演講嘉賓：李一靈 編輯：希安
設計：孫佳棟 公眾號：甲子區塊鏈（ID：jazzchain）
李一靈演講視頻
本期主講嘉賓：李一靈，前小蟻(Neo)海外經理，負責2016年小蟻的全球代幣眾售及其后續的社區建設、商業合作、生態建設等。加密貨幣項目PR與咨詢企業FourierPR聯合創始人，Fourier的客戶涵蓋coinmarket cap前一百的列表。壘石科技創始人，旗下產品有媒體網站inwecrypto.com，多資產錢包InWeWallet。
作為一個老生常談的問題，區塊擴容似乎有了越來越多的答案。
區塊鏈（特別是公鏈）想要真正做到更深度化的應用和普及，關鍵就是要解決交易的吞吐量和交易的時延問題，這在區塊鏈中也被稱作“可擴展性” (Scalibility)。
Trinity State Channels創始人李一靈在演講中回顧了，迄今為止區塊鏈領域對于解決比特幣擴容問題的四種嘗試，并一一點評：
增大區塊的方法簡單粗暴，但治標不治本；修改共識機制提高了出塊效率，但不夠“去中心化”；分片通過限制了交易的類別與范圍來減小共識的范圍，但是無法滿足日益增長的多種類交易需求，其技術實現也異常復雜，截止目前鏈上分片也依然停留在理論研究階段；構筑狀態通道網絡應被視為對主鏈擴容本身的補充方案，但是其吞吐量仍受制于底層鏈。
李一靈給出的結論是：區塊鏈擴容是個工程問題，需要多個方案同時使用。
以下為壘石科技創始人、FourierPR聯合創始人李一靈在「甲子光年」主辦的「正本清源 | 2018“中國區塊鏈第一辯”暨行業領袖峰會」上的演講整理：
大家好，簡單介紹一下我自己，我之前是在Neo做一個海外經理，后來做FourerPR，這個公司從去年成立，從9·4后響應國家號召，停掉所有業務。但是你們看到的市面上絕大部分的項目，比如Coin Market Cap上面排前100-150的最出名的國際上的項目，都是我們帶到中國市場上的。現在我們是做了Trinity State Channels，這是一個二層的裝載通道網絡。
我先回答清華大學徐恪教授講到的兩個問題。
第一個是比特幣算力攻擊的問題，很多年前就有人想過用超級計算機來挖比特幣，而且已經有人做過了，這樣做得結果是他連電費都付不起。大概在2014年的時候，比特幣全網的實際算力，如果用全球TOP500的超級計算機來挖，大概是全網算力已經是超級計算機來做這件事的14萬倍，想一想最近這幾年算力膨脹了多少，這是不可行的。
第二個問題是量子安全的問題，我們很早的時候已經和這方面的團隊做過這方面的論證，實際上有人已經做過這方面的嘗試。有一個項目叫Quantum Resistant Ledger(QRL)，現在網上還能找到它零星的相關資料。
實際的情況是什么呢？你們可以參考Vitalik在BitCoin Magazine上發布的一篇文章，這個文章就是討論的量子安全的問題。
可以明確的說，首先第一點，假設有量子計算機，假設我們迎來了量子計算機的性能超過傳統計算機，甚至達到了可以做SHA256碰撞的時候會發生什么事情？它第一個動作當然不是攻擊比特幣區塊鏈，它可以有無數傳統的行業去攻擊，那個的經濟價值，比攻擊這個價值很小的區塊鏈市場有利可圖得多。
第二點，如果現在你的地址沒有多次使用，向外發送交易，其實它是非常安全的，相對安全的。只有那種反復使用過幾百次的地址來存儲你的加密貨幣資產，可能才會比較危險。
但是隨著密碼學的發展，我們相信以后能過渡到更新的，被認為能抗量子攻擊的一些密碼學算法，比如說格密碼。
講講今天的技術問題，區塊鏈會面臨很多的挑戰，特別要實現技術升級。比如說更好的密碼學算法，更好的共識機制，或者怎么樣把現實世界的數據上鏈，這個要用到去中心化的預言機，諸如此類的，但最重要的方向是擴容。
何為擴容？
