11月28日，在由Odaily星球日報主辦的新區勢
區塊鏈峰會上，徐葳教授帶來了以《區塊鏈與數據融合技術的一些探索》為主題的演講。徐葳教授畢業于賓夕法尼亞大學，后在加州伯克利攻讀碩博，現在清華大學交叉信息研究院擔任博導，主要研究方向是大數據、
人工智能、
金融科技。
以下為徐葳教授的演講內容精編，由巴比特整理。
我過去是做分布式系統的，特別早的時候做了P2P，然后我就對這個東西失望了，所以我是非常典型的反去中心化的思想，我們是一個學術單位，希望能在區塊鏈一些模塊的核心技術方面尋找突破。
區塊鏈為什么有趣？它確實是集計算機科學之大成。包括分布式系統的可靠性和一致性技術、密碼學理論、博弈論和機制設計、P2P網絡、大數據等等。同樣因為它集成了這么多技術，所以很難找到一個人，或者一個研究組把它們統統搞懂。好在區塊鏈大部分是開源的，我們就想大家可以單點突破，做一些科研嘗試，最后把這些東西集合起來。為此，我們主要專注于兩件事，一是提升區塊鏈（
聯盟鏈）的性能，二是保護隱私的數據融合。
我們要做的事情首先是提升區塊鏈的性能，我這里指的是聯盟鏈，暫時不考慮公鏈那種比較復雜的情況。現在很多鏈說自己性能很高，但其實是因為它有多個分區，這是另一回事，我們重點做的事提升單個分區（partition）的性能。
Gosig的基本目標
我們做了一個系統，叫Gosig，這個系統是基于PBFT的，這是一個非常經典的共識協議，它的優點是在集群里即時產生共識，不想
比特幣的POW機制需要幾個區塊后才能共識，因此PBFT的性能比較高。當然相對應的它的安全性不如POW，因為它只能防范小于1/3的節點作惡，壞人可以控制整個網絡，任意造成網絡分割，但是在聯盟鏈里一般不會存在說我今天想攻擊誰就攻擊誰，而是說我來領導這一輪吧，要是不行這個塊就空了。
我們希望既能滿足PBFT的所有假設，但是把它的協議擴展到一個很大的范圍。壞人可以任意瞬時殺掉一些節點，只要仍滿足f<N/3。另外其他的聯盟鏈節點數量一多，性能就不行了，我們希望可以提升它的可擴展性，支持廣域網，這是我們設計時的一個基本目標。
Gosig的設計思路
我們基本沒有改動PBFT，只是簡化了正確性證明。因為分布式系統是個很復雜、很專業的領域，不是拍腦袋就能想出來的。那怎么讓它的效率變高呢？原先是要進行多輪投票，而且每個人都要把消息廣播給所有人，這種方式聽起來就很慢。我們是用Gossip協議邊傳輸數據邊投票，具體怎么實施呢？就是我把消息發出去，不會等別人回復的，通過聚合簽名來避免投票中的雙向通訊，每一輪隨機的秘密選出leader，避免針對leader的攻擊，所以在生成新的leader之前，我不會知道它是誰。它是一個協議層和網絡層的共同優化，我要把所有的操作全部流水線化，充分利用所有的計算和網絡資源（PBFT+BitTorrent），任何人在任何時間都有事做，把網絡填的滿滿的。
Gosig的性能實現
我們測試的性能，如果用280個節點，在14個不同的數據中心里面，在廣域網環境中，就是它是跨全球的，數據中心的那個延遲性還是蠻高的。在這樣一個環境下，我可以實現60MB的block，可以承載單個分區每秒15000筆交易，確認一個塊的時間是16秒。
后來我們又找了1000個節點，仿真5000個節點，限制在20Mbps的帶寬下，在全網共識下，能達到每秒3000筆交易，確認出塊時間是24秒。然后你再觀察一下的話，會發現所有的網絡帶寬全部用上了，平均帶寬使用達到16.8Mbps，也就是說物理網絡帶寬說唯一的瓶頸了，它的物理極限就這么多了。當然我還可以把帶寬再加一些，性能會更高。
這樣極致的性能有什么好處？天下武功唯快不破，你只有把下層做得足夠快，上層應用才能做，這是我做系統設計的一個理念。
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