开始起飞了——重新想象Near「无限可扩展性」的叙事

开始起飞了——重新想象Near「无限可扩展性」的叙事

​作者:北辰

最近关注Near的人很多,起因也有很多。从顶级机构那里募资3.5亿美元,生态项目接连融资,推出算法稳定币USN……这些处在不同层面的动作都指向了同一个方向——Near开始起飞了。

现在已经不是公链的时代了,不过Near的叙事是Web3.0的叙事,常常与以太坊2.0、异构跨链等并未真正到来的技术一起被提及,因此Near步调也就不必与其它公链一致了。

但是Near真的能顺利起飞吗?毕竟叙事比Near更加宏大的Dfinity就是一个惨痛的教训。

  1.作为方向的分片

2020年4月22日,Near的创世区块正式启动。与那些以太坊侧链相比,这是一个从头开始构建的基于分片技术的区块链网络,主打高性能和高安全性,而且还有无限可扩展性。当然目前这些还没有完全实现。

Near的高性能是因为采用了Pos证明机制,而无限可扩展性是因为采用了分片技术。

Pos证明机制的优势不必强调了,过去两年里起飞的BNB Chain、Solana等高性能新兴公链正是由此崛起。这种把所有计算都委托给一小组节点来处理的效率会非常高,但是它们都不具备无限可扩展性,因为节点的计算能力是有上限的。事实上BNB Chain和Solana也都出过因节点宕机而暂停使用的事故。

所以分片技术就尤为必要,解决思路是把一条链分成无数条链,然后自主处理自己的数据,这样就能缓解单链的压力。

以太坊2.0(现在叫作「以太坊升级」了)的思路与Near是一致的,也是结合了Pos证明机制和分片技术,不过目前距落地遥遥无期(大概率2023年无法实现),并且直到现在具体的技术路线还没有确定下来。

Near则已经落地,虽然还处在第二阶段,做不到最初宣称的无限可扩展性和TPS达数百万,但确实在按计划稳步推进着。

  2.快速迭代的产品路线

事实上这也正是Near团队非常难能可贵的地方——没有困在宏大叙事里迟迟不能上线,而是遵循MVP原则(Minimum Viable Product,最简化可实行产品),优先上线那些最基本的功能,在此过程中根据反馈及时调整产品。

所以Near先是搭建了简易的内部测试网络,通过黑客松和研讨会吸引开发者测试,后来才陆续推出了公测网络以及主网。

Near团队在测试阶段收到了大量来自开发者的反馈,意识到最开始设计的完全分片方案其实并不现实,因为公链刚上线并不需要那么大的容量(其实直到现在也是如此),于是调整后的新方案更加务实——分成4个阶段来完成。

2020年4月22日正式发布了主网,但此时并没有分片,与其它公链没有区别。

直到2021年11月15日才迈出分片的第一步Phase 0,也被称为「Simple Nightshade」。Phase 0阶段的Near的分片是不完全的,形式大于实质,因为只是将Near区块链分为4个分片,并且只是状态分片,即每个分片只储存自己分片中的所有数据,但实际的计算仍然是由全体节点来处理。这就与单条链没有区别,而真正的分片应该是每个分片都有自己的节点。

2022年初,Near进入了Phase 1,引入新角色Chunk-Only Producers(纯块生产者),他们只为特定的分片提供验证服务,相当于分片的节点/矿工。注意,此时只提供状态验证,并不负责实际的计算处理。所以准入门槛比较低,硬件上可以在4核CPU、8GB RAM和200GB SSD存储上运行,另外质押的NEAR也比较少,直接在AWS上购买相应的服务就可以挖矿。

Near现在还处在Phase 1,不过计划在2022年第三季度推出Phase 2,到时候不仅是状态分片,而且计算处理也会分片,此时Near才是一个真正的分片网络,但依然没有实现当初宣称的无限可扩展性,因为它还需要各个分片的节点之间能够动态调配。

预计到2022年第四季度,Near会进入Phase 3,届时将真正实现动态分片,即根据资源利用率来动态地拆分与合并分片。也就是说,Near的分片数量是根据情况随时调整的。

  3.用「区块」替代信标链

Near的分片并不是像以太坊2.0那样是信标链+分片链的模式(类似于Polkadot的中继链+平行链),而是直接把主网分成了无数个分片。

因此也可以反过来说,所有的分片组成了一条链(称作主链),主链产生的「区块」(block)包含了每个分片的「块」(trunk,就是纯块生产者验证的那个块)。「区块」是所有的「块」构成的全局状态。

