DFINITY百科系列之一:能否成为下一个以太坊

以太坊作为区块链2.0的标志性平台取得了巨大的成功,面向未来,谁会是区块链3.0时代的以太坊。我们将调查一系列旨在超越以太坊的智能合约平台项目,第一个挑战者是DFINITY。

DFINITY
DFINITY是一个与以太坊兼容的智能合约平台,引入了一系列革命性的想法来解决性能、扩展性和治理的问题。DFINITY项目秉持开放合作的态度,为以太坊项目提供资源,并将其技术提供给Ethereum采用。DFINITY与以太坊有相似之处,主要区别是高性能和基于神经元的治理模式。
借助这几个优势,DFINITY为DAPP提供了不同的选择。如果DFINITY可以提供更高的吞吐量、更快的确认时间和可以解决公共纠纷的治理机制并且完全与EVM兼容的智能合约平台,那么它将成为应用部署的更好的选择,因为谁都无法忍受网络堵塞。当然,DFINITY的挑战将是逐一实现这些承诺,同时满足公有链的安全需求。
DFINITY项目目前处于即将发布测试网的状态,官方白皮书将于9月中旬发布,DFINITY官网已经发布了足够多的技术信息,以便我们深入了解该项目并与Ethereum进行比较。
下面我们来深入了解一些可能挑战Ethereum的技术。

高性能
低交易吞吐量是当今工作量证明(PoW)区块链的主要不足。尽管以太坊计划使用PoS解决方案取代PoW,但第一阶段PoS推出只会在PoW挖出的区块之上添加PoS检查点,并不会改善性能。DFINITY天生就是PoS系统,通过提升出块时间 (即更多的区块/分钟) 与更高的燃料限制(即更多的事务/区块)实现50倍的tps增长。
DFINITY凭借阈值接力技术实现快速出块,其使用阈值签名在P2P网络上快速达成一组验证者之间的共识。阈值签名是一个组签名,只能从达到阈值数量的成员签名构建而成,这代表了足够多数量的成员的密码学共识证明。DFINITY使用的BLS组签名的一个非常重要的属性是不管成员组的哪个子集构造的签名,签名位始终是相同的。这允许网络基于随机数(即签名)快速且独立地达成共识,最终提高出块速度并且显着增加事务吞吐量。
DFINITY宣称使用概率插槽协议可提高25倍(超过Ethereum)的每区块事务数。协议将每个区块时间划分为不同优先级的插槽,每个插槽代表一个客户端(矿工),优先级越高,该客户端生成的区块权重越高,在给定区块时间内生成多个区块的情况下,网络选择累积区块权重最大的链。在上一区块时间产生的随机数允许所有诚实节点独立地认可插槽优先级、区块权重和有效链。区块链只有在通过阈值组签名公证后才有效,并且每个区块时间的公证会快速消灭无效链,使得DFINITY仅需两个区块即可达成最终一致(平均7.5 秒)。
在智能合约时代,没有高安全性支撑的高性能只能使攻击者可以更容易转走资金。对阈值接力共识协议发起攻击是昂贵的,因为阈值签名组的成员是随机选择的而且每个区块都会变化,所以攻击者必须付出很大代价来控制所有签名者绝大多数来影响共识。组的规模越大,阻碍诚实验证者达成共识就会变得越来越昂贵。安全性取决于使用确定的、不可预测的、防篡改的随机数,其由阈值组BLS签名产出。每个当前区块时间的组签名用于随机选择下一个区块的验证组,
因此,组签名密钥的安全生成对于区块公证和保护阈值接力共识协议的随机性是至关重要的。DFINITY使用安全分布式密钥生成(DKG)协议,使组成员可以不依赖中心化PKI生成组签名密钥。虽然这个协议在100%可靠的广播网络中已经被证明是安全的,但这种假设并不适用于具有恶意者的接力网络,并且攻击者可以控制足够多组成员的密钥。DFINITY的阈值接力共识过程可以容忍DKG协议的高故障率并且仍然起作用,DFINITY公布了一个容错示例,仅有极低的概率无法产生随机数。
DFINITY提升性能的做法理论上也可以应用在Ethereum,然而,目前看来,Ethereum将继续推进内部提出的,以可用性为重点的PoS协议(CASPER)来改进性能。

