PCHAIN发起人曹锋:在区块链里,TPS的需求是永远存在的

PCHAIN 发起人 曹锋 博士

在5月22日晚举行的第22期 Neutrino 追问 AMA中,Neutrino特别邀请到PCHAIN 发起人 曹锋 博士来给大家分享了《如何通过多链系统实现区块链大规模商用》的主题内容,帮助大家拓展认知边界。一起来看看都有哪些精彩问答吧!

以下为第22期Neutrino追问®AMA交流整理

话题主持@Neutrino 问题1:最近业界比较关注的除了 BTC 价格一路狂飙外,还有就是在纽约举办的“Consensus2019”了。我们知道曹博士之前也在那边,能否分享下在此次大会与往年有什么不一样的地方?还有会上有哪些让您印象比较深刻的事情或区块链应用?

曹锋:Consensus2016年还没有像这两年那么火,知道区块链的人不多,还是一个比较小众的一个会。但是毕竟也是全球范围内的会, 吸引了全球的参加者。2016年到2017年,最火的应该是2018年,18年的时候厅内厅外都是人,这个是以前的情况。今年虽然说也很火,但是他的火热程度我认为相对于2018年这样一个顶峰来说还是有所下降的,突出表现就是酒店不像原来那么难订了,之前2018年的时候不提前订几乎是订不到的。

从会议的内容来看,今年最主要的还是集中在DeFi这个主题上,就是大家越来越集中的把区块链的应用放在跟金融相关的应用上了.有关“stable coin”,交易所,相关的一些金融基础设施啊,成为今年2019年最主要的热门话题。

从应用角度来说,我认为2018年是一个应用的小高潮,就是当时大家在憧憬着区块链在各行各业的应用。大家也知道去年整体币价的下跌,和整个区块链行业的遇冷,所以从今年来看应用反而更加集中,集中在跟金融有关的应用,因为这个行业离钱最近,也相对来说是容易得到突破的,这是今年最重要的一个特征。

另外一个特征就是从参会人的背景来看,去年包括之前更多的是技术背景的。就是欧美的早期开发团队,还有中国的一些早期的技术开发者,以技术开发者为主。

2016年,还是比特币的时代,比特币的核心开发人员会去的比较多,比特币基金会,矿机厂商占据了比较重要的位置。17年比特币的开发者、以太坊的开发者,就开始多起来,ICO的风潮也是17年consensus初见端倪的。

到了18年,就是各种应用的开发者百花齐放了。也是consensus最热闹的一年。

今年,一个很特别的现象是华尔街的资深人士开始大规模的来参会了。你会发现很多年龄相对较大的穿西装打领带的人多了很多。所以,我们也很多情况被迫的穿西装打领带。这个是我观察到Consensus2019跟往年的不太一样的两个部分。

还有一个现象是,业内和业外还是不太一样。华尔街的人很多人抱着非常积极地学习态度。他们全程在大会的各个会场里穿梭,记笔记,从头记到尾,去认真地学习区块链。从华尔街主流的来看,他们会越来越积极地拥抱区块链技术,这是一个好的现象。另外一个就是传统的或者说我们已经是业内的区块链人士,大家可能是更加喜欢在会场外的meet up,或者是会场大厅的meet up,这样的话更多的是相对集中的,来自全世界各地朋友的一些信息交流。

话题主持@Neutrino 问题2:请教下曹博士,公链在实现大规模商用时,需要跨过哪些技术门槛?另外您对“大规模商用”是如何定义的?现有业界有哪些应用可被称为是大规模商用的?

曹锋:从去年就是开始讲TPS,很多人说TPS不是问题。但我认为TPS是一个永恒的问题。因为有一天你可以想象,如果大部分的应用都是基于区块链的话,那TPS的要求一定是非常高的。我们知道互联网最开始的时候传输速度到现在翻了100倍都不止。我们认为说区块链现在还是属于互联网的一个早期阶段,所以你可以认为TPS的需求是永远存在的。

另外一个要求就是跨链。跨链现在大家也知道比较火,大家听到比较多的是Polkadot,COSMOS。PCHAIN从来没有很主动的去宣称我们要做跨链。事实上我们的跨链技术已经相对成熟了,尤其在链内的跨链。后面有机会,我们也会比较一下Polkadot,COSMOS与PCHAIN的技术差异。有意思的是我们已经在去年已经实现了256条子链之间的并行、处理,以及一些跨链的一些能力。

