Multicoin合伙人：可預測性對區塊鏈擴展性為何重要？_ULT

原文標題：《技術可擴展性如何創造社會可擴展性》

本文假設讀者熟悉 Nick Szabo 的《社交網絡的可擴展性》、Vitalik Buterin 的《弱主觀性》以及 Haseeb Qureshi 的《為什么去中心化并沒有你想象中那么重要》等幾篇文章。

但本文并非為了反駁 Szabo 的文章與其立場。

Szabo 在其文章的結尾處將社交網絡可擴展性定義為「犧牲計算效率和可擴展性——消耗更多廉價的計算資源——從而減少和更好地利用涉及現代機構（如市場、大型企業和政府）所需的巨大人力資源支出。」

比特幣現金（BCH）和比特幣 SV （BSV）對比特幣（BTC）的成功分叉無疑支持了這一理論。

然而，自從 Szabo 在 2017 年 2 月發表該雄文以后，加密生態已經取得了長足的進步。盡管他早在大約 20 年前就提出了智能合約的想法，但直到最近兩年，業界才開始認識到智能合約最有用的應用：DeFi。

DeFi 的火爆改變了一切。

本文假設區塊鏈最重要的功能不是非主權貨幣本身，而是 DeFi。

該體系主要功能的轉變從嚴格的審查抵抗、非主權貨幣，到一個用于金融應用的高功能和可編程的開發環境，它牽涉到每一層技術堆棧，從網絡層（如 gossip vs Turbine）到執行環境（如 EVM vs SeaLevel）。（關于 Solana 與以太坊的不同之處，請參閱本文附錄）

因此，區塊鏈首先應該作為 DeFi 開發平臺進行設計和管理。

人們經常會問我這樣一個問題：「你覺得這個世界未來 10 年會有什么變化？」這個問題非常常見。但是我幾乎從來沒有被問過這樣的問題：「在未來一個世紀，這個世界還有什么東西是保持不變的？」實際上我認為第二個問題更為重要，因為知道了它答案后，你就可以圍繞那些不變的事物建立一個商業戰略 ...... 在零售行業，我們是能夠確定顧客希望更低的價格，我也知道這一點會在 10 年后成為現實；他們也想讓物流變得更快；他們想要更多的選擇。你很難想象 10 年后某一天，有顧客跑來跟我說：「Jeff，我超喜歡亞馬遜；我希望你們商品的價格能再高一點」，或者「我很喜歡亞馬遜；我希望你們的物流速度慢一點」——這是根本不可能的。所以我們將功夫花在這些不變的事物、推動它們的發展，我們知道今天所付出的精力將會在 10 年后為亞馬遜的客戶帶來回報。當你確定了某些事是正確的（即使很長遠），就可以為之投入大量精力。

Multichain：部分跨鏈路由因不可抗力無法使用，恢復服務時間未知，將對受影響用戶補償:5月25日消息，Multichain推特發文稱，雖然Multichain協議的大部分跨鏈路由運行正常，但由于不可抗力，部分跨鏈路由無法使用，恢復服務的時間未知。服務恢復后，待處理的交易將自動入賬。Multichain將對在此過程中受到影響的用戶進行補償，補償方案將在后續公布。[2023/5/25 10:38:42]

——亞馬遜創始人兼 CEO Jeff Bezos

這里有一些數據：Coinbase 當前注冊用戶約 5000 萬，羅賓漢（Robinhood）的用戶數量大致相當，大多數美國大型銀行也是這個數量級。

假設 Coinbase 的戰略重點是盡快將它的所有用戶都遷移到 DeFi，同時監管環境也支持它。設想一下，Coinbase 能在以太坊上做到嗎？

當然，這是一個目前無法回答的問題。在技術上，它不是不能實現，實際上可能性還挺大。但是沒有誰或者某個機構可以回答這個問題。原因是什么？

因為沒有人真正掌握以太坊未來將會怎么進行擴展。舉個簡單例子，Vitalik 曾經表示 optimistic rollup 可能是近期到中期最理想的擴展方案，而從長遠來看，zk-rollups 則會占主導地位。但是問題來了：這個轉折點會在什么時候，以什么方式發生？是否需要開發 / 重構什么基礎設施？這些不同 rollup 之間的資金怎么流動，它對智能合約開發者、錢包、用戶、流動性提供者、法幣通道等方面有什么影響？

