Layer1 新方向:盤點 Meta 系公鏈 Aptos、Sui 與 Linera 的優勢與隱患

撰文:Daniel Li原文標題:《Layer 1 新方向,Meta 系公鏈 Aptos、Sui 、Linera 盤點》

越是競爭激烈的地方,越能代表行業的趨勢和未來。

萬眾矚目的以太坊合併,並未對加密資產行業產生預期的利好效果,反而受美元加息政策影響,加密資產行業再次陷入漫長的下行趨勢。依靠共識機制拓展 Layer1 在從不缺敘事性和創新性的區塊鏈中,已越來越難以引起市場的共鳴。此次的以太坊合併未取到市場預期反饋就恰恰說明瞭這一點。隨著越來越多的人開始意識到了共識機制並不能解決區塊鏈的三難困境。人們就會越發渴求不同的機制出現,這也給了其他 Layer1 公鏈彎道超車以太坊提供了機會。這其中就包含採用了並行執行理念的 Meta 系 Layer1 公鏈 Aptos、Sui 以及 Linera。

01 Meta 系三公鏈

Aptos、Sui 和 Linera 這三個公鏈的創始人不僅是 Meta 的前員工,也是該公司加密資產項目 Diem(前身為 Libra)及其加密資產錢包 Novi 的主要創始人和核心開發者,所以人們習慣將這三者稱為 Meta 系公鏈。接下來,我們來對比這三個公鏈項目的發展進度和技術亮點。

Aptos

Aptos 由 Mo Shaikh(CEO)和 Avery Ching(CTO)共同創立,他們都是 Meta 的前員工,在區塊鏈行業擁有多年的高級開發和工程師經驗。同時 Aptos 也是三者中發展進度和生態啟動最快的公鏈。最近 Aptos 被曝以 27.5 億美元的估值進行新一輪的融資。

在技術領域,Aptos 設計並實現了一個高效、多線程、內存中的並行執行引擎。 Aptos 使用的是 Software Transactional Memory(STM)的修改版,稱為 Block-STM。在 Block-STM 中,交易在塊內被預先排序,並在處理器線程之間進行劃分,以便被執行。在過程中,交易的執行都是假定沒有關聯關係。被交易修改的內存位置被記錄下來,執行後,所有交易的結果都被驗證。在驗證過程中,如果一個交易被發現訪問了被前面的交易修改過的內存位置,這個交易就會被廢止。該交易的結果被刷新,然後重新執行。這個過程不斷重複,直到塊中的所有事務都被執行。

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Aptos 的創新應用

  • Aptos 提供了可輪換的的 sk,可以主動更改 sk,幫助降低私鑰洩露、遠程攻擊和現有密碼算法未來被破解的風險。用戶可以將輪換帳戶私鑰的能力委託給一個或多個託管方以及其他可信實體,然後通過 Move 模塊定義一個策略,使這些受信實體能夠在特定情況下輪換密鑰。例如,實體可能是由許多受信任方持有的 kout-of-n 多簽密鑰,從而可提供密鑰恢復服務以防止用戶密鑰丟失。相比其他一些諸如雲端備份、社會恢復等秘鑰恢復方案,Aptos 的這種密鑰管理方案是鏈上的且更加公開透明。
  • 通過帳戶序列號用來對交易可行性提供保護,一個序列號對於每個發送者的帳戶來說只能被提交一次,如果發送者發現自己帳戶的序列號 ≥ 交易 t 的序列號,那麼 t 已經被提交,或 t 永遠不會被提交(因為 t 使用的序列號已經被另一個交易占用)。
  • 預簽名實現交易透明度,Aptos 提供交易預執行服務,可在用戶簽名之前向用戶直觀的展示交易結果,這個交易預執行的服務是可以和已知的攻擊和惡意智能合約結合的,可以大大降低用戶受到的欺詐風險。除此之外 Aptos 還允許錢包在執行過程中規定對交易的限制,違反限制的交易將被終止,可以進一步避免用戶受到惡意程式的攻擊。

延伸閱讀:《Aptos 幣介紹指南|深度分析新公鏈 Aptos — 性能、生態、發展路線圖

Sui

Sui 的開發團隊來自 Mysten Labs,包括 Evan Cheng、Adeniyi Abiodun、Sam Blackshear、George Danezis、Kostas Kryptos,他們都曾參與 Meta 的 Novi 和 Diem 項目。Sui 在去年 12 月就獲得了得由 a16z 領投的 3,600 萬美元融資,Coinbase Ventures、NFX、Slow Ventures、Scribble Ventures、三星 NEXT、Lux Capital 等機構也參與了本輪融資。今年 7 月,Mysten Labs 尋求以 20 億美元的估值籌集至少 2 億美元的 B 輪融資,截止 9 月 8 日已完成 3 億美元 B 輪融資,由 FTX Ventures 領投。