擴容是什么意思呢？就是我們知道現在比特幣區塊鏈吞吐量非常低，以太坊也好不了多少，現在已經運營的公有鏈里面實際交易吞吐量最高是Neo，但這依然不夠。
作為對比，Visa它的交易量可以達到幾萬筆，微信、支付寶一樣的，對比我們這種個位數、十位數或者百位數的交易量，完全沒有可比性。如果沒有承載這樣交易量，你連基本的全球的金融交易量都無法支撐，更不要說是支撐那些復雜的業務邏輯。
為什么要支撐業務邏輯？就是所有應用的邏輯如果要上鏈，是以trunsaction的形式在鏈上跑起來的，它都以交易呈現，就需要有非常高的交易吞吐量。這也就是所謂scalebility的問題，scalebility這個問題在2014年就被提出來，因為大家認識到比特幣區塊逐漸被填滿。
2015年的時候，比特幣圈的人搞了一個香港共識，國內外主要一些企業爭得不可開交，最后撕毀協議，什么都沒有達成。它不是一個最近才出現的問題，只是說去年由以太坊帶來的ICO Boom太火了，以至于掩蓋這個問題的存在。
我們來講一講現在有哪幾個方案來解決這個問題。第一個，大區塊。這里主要是在說比特幣分叉BCH。大區塊的解決方案很簡單粗暴，你不是說區塊滿了嗎，區塊容量不是中本聰定的金科玉律，實際上中本聰說過，滿了就提嘛。
Plan A: 擴大區塊容量
有人說，現在主要解決比特幣擴容問題的方案，就是去擴大區塊容量。
擴大區塊容量會帶來什么問題？它會帶來更多的鏈和塊的體積，全網節點數降低。先不講安全問題，我們講這會導致什么情況，大家都知道比特幣的生態是什么回事，挖礦，這樣就導致全節點數量降低，大家知道現在比特幣全網節點的數量有多少嗎？幾千，實際上以前你要跑一個全節點很容易，只是現在你不會去做的。
區塊容量更大了之后，普通人就更難參與了，連全節點都做不到，不要說挖礦了。這是第一個。第二個，數量降低之后這個東西天然集中，集中到有利于誰呢？利于礦工和礦池。這里也有這方面的朋友在，所以我就不再多說這個問題。
總的來說，這是一個治標不治本的方案，而且我相信只要對這個有基本技術認識的人應該是有共識的。
Plan B：改共識機制
第二方案，改共識機制。改共識機制最有代表性的就是BitShares和EOS，而且實際上這都是出自同一人之手，所以說它有一定的慣性。其實比特股做得挺好的，但是現在怎么樣大家心里也知道。
我覺得BM這個人他是一個天才，他做的東西都非常好，但是往往因為不知道什么樣的原因會走形。比如說由于DPOS機制帶來的中心化問題，這里面最大的問題就是選出來的節點不代表全網用戶的利益。而且一個利益群體可以控制多個節點，這是一個問題。第二個問題，實際上BM對此有一個很意思的論斷，他認為去中心化我們最后追求的不應該是為去中心化而去中心化，或者是網絡結構上的一個去中心化，而是為了去中心化能實現的那些好處，比如杜絕了單點故障問題，帶來了更高的安全性等。
除此之外，這個方案還有一個問題，3秒鐘仍然有時延，只要有區塊時間它仍然有延遲。只要有延遲，需要時間敏感性，需要瞬時交易的那些應用都不能足夠滿足，但是我要指出的是，目前看來，幾個方向里面EOS的方案是最靠譜的，是最有可能實現的，當然肯定達不到它聲稱的一百萬TPS。主網出來的時候可能會到一個四位數的TPS就是一個比較理想的情況，這應該是目前最好的方案之一。
Plan C：鏈上分片
第三個方案，鏈上分片。就是sharing，這個概念很有意思，就是我們同一個片里面只負責處理某一類交易，這樣的話效率顯然高很多，也就是減小共識的范圍。
但是鏈上分片存在一個問題：如果我們只跑一類交易，比如說轉賬比特幣，那可能沒有問題，但是一旦我們加入了智能合約，支持了更多的應用，就意味著開發者會創新，創新之后就會帶來更多種類的交易，不是更多數量，是更多種類。更多種類的交易它要跨片通信就會有問題了，這是矛盾是沒有辦法調和的。
有可能導致一個結果就是說，你分片之后，你在處理不同交易的時候，其實效果比你不分片還慢，也就是實說你還不如不分片。所以我們這個地方現在也沒有一個可行的解決方案。
