Avalanche 共识协议发明者 Emin Gün Sirer:我们的目标是华尔街

Abstract : 「我们从事的不是昙花一现的行业,加密货币和区块链并不是一件小事,这是计算的未来。」

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Dec 09 共同发现区块链世界的伟大价值。

Avalanche 共识协议发明者、康奈尔大学教授 Emin Gün Sirer 说:「我们从事的不是昙花一现的行业,加密货币和区块链并不是一件小事,这是计算的未来。」
采访与撰文:潘致雄
 
有一些冷知识可能你并不知道:在中本聪发表比特币论文的数年之前,已经有人在探索工作量证明 (PoW) 机制了,来自于康奈尔大学 Emin Gün Sirer 教授所开发的 Karma 虚拟货币系统, 可能就是第一个运用了工作量证明机制的网络,它早于中本聪的白皮书近 7 年。而且,也应该只有学术圈的人才会注意到,在加密货币领域,除了中本聪的比特币白皮书之外,可能 Emin Gün Sirer 教授的「 自私挖矿 」策略,是被引用次数最多的论文。
 
Emin Gün Sirer 教授不仅是一名学术和研究人员,还是一位典型的极客。作为康奈尔大学的教授,他不仅从事加密货币、区块链、分布式系统的相关研究,更积极参与这些领域的实践。
 
Avalanche 共识协议发明者 Emin Gün Sirer:我们的目标是华尔街Emin Gün Sirer 教授
 
在加密货币和区块链还没有成为「显学」的时候,他已经对区块链技术的未来充满信心,他说,「其实我们之前并不知道这个行业会引起如此多的关注。但我们很清楚的知道,应该留在在这个行业中,因为这不是个昙花一现的东西。加密货币和区块链并不是一件小事,这是计算的未来。」
比特币诞生之前的「虚拟货币系统」什么样?
Emin Gün Sirer 教授最早曾在 2002 年就推出了名为「Karma」的 虚拟货币系统。在那个时候,网络流行 P2P 下载工具,其中最著名的是 BitTorrent ,中国网民称之为「BT 下载」。BitTorrent 中最重要的特性是每个节点不仅可以下载文件,还需要付出自己的带宽上传文件,这样才可以帮助网络中每个节点达到更快的下载速度。但是由于一些吸血 (leeching) 节点只下载不上传,所以导致网络堵塞。Emin Gün Sirer 教授说,Karma 系统设计之初就是希望通过 PoW 的机制,将每个参与者的实际工作量进行代币化,以此搭建一个可持续发展的系统。
 
Avalanche 共识协议发明者 Emin Gün Sirer:我们的目标是华尔街Karma,一种 P2P 系统中的虚拟货币
 
可惜的是,在那个年代,美国社会在意恐怖主义活动和恐怖主义融资,推广 Karma 系统会面临各种各样的监管障碍,所以该系统一直未商业化。到了 2008 年,全球遭遇金融危机,群众对于当时的金融环境和金融机构充满了不信任,成为了比特币诞生的好时机。
 
在发明「Karma」这个虚拟货币系统并涉足加密货币领域之前,Emin Gün Sirer 教授曾在贝尔实验室工作。贝尔实验室的名字来源于电话的发明者亚历山大·贝尔,是一家著名的通讯技术研究机构,最初由 美国电话电报公司 (AT&T)成立。Emin Gün Sirer 教授在贝尔实验室负责搭建大型操作系统 Plan 9,与后来去了 Google 并发明了 Go 语言的 Rob Pike 等人一起工作 。
 
Avalanche 共识协议发明者 Emin Gün Sirer:我们的目标是华尔街Plan 9 的吉祥物
 
之后,他还曾在 DEC 系统研究中心日本电气 (NEC) 工作,之后选择进入学术领域,专心于分布式系统、操作系统和网络方面的研究和实践。
 
在比特币诞生之前,Emin Gün Sirer 教授已经发表过几十篇关于分布式系统、操作系统和网络领域的学术论文,而他的学术生涯中很多时间都集中于研究分布式系统的各个细节。在这些研究中,他向链闻举了两个例子:一个是名为 SPIN 的系统,主要研究了如何在运转中的系统中进行安全的动态扩展,另一个是名为 Nexus 的系统,研究了如何使操作系统更安全。
 
和其他传统的学术研究者不同的是,他不仅只写纯学术论文,上述这些系统和 Karma 都不仅仅是存在于论文或理论中,而是他和团队一起开发过的真实可以运作的系统,有些至今还在维护或迭代。
目睹加密货币业成长的全过程
在比特币诞生之后,Emin Gün Sirer 教授迅速成为加密货币行业重要的学术研究者和支持者,其贡献更加直接。他不仅发表了众多关于加密货币体系的重要学术论文,还联合创立了 IC3 组织 ,希望能通过聚集更多高校的研究人员以推进加密货币、分布式系统、智能合约等技术的基础设施搭建。
 