在技術領域,Sui 使用 Move 語言實現智能合約,保證了標準化和安全性,Sui 為簡單的用例提供可擴展性和前所未有的低延遲。Sui 使大多數交易可以並行處理。這更好地利用了處理資源,並提供了通過添加更多資源來增加吞吐量的選項。Sui 放棄了共識,轉而使用更簡單、延遲更低的原語來處理簡單的用例,例如支付交易和資產轉移。這在區塊鏈世界中是前所未有的,它支持從遊戲到實體銷售點零售支付等一系列新的延遲敏感分布式應用程式。

Sui 創新應用和優勢

  • Gas 機制:Sui 能夠保持 Gas 價格低且可預測,同時激勵驗證者優化交易處理並防止拒絕服務 (「DoS」) 攻擊。在每個 epoch 開始時,驗證者對網絡範圍內的 Gas 價格進行投票,該價格用作用戶在提交交易進行處理時錨定的參考。為驗證者提供激勵措施,以使 Gas 保持在每個 epoch 的參考價格附近,並做出響應。那些提交高價的人將受到折扣獎勵的懲罰。同樣,無響應的驗證者獲得的獎勵相對較少,並且風險降低了委託權益,因為用戶希望交易得到有效處理。此外,可預測的 Gas 導致可預測的交易被處理。即使在大量活動發生期間, Gas 價格也能夠保持較低水平,因為它的吞吐量能夠隨著每個驗證者的更多機器線性擴展;驗證者可以相應地添加更多機器來滿足增加的網絡需求,而傳統的區塊鏈通常設計為在每個驗證者的單台機器上運行(甚至在單個 CPU 上)。
  • 存儲費用與交易執行分開支付。原則上,存儲成本是以鏈下美元計價,用於存儲任意鏈上數據。它是通過治理民意調查確定的外生定價。它的定價是外部性的,由治理投票決定。從用戶的角度來看,他們不區分付費。然而,當用戶提交鏈上數據時,他們需要支付 gas 和存儲費用。費用的存儲部分存入「存儲基金」,用於支付驗證者存儲用戶數據的成本。該基金用於補貼未來隨著網絡發展和成熟而增加的存儲成本。相反,用戶可以刪除鏈上數據來代替存儲費回扣,他們這樣做是為了達到經濟最優。

延伸閱讀:《一文盤點 Sui 生態 20 個值得關注的項目( 錢包、NFT、DeFi、GameFi )

Linera

Linera 比其他兩個項目啓動時間都晚,並且當前仍處於開發的早期階段,Linera 創始人 Mathieu Baudet 之前曾在 Meta 擔任工程師,並幫助其創建了 Diem 區塊鏈。作為 Novi 的首席研究員和工程師,他是 FastPay 和 Zef 協議發明的核心人物。兩種協議都通過完全刪除內存池和最小化驗證者之間的交互來加速交易,Linera 將繼續在這兩種協議上構建。6 月 29 日,Linera 完成了由 A16Z 領投的 600 萬美元種子輪融資,Cygni Capital、Kima Ventures 和 Tribe Capital 參投。

在技術領域,Linera 推廣實行的是線性擴展。在 Linera 的線性模型中允許您通過將機器數量加倍來使系統容量加倍。通過這種方式構建,您可以通過向每個驗證器添加新的處理單元來擴展,從而消除理論上的吞吐量限制。

Linera 起步較晚,目前還尚未有成熟的應用來展現其優勢,但是根據 Linera 透露的信息,Linera 的優勢大體可以總結為:抗審查、低延遲、線性展開、交易速度快、解決區塊鏈三難困境、隱藏付款價值、隱藏發送者和接受者的關係。

並行執行已成為當下區塊鏈技術發展的一個新趨勢,越來越多的 Layer1 開始重視並行執行能力,通過上文可以看出 Aptos、Sui 、Linera,它們也都在各自的模式下探索出了新的並行執行能力。那麼什麼是並行執行以及並行執行和順序執行有什麼區別呢?

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02 順序執行 VS 並行執行

順序執行

順序執行作為最早提出的執行模式,被廣泛應用在了各大 Layer1 公鏈上,但是隨著 Layer1 不斷的發展,順序執行模式的弊端也逐漸顯露,在順序執行模式下所有的交易必須按照先後順序逐個執行,這就意味著,每執行一個交易都會將所有其他交易置於暫停狀態,即便是兩筆交易是獨立的,也不能做到並行執行,這種順序執行的方式會導致區塊中交易執行的時間變長,並限制了可以添加到區塊中的交易數量,導致網絡吞吐量被限制。

順序執行帶來的第二個問題就是網絡節點的低效,順序指令的執行不能從多核處理器中受益,這會導致硬件利用率低,效率低下。這阻礙了可擴展性,並導致了不必要的能源消耗。目前順序執行仍然被廣泛應用,例如以太坊 Layer1 和 Layer2、以及 BNB Smart Chain 和 Avalanche c Chain 等公鏈都是採用此種執行機制。

