为公链赋能——浅析跨链PalletOne

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 2018年6月,公链如雨后春笋般成长,公链集体在这个月集中发力,各个公链加速竞争,争夺优势地位。


公链是底层系统,专注于各行各业之间,为实现共同体之间的价值利用,践行通证经济,让价值的流转成本更低。但是那么多的优秀公链,聚集了大量优秀人才,却只是关门做自己的公链,互相之间不能互通,人才和资源效率极大的降低。


站在更高的纬度来看这场竞争,每一条公链就好比一座座孤岛,岛内灯火通明,岛外寂静无声。岛屿与岛屿之间没有桥梁,它们是分散化分布,相互之间无法交流,所以最好的局面不是谁单方面胜出,而是所有链连接成为一个共同的生态体,产生最大价值,集合所有人的智慧打造区块链的大生态。


这一背景下,区块链跨链技术的需求变得更加迫切。跨链好比现实世界岛屿之间的桥梁,使岛屿之间的价值能互相传输,极大减少了传输成本。PalletOne便是在这种前提下应运而生一条优秀的跨链,他是如何实现打破壁垒,为公链赋能的呢?

今天就分析一下分布式跨链协议:PalletOne。

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一、性能上的突破:DAG+陪审团共识

当前主流的区块链之所以性能提不上去,核心原因有两点:

底层数据存储采取“区块”串联的“链”式解构,也因此我们把这项技术称之为“区块链”技术,但这样的技术导致数据读写只能采取单任务的串行模式,效率不高。

共识机制面临“安全、效率和去中心化”的不可能三角,目前最受认可的仍然是POW,达成共识需要的时间特别长,也导致了网络性能受限。

这两个原因,一个决定怎么记账,一个决定谁来记账,都会严重影响主网的性能。也因此,目前新的公链大都是在这两个方向进行突破,比如使用DAG技术的IOTA,就是变革了传统的区块链形式;使用DPOS共识机制的EOS,则尝试在共识机制上进行优化。

PalletOne是这两个方向的集大成者。一方面,在存储上采取DAG技术,用并行思路取代串行思路;另一方面采取了“调停中介+陪审团”的双重共识机制,优化了共识达成的速度。

DAG技术是一种全新的区块链技术,跟传统的区块链技术思路完全不一样。并行写入,处理速度快;参与的节点越多,交易量越大,交易的确认速度越快,可以说是针对传统区块链技术缺陷的一种技术升级方案。

相比于DAG技术,PalletOne的共识机制几米认为更有特色一些。其共识机制比较复杂,将节点划分为两种角色。

1、调停中介Mediator

调停中介负责 PalletOne 网络的整体安全性,有点类似于传统区块链里的区块生产者,即“矿工”。

为了兼顾效率和安全,PalletOne采用DPOS共识机制投票选出调停中介,类似EOS里的超级节点,PalletOne里的调停中介也是21个。

为了进一步提升网络性能,PalletOne的调停中介只完成几项核心工作:

持有陪审员的保证金

部署智能合约模板

随机选择陪审员组建陪审团

为多签钱包提供签名

分布式存储中DAG单元的见证

简而言之,调停中介有点像企业里的高管,负责战略上的整体统筹。

2、陪审团Jury

现在的区块链可不仅仅是个大账本,其中一个重要而高频的职能就是智能合约。为了提高整个网络的性能,PalletOne将智能合约的运行和多重签名账户的管理委任给陪审团。

同时,为了兼顾安全和去中心化,陪审团被设计为由许多参与者组成,这些参与者被称为陪审员。每位陪审员支付保证金以保证安全。陪审团内采用 VRF共识的算法来实现共识。

VRF的算法比较复杂,感兴趣的朋友可以自行下载技术黄皮书进一步学习。这里几米再介绍陪审团机制。

为了满足不同场景下,智能合约对于安全性和去中心化的不同要求,PalletOne的陪审团在组建上还分为两种模式:

陪审团锁定模式:合约和陪审团成员锁定,要求陪审员长期在线,适合周期短的合约。

陪审团非锁定模式:合约创建时配备一个大于实际需要的陪审员池,每次合约调用都通过随机算法选择出指定数量的陪审团进行审核,适合不需要多签的、长期运行的合约。

陪审员池的节点越多,一次性选举的陪审员越多,合约执行的共识越慢,但同时也越安全,受到攻击的可能性越小。智能合约开发者可以根据具体的业务场景,在共识的效率和安全之间选择一个平衡点。

简而言之,陪审团就是执行层,负责干活的。尤为让人惊喜的是,陪审团因为是面对的具体事务,被设计成多任务处理方式,网络计算性能因此大大提高。

综上,PalletOne通过DAG技术解决传统区块链分布式存储数据的难题,又通过“调停中介+陪审团”的双重共识机制尝试破解不可能三角,用“去中心+多任务”的处理方式提高分布式计算性能,走出了跟大部分公链完全不一样的一条解决方案。

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二、数据上的突破:跨链方案的新尝试

如果PalletOne只是DAG+共识优化,那么最多就是一条新的高性能公链,但PalletOne的野心不止于此,它的目标是成为区块链世界的 IP 协议,链接主流区块链,即我们开篇所说的跨链协议。

目前主流的跨链解决方案有三种:

公证人模式:R3组织提出的Corda,银行间或银行与其商业用户之间的互操作场景。

中继/侧链模式:典型如Cosmos和Polkadot,去年都募集了大量的资金。

哈希锁定模式:比如Interledger和闪电网络,也是比较常见的解决方案。

这些解决方案有一个比较典型的特征,就是针对性比较强,大都对应于每条链的连接器上,一个连接器可能是一条针对相同共识机制跨链连接的公有链。

与之对应的是 PalletOne 的跨链方式,PalletOne 通过一个轻量型,与区块链分离的高阶合约执行层连接不同的区块链。而共识则是由被选出执行合约的陪审团成员达成,负责执行合约的陪审团保有合约的状态。

上述这段话来自官网,听起来有点绕,几米理解起来就是:大部分跨链协议支持的区块链数量相对有限,而PalletOne支持的数量会比较多。

那么PalletOne能支持多少区块链呢?