Near之所以没有选择由信标链来充当协调者,是因为信标链本身就是一条链,只要是一条链那就存在计算能力的上限,所以分片链的数量是有限的(Polkadot的插槽有限、以太坊2.0的分片链有限都是出于同样原因)。

既然Near没有作为协调者的信标链,那么分片之间是如何实现通信的?前面提到的「区块」就在某种程度上扮演着信标链的角色。

每个主链的「区块」在每个分片上都有对应的验证者(也就是纯块生产者),需要验证时,纯块生产者在分片上的「块」直接与整个主链的「区块」验证就行了。

我们直接从合约的角度来看分片方案可能更加直观——如果某个操作涉及到多个分片,那么就需要按顺序在每个分片上依次验证。先在第一个分片形成一个新的「块」,然后通过「区块」转给第二个分片,形成第二个「块」,以此类推。

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简单总结一下,为了解决区块链网络的效率瓶颈,分片技术是让多个节点来验证多个分片上的交易。Near的分片技术也是如此,但更进一步——分片之间的通信不需要一个总链,而是节点与节点直接通过「区块」来验证,因此不受总链性能上限的影响。

另外,分片上的节点只需要验证主链「区块」里和自己的「块」对应的那部分即可,因此效率也会更高。

  4.用「动态分片」取代「功能分片」

Near的分片技术的最大卖点是无限可扩展性。前面提到的用「区块」替代信标链导致没有可扩展性的上限,这是一个必要条件,但不是充分条件,因为没有限定上限并不意味着真的能突破上限,就像没有人拦着你成为世界首富并不意味着你真的能成为世界首富。

真正带来无限可扩展性的技术创新是动态分片,但是在正式讨论动态分片之前,我们先来看一下其它的分片方案。Polkadot本质上也是一个分片网络,本文也一并讨论。

Polkadot的方案是将状态与应用分开的中继链+平行链,中继链负责维护网络状态,其它平行链则专注于更加定制化的应用链。

以太坊2.0也是信标链+分片链的模式,已经确定下来的是以太坊主网将成为信标链,也就是成为共识层协调网络。另外也确定了第一阶段的目标——以数据可用性为导向,分片链本质上扮演着现在的ZK系的Layer2的作用, TPS可达10万,并且安全性等同于以太坊主网。

以太坊2.0第二阶段的目标是以代码执行为导向,每个分片链都能够存储和执行代码并处理交易,而且每个分片将包含一套独特的智能合约和账户余额,相当于现在Polkadot的方案。

但社区对第二阶段的目标有分歧,现在还没确定具体的技术方案。Vitalik总结了三种可能性:

1.)分片链不需要状态执行,只是作为数据库,说白了就是停留在了第一阶段;

2.)仅对少数分片添加状态执行功能,现在计划共有64个分片。这是介于第一阶段和第二阶段目标之间的折衷方案;

3.)以后再说……具体时间取决于「简明非交互式零知识论证」何时得到验证,因为它能带来更智能的分片,当下显然仍在研究之中。

所以说以太坊2.0的分片确实距真正落地还有很长一段时间,虽然官方给出的时间是2023年。

我们现在再来看Near的分片技术的创新之处,就显得非常清晰了。

Near的范式完全不同于上述的任何一种,Polkadot和以太坊2.0的共性是每个分片都是一个独立的区块链,而Near打碎了分片、打碎了分片上的节点、打碎了分片上的智能合约,然后在这些碎片之间动态组合。

还是直接从合约的角度来看可能更加直观——首先Near的合约会被分成许多碎片,这些碎片会被分配到不同的分片(根据不同分片的交易量和存储使用量来动态评估),当分片的资源数量超过特定阈值时会增加新的分片(所以理论上分片数量是无限的),反之也会减少。

所以在Near的分片网络里没有固定的分片数量,没有固定的节点,更没有固定在分片上的节点。假如一条链分成10个分片,那么效率可能是1×10倍,而Near的分片技术的效率则是1×10×10倍。

  5.半推半就的运营逻辑

Near的定位决定了它不会甘于成为以太坊侧链,但区块链生态的现状是必须承认以太坊沉淀了最优质的开发者、用户和资金。

新兴公链的崛起离不开承接以太坊溢出的价值,无论是波场还是后来的BSC、Solana,都没有错过这波红利(当然长期运营又是另一个逻辑)。于是后来觉醒的新兴公链也纷纷推出以太坊EVM兼容,与最初的宏大愿景相比,本质上沦为了以太坊的侧链,这是一件不得已而为之的事情。

