阅读提示:龙帆深信,突破性能瓶颈的区块链技术,将会像蒸汽机、电力、互联网一样,成为广泛应用的突破性技术,改变社会、经济的运行模式。
记者|陈冰
蒂芙尼的玻璃向日葵,陈加玲的水墨画,杜海军的油画和雕塑.走进上海西岸爱知塔39楼,艺术长廊相互穿插,打造中国区块链前沿科技3354上海蜀土区区块链研究院最硬核的研究空间。
在这里,一个曾经的“天才少年”——龙帆(曾两次代表中国参加国际信息学奥林匹克竞赛,两次获得金牌)正带领华人世界的“计算机队”攻克区块链技术的种种难题,孕育了超越比特币、以太坊的世界第三代区块链公链3354树形图Conflux公链。
说起来很有意思,树图区区块链的诞生,来源于创始人龙帆的一次聊天。
麻省理工毕业后,去多伦多大学任教前,龙帆意外受邀回到母校清华大学,改上了一门密码学课。在课堂上,龙帆和清华大学“姚班”的学生们谈到了区块链当时的业绩瓶颈。大家都觉得这是一个很好的研究课题,觉得或许可以通过改变区块链的账本结构来提高整个系统的处理并行性,从而提高区块链系统的整体性能。
随即,姚班大学毕业生龙帆决定带领大家“一起做一些有意义的事情”。起初,他们将研究成果发表为论文—— 《将中本聪共识扩容至每秒数千计次交易》,然后将论文付诸实践,于是Conflux树图区域区块链项目诞生了。
2018年11月,龙帆聚集了一批年轻的中国顶尖科学家和分布式计算、密码学、博弈论、计算机系统领域的世界级开发极客,依托自身的资源优势,开始研究区块链的底层技术。2020年1月,上海引进龙帆团队,图灵奖获得者姚期智院士担任首席科学家,成立舒图区块链研究院。
上海数图区块链研究院创始人龙帆正在带领华人世界的“计算机天空任务”攻克区块链技术的各种难题。
2021年2月,具有完全自主知识产权的中国区块链公链系统“Conflux”在沪发布,新闻迅速占领全球区块链领域的“头条新闻”。这个“上海原创”的区块链底层操作系统,打破了欧美计算机系统底层代码的垄断,使中国成为国际公链技术规则的第一个制定者。
2022年2月,“汇流树区块链公链系统2.0”上线,树区块链生态进入快速发展期。作为全球动态节点数最高的第三代公链,树图区区块链将大规模支撑元宇宙和Web3.0产业,释放VR(虚拟现实)、AR(增强现实)、网游、人工智能等数字信息产业的产能。助力数字经济的集约化跨越式增长。
在公链技术应用前夕,我们和龙帆聊到了树状图领域的区块链。
与国外在同一起跑线上
现代计算机技术的产生和发展极大地推动了现代人类文明、科技和社会经济的进步。目前,计算机科学正处于从集中式系统向分散式系统迭代的历史阶段。短短两年时间,Conflux树区区块链公链系统突破了完全去中心化的区块链公链系统的性能和技术瓶颈,以全球领先的3000到6000TPS的高吞吐量震惊世界。
在龙帆看来,在不久的将来,随着区块链性能的提升,区块链科技一定会像今天的互联网一样深刻改变人类社会的政治经济结构。“互联网技术始于美国,但区块链技术,我们与国际社会处于同一起跑线上。我们有信心能够竞争
目前Conflux树底层的公链系统性能暂时领先全球,但这只是孕育了Conflux树公链的系统生态,创造了两三年的机遇期。为了使合流树图公链系统的性能在更长时间内保持领先,有必要提高吞吐量和确认时间的数量级。
“随着系统性能的提高,区块链系统的应用价格也会下降。所以现阶段也要像今天一样致力于技术的应用和推广,让更多的机构和行业了解区块链科技,在树图的公链体系上搭建各种应用平台,让更多优秀的人进入这个行业,让区块链科技赋能各行各业。只有应用生态的繁荣,才能实现Conflux树区区块链底层公众和开放公链系统的真正主导。应该说,繁荣的应用生态是树区区块链底层公链体系的护城河。”
龙帆认为,公链技术的应用正处于爆发的前夜。“我这里说的爆发,不是指大家熟悉的应用形式,比如某个产品的爆发。意味着公链技术远远超越了现有的应用,渗透到了我以前从未想过的场景。”
