TokenInsight 对话首席——底层公链展望之Harmony篇

邀行业首席，谈市场现状，见趋势未来！本期《对话首席》线上活动于4月30日上午10点顺利举办。

本次《对话首席》特邀Harmony 联合创始人 兰荣坚、Conflux CTO 伍鸣、Nervos COO 吕国宁、Monoxide 创始人 王嘉平、超脑链 首席架构师 沈宇峰作为主嘉宾。

三家媒体观察团：链闻杨威、链得得常兴宇和火星财经陆洋。

同时，《对话首席》也欢迎交易所、钱包、挖矿等区块链各领域首席，参与到我们的活动中来，共同为行业的发展建言献策。详情可联系TokenInsight首席沟通官维维：tokeninsight_data。

本次【对话首席】活动，五位嘉宾分享的内容密集而精深，因此特分为五辑，以飨读者。以下为Harmony 篇文字整理版：

/ 第一环节：媒体观察团提问 /

火星财经陆洋：2018年被称为公链元年，但过去一年的发展我们也看到了，许多项目遇到了瓶颈，在商业化上面临很大的问题。TokenInsight刚刚发布的报告里，我看到不少公链甚至开发停滞。虽然早上谷燕西（Ben Gu) 老师在这个群里跟大家分享说，“衡量公链的标准不是其技术性能多好，二是其同市场中的一个需求的匹配程度。”但我想，技术性能肯定是一个前提。我的问题便跟这个相关：

1. 分片、分层、DAG、新的共识机制，底层公链的性能拓展方式该如何选择？

2. 您的项目当时是如何考虑和权衡的？

3. 您觉得您项目技术架构的特点有哪些？

Harmony 联合创始人 兰荣坚：首先大家知道比特币和以太坊的PoW共识机制在安全性和去中心化上做的不错，但是交易处理速度极低。并且是完全没有横向可扩展性的，即网络中加入再多的节点，性能是不变的，甚至会略微变差。很多项目在纵向可扩展性上做努力，即通过改变单一共识机制来提高效率，例如Bitcoin Cash扩大了区块大小，SegWit隔离见证技术让同样的区块内容纳更多的交易等等。

这些纵向扩容的技术一般都逃离不了我们常说的区块链不可能三角理论，既安全性，去中心化，和性能不可能同时得到很好的优化。扩大区块大小的做法其实是损失了一定的安全性和去中心化，因为大区块的广播速度会变慢，这样使得网络更难达到同步状态，更容易出现分叉，同时大区块也会给小节点带来存储和网络的压力，阻碍小节点加入网络，所以会损失去中心化程度。

而我们采用的是可以在安全性，去中心化和性能上做到很好权衡的状态分片技术。状态分片是目前唯一可以做到横向扩展区块链性能的扩容技术，即在网络中增加更多节点和分片，就可以提升交易处理量，并且不损失安全性和去中心化。

Harmony的构架是由一条信标链和多条共识链组成的多链结构，每条链的属性是同质的，但信标链会提供更多服务，例如去中心化的随机数生成，共识链链头的验证、存储和广播，还有最重要的是接受验证节点的权益抵押。

对于一个好的分片公链，我认为一定要具备三个特点，第一是实现状态的分片，第二是可以抵御1%攻击，既单一分片攻击，第三是解决数据可用性Data Availability问题。

先说第一点：状态分片。通常说到分片，大家第一个想到了是网络分片和交易分片，即网络节点被分成互相独立的组，每组节点分别处理交易，达成共识。而状态分片是指每组分片分别存储一部分账本信息，而不是存储全网所有账本。网络分片和交易分片一定程度上可以提高交易处理速度，但如果没有实现状态分片，分片间就没法实现完全独立，交易也必须最终在全网进行同步，这样大大限制了系统可扩展性。只有状态分片才能实现每个分片的独立性，分片间除了跨片交易，不会有多余的数据交换，这样可以最大程度提高整个网络的可扩展性。

对于PoW51%攻击，大家一定都很熟悉，而在分片公链中，我们需要谈1%攻击，因为系统分片后，每个分片不管是在算力还是在节点权益数量上，都只有整个网络的N分之一，如果全网有一百个分片，每个分片只拥有全网1%的资源，那么利用全网1%的算力或权益就可以完全控制一个分片，进行双花，甚至凭空创造新币。