IC3 全称为「The Initiative For CryptoCurrency & Contracts」,成立于 2010 年,是一个由 美国国家科学基金会 (The National Science Foundation) 资助的大型跨组织项目,不少负责人来自于康奈尔大学,后来不断有其他大学的教授和学者加入,目前涵盖了约 7 所大学、15 至 20 名教授和 100 多名研究生。
 
Avalanche 共识协议发明者 Emin Gün Sirer:我们的目标是华尔街The Initiative For CryptoCurrency & Contracts
 
IC3 并不会聚焦在比特币、以太坊或者某个特定的代币,他们的主要目标是研究和探索计算机科学的。Emin Gün Sirer 教授介绍说,「我认为 IC3 最重要的贡献就是将区块链这个领域定义为计算机科学的一个分支。事实上,我们甚至可以说这个领域已经超越了计算机科学的范畴,形成了自己独有的领域。」
 
每年 IC3 都会组织几次活动,将这些业界顶尖的学者和研究人员聚在一起,以协调和开展工作。而且还会组织相关的行业会议,由 美国计算机协会 (ACM) 赞助,这是一个顶尖的计算机科学研究组织。
 
Avalanche 共识协议发明者 Emin Gün Sirer:我们的目标是华尔街_「我试图避免在加密货币中普遍存在的「邪教主义」,我一直公开批评任何与科学和优秀的工程学相矛盾的事物。不要把批评看成一种「不看好」。我对加密货币的投资远超过大多数人,我希望整个行业都能成功,并相信这个领域一定会成功。」—— Emin Gün Sirer 教授_
 
在学术研究方面,Emin Gün Sirer 教授的研究方向涵盖了加密货币的很多方面。最著名的当然就上文所述的「 自私挖矿 」,该论文证明了对比特币发起攻击并不需要 51% 的算力,而且诚实节点的全网算力至少需要 67% 才能保证系统的绝对安全。他在论文中指出,如果矿工采用自私挖矿策略,那就可以比应有的方式挖到更多的比特币,比如说如果一个矿池拥有 20% 的算力,他们也许可以获得 22% 的回报。
 
Avalanche 共识协议发明者 Emin Gün Sirer:我们的目标是华尔街简称为「自私挖矿」的论文
 
之后,Emin Gün Sirer 教授和团队把兴趣转向了如何安全保存加密货币的方案,提出了名为「 Covenants 」的系统,这种机制可以保障在资金被盗的情况下还可以取回。
 
他还研究过二层网络,并提出了名为「 Teechain 」的解决方案,类似于闪电网络,但是速度更快、体验更佳。「 Bitcoin-NG 」也是由他创立的项目,这是一个更快的比特币协议,而且已经在几个其他区块链中使用了,比如公链项目 Waves 和 Aethernity 等。
 
当然,分布式系统的共识机制一直都是 Emin Gün Sirer 教授的专业研究领域,直到近期,他才将自己一项研究的细节公开——全新的共识协议「 Avalanche 」。
为未来设计的第三代共识协议: Avalanche
这个全新的共识协议「 Avalanche 」最大的特点,是与目前区块链中广泛使用的中本聪工作量证明共识协议或者是经典的拜占庭容错类共识协议均不相同,由 Emin Gün Sirer 教授和他带领的团队发明。他们于 2018 年 5 月祭出了关于 「Avalanche」协议的论文,并在 2019 年上半年以「 Team Rocket 」的名义发布了更新版,论文题目为:《Scalable and Probabilistic Leaderless BFT Consensus through Metastability》 (通过亚稳态实现可扩展和概率性的无领导 BFT 共识)
 
「Team Rocket」由 Emin Gün Sirer 教授带领,链闻通过获得的各方信息猜测,成员有他的学生 Maofan YinKevin SekniqiRobbert van Renesse 。链闻此前曾 采访和报道过该论文的作者、 Emin Gün Sirer 教授的学生 Maofan Yin。Maofan Yin 也是 Hotstuff 共识算法论文的第一作者,而 Facebook 推出的 Libra 项目所采用的 LibraBFT 共识算法则是基于 Hotstuff。
 
Emin Gün Sirer 教授称 Avalanche 为「第三代共识协议」,因为该协议相比上两代来说,不仅更去中心化,性能也非常惊人。
 
想了解 Avalanche 协议,不妨先从前两代共识协议开始。
 
如果梳理一下分布式系统在 45 年间的发展历程的话,可以简单的将这些共识算法分为两大类: 中本聪的工作量证明共识协议 (简称为中本聪共识) 或者是 经典的拜占庭容错类共识协议 (简称为 BFT 共识) 。BFT 共识每个节点都需要与其他所有节点进行通讯,而且是基于投票的,之后分布式系统才能做出决定。整个系统的沟通花费是随着节点数量呈平方级别上升的,在节点数量较少的前提之下速度很快,但是当扩张到成百上千甚至是上万的节点时,整个系统的沟通效率和速度就会急剧下降,所以 BFT 共识非常脆弱,虽然还是发展了很久。
 