而且，似乎無論哪種擴容方案更加重要，它都不可能是一個整體的實例化（例如單個 Optimism rollup）。以太坊擴容的后果都是異構的。

從長遠來看，這樣對以太坊來說可能是一件好事。當前的擴容方案都有各自的取舍，并且也不清楚哪種取舍是最好的，或者擴容方案相互組合會更好。因此從長遠來看，以太坊生態最好的選擇是嘗試多種擴容方案，并從中找出哪種方案最適合哪種應用，然后配置橋接、其他互操作性方案以及解決延遲問題。

另外，開發擴容方案的所有團隊都獲得了充足的資金，已經開始上線和面向用戶。因此他們會持續進行開發。

Ledger與公鏈MultiversX達成合作擬參與區塊驗證:金色財經報道，硬件錢包服務提供商Ledger宣布與公鏈MultiversX（前身為 Elrond Network） 達成合作并推出EGLD質押服務。此外，Ledger 還將通過其權益池與Figment合作，共同參與MultiversX的鏈上提案和區塊驗證。[2023/2/4 11:46:33]

那么，Coinbase 應該怎么將 5000 萬多名用戶引入 DeFi 呢？

在如此龐大的用戶規模基礎上，最重要的一個考慮因素是確定性。任何達到該規模的企業都非常需要現在以及未來的確定性。

大型企業絕對承擔不了押注錯誤技術堆棧的后果，錯誤的機會成本以及后續遷移 / 橋接的代價非常巨大。

我認為，現在——或者在未來兩年內——能夠回應這個問題的唯一區塊鏈協議是 Solana。

所有基于 rollup 的擴容方案（包括分片）都受制于上述困擾。盡管有不少優秀團隊（如 Cosmos、Polkadot、Avalanche 等）籌集了數十億資金進行研究開發，但實際上所有分片系統都沒有擴展到大規模（大多數甚至無法正常運行）。即使它們以 PoC （proof-of-concept ）共識工作，也需要處理許多新出現的問題（例如交叉分片交易處理失敗，交易平臺集成等等）。

這里需要明確一點，我并不是指分片和 rollup 無法進行擴容。實際上我對這兩種方案持樂觀態度。但是，它們在目前沒有真正發揮作用，并且會產生許多無法避免的二階和三階問題。由于多個相互交織的組件對以太坊進行擴展，一個需要可擴展確定性的大型機構很難在未來兩年內得到它想要的（確定性）。

除了上述的不確定性，分散在各個分片和 rollup 之間的應用會產生明顯的新型社會協調成本，而這在單分片系統中是不存在的。以下為幾個例子：

目前，Layer 1 和各個 Layer 1 之間的區塊時間和計算吞吐量有所不同。這一點直接關系到所有管理風險的 DeFi 協議（幾乎包括除了 Uniswap/Sushiswap 之外的所有主要組件）的實現方式。其中，一些 DeFi 團隊已經承諾在多個 Layer 1 和 Layer 2 部署合約。但是，每個執行環境都需要唯一的風險參數。這會增加每個協議社區所需的社會協調數量，減慢行業發展速度。

跨鏈互操作性協議Multichain已集成至Aptos主網:據官方公告，跨鏈互操作性協議Multichain已集成至Aptos主網，支持USDT、USDC、WBTC、ETH和DAI五種資產從Multichain已支持的15種區塊鏈網絡跨鏈至Aptos。[2022/11/4 12:17:36]

退出 optimistic rollups （ORU）需要較長時間。市場普遍認為做市商會在 rollup 和 Layer 1 之間提供流動性橋梁。但是，該操作的實現細節比較棘手。協議前端應該提供原生支持嗎？如果是這樣，他們是否應與特定做市商「簽約」（例如參考 Citadel Securities 與 Robinhood 簽訂的 PFOF 合同）？還是把它留給前端用戶自己去配置？如果用戶想從一個 ORU 轉移到另一個 ORU，該怎么辦……用戶如何傳遞信號給應用，從而操作 Connext 或 Thorchain 而不是退出到 Layer 1？