第三个要求是DATA。我们其实从去年开始就在讲这件事情,那从今年开始有越来越多的项目开始讲DATA,有关数据库领域的、有关数据挖掘领域的,这些顶级的会议也都开始在讲基于区块链的DATA。包括今年8月在阿拉斯加举办首届区块链论坛,这个论坛上面的主题就是我们讲的SMART DATA。KDD是在数据领域挖掘全世界最牛的会议,全世界最顶级高校的教授和学生都会去参加。如果你是在美国大学读博士,只要有1-2篇在KDD的文章就可以博士毕业了,大家可以知道KDD是一个什么样的档次会议。

“大规模商用”是怎么样定义的,我认为更主要的是一方面是参与人数一定是百万级以上的,第二个一定是跟我们的生活相关。同时,商用的一个重要特点是它除了在纯区块链本身比如token、比如交易这些以外,是含有一定商业逻辑的。从这三个角度我们定义“大规模商用”,就是能够支撑商业逻辑,能够有一定用户数量同时它又是跟现实应用结合的。

区块链应用,认为我现在还处于一个相对早期的阶段。比如我们看到的stable coin, 可能现在大家也在看JPMorgan也在发token,Facebook也在做相关token,各国央行都在研究央行的数字货币,我觉得这些都是一些大规模商用的前提。在供应链金融领域我们看到也有一些初步的端倪,我们在2016年年底成立的中国物流与采购联合会区块链分会,也是为了这样一个目标而设立的。在过去的几年里,它已成为区块链最火热的一个应用方向。

话题主持@Neutrino 问题3:我们了解到,PCHAIN 是一条主链加多条子链的模式,每一个智能合约的生成会产生一条子链,那么多达几百条的子链是如何维护的?子链与子链之间有无互通?每个子链中包含了哪些实现逻辑?

曹锋:这个主链加多条子链的模式,从这个架构上来看跟Polkadot是完全一样的。PCHAIN的子链架构理论上是可以无限扩展的。我们在去年9月份,已经取得了256条子链的实测结果。PCHAIN实测已经可以做到跨洲1064节点,256条子链并行出块。

而Polkadot目前的理论值是100条子链。为什么我们可以做到?它得益于子链和主链的通讯结构上的一个独特设计。我们在区块链P2P层进行了一些改造。这是很多区块链系统没有尝试过的方向。同时我们在主链和子链的交互性上做了一些专利设计。只有从这个2个方面同时进行设计和研发,才能达到几百条子链的互相协调和通讯。我们在去年TESTNET测试网上线的时候,也跟全世界的PCHAIN 粉丝也分享过,做到几条链可以叫多链,几十条链也可以叫多链,但是要做到几百条链这样级别的“多链”可以很自豪的讲,到目前为止,我们在全世界范围内都是独一无二的。

PCHAIN的子链和子链之间并没有采用像polkadot支持子链之间的直接互通。当然,Polkadot也没有完全公开他们的具体算法。PCHAIN通过子链和主链,然后主链和子链之间这样一个间接的互通方式。为什么采用这种方式?最主要的原因是在安全性和信息的交互性上达到一个平衡。很多人包括polkadot也在说子链和子链之间除了数据上的一个互通以外更重要的是安全性上的互通。从这个层面是说polkadot采用的是一个全局性的安全策略。而cosmos采用的是一个局部安全策略。所以我们可以认为PCHAIN 采用的是一个全局+局部策略。我们在主链上面是有很多的验证节点,这样你会避免说子链上的某一个子链的安全性特别差而造成整体安全性的降低。

一个子链现在都是一个独立的分支,可以在上面设置各种各样的智能合约,我们也设立了一个叫“官方子链”的方式。“官方子链”我们认为说在很多的时候像类似一个孵化器一样的东西。除了主链以外,它可以邀请很多validator, 从而确保这条子链相对和绝对的一个安全性。这样就避免了cosmos那种局部安全性带来的困扰。如果完全是一个局部安全性,开发者在上面做开发是非常担心的。通过官方子链上的一个孵化过程,有一些链或是一些智能合约DAPP会变得非常成熟。当它足够成熟的时候,它完全可以足够多的粉丝,有足够多的validator,它就可以利用我们现在提供的API来create它自己单独的一条子链,从而孵化的过程,通过这个设计,我们认为它兼顾了自主可控、安全性以及整个项目成长的平衡。