並行執行

並行執行顧名思義就是可以讓獨立的交易並行處理,它允許在多個處理器內核之間劃分事務處理,從而提高硬件利用率,更好的實現可擴展性。在高吞吐量鏈中,增加硬件資源與可以執行的事務數量直接相關。在鏈上的高活動期間,驗證者節點可以委託更多核心來處理額外的交易負載。計算資源的動態擴展允許網絡在高需求時期實現更高的吞吐量,從而顯著改善用戶體驗。

並行執行的另一個優點是改善了交易確認延遲。節點資源的動態擴展使低延遲確認交易成為可能。交易不需要等待數十或數百個區塊,也不需要支付過多的費用來確定優先級。確認時間的改進提高了交易的最終確定性,為低延遲區塊鏈打開了大門。

並行執行雖有諸多的優勢,但也有很多限制,其主要挑戰就是如何有效的識別「獨立」的交易。分類獨立交易需要理解每個交易如何更改區塊鏈內存或鏈狀態。與同一個智能合約交互的交易可以同時改變合約狀態,因此不能同時執行。在目前應用程序之間的可組合程度下,識別依賴關係是一項具有挑戰性的任務。

無論是並行執行還是順序執行都有各自的優缺點,這二者在 layer1 鏈上都擁有各自廣泛的擁護者,但是並行執行作為後發者在資源的利用和經驗的借鑒上要比順序執行更有優勢。在當下熊市的背景下,資本都在瘋狂尋找下一個牛市的風口,具有後發優勢的並行執行迅速成為資本熱捧的香餑餑,以 Meta 系公鍊為例,短短半年的時間就發展成了過去幾年都發展不到的規模,但這種快速的膨脹也為公鏈賽道的發展埋下了隱患。

03 Meta 系公鏈的隱患

Meta 系公鏈發展迅速,但是依然有這很大的隱患,這些隱患或許會制約其未來的發展,也有可能讓其重蹈 solana 覆轍。

(1)資本的狂歡,用戶和市場參與較少

首先從公鏈項目市值管理的角度來說,標杆項目 BNB 當下的市值約為 400 億 usd,而 Aptos 最新的估值就達到了 27.5 億 usd,我們可以想先 Aptos 上市的那一剎那,伴隨著價格拉升,市值非常有可能瞬間突破 100 億 usd,從市值天花板角度分析,留給普通用戶參與和成長的空間並不多了,另一方面造成 Mete 系列公鏈估值偏高的原因是資本的參與度過高,而市場和普通用戶的參與度過低,資本過高的參與更像是拔苗助長,這對 Meta 系公鏈的未來發展並不是一件好事。

(2)Meta 系公鏈開發者與 Solana 高度重合

據統計在 Aptos 開發社區裡面 340 多個開發者中,大約有 300 人是來之 Solana,人員的高度重疊,使 Aptos 看起來更像是 Solana 的複製品,言外之意,資本可能認為 Solana 的價值已經消耗殆盡了,想要在新的公鏈開闢戰場,進一步榨取市場價值。這種信息的爆出,對新公鏈項目的發展也是非常不利的。

(3)相似的敘事性讓 Meta 系公鏈前途未卜

員工的高度重疊和技術上的相似性,讓 Meta 系公鏈剛推出就被打上了 Solana 的標籤。

從發展前景來看,兩個公鏈都是高 TPS 和公鏈信息處理能力這種敘事性,不知道這樣的故事市場還會不會買單,一切都是未知數,資本看好,消息看空。

到目前為止,這三條新的公鏈開局良好,前景廣闊,憑藉 Diem 的技術思路,獲得了市場的初步認可,甚至在某些方面的表現也相當誇張。 Aptos 和 Sui 在成立後的大約半年時間裡,估值就超過了 20 億美元,即使在以高估值著稱的加密資產行業牛市階段,這也是相當罕見的。市場預期越高,VC 的追捧程度越高,項目的潛在泡沫和風險就越大。在這個時候客觀公正的評價更為重要,希望 Meta 公鏈不是曇花一現,未來可以走的比 Solana 更遠更好。

04 總結

越是競爭激烈的地方越能代表行業的趨勢和未來,資本湧入 Meta 系公鏈,除了本身看好 Meta 系公鏈的創始團隊以外,更多是看好其所代表 Layer1 的發展趨勢。在當下新公鏈已然成為市場的一個熱點,相交於在熊市中尋找價值窪地,搶占下一個行業的熱牛對於資本來說更為重要,所以儘管 Meta 系公鏈剛剛嶄露頭角,資本還是迫不及待的湧入,因為或許它就是下一個帶動市場衝破熊市奔向牛市的新機遇。


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