中本聪正是看到了 BFT 共识的问题,认为这其实不是一个合适的共识协议,无法大规模应用,所以发明了工作量证明,让系统能通过最长链机制做出选择。但是中本聪共识会消耗太多的电力资源,对环境不太友好,网络中大部分的成本都付给了电力公司或者矿机制造商。
 
Avalanche 共识协议发明者 Emin Gün Sirer:我们的目标是华尔街Avalanche 协议的学术论文
 
而 Avalanche 协议则可以让每个人都参与到共识决策,并且以一种更民主的形式进行。像比特币网络中,参与共识决策的就只有矿工,普通的用户是无法贡献算力保护网络的。但是在 Avalanche 协议中,允许几千到几百万的直接参与者加入,每个参与者都需要参与到整个共识的决策中,而且没有小组委员会选举,也没有任何的特权小组,每个人都是这个巨大的民主团体中的一员。
 
现在,已经有部分项目直接抄袭 Avalanche 协议。其中被以太坊创始人 Vitalik Buterin 揭露的是 IOTA 项目的 Coordicide 协议 。Vitalik Buterin 曾表示:「Coordicide 的核心协议看起来像是 Avalanche 协议的克隆。」
 
在看过 Coordicide 白皮书之后,Emin Gün Sirer 教授很直截了当的说,这就是一个完全抄袭 Avalanche 的协议,不过这也意味着是有人认可这个技术的,「他们不是唯一在抄袭我们白皮书和使用 Avalanche 协议的团队。其实我很欢迎这样的努力,很高兴看到他们知道哪些是更好的技术。他们也在尝试追赶潮流。但他们缺乏创造力和远见。」
AVA 平台能够做什么?
基于 Avalanche 协议之上的,就是 AVA 平台 (公众号:AVALabs) 。对于 AVA 的定位,Emin Gün Sirer 教授向链闻透露称:「我们设计 AVA 的初衷就不想与其他的加密货币竞争。我们并不关心比特币、以太坊、瑞波或者是恒星等项目。我们并不想和周围的那些好朋友竞争。我们正在考虑的是创建一个平台用来发行目前尚未流通在区块链上的新型资产,所以我们的目标是华尔街,特别是那些尚未被充分交易的金融资产。这些就是我们想要促进数字化的东西。」
 
加密货币行业的总市值历史最高也没到过 1 万亿美元,一个苹果公司的市值都已经远超过加密货币整个行业了,更不用说传统的企业债务市场至少有几万亿美元的市值。这些资产将会是 AVA 平台最重要的目标之一。
 
这类资产的一大特点是需要符合现有的合规框架,而且各地区对不同类资产的监管措施可能存在很多差异,所以区块链平台的系统设计应该为这些情况做好相应的准备。而现有的平台很少有考虑到这方面的需求。在 AVA 平台中,用户可以决定哪些节点可以储存与自己相关的数据,而且可以决定哪些节点可以参与和具体的规则是什么,这些规则就可以植入相应的白名单、黑名单、公民身份等条件,Emin Gün Sirer 教授表示,「我们有这种搭建这种法律或合规基础设施的技术能力。」如果能在合规的前提下让这些投资交易品数字化,提供合适的基础设施,那用户规模和市场规模将不可想象。
 
按照 Emin Gün Sirer 教授的说法, AVA 不仅可以为终端用户提供去中心化的金融平台,更能为 商业机构 提供一个合规且高性能的去中心化金融平台。
 
这是一个远大的愿景。如何实现它?
 
Avalanche 共识协议发明者 Emin Gün Sirer:我们的目标是华尔街
 
Emin Gün Sirer 教授接受了链闻的采访,详细介绍了他对区块链技术发展历程的亲身经历、区块链技术未来方向的前瞻,以及如何利用区块链技术解决现实商业社区的需求。
 
整个采访信息量巨大,他提到了以下信息:
  • 为什么说区块链的「不可能三角」是一种 广泛的误解
  • AVA 平台算不算是区块链项目?区块链和 DAG 是什么关系?
  • 在以太坊开发者大会 Devcon 5 发布的 Athereum 未来会如何发展?
  • AVA 平台还有什么值得一提的 独有功能
链闻: 您曾在贝尔实验室工作过,那是一个全球顶级的研究机构。在进入加密货币领域之前,在那边负责过哪些工作?
 