社会对公链技术的逐步理解和接受需要一到两年的时间,最终为公链技术重塑生产关系创造条件。作为来自中国的公链代表,当这样的变化发生时,Conflux树图一定会抢先一步,获得爆发式发展的机会。
基础设施建设的顶级“智囊团”
区块链技术是一门新兴的信息科学交叉学科,涵盖了分布式计算、密码学、系统安全、博弈论、编程语言等一系列计算机子领域。树的核心技术团队主要来自清华大学“姚班”和美国麻省理工学院(MIT)、卡耐基梅隆大学(CMU)、伊利诺伊大学香槟分校(UIUC)、上海交通大学、中国科学技术大学等海外名校。
他们中有许多年轻的顶级中国科学家和分布式计算、密码学、博弈论和计算机系统领域的世界级开发极客。毫不夸张地说,treemap团队几乎集中了计算机系统领域最顶尖的中国科学家。正因为如此,树图拥有国内最活跃的公链技术社区。大家齐聚一堂,互补技术优势,共同开发下一代区块链的底层技术框架。我希望上海树木研究所开发的开源分布式区块链底层系统技术可以在全世界使用,并定义未来的区块链技术标准。
纵观区块链技术的发展,在保证安全的前提下,追求“公共开放性”和“高性能”是两个不变的技术发展方向。因为区块链系统所产生的信任价值是由参与区块链的各方(节点)共同决定的。
任何提供“无篡改”、“全程不留痕迹”等特性的区块链系统,都是建立在参与系统的三分之二以上或至少一半的节点是可信的假设之上的。也就是说,一个区块链系统拥有的节点越多,产生的信任值就越强,系统上进行的交易等数字信息的安全性也就越强。
在区块链的发展中,“公共开放”是全世界技术研究的追求,分布式系统技术本身也在经历着从“单一中心化”到“多中心化”再到“去中心化”的发展过程。从技术的角度来说,同时实现“公共开放”和“高性能”是更高更大的技术挑战。
龙帆解释说,这种现象就像我们做一件事。参与的人越多,我们的工作就越难协调。电脑也是如此。参与维护系统的节点越多,节点间协调和通信的成本就越大。以性能不足的比特币系统为代表的完全“公开开放”的公共区块链,可以支持性能有限的应用
“树研院将首先关注底层技术的基础研究,特别是在‘公共开放’的前提下,解决分布式共识算法和区块链系统的性能瓶颈。”龙帆表示,2022年初推出的“汇流树区块链公链系统2.0”已经实现了三次升级迭代。
一是增加了权益证明(PoS)最终确认机制。此次升级通过PoS投票的方式确认了区块链的地位,不仅提高了系统的安全性,还增强了抵御黑客“51%计算能力攻击”的能力(根据比特币和以太坊的安全假设,如果恶意节点的计算能力超过50%,可能会攻击整个网络)。同时也简化了确认规则,使得树形图中的区块链系统对开发者和用户更加友好。
二是增加了一个完全兼容“以太坊”生态的虚拟切片Conflux eSpace。其功能类似于在苹果电脑上运行Windows虚拟机,可以运行Windows应用。使用Conflux eSpace,用户可以非常方便地使用“以太坊”生态的现有工具,并直接访问树形图区域中的区块链。此次更新使得树形图区域的区块链系统对开发者和用户更加友好,也更容易移植。
第三,支持BLS签名技术,提高了区块链投票的效率。该技术可以将多个数字签名聚合成一个很短的签名,不仅可以提高PoS一致投票的效率,还可以在DAO(分布式自治组织)等区块链应用中发挥作用。
龙帆说,树状图团队主要由科学家组成,他们注定是“修路人”和“探路者”。“我们不是阿里、腾讯或其他平台的竞争对手。我们不追求舒图高速公路造车垄断,也不想既当裁判员又当运动员。我们希望更多的区块链技术力量加入进来,共同发展和繁荣汇流林区区块链公链系统的生态系统。建造世界上性能最先进、价格最实惠的区块链信息技术高速公路,让更多的区块链应用到Conflux treemap的高速公路上,是treemap团队的使命。”
共识高于共识