话题主持@Neutrino 问题4:在相关介绍中看到,PCHAIN 选择使用 Sharding 机制,这种技术的优势在哪里?具体是怎么运用在 PCHAIN 链上的?在使用的这些场景里面最终会给用户带来什么样的体验?

曹锋:sharding现在是一个特别模糊的词。很多人认为,只要在不同的shard之间通讯,和shard之间能够有一些token的交互,大家都会认为是sharding。在这个宽泛的定义下,PCHAIN主链和子链之间就是一个天生的sharding机制。这个技术的优势刚才已经提到了,效率和安全性上市达到了一个非常好的平衡,同时各个子链之间或者各个shard之间他们又有一定的独立性同时又有一定的相关度,通过主链这样一个稳定器在安全性上得到提升。任何一个人只要抵押一定量的PI就可以call一个PCHAIN的子链生成函数来生成一条对应的子链。子链会有自己的生老病死周期。当所有的validator全退出,并且这条子链的owner觉得也没有办法去维系的时候就可以退出。这样有一个好处是刚刚已经讲过的Smart data。data的有效性其实某种角度来说如果长期没人维护或者它本身已经死去的话,可以通过子链销毁达到这样一个效果。我们在强调说子链是有“生老病死”的。对应到现在以太坊会发现以太坊上面存在大量的垃圾data,这些data会占用所有节点的存储空间。

有的子链或有的智能合约会发展成为重要的DAPP,会越长越大。另一部分DAPP会自然“消亡”。在最开头一个链不是特别最强大的时候,参与者也不是特别多的时候,其实更多的是需要项目方相对自主可控一些,随着它的发展过程中间他会慢慢的越来越多的往“去中心化”这个方向去走,突出的改变就是validator会越来越多。因为我们有主链和子链这样的一个设计,主链其实给子链提供了很多很多潜在的validator。这个是我们认为在技术上会给项目方带来非常不一样的感受,给终端的用户的感受是也是一样的,它会逐渐的形成这样一个过程。当然如果你一开头会对安全性很害怕的话你可以把它部署在“官方子链”上,这个在应用性和投入方面对项目方来说得到了非常好的平衡,对用户来说也是非常透明的。

话题主持@Neutrino 问题5:能麻烦曹博士帮忙具体分析一下 Smart Data 和 Knowledge Graph 知识图谱这两个 PCHAIN 引入的概念分别是指?他们所带来的好处又是什么吗?以及它们是在智能合约上哪个端层实现的呢?

曹锋:Smart Data 和 Knowledge Graph 是我们在去年就引入的一个基本想法。相对于区块链1.0比特币,所有的数据都是比特币网络自身所产生的,不依赖于任何外部数据。区块链2.0智能合约以太坊,我们会发现智能合约大量依赖于外部数据,也就是所谓的Oracle机制。

Smart Data的核心在于,越来越多的data实际上是介于原生data和外部输入的data之间。也就是说相对于原来的Oracle,它的data本身是从http互联网上抓取过来,或者从外部的数据抓过来再把它引入到区块链上来,我们认为这是Oracle1.0。那Smart Data可以认为是Oracle 2.0。

未来会有越来越data是长在区块链里面的,但是它又不是区块链算法本身生成的。我们认为所有符合这种类型的data都可以称作为Smart Data。另外,Smart Data本身又是W3C的一个标准,这个标准是之前就已经存在了的。从设计之初,它是为了满足机器与机器之间数据的交互需求,而不是为了满足人的数据交互需求,所以在此基础上很容易形成Knowledge Graph,Smart Data的进一步延伸就是Knowledge Graph。

Smart Data的重要意义是它是区块链商业大规模应用的基础设施。因为如果没有一系列的Smart data,是没有办法完成商业逻辑的。第二是它为机器与机器之前的数据交互提供了很好的基础。Smart Data和Knowledge Graph存在于智能合约和Consensus之间的一个中间层。目前PCHAIN已经支持了,包括在最近的强生小E合作的项目中,我们就采用了部分Smart Data功能,未来我们也会沿着这个Smart Data的方向,继续研发更多关于Smart Data中间层的技术。

话题主持@Neutrino 问题6:在现在市场下,做多链、跨链的明星项目也很多,像我们熟知的 Polkadot、Cosmos,相比之下 PCHAIN 的优势体现在哪里?碰到的挑战又是什么?未来又将会有怎样的解决方案呢?