Emin Gün Sirer :我的工作一开始是搭建大型的操作系统的,而且一直都想搭建大型的软件或系统,因为非常具有挑战。所以我最后选择了操作系统领域,一开始我在贝尔实验室的 Plan 9 操作系统贡献过一些时间。Plan 9 是一个非常棒的操作系统,算是 Unix 系统的延伸,而且从本质上来说,它解决了 Unix 系统在设计上的所有问题。我从这份工作的流程中学到了很多,并与 Ken Thompson、Dennis Ritchie、Dave Presotto、Rob Pike 一起工作。Rob Pike 后来去了 Google,并发明了 Go 语言。这是一个非常厉害的团队,我也很荣幸能在那里工作。
 
链闻: 比特币利用区块链技术作为账本,工作量证明 (PoW) 机制确保了安全。 有看到报道说您在比特币之前就使用过了 PoW 机制创建了一种数字化的货币。 能告诉我们更多的细节吗?
 
Emin Gün Sirer :在中本聪出现前的 6、7 年之前,差不多是 2002 年左右。我开始研究点对点的文件共享系统。在这类系统中,我们一直都有一个很严重的问题,就是有很多「吸血」 (leeching) 的节点,就是那些从其他人那里获得了下载流量,但没有贡献自己流量资源的人,这在当时是一个众所周知的严重问题。那时候差不多 BitTorrent 被发明出来了,创始人 Bram Cohen 发明了一种「以物换物」的机制,对于 BitTorrent 来说就是基于了「 以区块换区块 」的模式。也就是如果我给你一个区块,你也要给我区块,一直持续下去。 (链闻注:在 BitTorrent 年代,每个被共享的文件都会按照某些参数切割成一个个的区块,并按照区块作为单位进行上传和下载。)
 
这个机制听起来没什么问题。不过我们是不是可以有一个更通用的解决方案?比如说,当一个人提供了资源和上传的流量之后,就可以获得代币奖励。你上传的区块数据越多,就能获得越多的代币;需要下载越多的区块数据,就需要付出越多的代币。这就是我们创建了一个名叫 Karma 的系统的想法来源。而且基于我所了解的信息来说,这是第一个植入了工作量证明的支付系统。
 
显而易见的,这里是不存在央行的,所以 karma 代币是通过工作量证明和去中心化的方式生成的。甚至可以这么说,我在中本聪还没出现的前 6、7 年就在做和比特币技术相关的事情了。但是我在做 Karma 这个项目时,所处的时代其实并不允许这样的一款产品发展。而且虽然 Karma 项目在学术界经常被引用,但我们也没有把它变成一个商业化的项目。因为在 2002 年左右的时候,美国社会非常在意恐怖主义活动和恐怖主义融资,所以它也就不可能在那个年代变成一款替代美元的商业化项目了,而且推广 Karma 系统会面临各种各样的监管障碍。到了 2008 年,中本聪的出现伴随着 金融危机 ,这是个非常恰当的时机,群众对于当时的金融环境和金融机构充满了不信任。而且他是以匿名个人或组织的形式出现的,这确实改变了很多事情。
 
链闻: 那 AVA 平台会使用 PoW 机制吗?
 
Emin Gün Sirer :AVA 平台本身不会基于 PoW,因为这是一种非常浪费资源的机制。它从本质上来说,为所有矿工消耗尽可能多的电力能源提供了动力,它使得那些拥有专业化挖矿设备和拥有廉价电力的人获得了更多的优势。但你真正想要的应该是更多的普通人参与进来,而不是那些有专业技能的人。所以 AVA 平台自己并不会使用 PoW 机制。但我们非常乐意于支持基于 PoW 协议的加密货币。也就是说,我们希望将 Avalanche 协议集成到依赖于 PoW 的现有协议中。举个例子,比特币现金正在试验将 Avalanche 协议为 Zeroconf 交易提供安全保障。所以我们计划支持现有的币种,但 AVA 本身并不会依赖于 PoW。
 
链闻: 作为康奈尔的教授,你一定发表过很多相关的论文,能不能和我们分享一下你最重要的关于区块链领域的研究和论文?
 
Emin Gün Sirer :比较幸运的是,我在这个行业成长之前就对这个领域感兴趣了。我是为数不多的在比特币之前就对加密货币表现出真正兴趣的人。在比特币诞生之后,我仔细查看了核心协议中和安全相关的细节,我们发现核心开发者不断重复的某些事情是完全错误的,他们说只要系统中大多数人是诚实的,整个系统就会被这部分人所保护。他们一直在说这个系统是激励相容的,如果所有人都遵循中本聪所说的就是对的,而背离中本聪的规则可能会对自己不利,我们最终证明了这些陈述都是错误的,系统的安全性并不依赖于大多数的诚实节点,而是绝对多数的诚实节点,也就是 67% 甚至更多。
 