以比特币、以太坊为代表的现有公链技术,由于性能限制成本较高,应用场景有限。就像2G时代,流量贵,按k算,大家都买不起。5G时代,流量是以g甚至t计算的,有各种各样的移动应用。“我们开发的下一代公链系统上线后,将是一条更广泛可信的数字高速公路,让更多拥有区块链应用的汽车能够上路行驶,赋能各行各业。”龙帆对画树的技术很有信心。
龙帆指出,区块链底层系统性能提升后,面临“数据接口标准”制约其广泛应用的问题。数据接口也是底层区块链系统和底层区块链系统之上的应用程序之间的通信和交互规则。标准的缺失限制了原本部署在上一代公链上的应用(项目)无缝、低成本地迁移到性能更好的公链上,而高性能区块链系统也因此难以在系统上快速开发广泛的应用(项目),限制了高性能区块链公链系统生态圈的快速繁荣。
龙举了一个简单的例子:把应用类比成驾驶员,那么IEEE 《区块链系统应用接口规范》定义的API接口就相当于汽车上的方向盘、油门、刹车等控制设备。区块链应用通过API调用底层区块链系统的功能,就像司机通过方向盘、油门、刹车来开车一样。现代汽车的控制装置是高度标准化的。无论什么品牌,什么架构,什么型号的车,车速都是通过方向盘,油门,刹车来控制的。对于具体车型采用的技术方案,司机基本不需要了解太多。动力是汽油、柴油、电力或氢气。它是高度标准化的,所以我们只要考个驾照就能开各种车,不管发动机是前置还是后置,也不管内燃机和
“试想一下,如果每个型号的汽车都需要学习如何独立驾驶,汽车怎么可能像今天这样普及到千家万户。相对于汽车,飞机操纵装置的标准化程度相对较低,飞机的驾照几乎是一个类型。如果要换机型,就得重新培训,还要考试,这也是飞行员培训成本很高的原因之一。”
如果说区块链技术奠定了共识的基础,那么IEEE标准就是共识之上的共识。树被批准制定IEEE P3217国际区块链系统应用接口标准,架起了底层技术与应用之间的桥梁,助力底层技术的广泛应用,而广泛应用形成的生态才是底层技术真正的护城河。“回顾手机的发展,也是解决手机底层系统开发和上层应用开发之间数据交互规则的标准。在降低应用开发者技术门槛的同时,手机应用(生态)也越来越丰富,给手机用户带来越来越便捷的体验和更强大的功能。”
龙帆坚信,突破性能瓶颈的区块链技术将成为被广泛应用的突破性技术。它将像蒸汽机、电力、互联网一样,改变社会和经济的运行方式,成为数字经济时代的高速公路或基础设施,为一切数字化、数字化的交易场景提供信任保障。
“区块链的本质是一个难以被篡改的分布式数据库或分布式账本系统。区块链系统必须没有中央服务器,系统由分布在系统上(链上)的多台计算机共同维护。区块链公链是分布在世界各地的千千数千台电脑,按照既定规则达成共识,建立互信的实现;给人类带来前所未有的共识和信任机制,共识和信任是人类文明和社会发展的基石,这是区块链科技的核心价值。”
在集权制时代,出现了淘宝、美团、滴滴等交易平台,但这些平台常见的商业模式都是提供第三方信任。高性能区块链技术平台(即分布式系统)将不再需要第三方信任提供者,即交易双方可以实现可信的直接交易。因此,区块链技术是改变生产关系的颠覆性技术,有助于使管理扁平化,交易更加高效和安全。
“任何新技术的应用拓展和生态建立都不会一蹴而就,一帆风顺。我和我的团队对此有着清醒的认识。更何况,区块链技术会带来生产关系和管理规则的改变,甚至打破原有的利益和权力结构。”龙帆指出,多方、分散交叉验证,全程留痕。从狭义上来说,似乎人类制造了“铁环”来约束自己,阻力可想而知。但面对技术变革,只有开放和拥抱。在可预见的未来,随着区块链技术的发展和进步,它将深刻地改变或重塑人类社会的政治、经济和生活。
龙帆特别指出,后疫情时代,以美联储为首的欧美央行持续无限量化扩张,长期的零利率和量化宽松透支了整个世界金融体系,导致虚拟数字货币剧烈波动,催生了去中心化公链等技术和其上的去中心化金融应用的快速发展,体量不断放大。“在这种背景下,业绩领先的树公链体系显然具有战略储备意义。”