?为落地应用而迭代 区块链3.0技术进步梳理【区块链3.0周年记】

　　文丨互链脉搏·曹元

　　从2017年年底，有人提出了区块链将进入3.0阶段。尤其是进入2018年，行业普遍认为这一年是区块链3.0元年。所谓区块链3.0，目前的共识是区块链应用到实体经济。

　　区块链每一阶段的迭代，都有标志性的技术主网上线。比如区块链1.0是数字货币时代，标志为2009年比特币主网上线，之后的莱特币、瑞波币都是围绕数字货币而应用。

　　区块链2.0是线上智能合约时代，标志是2014年以太坊主网上线，之后的无论是公链项目如海外的IOTA、恒星链，国内的NEO、量子链，还是联盟链的R3、超级账本大都也是基于智能合约发展起来。

　　区块链3.0是专注于赋能实体经济的主网上线。具有标志意义的是去年4月，迅雷发布百万TPS的迅雷链；而后6月份EOS主网上线，也被认为是区块链3.0的代表。这一代区块链系统核心解决应用落地的性能问题，而后的联盟链系统，比如百度超级链、腾讯区块链、蚂蚁区块链等都在性能上大大领先2.0时代的产品。

　　以迅雷链旗帜鲜明上线区块链3.0为节点，已经过去一年，围绕着区块链应用落地，技术不断改进。

　　一、 性能大幅提升

　　在区块链1.0、2.0时代，应用场景局限于线上虚拟的数字资产交易，无论是比特币、基于以太坊的游戏、交易所，其所谓的交易资产本质都是线上虚拟的。区块链的开发者也并非不希望落地，但性能不足是主因。

　　去年，以太坊的创始人Vitalik Buterin直接承认：“公链的效率还不够高，因此很难说服人们接受使用现阶段的公链，使用过程存在很多不便，例如确认时间较长，交易费用较高等等。”

　　区块链1.0、2.0典型产品的性能

　　（制表：互链脉搏）

　　互链脉搏选取区块链1.0、2.0时代的典型区块链系统包括比特币的Bitcoin Core 0.14版本、以太坊的Metropolis（vByzantium）阶段版本以及超级账本的Fabric 1.0版本。这些版本在2017年都有比较重大的版本更新。其吞吐量最高的是超级账本Fabric 1.0，理论TPS上千，但用户实际反馈的TPS在300-500。即便如此，在应对大规模交易时，仍然会有压力。VISA的吞吐量可是24000TPS。在交易确认时间方面，2.0的公链系统如果落地应用，用户体验之差，仿佛回到了互联网前时代。更别说，无论是比特币、以太坊还是超级账本，其使用都有很大的交易成本。

　　于是，区块链3.0的产品率先解决的就是区块链的性能问题，区块链1.0、2.0时代的产品也纷纷向提高性能升级。

　　（制表：互链脉搏）

　　互链脉搏选取了区块链3.0时代的三个区块链项目代表：迅雷链、EOS以及百度超级链，另外也将比特币和以太坊的迈向3.0的升级方案进行对比，观察它们提高区块链性能的方式。

　　在基础架构上，多链模式成为提高性能的主要方式。迅雷链的同构多链，EOS的侧链以及百度超级链的根链+平行链，还有以太坊的分片技术基本都采用这种思路。

　　因为区块链分布式的特点，单链计算能力有限，在规范架构下多链并行，是短时间快速提高性能的方式。比特币因为它需要确保唯一性，并不适合多链通信，因此则采用闪电网络技术，闪电网络是在两个无需信任的节点之间通过多签的方式，双方抵押同等数量的比特币来建立一个双向支付通道，在这个双向支付通道中进行交易行为的一个比特币的二层（Layer 2）网络。简单来说，交易在链外进行。

　　除了架构层，共识机制的改变也是提升记账性能的技术手段。上述区块链项目，除了比特币，都进化出了权益证明记账的模式，就是POS当中的“S”（ stake）。迅雷链的S换成了A（ability）,即有能力的节点，本质也是一种权益证明。

　　实践起来，新兴的区块链系统显然更占优势。迅雷链去年4月份一经上线，就实现百万TPS；百度超级链单系统的性能达到了10万TPS；EOS单链也能实现4000的TPS。

　　比特币和以太坊若要提升性能，都面临着硬分叉的挑战，以太坊自觉地设置了“难度炸弹”时间段。这也是它们的开发团队早在2017年从提出设想到现在未能落地的重要原因。

　　然而，技术的迭代不是为了性能而性能，而是为了实体产业的应用——这也是区块链3.0的要义。从迅雷链上线一周年至今，跑在迅雷链的实体应用正在渐渐增多，包括共享经济、溯源、餐饮、电商、版权等。百度通过超级链系统，也布局了版权、法院存证等项目。但EOS上面目前没有跑什么实体经济的应用，严格来说EOS是区块链3.0的产品，但仍是2.0的服务。

　　二、 分布式存储匹配区块链系统

　　除了性能大幅提升，从2018年4月份以来，区块链3.0时代的技术提升还出现存储能力及拓展性提升方面。