Harmony采用了自适应阈值PoS和安全的随机分片技术，靠算法把大Staker的权益打散到多个分片，使每个分片的恶意权益比例不超过1/3的安全线，确保每个分片的安全性。

最后的数据可用性Data Availability也是分片系统中独有的问题。由于分片间节点相对独立，跨片的交易需要靠分片间相为轻客户端（light client)来完成验证，这里就涉及大量的片间通信。如果采用简单的P2P广播协议，最终系统将产生O(N^2)的消息负载，这样的系统没法支持大量的分片，也就丧失了分片的好处。

Harmony采用了Kademlia跨片路由技术，让跨片间通信的网络开销在O(logN)，并且利用Erasure Encoding(纠删码)对区块广播过程进行了优化，在确保数据可用性的同时，避免发送者的网络瓶颈问题，真正意义上实现高效的横向分片扩展。

 / 第二环节：圆桌会议 /

链得得常兴宇：首先还是感谢TokenInsight的邀请，2019年至今Staking Economy和跨链是底层公链的两大关注点。我的问题也与这两个方向有关：

1. 您如何看待PoS类项目采用Staking取代PoW算力的方式，未来会成为趋势吗？Staking 经济又会对区块链应用落地带来哪些影响？

2. 当前区块链不同链之间无法进行交互，跨链是必由之路。您认为未来跨链的生态图景是怎样的？

3. 2019年底层公链还会有哪些突围机会？

Harmony 联合创始人 兰荣坚：我认为PoS或者说Staking的项目未来会成为主流，一方面PoS相对PoW更加高效，极少浪费能源，另外PoS所带来的Staking经济也会为区块链领域带来更多的新模式和新玩法。其实从技术演化史来看，方向都是从依托于实物的介质，向更加虚拟化的模式发展，就好比电子计算器取代了实物算盘一样，我认为基于虚拟权益的PoS取代基于算力设备的PoW也将是区块链的发展方向。

正如我们看到的，越来越多的基于PoS的项目主网上线，如Tezos, Cosmos等等，基于Staking的虚拟货币占全部虚拟货币市值也在近期接近了10%左右，这个数字在今后还会快速增长。

Staking不同于传统PoW挖矿，用户不再需要购入矿机，不需要担心矿机淘汰的风险，并且不受到矿机功能的限制，可以随时快速切换不同的项目平台做Stake，或者交给专业机构托管Stake。其实Staking是广义挖矿Generalized Mining的一种，在Staking的经济里新玩法很多，比如Liverpeer的转码挖矿，Uniswap的流动性支撑挖矿等等，这些新模式将给Staking Economy注入新的活力，也给更多基于PoS的项目带来新的机遇。

Harmony就是因为这些原因，选择了基于Staking的挖矿机制，我们的自适应阈值PoS机制在保证了系统的安全性的同时，允许家庭小节点参与挖矿，增加了去中心化程度。我们的Staking年化率预计在15%左右，对于不想直接参与Stake的持币者，我们也支持安全托管机制，在不丧失所有权的情况下，让第三方专业机构代理Stake。Staking其实给了底层公链更多的机会，让新兴公链可以快速吸引验证者节点，并且由于Staking的高收益和参与的便利性，更多的代币会被Stake在网络中，增加网络的安全性，同时提高代币价值，目前PoS链的Stake比率已经达到30%，未来还会更高。

谈到跨链首先要提一下我的看法，在公链领域，今后是不会有一家独大的情况的，在18年以前也许Ethereum可以是公链的唯一选择，但是自从18年开始，很多新公链的诞生，让整个公链环境百家争鸣，每个公链都有自己独特的属性和功能，适用于不同的应用需求，这种情况将是今后的常态。