这类的攻击方式基于矿工隐瞒区块并独立挖矿,这种策略我们称之为「 自私挖矿(Selfish Mining) 。如果矿工不采用中本聪所设定的方式,并遵循我们提出的这种策略,那么他们将比应有的方式挖到更多的比特币。如果他们拥有全网 20% 的算力,他们也许可以获得 22% 的回报;如果他们有全网 49% 的算力,他们也许可以获得 100% 的回报。
 
这是我们的第一个发现。而且这是继中本聪白皮书之后,被引用次数最多的比特币相关的论文。这也完全出乎了我们的意料。之后我研究的称之为「 Coin Security 」,并开发了一套名为「 Covenants 」的系统,以及一个名为「 保险库 」Vaults 的东西。保险库一种可以在被盗的情况下取回资金的方式,这种方式不会影响代币的可替代性。我们都知道加密货币被盗可能会是一个比较常见的事情,经常有人的加密货币被盗或者丢失。在保险库的概念中,你有能力在黑客入侵的一段时间内找回资金。这不是一个应用在热钱包 (常用资金) 中的解决方案,而是为冷钱包 (非常用资金) 设计的一种安全保障措施。
 
在这之后,我研究了区块链的二层网络。我开发了世界上最快的二层网络解决方案 「 Teechan 」。Teechan 类似于闪电网络,但是速度更快,而且不需要闪电网络的「暸望塔」WatchTower 功能,而且也不需要时刻保持在线。
 
最后,我做的是一个名叫 Bitcoin-NG 的项目,是一个更快速的比特币协议。除了使协议更快之外,它做出了完全相同的安全假设。它已在几个链中使用,比如公链项目 WavesAeternity 和其他至少三个项目中。
 
以上是一些比特币相关的内容。除此之外,我还深度参与了以太坊的 DAO Hack 。其实在 DAO Hack 发生之前我就发现了这个漏洞。我和我的学生错误的认为这个漏洞是不可以被利用的,但事实上是可以被利用的。但是我当时非常热衷于宣传 DAO Hack 将会是一场灾难,事实证明这的确是一场灾难。
 
链闻: 在加密货币领域之外,您在分布式系统和其他方面的研究和论文有哪些?
 
Emin Gün Sirer :我职业生涯的很多时间都在研究分布式系统的各个细节,所以我搭建过两个操作系统用以研究。第一个叫做 SPIN ,这个项目研究了如何在运转中的系统中进行安全的动态扩展。我还开发了一个名为 Nexus 的系统, 该系统研究了如何利用安全计算功能,以及如何使操作系统更安全。我已经花了非常多的精力,用来研究各种和点对点系统相关的理论,比如和地理位置相关、内容分享、点对点声望系统等其他一系列具有长生命周期的大型系统。
 
作为大学机构的研究者和教授,我其实并不是一名传统的学术研究者,因为我并不只写纯学术的论文,我非常喜欢开发真正在运作的系统,因为我很喜欢创建这样的东西,并且可以通过它获得真实的反馈。
 
链闻: 在以太坊还没出现之前,您和其他人就共同创立了 IC3 组织,这是一个关注加密货币、智能合约相关的组织。 为什么想要成立这个组织?
 
Emin Gün Sirer :IC3 计划是 美国国家科学基金会 资助的项目。很多人都来自于康奈尔大学,比如联合负责人 Ari Juels、首席科学家 Elaine Shi 和我,而且我们的工作都和加密货币相关。
 
我们需要做的就是确保这个处于萌芽期的新兴技术可以蓬勃发展,我们认为需要一个凌驾于康奈尔大学之上的学术机构,以帮助这个行业组织并发展。所以我们建立了一个类似于大型跨机构运作的项目 IC3。目前 IC3 已经涵盖了 7 所大学,约 15 到 20 名教授和 100 多名研究生,所以这是一个大型的跨组织行动。IC3 可以把这些业界顶尖的学者和研究人员聚在一起,每年我们都会组织几次的聚会,以便协调工作。
 
其实我们之前并不知道这个行业会引起如此多的关注。但我们很清楚的知道,我们会继续留在在这个行业中,因为这不是个昙花一现的东西。加密货币和区块链并不是一个很小的事情,这就是计算机信息处理技术的未来 (This is the future of computing)
 
我们刚刚开始搞清楚如何构建大型的分布式系统,虽然其中的组件可能存在故障。之后,它们会逐渐变得实用和有用,你可以看到软件和系统变得越来越多。但是从学术角度来说,可能还有些欠缺,大家都在以某种自认为正确的特定方式开发,他们在不知道自己在做什么的情况下做出了关乎系统设计方式的选择,甚至还提出了一些奇怪的提案。
 