對于 Metamask 用戶 （他們大部分是高級用戶），用戶自己管理這么復雜的操作可能比較合理。但是對于試圖抽象出復雜性的小眾錢包（如 Exodus 或 Argent），這些團隊需要花費多少額外的開發時間來解決這些問題？又被迫放棄多少新功能？如果做市商出于某種原因停止在某個橋接 / 細分市場的流動性，那該怎么辦？有哪些備份選項？

必須更新開發者工具來處理新的數據結構（如 ORU 的未處理事務，ZKR 的 zk 輸出）。索引和查詢層將需要進行重大升級，應用開發人員可能需要重新編寫其子圖以處理新的數據結構（例如，不可能將 EVM 子圖映射到 Starkware 的 Cairo）。開發人員將被迫跨各種異構擴展方案重寫大量應用。

隨著分片和 Rollup 數量的激增，開發交易所將變得更具挑戰性。這些問題都不棘手，但是它們會減慢開發速度，還會讓不想面對這些問題的眾多開發人員感到有心無力。

Solana 當前可支持每秒 50,000 筆交易， 全球 網絡節點 已經突破 600 個。最重要的一點在于，Solana 提供了無限擴展的可預測路徑。由于它可以在 GPU 上并行執行事務，因此可以利用 GPU 并行性帶來的巨大增益。

Multichain推出Co-Mint，允許多個橋共同鑄造相同的資產和解決流動性碎片化問題:3月22日消息，多鏈協議 Multichain（原Anyswap）宣布與 Conflux 推出 Co-Mint，允許多個橋共同鑄造相同的資產和解決流動性碎片化問題。除了Conflux，其稱還與 Paraswap 在 Co-mint 上進行了合作，并且更多的Dapp正在加入該計劃。

Multichain表示，這意味著一個橋將與其他橋真正兼容，所有者可以設置一個橋可以鑄造的資產上限，另外，Co-Mint可以在不改變總供應量的情況下幫助固定供應資產跨鏈。（Medium）[2022/3/22 14:11:54]

摩爾定律可能是過去 50 年中最重要的經濟力量。但是今天它更多呈現出一種假象。

大約 10 到 15 年前，摩爾定律就不適應于單線程計算。因為熱量的產生隨著時鐘速度超線性增加。這就是扇形設備（臺式機和筆記本電腦）停滯在大約 3.5-4 GHz，而無風扇設備（電話和平板電腦）停滯在 1.5-2.0GHz 的原因。盡管過去十年來各種優化讓單線程性能有所提高，但單線程性能并沒有做到每 18-24 個月增加一倍。

在過去的十年，幾乎所有的計算收益都來自芯片專業化（FPGA 和 ASIC）和并行計算。現代臺式機圖形卡通常有 4000 多個內核。上個年代，每張芯片的內核數量一直在按摩爾定律增長，并且這種趨勢將持續下去，因為增加的內核數量所產生的熱量幾乎不影響時鐘速度的提升。

Solana 是唯一一個通過 SeaLevel 運行時進行分片內并行計算的區塊鏈 。SeaLevel 在 GPU 本地執行事務。如果 Nvidia 在未來一兩年發布 8,000 內核的新型 GPU，Solana 網絡的計算帶寬將增加大約一倍。

在這個過程中，開發者不用了解，或者不用在乎，也無需更改任何一行代碼。

這就是可預測性的定義：開發者今天寫好了代碼，就知道它會一直生效，而且未來執行代碼的成本還比現在低。

這時候，擴展計算的主要物理限制是散熱。在字面上，Solana 的擴展性能夠做到物理上限。

從表面上看，許多人認為 Solana 協議不夠去中心化。當然，他們并沒有真正去量化這個說法，但卻不斷重申這一點。事實到底是怎么樣呢？讓我們做一些計算，來量化一下各個網絡的去中心化程度。