对于Harmony来说，我们将更多服务于需要高交易量和低交易成本的场景，如游戏和数据资产交易平台等等。我个人认为公链中不会再有一家独大的局面产生，相反，每个公链都会有自己独特的市场，并且在其中深挖，链和链之间的沟通交流会更多依赖跨链技术。医疗数据共享就是一个很好的例子，通常医疗数据所有权和隐私性是非常敏感的，如果两个医疗系统分别采用了两条不同的链存储数据，那么要想打通两家医院的数据壁垒，就必须靠一个安全可信的去中心化跨链协议来支撑。将来整个区块链生态将是多条公链并存，服务不同的业务需求，链和链之间会由跨链协议来完成价值和信息的流转，实现类似局域网和广域网的生态连接。

 / 第三环节：专家观察团提问/ 

链闻杨威：作为TokenInsight 的好伙伴也是老朋友，感谢再次受邀。本人很荣幸代表「链闻」出席本次直播。我的问题是：

1. DApp 和稳定币，未来底层公链的生态发展方向有哪些？

2. To B 还是 To C，底层公链如何进行商业落地？

3. 您认为新成立的底层公链是否还有机会？

4. 您的项目未来在生态发展方向上有哪些规划？

5. 您认为哪些行业区块链会率先落地？

Harmony 联合创始人 兰荣坚：公链生态建设首先需要考虑应用需求，整个end-to-end的应用功能都需要公链来支撑，包括稳定币，数据存储服务，隐私计算，预言机，甚至地图信息服务等等，这些生态基础设施将为未来的区块链应用提供全方位的支持。

Harmony在稳定币，分布式数据库，隐私计算，地图信息等方面都有合作伙伴的布局，包括和Stably, Picolo, Hyperion等的合作以及对零知识证明研究的投入等，此外，我们的COO也在Defi方面有深厚研究，他提出的Delfi链上预言机项目曾在EthDenver开发者大会上获得最佳创意奖，这个链上预言机技术可以很好地为区块链应用提供准确的链下信息。

同时，我认为一个对用户友好的法币入口也是公链需要考虑的要素。为了扩大现有的区块链用户群体，扩大区块链应用的市场，现有复杂的token和钱包的用户体验还需要提高和改进。一个流畅的法币入口可以无缝的让更多非区块链用户低成本的体验区块链应用，用户不需要了解区块链钱包的运行机制，可以直接在应用里通过法币获取代币。我们也正在这方面做努力，和支持这些功能的交易所进行对接，以便为Harmony的Dapp用户带来更顺畅的体验。

作为一个公链项目，2B和2C我们会两手抓，在2C上我们会做好开发者的工具环境，以及生态基础服务设施，对于用户，就像刚才说到法币入口等等功能，我们也在尽力完善用户体验。2B方面，我们在和更多有区块链需求的企业应用对接，例如我们和游戏开发领域的头部企业Animoca会合作开发更多基于区块链的游戏应用，以及和负责FDA审批药物溯源和检验的企业Rymedi合作进行药物链上溯源等等。只有一个业务一个业务的推进，才是扩大区块链应用范围的唯一方法。

我们认为，现阶段区块链落地还属于早期，公链的机会还有很多，市场上还有很多急需区块链来赋能的传统企业和业务，并且每个企业的需求各不相同，现有的公链不可能在性能，安全性和成本上都完全满足这些需求，所以还需要更多的有着更好的技术实现，更全面的生态服务布局和更佳的用户体验的公链项目来贴补这些空缺。

我们Harmony的测试网今年年初已经上线，经过三个版本的更新，现在已经很稳定，我们还在紧锣密鼓的加紧主网上线的进程，并且在筹备Game of Stake竞赛来测试网络在真实环境下的行为和表现，为即将到来的主网上线做足准备。主网上线后，我们会着重生态建设，同时也会继续优化主网在网络层的性能，并且会支持WASM编译环境，为开发者提供更多便利。

对于最先落地区块链的领域，其实大家看一下现在几大公链的头部应用就一目了然了，那就是游戏类应用，游戏本身虽然是虚拟的，但是虚拟的游戏物品也具有实际价值，利用区块链把游戏资产上链，并提供开放的交易平台，这方面将有巨大市场。此外，游戏运行机制的公平性也可以被区块链的可信环境保障，让玩家资产更好地得到保护。Harmony的去中心化随机数就可以很好的解决链上游戏随机过程的公平性，避免受到黑客攻击，窃取用户资产。

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