所以我们认为把学术带入这个领域,并成立一个基金会,我们可以让这个领域的知识更扎实和牢固,这是我们在 IC3 已经实现的愿景了。我认为 IC3 最重要的贡献就是将这个领域定义为计算机科学的一个分支。事实上,我们甚至可以说这个领域已经超越了计算机科学的领域,形成了自己独有的领域。而且我认为 IC3 目前的发展很健康,我们希望更多的同行可以对这个领域感到兴奋。
 
我们刚刚开展的行业会议就获得非常好的评价,并且是由美国计算机协会 (ACM) 赞助的,这是一个计算机科学领域最顶尖的组织。所以我们不会聚焦在比特币、以太坊或者某个特定的代币,我们就是在这里研究和探索计算机科学的。而且 IC3 的研究人员在为这个领域建立科学基础方面发挥了重要作用,以便后人可以直接使用这些由 IC3 研究人员建立的科学基础。
 
链闻: 在 2017 年开始的 ICO 爆发之后,诞生了很多区块链项目,比如采取了不同的技术细节或特定的共识算法,AVA 也是这样的。 那为什么 AVA 与众不同呢?
 
Emin Gün Sirer :当然,AVA 在三个方面与其他区块链项目完全不同。AVA 使用了创新的共识算法: Avalanche 。分布式系统这一概念已经发展了大约 45 年的时间,其实所有的这些共识算法都可以分为两大类:要么是中本聪共识,或者是经典的共识协议,也就是拜占庭容错类共识协议 (BFT 共识) 。对于 BFT 共识,每个节点都需要与其他所有节点进行通讯,并且是基于投票的,每个节点都需要告诉其他节点它的投票情况,最终这个分布系统才能做出决定。而且 BFT 共识是非常脆弱的,因为每个节点都需要知道其他所有的节点的情况,但是这类共识还是发展了很久的。
 
这时候中本聪看到了 BFT 类共识,而且认为其实这不是一个合适的共识协议。比如,以太坊 2.0 就是 BFT 类的协议,如果你和一些开发者讨论这件事,他们会告诉你这类共识可能会在某个时间点遭遇共识失败,因为他们很清楚这类共识就是很脆弱的。而对于中本聪共识的工作量证明来说,会消耗太多电力资源,所以对环境不友好。而对于整个系统来说,中本聪共识需要付出很多费用交给电力公司或者矿机制造商。
 
我们发明的是一种全新的共识类别,区别于前两者。Avalanche 的共识机制与其他任何的共识都完全不同。首先它非常的高效,实现约 1 秒最终确定性 (finality) 和几万的 TPS。更难得的是,该协议允许几千到几百万的直接参与者加入,每个参与者都需要参与到整个共识的决策中。在 Avalanche 共识中,没有小组委员会选举、分组,也没有人有特权。所有人都在一个巨大的民主团体中,每个人都要参与系统的决策。
 
第二特点更重要一些,就是 AVA 的「 网络模式 」。在我们之前,大概有 2000 多种其他的加密货币,他们的网络模式都是从比特币的网络模式派生而来的,也就是「只有一个网络,只有一个加密货币」,而且使用这类网络没有用户协议。你并不知道用户要做什么,网络中的任何提案都会获得反对意见,所以对于项目的发展会非常困难。然而最重要的是,如果你是一家公司,那基于这些网络的节点搭建任何功能都会看起来不有点愚蠢,因为你不知道这些节点会替你做什么事情,你也很难基于这些网络发行一个完全合规的代币。事实上,比特币和其他这些加密货币很可能是不受法律支配的,也就是在法律管辖之外的一种网络,他们并不在目前的法律制度内,他们只有自己的规则,自己的法律,他们无法与其他任何法律实体或法律基础设施集成。
 
AVA 与他们完全不同。当然了,我们网络中也会有一种原生的加密货币,我门也会有一个类似于比特币的独立的网络,从这方面来说,我们是类似的。但我们并不是一个「单一加密货币」的系统。我们希望创造出基于互联网的资产,支持成千上万种不同的加密货币基于 AVA 发行,每种货币都可以互相交互,每种货币都可以有他们特有的作用或行为,可以不用遵守同一套规则。以下这些功能你都可以非常容易的在 AVA 平台中实现:比如你可以发行一种新的加密货币,在常规的转账功能之外还可以提供隐私的功能;比如说可以增加一些地域相关的功能因为这可能是和房地产相关的加密货币。
 
最后是一个最重要的功能,也是和其他人完全不同的是,你可以决定哪些节点可以储存和你相关的数据,而且你可以决定哪些节点可以参与和具体的规则是什么,这就会影响到具体的加密货币的行为。比如说,你可以发行一个自己的加密货币,这个货币可能需要更多的资源,比如需要更多的内存 (RAM) 。又比如说,因为某些政策原因,你可以发行一个需要参与者签署协议的代币,或者参与者需要签订契约,或者需要在白名单内才能参与,需要是某国公民等等各种各样的规则。我们有这种搭建这种法律或合规基础设施的技术能力。
 
