多的用戶,從而給整個區塊鏈生態帶來正面的影響。(作者:Wendy)