加密初創公司Multis宣布完成700萬美元融資，紅杉資本領投:2月17日消息，加密初創公司Multis宣布完成700萬美元融資，Sequoia Capital領投，Long Journey Ventures、Sound Ventures、MakerDAO、Paul Veradittakit、Ryan Selkis、Diogo Monica、eFounders、Y Combinator和White Star Capital等參投。據悉，Multis計劃提供幫助Web3組織管理其加密財務的軟件層。（Tech Crunch）[2022/2/17 9:59:21]

首先我們來看一下硬件成本：

比特幣可以在一個價值 25 美元的 Raspberry Pi 上運行，只需要微弱的互聯網連接。

以太坊在一臺 500 美元的筆記本電腦上運行（考慮到當前的 Gas 價格，這個價格不一定準確），需要寬帶連接。

Solana 需要運行在一個 3500 美元左右的服務器，需要千兆網絡連接。

下一個主要考慮因素是狀態大小。在 50,000 TPS 和數十億用戶的情況下，Solana 的狀態大小將會增大。這一點非常好，為什么？因為 1）假定 Solana 運行在可升級存儲的服務器（而不是無法升級的筆記本電腦），2） NVMe SSD 通過 RAID 0 線性擴展讀寫性能，以及 3）多字節 NVMe SSD 不到 300 美元——擴展狀態存儲的成本和維護成本將會微不足道。

如果讀到了這里并且理解了前面的所有內容，那么您使用價格超過 2,000 美元的 Macbook Pro 的可能性就很大了，這也是世界上 5000 萬到 1 億左右的開發者所鐘愛的高端計算機。我懷疑對 500 到 1000 美元的硬件進行優化是最理想的做法。那么 500 到 1000 美元價位有什么特別之處呢？

我們來考慮一下硬件需求上限的合理價位。25,000 美元肯定太高，因為開發者沒有這種硬件。現在換一種思路，我們不考慮任意的硬件成本，而是從需要多少個節點來實現足夠的防審查能力。很明顯，這里的「足夠」一詞本質上是主觀的，但是如果您假設需要 100 萬個節點，那么自然會產生一個問題：「這個世界上有沒有足夠多的，價值 3500 美元的服務器和千兆網絡連接，讓 100 萬個節點看起來比較合理？」

考慮一下世界上所有高端硬件的游戲玩家、開發者和企業的數量，我們很難對這個問題進行否定。

所以不能孤立地考慮硬件成本問題，而必須在系統的設計目標范圍內去進行考量。

此前我曾經認為區塊鏈應該迎合 DeFi，而不是一味追求最大程度的審查抵抗性（即需要 1 億甚至 10 億個節點）。根本沒有必要對 25 美元或者 500 美元的硬件進行優化，因為絕大多數人永遠都不會運行一個節點。那么，為什么還要費心去優化硬件成本及其基礎上的協議呢？

這就來到了弱主觀性，同時承認去中心化并沒有你想象中那么重要。

這個世界是弱主觀性的。意味著什么呢？我們來看一下下面的例子。

回憶一下，你上一次走進一棟高樓的時候，是先對建筑結構進行檢查，然后詢問建造商，從而確保這棟高樓不會坍塌然后把你埋了？

坐飛機，開車或者在你家的時候，有沒有這種想法？

所以說，這個世界的所有事物都基于某種程度的信任。如果每個人都要獨立驗證所有相關事物的結構完整性，那么這個世界就無法正常運轉了。

反過來我們可以認為：世界之所以能夠正常運轉，是因為每個人都知道已經有許多其他人對系統進行了驗證，系統安全的概率非常高。

這就是弱主觀性的基本假設。這個理論應用到節點數量的時候，就變成了這個關鍵問題：在沒有運行節點的情況下，用戶自己是否可以合理地假設有足夠其他參與者和機構運行著節點，從而可以信任該系統？

Solana 目前的節點數量約 600 個，在一年前只有 100 個左右。像其他區塊鏈一樣，隨著生態的持續發展，節點數量還會隨著時間推移而增長。類似于目前的主流區塊鏈，隨著時間流逝，越來越多用戶采用，傳遞的價值越來越多，Solana 網絡自然會越來越去中心化。

