专访王嘉平：Monoxide将解决跨片交易与算力分散问题 |链捕手

　　分片技术如今已成为区块链行业最受关注的区块链扩容方案之一，但也长期被认为存在算力分散并易受攻击的缺陷。

　　微软总部研究院前主管研究员王嘉平博士于年初发表的论文中提出了名为Monoxide的区块链扩容方案以及连弩挖矿机制，并表示其分片技术可以解决跨片交易与算力分散问题，在测试环境中TPS达到11000，预计测试网将于7月上线。

　　近期，链捕手(ID：iqklbs)与王嘉平博士进行了一次深入的对话，谈及Monoxide的机制与理念创新之处，以及共识组、连弩机制等具体概念的解读分析，相信对读者们理解更多扩容方案有所帮助。

　　作者/龚荃宇

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　　链捕手：你在技术领域拥有非常深厚的资历，可以谈谈为什么看好区块链技术吗？

　　王嘉平：第一，区块链技术可以用计算构建信任，而不是找背书站台，它的信任保证来自于密码学、共识技术。区块链干的不是业务本身的事情，而是给具体业务增加一个很好的湿润剂，比如我做溯源+区块链，我上面放的信息就是溯源相关的信息，我上面的计算就是跟溯源相关的计算，我不能任意部署别的计算，也不能任意把用户的数据拿去干别的事情，有了这么一个技术所保障的信任技术，这就使得大家更容易相信并参与到这件事情。

　　第二，区块链技术可以用计算保证执行，可以避免扯皮钻空子。现实社会几乎在所有规则在执行过程中都有人的因素在里面，一旦有人的因素就不可避免存在潜在的问题，而将规则执行写在区块链上后，就没有人能篡改它。

　　第三，区块链技术可以通过计算自证清白，规避风险、明晰责任。在一个不太规范的行业，如果有些企业已经自证清白，将是一个良币驱逐劣币的过程，这是一个正向的循环，存在很大的想象空间。

　　说实话，区块链行业存在严重的信息不对称，有些人吹区块链是万能的，明显不是。没有一个技术是万能的。当然一开始大家对区块链有些误解，觉得区块链是一个不可篡改的数据库，这个认识也是不对的。区块链的本质在于它可以让计算规则不被改变，这是区块链技术本身最独特的地方，也会是它未来面向新业务的支点。

　　链捕手：你提出的Monoxide异步共识组如今在业内引起很大的反响，可以先大致介绍下吗？比如，该解决方案最大的突破与亮点。

　　王嘉平：在 Monoxide方案中，一个并发的多链系统取代了单链 ，每一个链称为「共识组」，共识组是由多个同质的、功能上完全一致、地位上也完全平等，并逻辑上尽量隔离的独立共识系统的实例所构成，它们并行工作，分摊全网的吞吐、计算、存储的压力，分摊全网状态的维护工作。

　　由于共识组之间完全并行、异步也无需锁定和同步，所以即便某一个共识组发生拥塞也不会干扰其它共识组的吞吐和出块，从而大幅提升区块链的吞吐量和容量。

　　这其实也是一种分片技术，有些分片方案单独做状态分片或者交易分片，但我们做的是全分片，从通讯计算、交易的处理执行到状态的维护全部都会分片。

　　而全分片主要解决两个问题，一是跨片交易问题，我们做到了跨片交易的负担与分片个数无关，这意味着分片个数可以不断上升，实现较好的线性伸缩性；二是算力分散的问题，很多分片方案会因此更容易受到算力聚焦的攻击，我们提出了一个针对PoW算法的机制，使得每一个分配到算力都很高。

　　链捕手：这个突破具体是怎么实现的？

　　王嘉平：一般来说每次算力挖矿能出一个块，我们提出了「连弩挖矿」，允许一次成功的算力哈希刺探可以获得在多个共识组同时出多个块的权益，但这些块最多一个分片一个块，从而使得算力可以重复被用。对矿工而言，这个算力并没有被稀释，每一个分片的实际出块速度跟它在全网的物理算力是等价的。

　　此时，如果攻击者想要攻击Monoxide的分片网络，他们攻击一个分片或一个公式组的成本跟攻击整个网络是一样，即需要全网51%以上的算力，所以使得网络的安全性可以得到保证。

　　链捕手：什么是「连弩挖矿」？

　　王嘉平：在PoW共识机制中，矿工需要不断随机刺探块头中的Nonce并重算哈希函数，以使得这个块头的哈希值满足当前算力难度的要求，可以最终出块。这个过程的瓶颈在于计算哈希函数的速度，所以挖矿算力被定义为哈希速率。在这里，我们将实际计算哈希的速度定义为物理算力，而提高物理算力的唯一方法就是部署更多的矿机，消耗更多的电能。