Near似乎很晚才开始正视与以太坊的差距,直到2021年4月份推出跨以太坊的桥,5月份推出以太坊虚拟机(EVM)Aurora,它同时也是一个建立在Near协议之上的以太坊Layer 2。

之所以说Aurora基于Near协议,是因为Aurora的底层采用的是Near的验证器,因此速度及Gas与Near是一致的。

对于Near来说,Aurora的作用是可以把以太坊的资源引到这个Layer 2上,进而无缝移植到Near生态。此外再加上彩虹桥的加持,以太坊、Aurora和Near之间的多链体验就更加丝滑了。

虽然Aurora错过了以太坊溢出的最大的那波红利,但上线后无论是生态项目还是投资机构的认可,表现都相当亮眼,这主要归功于团队的运营能力。未来如果Near的分片进展顺利,Aurora的技术优势还会继续增大。

唯一的问题是,Aurora真的是以太坊Layer 2吗?说实话,它更像是以太坊的侧链,就像同样也宣称是以太坊Layer 2的Polygon那样,其实是个伪装成Layer 2的侧链。

虽然Near已经开始着力于发展生态,但生态节奏一定是跟着技术节奏走的,而按照Near的技术节奏,现在显然还没有到真正发力的时候。不过我们可以根据Aurora的表现,有理由相信到时候Near在运营方面的水平至少跟Aurora差不多,那时候才能带来Near真正的生态。

  6.面向Web3的章鱼网络

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如果说Aurora的推出是Near为了应对当下的局势不得已而为之,章鱼网络(Octpus Network)则是主动布局未来的「后手」。

与Aurora一样,Octopus也是基于Near协议,即底层采用的是Near的验证器,因此在速度、Gas以及安全性上与Near几乎是一致的。

Octopus并不是直接为Near生态内的项目服务,而是一个寄生于Near的有着自己生态及逻辑的网络。

用最简单形象的话来概括:Octopus试图搞一个Polkadot(或者Cosmos),然后把Near当作中继链(或者Hub)。

首先Octopus提供的服务与Polkadot差不多,都是一系列基于Substrate的开箱即用的技术方案,让开发者能一键发链,而且发的还是定制应用链(治理结构、经济设计和底层共识算法等)。

Octopus Relay扮演着与Polkadot中继链插槽一样的角色,即负责这些定制应用链的安全性,而且也需要付费租用,但是Octopus Relay并不是一条链,本质上是一组运行在Near上的智能合约。

解决了安全性,还需要进一步解决这些定制应用链与其它定制应用链以及其它生态的区块链的跨链需求,Octopus提供的媒介是各种彩虹桥,未来会完全打通以太坊、Near以及Cosmos生态。

作为Polkadot的竞争者,Octopus的优势是更便宜(Octopus的应用链不到10万美元,而Polkadot则是40倍),并且没有数量限制。

另外考虑到Octopus团队非常丰富的跨链经验,未来生态可能要比Polkadot更加开放,当然这是锦上添花的事情,最核心的还是自身生态的溢出价值。

我们不难发现,Octopus有着自己的逻辑,它的叙事与Near的核心叙事是两条并行的线。Near显然给Octopus省去了很多麻烦(一组智能合约就能充当中继链),Octopus也给Near带来了潜在的更大的空间,这个空间远比Aurora更大,因为后者只承接以太坊生态溢出的价值。

  总结

Near的核心叙事在于无限可扩展性,这是它独特的甚至颠覆性的分片技术Nightshade Sharding带来的——独特体现在用「区块」替代信标链,颠覆性在于打碎了我们常见的分片、分片节点、智能合约,以原子化来动态地重新塑造一种区块链网络。

在分片技术之外,Near的产品路线也非常清晰——没有困在宏大叙事里迟迟不能上线,而是在快速迭代中分阶段实现蓝图。

除了产品路线,运营水平也非常重要,Near的运营节奏是跟着产品路线走的,现在还没有到真正发力的时刻,但我们已经能从Aurora的发展中感受到团队的运营水平。

另外,Near也主动布局还未到来但注定宏大的跨链网络,不仅有能从以太坊引流的Aurora,还孵化了可以对标Polkadot的Octopus,并且会面向所有Cosmos(基于IBC)生态。

当然,Aurora和Octopus不是Near的核心叙事,Near的长期价值终究取决于它的核心叙事——2022年底到来的无限可扩展性以及此后的运营表现。

如果Near的核心叙事实现了,那么Aurora和Octopus可以引流,如果没有实现,那么Near就会与其它生态形成反向虹吸效应,反而成为被吸血者。

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