没有其他任何人可以开发这样的项目,要么在法律管辖范围之外的,要么是一种许可型网络或封闭的系统。我们为第三方提供了一种能力,他们可以创造基于 AVA 的「子网络」,并设定他们自己的规则和自己的节点。这些子网络将可以与其他的系统进行交互,这也就意味着企业可以在了解 AVA 底层技术的基础上发行自己的代币。
 
我们完全有技术能力把产品推给华尔街,其实华尔街离我们这里不到 1 公里。我们有技术能力可以直接去和华尔街的金融公司讨论如何将他们的资产以合规的方式转移到 AVA 网络之上。任何其他的项目的确是可以发行代币,但是这些基于密码学技术东西并没有集成法律基础,所以他们超越了法律的界限,而我们为大家提供的是一种合适的基础设施。
 
链闻: 在你们的官网上,你们好像没提到「区块链」这个术语,是基于什么理由? 是因为 AVA 采用的是 DAG 数据结构吗? 如何定义 AVA 平台呢?
 
Emin Gün Sirer :我认为「区块链」这个术语已经变成一种流行语了,大众更喜欢使用「区块链」这个词。所以,我们的确是一个「区块链」项目,我们从技术上实现了账本是不可篡改的,和其他区块链项目一样。当我们深入讨论技术细节的时候,我们使用的是 DAG (Directed Acyclic Graph、有向无环图) 这种数据结构。这意味着,不必将所有事情都排在一个严格的时间轴上,我们可以将那些原本不需要相对于彼此顺序进行的操作,进行并发处理。
 
比如在 Alice 转账给 Bob 的过程中,Charlie 也在为 David 转账,这两笔支付可以同事发生,不需要按顺序进入一条时间轴重。这就是我们可以达到很高 TPS 的众多方法之一。事实上,如果你去查看任何现代系统,大多数人都在走向 DAG 技术。
 
而且在一个 DAG 数据结构中,我们有能力嵌入一个 (区块) 链。比如说,我们有一个名为 Athereum 的区块链项目,就是在以太坊 Devcon 5 期间发布的。
 
Avalanche 共识协议发明者 Emin Gün Sirer:我们的目标是华尔街在 Devcon 5 演讲中,Emin Gün Sirer 教授介绍了三类共识家族
 
这就是一个存在于我们设计的 DAG 数据结构之中完全按顺序序列组成的的链。在这个区块链中,有一个代币名为 ATH,这个代币的作用就和以太坊中的 ETH 一样。所以当有需要的时候,DAG 也可以变为一个按序列组成的区块链项目。
 
总结一下,AVA 平台比典型的区块链更通用,因为我们使用了 DAG 所以可以达到很高的效率。从更高维度来和更抽象来说,我们其实就是一个「不可篡改的账本」。
 
链闻: 那 Athereum 会继续迭代成为一个完整的项目吗? 有什么更多计划吗?
 
Emin Gün Sirer :Athereum 未来的计划非常简单。它在在大阪 Devon 期间非常受欢迎。以太坊社区非常渴望获得扩展解决方案,而且最好是现在就能有这样的解决方案。所以我们的计划是进行一次「友好的分叉」,我们甚至可以使用「勺子」来指代这次以太坊的分叉。
 
在经过社区的充分讨论之后,这次分叉不久后就会进行,也许是接下来的几个月,值得注意的是,我们计划让所有账户都可以保留之前在以太坊中的余额数据。也就是,如果任何人在分叉前拥有 ETH,他们无需进行任何操作就可以获得同等数量的 ATH。在 Athereum 区块链中,他们可以使用 ATH 进行任何事情,而且可以获得更好的效率。而且我们也会保留所有的智能合约,甚至是以太坊中的任何东西,我们都会保留下来。我们不会在这个过程中创建任何新的代币。
 
目前 Athereum 已经是一个全功能的区块链了,我们已经开放了测试网,申请一些测试网代币,就可以尝试这个更快速的以太坊了。我们保留了所有以太坊中的功能,比如以太坊虚拟机、opcode、智能合约等,只是替换了其中的共识协议,改为我们的 Avalanche。
 
我们希望通过这种形式展示出我们共识协议所带来的高性能。
 
链闻: 网上有人说区块链项目存在不可能三角 (Trilemma) :去中心化、性能(扩展性)和安全性。那对于 AVA 平台来说,你们在系统设计上有什么权衡吗?
 