可扩展性
DFINITY通过将共识、验证和存储分层来实现“几乎无限”的可扩展能力。共识层不涉及交易数据。存储层被分成多个子链,每个子链负责处理更新交易的分片。验证层负责将所有分片的散列组合成类Merkle树结构,将根状态哈希存储在母链上的区块中。这种架构在实践中仍然存在一些重大问题需要解决,例如涉及跨分片状态数据的交易。
以太坊的路线图中也包括状态分片,但还需要几年时间部署到主网络上。以太坊必须要从全局复制切换到分片的状态,而DFINITY有机会从一开始就使用分片技术,这是巨大的可扩展性优势。然而,DFINITY第一个支持状态分片的版本- 钨,也还需要一段时间才能发布。

治理
DFINITY将其治理机制描述为“AI即法律”,而不是以太坊描述的“代码即法律”。听上去云里雾里, DFINITY称之为“AI”不是传统意义的人工智能,本质是人类控制的‘神经元’提供的输入信息来对各种提议作出决策的民主治理机制。以太坊处理DAO黑客事件导致了社区分裂,“代码即法律”的支持者离开了,这说明像区块链这样快速发展的技术,技术漏洞几乎无法避免,最近的Parity钱包黑客事件同样道理。Ethereum社区在哲学上反对黑客,但没有任何机制或自动化工具来停止或撤销漏洞,只能依靠白帽黑客来减少损失。DFINITY也在哲学上反对黑客,它引入一种称之为BNS的在线治理机制,可以综合处理各种可能的管理问题。
DFINITY的区块链神经元系统(BNS)具有大量管理功能,例如管理协议和软件升级、修改激励参数、冻结“恶意”智能合约、修复合约程序的错误甚至重新分发DFINITY网络代币。用中心化的方式采取这些行动经常是有争议的,所以BNS通过社区民主决议形式投票来决策是否采取行动。对于任何提案,通过存入保证金代币,在网络上运行“神经元”并具有投票权的用户可以直接投票或(在一段时间窗口之后)将其投票委托给其他代理神经元。这一切都是软件自动化执行的,它允许用户为不同类型的提案选择不同的代理,并可以动态更新这些选项。所有提案都经由社区的集体智慧仔细审查,只有在符合社区最大利益的情况下才会通过提案,且BNS行使权力并不会导致社区的分裂。
以太坊的经济规模已然很大,这些资产都暴露在危险之中,需要尽快采取一系列更加正式化和自动化的治理措施,但这一切可能导致潜在的社区分裂,带来经济上的痛苦。所以,以太坊可能会非常小心,而具有较小利益博弈的DFINITY会在试验当中取得先发优势。

结论
DFINITY是一个独特的以太坊革命者,它与以太坊的EVM相兼容。这使得DFINITY能够利用来自Ethereum社区的所有进步和创新,而DFINITY对这些项目的贡献也有利于Ethereum。DFINITY为以太坊用户和DApp开发人员提供了新的选择,这可能比那些直接喊着”颠覆“的平台的策略要高明许多。
DFINITY的安全性来自于基于密码学的随机性和多数诚实节点的假设,这对于许可制区块链来说肯定是合理的,它的阈值接力结构和BNS功能具备明显的优势。DFINITY强调私有链与公有链的互操作性将驱动许可制区块链无缝扩展到非许可制区块链。然而,公有链的设计涉及到不同的工程权衡,一个架构可能无法同时做好两者的平衡。以太坊的经济激励措施旨在提供更广泛情况下的安全,而不是诚实的多数,这对于非许可制区块链来说是至关重要的。最后,这两个平台很可能会实现互操作融合,DFINITY演变为面向金融、医疗、供应链等领域的公有链平台。