因为现在最稳定的区块链就是比特币和以太坊,其他很多区块链项目都来自这两个项目的分叉,所以PalletOne会优先支持这两条区块链,然后再很快的支持其他区块链。

从路线图来看,对比特币和以太坊的跨链支持,将在今年Q3完成,也就是本季度了,让我们拭目以待吧。 

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三、开发上的突破:多语言多平台&通证抽象层

除了高性能公链以及多链的突破,PalletOne还在通用性和便利性上做出了一番新的尝试。

1、多语言&多平台

想要在以太坊上开发智能合约,你需要专门学习Solidity语言,门槛比较高。而PalletOne默认采用 Docker容器化技术实现智能合约。通过这种技术,PalletOne可以提供多种开发语言的SDK,帮助开发人员节省开发智能合约的学习成本。

简而言之,在PalletOne上,你可以使用主流的开发语言(比如Java、C++、JS等)开发智能合约,而不需要专门去学习一门新的合约开发语言。

同时,PalletOne还专门设计了一个智能合约编译和执行的核心工具PalletOne VM,这个虚拟机跟底层的操作系统完全解耦,使得PalletOne智能合约适用于windows、Linux、Mac等多种平台类型。

为了进一步促进智能合约生态的形成,PalletOne还内置了合约模板商店。

这个商店,类似于苹果的 AppStore,开发者可以对智能合约自由定价,用户通过有偿使用合约,使得开发者受益,从而进一步提高开发者的积极性和智能合约的质量。同时,PalletOne也会提供功能强大的合约模板集给用户免费使用。

综上,PalletOne对于开发者是非常友好的,既可以多语言开发,又可以多操作平台运行。同时,还可以把智能合约当做一款产品来经营买卖。这真是一个属于程序员的时代啊。

2、通证抽象层

作为区块链的信仰者,我们认为币链不分家,甚至在当前阶段,部分应用可能用币就足够颠覆了。而这里的币,就是我们常说的通证。

在过去的2017年,火热的爱西欧项目大都使用以太坊来发币,大部分是基于ERC20标准,而这个标准显然难以应付未来更多样的使用场景。

作为一条高性能公链,在发币这块,PalletOne在初期就内置了以下的通证抽象模型:

同质化通证:类似于以太坊ERC20发行的通证,可以一次性创建通证。

非同质化通证:类似于迷恋猫使用的ERC721标准,每个通证都是独一无二的。

半同质化通证:通证之间有区别,但通证内又不唯一,类似于邮票,同一套邮票不止一张,但邮票与邮票之间还有区别。

挖矿通证:类似于比特币的经济模型,通证需要随着一定规则逐步产出,不可一次性创建,像我们币乎的KEY就应该用这类通证来创建。

固定面额通证:类似现实生活中的纸币,用户可以定义1,2,5,10,20,50,100等面额的通证,使用该通证时不可分割。这种类型很罕见,感觉也不是很有必要的样子,难道是给法定数字货币准备的?

通过这套抽象模型,用户可以很方便的创建自己的通证。不需要编写任何代码,只需要配置相关参数即可,从而避免了发行通证时出现合约漏洞,安全性大大提高。

最终总结一句话就是大部分跨链协议支持的区块链数量相对有限,而PalletOne支持的数量会比较多。能够支持整个社区的运营。

那么,我们来介绍一下PalletOne。

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四、什么是PalletOne?

PalletOne想要打造成为一条为中国实现价值流通的高性能的公链跨链共载体, PalletOne将链链互联,建立“互链网”,让区块链“孤岛”间的价值流动畅通无阻,成为区块链世界的IP协议,使区块链网络价值最大化。

公链方面:PalletOne处理高并发的能力优于目前所有落地公链项目,TPS处理次数能直达每秒百万级别以上,上层采用DPOS共识处理,合约层处理通过独创的陪审团机制处理,减轻主节点的压力,极大优化公链性能,形成一条超级公链 。

跨链方面:通过抽象层、陪审团共识等技术体系,使DApp、智能合约与底层区块链三层架构充分解耦,实现价值在不同区块链之间的无缝转移;另一方面建立“多利益关联方”的共识体系,实现参与者的互利共赢。


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五、PalletOne投资机构?

PalletOne项目项目官网(pallet.one)和白皮书上都可以看到目前已经投资的有歌者资本、水滴资本等九家投资机构。

歌者资本是到底是什么机构?歌者资本由前火币网CTO张健、通证经济倡导者元道先生和VC业界精英共同发起成立。2018年3月宣布投资Pallet项目的时候,张健就表示:“同互联网相比,区块链所拥有的降维打击能力,更直接、更纯粹、更具威力。”张健对于区块链和通证经济的认知理解,已经在Fcoin上践行。

同时,PalletOne有思想者、引航者元道,顾问孟岩两位通证派领军人物,使得项目在通证经济、社区治理逻辑的设计上是高瞻远瞩,等项目通证经济白皮书发布后我们再详细解读。

看到阵容如此的强大,PalletOne会有怎样的发展前景?让我们拭目以待…

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