曹锋:从整体架构来看,PCHAIN与Polkadot的架构是相同的,也是一条主链+N条子链的结构,相对于Polkadot,PCHAIN的结果是在全世界跨亚洲、欧洲和美洲的实测下,可支持256条子链并行出块,并且大多数情况下出块速度可维持在1-2秒。从这点来说,目前PCHAIN并行化比Polkadot会更好。

相对于Cosmos来看,第一我们有分区自治,第二我们在全局安全性上与Cosmos目前的框架相比,会更像Polkadot。可以认为PCHAIN集成了这两个项目的优势,Cosmos强调的是局部的可扩展性,但牺牲了全局的安全性,而Polkadot强调了全局的安全性,弱化了局部的可扩展性。PCHAIN处于这两种之间,并没有过多的强调全局安全性,通过主链机制提供了全局安全性;同时也不会像Polkadot,受制于全局安全性而影响了子链可扩展性。Polkadot目前最多能支持100条子链。在这点上PCHAIN与Cosmos类似子链可以无限扩展。

这张图提供了一些更多角度的对比:

碰到的挑战就如之前所说的,PCHAIN主链和子链之间的交互性上踩了很多坑,因此不得不做了P2P层的一些改造。P2P层的改造,即使在比特币或以太坊,或是其他明星项目,基本都没有改动过P2P层,更多的是采用传统的开源项目所提供的P2P层能力。PCHAIN是为数不多在P2P层提出独有算法的项目。Polkadot最近在Consensus大会上也把这个当作是一个非常重磅的feature推出来。如果大家登陆PCHAIN主网,可以发现我们已经支持子链级别P2P层消息分发和转发的能力。

有关主链和子链的交互性,还是一个永恒的话题,目前我们只支持token级别的交互,智能合约级别的交互还有很多难题需要攻克。

话题主持@Neutrino 问题7:为了实现大规模商用,PCHAIN 可以接入各种外部的知识提供商,请问你们是如何审核这些知识提供商所提供的服务的?有什么评判标准吗?目前为止,PCHAIN已接受了哪些领域的知识提供商呢?

曹锋:PCHAIN在知识提供商这一块和以太坊是完全兼容的。从某种角度来说,知识提供商并不需要PCHAIN来进行审核的,只要大家需要,都可以任意来调用。这个判别的标准,更多的是知识提供商本身的信誉度。随着Smart Data方向上的不断研发,我们接下来会邀请所有相关data服务商到PCHAIN上提供数据服务。

话题主持@Neutrino 问题8:我们观察到,PCHAIN海外社区热度比较高,而国内社区相对低调很多,这次和Neutrino合作的AMA也是国内首秀。那么PCHAIN是将会在国内市场有什么大动作么?目前PCHAIN发展到哪个阶段?接下来有哪些规划?

曹锋:PCHAIN将会在国内有更多的线上讨论,同时也正在计划一些线下meetup,能够聚集国内社群的一些技术型粉丝,让大家有机会一起讨论,帮助PCHAIN在国内市场发展得更好。PCHAIN目前主网已上线,接下来将会注重生态体系的建设以及大规模商用方面的建设,目前正在和多家企业推进采用PCHAIN技术进行区块链商业应用。

接下来的规划中,我们会继续沿着今年的roadmap推进技术开发与升级。我们也会在欧美国家举办线下meetup,让更多人了解PCHAIN技术。我们也欢迎大家可以基于PCHAIN技术来实现各种商业应用,因为我们现在的架构,提供了这种可能性,并且在初期的费用方面,几乎认为可以是免费。我们也已实现了一键发链功能,只要少量的PI就可以在PCHAIN上一键发链。

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