這也是 Qureshi 觀點的正確性，并且去中心化并沒有你想象中那么重要。很顯然，去中心化對審查抵抗至關重要。但目前業界也沒有一個清晰的閾值（也沒有足夠的反面例子可以得出一個結論），而且具體的數值本身并不重要——真正重要的是：1）風險-去中心化程度曲線實際上是反向的 S 曲線，以及 2）我們知道區塊鏈隨著時間的推移會變得更加去中心化，因此審查抵抗能力會隨之提升。只要區塊鏈去中心化的速度足夠快——并且你相信它可以去中心化程度增加的速度——那么用戶就能夠維持他們所需的審查抵抗性。

圖片來源：Haseeb Qureshi《為什么去中心化并沒有你想象中那么重要》

于是現在的基本問題變成了：如何分清「本末」？

從 2009 年比特幣誕生以后的第一個十年，很顯然審查抵抗性、非主權貨幣是「本」，而其他的應是「末」。

但這個情況正在改變。如今加密貨幣的使用者會認為，DeFi 會完全重塑金融。因此我覺得「本末」已經反轉：如今 DeFi 是「本」，而非主權貨幣是「末」。

它們兩者都需要一定程度的審查抵抗性，但是在技術受限的情況下，最大化 DeFi 效用與最大化系統審查抵抗性之間就出現了一個基本的取舍。

而當系統的基本設計目標發生變化的時候，相關的技術堆棧也需要隨之變化。為了將 DeFi 擴展到數十億用戶的規模，每一層堆棧都必須遵從第一性原理，進行重新考量。

致謝：感謝 Hasu 對本文草稿的審核。

附錄：以太坊與 Solana 的簡單對比

比特幣和以太坊在各自的設計中都進行許多假設，最明顯的也許要數網絡層和執行層。

網絡層

在網絡層，比特幣和以太坊利用八卦協議（gossip protocol）。八卦協議也就是每個節點不加選擇地將數據廣播到其他每個節點。雖然這可以最大程度地提高審查抵抗性，但卻以犧牲一部分性能為代價。按照定義，以高度冗余的方式重新廣播數據效率不高，因此無法正確地針對高吞吐量 DeFi 應用進行優化。

另一方面，Solana 發明了一種新的名為渦輪（Turbine）的網絡協議，它的靈感來自 BitTorrent 協議。渦輪對效率進行了大幅優化，其工作原理如下：我們來考慮一個 1MB 大小的區塊。其中節點不是將整個區塊傳輸給另一個節點，而是將 10KB （占區塊大小的 1％）傳輸到節點 ＃2 和 ＃3，然后那些節點將這 10KB 區塊重新廣播到節點 ＃4 和 ＃5，依此類推。然后原始節點向節點＃6 和＃7 廣播另一個不同的 10KB 數據包，隨后這些節點將這 10KB 內容重新廣播給節點 ＃8 和 ＃9，依此類推。此外，該模型的優點在于，隨著節點數量的增加，延遲時間以及可用的絕對帶寬保持不變。唯一降低的性能是，與大多數其他線性或超線性增加的系統相比，延遲增加了 log(n)（非常亞線性）。

執行層

在執行層，EVM 是單線程計算機。由于任何交易都可以修改全局狀態的任何部分，因此為了支持并行性，系統需要某種方式來確保兩筆交易不會嘗試同時寫入同一個狀態。EVM 選舉根本無法處理該問題，它只能簡單地串行執行所有交易。

Solana 是唯一嘗試處理分片內并發的協議。它是怎么做到的呢？Solana 的運行時 SeaLevel 要求交易標頭指定交易所有的相關狀態。借助此信息，SeaLevel 可以確定哪些交易可能發生沖突，并將對其進行序列化。所有不重復的交易都可以并行化，在數千個 GPU 內核中并行運行。

披露：Multicoin 已制定、維持和執行合理設計的書面政策和程序，以識別和有效管理與其投資活動有關的利益沖突。在公開發布后的三天內，Multicoin Capital 對本報告所列資產（「無交易期」）遵守「無交易政策」。Multicoin Capital 持有 SOL 和 ETH 的倉位。

來源鏈接：multicoin.capital

撰文：Kyle Samani，Multicoin Capital 管理合伙人

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