Emin Gün Sirer :我认为目前大家所说的「不可能三角」会产生误导。
 
Trilemma 这个概念通常会过于简化了所涉及的真实问题,而且会给很多人产生误解。在这种情况下,大家所提出的 Trilemma 应该是只适用于同一类共识协议的。比如说在 PoW 类共识协议中,不可能三角是存在的。 但是在非 PoW 协议中,并不会被 Trilemma 的规则所约束。所以从 PoW 的协议切换到 BFT 协议,就完全不同,所有的规则都会改变。如果从 BFT 切换成 Avalanche,所有的数字和所有的乘数都会发生巨大的变化。
 
在 Avalanche 协议中,可能会存在 Trilemma,比如可能需要牺牲一些什么之后,Avalanche 才可以将参与者从百万级的规模上升到数十亿级的规模。毕竟 Avalanche 是可以处理几百万规模的参与者数量的,但是对于 PoW 或者 BFT 协议来说就几乎不可能了。
 
所以对于同一类协议来说,的确是可能存在 Trilemma 的。但是对于不同的协议来说,像是从独轮车升级为自行车一样,自行车就是跟稳定,更快,从各方面都超过了独轮车,这就是一个更好的系统。所以当你切换一个系统的时候,很多事情都会变得完全不同。
 
Avalanche 协议有任何的设计上的权衡吗?当然有。最重要的一个风险是,Avalanche 是一个全新的协议,代码完全是从 0 开始写的。不像部分其他项目,我们没有拷贝其他人的工作或者只是调整一些参数,我们在尝试一个完全新的东西。从这个角度来说,风险是存在的。所以这也是为什么 Avalanche 的早期投资者会获得更多的回报,因为他们承担了更多的风险。这也是目前 Avalanche 协议最重要的一个风险。 (链闻注:在采访后,Emin Gün Sirer 教授发表了推特解释了他自己创造的 Trilemma 。)
 
我所认为的 Trilemma 是:正确 (Correct) 、具有洞察力 (Insightful) 和 Trilemma,你只能挑选其中的两个。我来解释下是什么意思:
  • 我们可以进行一场准确的和具有洞察力的讨论,但不会在 Trilemma 的语境下发生。
  • 你可以有一个正确的 Trilemma,但这将是一个简单的恒真命题。
  • 你可以有一个听起来具有洞察力的 Trilemma,但是对于任何真实的系统来说都会是不正确的。
讨论 Trilemma 的事情已经足够多了。复杂系统就是很复杂的。
 
链闻: 能举例说明一些 AVA 平台最重要的用户场景吗?
 
Emin Gün Sirer :我们设计 AVA 的初衷就不想与其他的加密货币竞争。我们并不关心比特币、以太坊、瑞波或者是恒星等项目。我们并不想和周围的那些好朋友竞争。我们正在考虑的是创建一个平台用来发行目前尚未流通在区块链上的新型资产。所以我们的目标是华尔街,特别是那些尚未被充分交易的金融资产。这些就是我们想要促进数字化的东西。
 
如果把所有加密货币的市值加总,差不多是不到一万亿美元。相比之下,传统的企业债务市场至少有几万亿美元。而且这些投资品尚未被充分的交易,非常难数字化,主要是因为很难在合规的前提下交易。而我们就可以帮助他们数字化这些交易品,并提供合适的基础设施。这就是我们众多用户案例的其中之一。
 
所以我们并不会是一个核心在终端用户的去中心化金融平台,我们的重心在商业化的去中心化金融平台。
 
链闻: IOTA 在今年早期推出了一个名为 Coordicide 的协议,当有人问 Vitalik Buterin 的时候,他说 Coordicide 看起来像是 Avalanche 的克隆。 你们有看过这个协议吗? 它和你们的 Avalanche 有什么异同吗?
 
Emin Gün Sirer :没错,我很认真看了 Coordicide ,这就是一个完全抄袭 Avalanche 的协议。他们直接抄袭了我们的白皮书,而且都不愿意承认他们抄袭过。比如说在我们白皮书的技术细节会提到一些变量,而他们就会在他们的白皮书里写到,会动态变化这个变量的取值。这就是他们对于 Avalanche 协议带去的唯一创新。
 
我们早就意料到会这样,这也侧面代表了我们平台的技术是成功的。他们不是唯一在抄袭我们白皮书和使用 Avalanche 协议的团队。其实我很欢迎这样的努力,很高兴看到他们知道哪些是更好的技术,他们也在尝试追赶潮流。但他们缺乏创造力和远见。
 
他们在这个行业里也已经有几年了,他们有能力发布新闻稿,但是我没看到他们有真正开发什么值得注意的东西。所以 IOTA 其实也不算我们的竞争对手。我只是简单的指出,他们在拷贝 Avalanche 的技术,但我依旧会祝他们好运,毕竟在使用我们的技术。可能很多人对 Avalanche 协议感兴趣,因为这个行业非常需要创新的东西,这也就是我们团队就一直在探索和尝试的。

(作者:链闻,内容来自链得得内容开放平台“得得号”;本文仅代表作者观点,不代表链得得官方立场)

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