Ethereum以太坊eth介绍

众筹价格:¥1.89
相关概念:智能合约
官网:ethereum.org
ethereum(以太坊)是一个平台和一种编程语言,使开发人员能够建立和发布下一代分布式应用。 ethereum可以用来编程,分散,担保和交易任何事物:投票,域名,金融交易所,众筹,公司管理, 合同和大部分的协议,知识产权,还有得益于硬件集成的智能资产。
以太坊将使用混合型的安全协议,前期使用工作量证明机制(pow),用于分发以太币,然后会切换到权益证明机制(pos)。自上线时起,每年都将有0.26x,即每年有60102216 * 0.26 = 15626576个以太币被矿工挖出。转成pos后,每年产出的以太币将减少

发展历史:

2013年年末,以太坊创始人Vitalik Buterin发布了以太坊初版白皮书,启动了项目。2014年7月24日起,以太坊进行了为期42天的以太币预售。2016年初,以太坊的技术得到市场认可,价格开始暴涨,吸引了大量开发者以外的人进入以太坊的世界。中国三大比特币交易所之二的火币网及OKCoin币行都于2017年5月31日正式上线以太坊。
自从进入2016年以来,那些密切关注数字货币产业的人都急切地观察着第二代加密货币平台以太坊的发展动向。
作为一种比较新的利用比特币技术的开发项目,以太坊致力于实施全球去中心化且无所有权的的数字技术计算机来执行点对点合约。简单来说就是,以太坊是一个你无法关闭的世界计算机。加密架构与图灵完整性的创新型结合可以促进大量的新产业的出现。反过来,传统行业的创新压力越来越大,甚至面临淘汰的风险。
比特币网络事实上是一套分布式的数据库,而以太坊则更进一步,她可以看作是一台分布式的计算机:区块链是计算机的ROM,合约是程序,而以太坊的矿工们则负责计算,担任CPU的角色。这台计算机不是、也不可能是免费使用的,不然任何人都可以往里面存储各种垃圾信息和执行各种鸡毛蒜皮的计算,使用它至少需要支付计算费和存储费,当然还有其它一些费用。
最为知名的是2017年初以摩根大通、芝加哥交易所集团、纽约梅隆银行、汤森路透、微软、英特尔、埃森哲等20多家全球顶尖金融机构和科技公司成立的企业以太坊联盟。而以太坊催生的加密货币以太币近期又成了继比特币之后受追捧的资产。

项目争议:

以太币在中国生根落地,引得市场纷纷侧目,然而在价格已经创下历史新高的时刻,以太币的到来,国外的学者已经指出在整个以太币的智能合约交易中,10%是庞氏骗局,也就是说有人在借以太坊平台发融资项目获得资金,而以太币则成为一种媒介,这些融资项目可能只是一个画饼的计划。看似公平的以太坊众筹,其实是完全不等额的现实货币融资,别人的以太币成本是300元,你的以太币成本是1800元,然后抱团一起做一个项目。而所谓的30%盈利率其实是在庄家币值盈利600%的基础上的盈利,最后托盘的便是以高币值入场的接盘侠。
市场人士指出,以太坊平台上的众筹项目还存在诸多风险,首先以太币不是去中心数字货币,存在巨庄而且持有80%以上的币值,一直未动,相当于每一个币民头顶都悬着一把利刃;其次以太坊的众筹货币分4-5轮进行解禁,需要变现,所以众筹的项目越多,解禁的压力越大;第三众筹基金的融资效应,每一次众筹都需要十倍百倍的以太坊数字货币等待融资,而不是参与交易,众筹结束后这部分货币重新进入市场进行打压;第四众筹基金的参与获利,众筹基金的目的便是获利,融到以太币不是积极参与众筹而是抛售,然后等待币值下降的时候购入再返还给用户,这便是标准的“做空获利”;第五以太坊所有的众筹项目都没有确立以太坊的货币地位,而是以积分、交易税费的形式进行抵扣,也就相当于淘宝币、天猫积分一样的性质,可抵用但是永远无法取代货币的功用。
值得关注的是,在2017年6月美国科技股大跌的时候,以太币在创下407美元/个新高之后,截至6月15日,其价格也跟随美国科技股连续出现下跌,跌幅达到15%。