Casper是以太坊的一個解決方案，Zilliqa是一條自己的公鏈，當然它的虛擬機用的是EVM，它們兩個目前都不是一個可用的狀態。Zilliqa團隊解釋說他們會很快，在一到兩周之間，可能會推出一個測試網，在測試網上大家可以做簡單的交易，來進行測試，看分辨的結果怎么樣。
在他們自己測試環境里面TPS可以達到1200-2000，但是后面實際情況我們要再看。至于說不同交易類型支持的問題，它的選擇不像Casper那樣，它不做狀態分片，這實際上是給交易類型做限制，他們認為如果能支撐大部分的交易類型就可以了，具體情況等到測試網出來測試了才知道。
Plan D：狀態通道
第四個方案，叫State Channel。State Channel這個東西很早就有人提出來，但是實際上是這樣的，Raiden和閃電網絡很早就提出來了，但是提出狀態通道這個詞是在2016年底。
這幾個項目實際上做的都是一個東西，放到鏈下。什么叫放到鏈下？我打一個比方，我們可以把不同的公鏈都看成是地上的公路系統，而狀態通道網絡是構筑在公路系統上的高架橋系統，所以一個Vehicle可以是一筆交易，它可以幫助你的Vehicle快速地從A點達到B點。怎么講呢？這個東西帶來很多好處，第一個所有的交易都是即時的，帶來的體驗可能比支付寶和微信還要好。具體來說，經常有人問我，你出來能給多少TPS？我說你用通道嗎？他說是，我就隨便編一個數，哄哄他，因為我說實話可能不懂，我說可能8萬、10萬、20萬，喜歡嗎？其實就是無窮大，一個節點只要它的硬件性能足夠，帶寬足夠，它可以做到無窮大。
但是有一個問題，狀態網絡只是主鏈本身補充的方案。你回想一下上海的高架系統或者杭州的高架系統，往往高架本身不堵，但是在上高架和下高架的時候會堵，因為下面的主路堵車。
所以如果說主鏈的處理性能不夠，我們狀態通道做得再好，也會被它卡住。我們做一個假設，以太坊每秒交易20筆，也就是說能同時支撐十個人開啟通道，這是一筆交易，也能支撐十個人關閉通道，這也是一筆交易。這是20個人，同時用通道網絡就崩掉了，根本不可能支持任何其它的交易。
你想像一下，假設有一個APP，有幾萬用戶同時在使用，有無數多這樣的APP，你的主鏈性能要到多少，僅僅是支持狀態通道交易。所以說區塊鏈擴容的這個工程問題，是需要多個方案同時使用，最重要的就是鏈上和鏈下的方案同時使用。
狀態通道的另一個問題，就是去中心化。通道的去中心化有幾個方面，第一個方面是業務本身，經常有人抱怨說，最近臉書的數據泄露事件，這個東西你能怪臉書嗎？大家都去用臉書，不能說因為臉書不好，然后你去怪下面的操作系統不好吧？如果說一個產品本身有中心化的問題，你就用另外一個產品好了，這是市場競爭帶來了，所以說和區塊鏈、狀態通道無關。
第二點，交易流程。這個問題我在這里不深入去講。狀態通道雖然在鏈下進行，但是它仍然用了區塊鏈基本的屬性，依然是不可篡改的。
第三點，物理結構。這是很多人噴閃電網絡就是這個問題，我不是在這里說我簡單粗暴地支持比特幣閃電網絡，因為那個東西跟我沒有關系，但是我要解釋一下。有個笑話是說，有個人布了一個節點之后，沒有人跟他連接，因為它支持BCH，他們就說最后的問題是會有很多大的節點運營者成為壟斷的對象，這是沒有辦法的，這是市場競爭自然的結果。如果你阻止人通過提供更好的服務和產品，獲取更好的經濟收益，你阻止他這么做，你強行一個CPU一票，強行一人一票的共識，這是大鍋飯，那大家就不要干了。其二，狀態通道具體來說，和現在的工作證明機制來比的話，我雖然電腦性能比較高，帶寬比較高，我依然可以做比特幣全節點，但是肯定挖不了礦。但是如果不屬于一個自己的閃電網絡節點，你實際還是可以和別人連接，然后轉發交易的，這是第三個問題，所以狀態通道是可以做到完全去中心化的。
