被Libra嚴(yán)重低估的區(qū)塊鏈技術(shù)——采用樹圖結(jié)構(gòu)的Conflux

隨著幾年前，區(qū)塊鏈技術(shù)在國外興起后，國內(nèi)一直處于落后狀態(tài)。時(shí)至今日，依據(jù)樹圖結(jié)構(gòu)的區(qū)塊鏈公鏈開發(fā)團(tuán)隊(duì)Conflux，在應(yīng)用樹圖結(jié)構(gòu)創(chuàng)新后，將整個(gè)區(qū)塊鏈技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了領(lǐng)先水平，遠(yuǎn)超拜占庭共識(shí)算法，而當(dāng)初Libra明顯低估了樹圖結(jié)構(gòu)的性能。

今年6月，由臉書發(fā)起的Libra項(xiàng)目發(fā)布關(guān)于共識(shí)部分的白皮書《State Machine Replication in the Libra Blockchain》,其中第一部分Introduction中這樣寫到：

“Several blockchains are similarly based on graphs of blocks in the form of direct acyclic graphs(DAG) allowing greater concurrency in posting blocks into the graph, e.g., GHOST ，Conflux ，Blockmania and Hashgraph.Our experience with some of these paradigms indicates that recovering graph information and verifying it after a participant loses connection temporarily can be challenging. In LibraBFT, only leaders can extend chains; hence, disseminating, recovering, and verifying graph information is simple and essentially linear.”

在Libra的白皮書描述中提到，Conflux等項(xiàng)目基于圖結(jié)構(gòu)組織區(qū)塊，通過這種方式可以有效地提高區(qū)塊使用率。但是，Libra團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，去維護(hù)和驗(yàn)證一個(gè)圖信息是很非常有挑戰(zhàn)性的工作，所以他們最終選擇了一個(gè)簡(jiǎn)單的聯(lián)盟鏈方式，也就是BFT(拜占庭容錯(cuò)共識(shí)算法)。

然而，Libra項(xiàng)目組嚴(yán)重低估采用樹圖結(jié)構(gòu)的Conflux的項(xiàng)目的技術(shù)發(fā)展速度和水平。今年以來，采用樹圖結(jié)構(gòu)的Conflux已經(jīng)通過動(dòng)態(tài)樹高效維護(hù)樹圖結(jié)構(gòu)，有效解決了維護(hù)和驗(yàn)證圖信息等問題。作為L(zhǎng)ibra白皮書中唯一提到的中國項(xiàng)目，Libra項(xiàng)目組對(duì)于中國區(qū)塊鏈發(fā)展的最新水平，明顯關(guān)注不足。

拜占庭容錯(cuò)共識(shí)算法來源于Leslie Lamport(2013年的圖靈獎(jiǎng)得主)為描述分布式系統(tǒng)一致性問題(Distributed Consensus)在論文中抽象出一個(gè)著名案例——拜占庭將軍問題。拜占庭將軍問題是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的模型化，由于硬件錯(cuò)誤、網(wǎng)絡(luò)擁塞或中斷以及遭到惡意攻擊等原因，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)可能出現(xiàn)不可預(yù)料的行為。拜占庭容錯(cuò)技術(shù)被設(shè)計(jì)用來處理現(xiàn)實(shí)存在的異常行為，并滿足所要解決的問題的規(guī)范要求。

在當(dāng)前的區(qū)塊鏈領(lǐng)域中，拜占庭容錯(cuò)共識(shí)算法(BFT)被廣泛用于聯(lián)盟鏈的設(shè)計(jì)，從而形成了各種“閹割版”的所謂“公鏈”，這些結(jié)構(gòu)在提升了系統(tǒng)TPS的同時(shí)，卻使得系統(tǒng)喪失了去中心化和非許可性，從而也失去了區(qū)塊鏈技術(shù)的精髓。

如今，采用樹圖結(jié)構(gòu)的Conflux通過所謂樹圖(tree graph)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了將中本聰共識(shí)提升了1000倍TPS。實(shí)際上，在直接使用中本聰共識(shí)的時(shí)候，所有的區(qū)塊會(huì)并行起來。由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)难舆t，很多區(qū)塊會(huì)變成分叉，這樣不僅會(huì)極大地降低區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的安全性，而且也會(huì)讓區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)變得不好用，很多吞吐量被浪費(fèi)。Conflux提出樹圖結(jié)構(gòu)，本質(zhì)就是安全地處理這些并行區(qū)塊，讓所有并行的區(qū)塊能夠直接應(yīng)用。

采用樹圖結(jié)構(gòu)的Conflux 是目前已知的基于POW的公鏈里面性能最高的，甚至比很多基于PBFT做(Libra)、相對(duì)去中心化較弱的公鏈(EOS)，性能都要高。同那些基于PBFT和POS做的公鏈，最大不同是 采用樹圖結(jié)構(gòu)的Conflux 是基于POW的，是無需準(zhǔn)入的，保證了去中心化和安全性。簡(jiǎn)單來說，Conflux延續(xù)了 POW下的無需準(zhǔn)入的參與規(guī)則，去中心化程度和安全性，又實(shí)現(xiàn)了領(lǐng)先世界的吞吐量性能。

采用樹圖結(jié)構(gòu)的Conflux項(xiàng)目匯聚了區(qū)塊鏈領(lǐng)域國際最強(qiáng)的資本力量和華人世界最強(qiáng)大的技術(shù)陣容。

2018年11月， 采用樹圖結(jié)構(gòu)的Conflux 基金會(huì)完成首輪3500萬美金融資，投資方包括紅杉資本、順為資本、峰瑞資本、IMO Ventures、MetaStable、Fundamental Labs 等。

中國科學(xué)院院士，清華大學(xué)交叉信息研究院院長(zhǎng)，整個(gè)華人世界唯一一位圖靈獎(jiǎng)獲得者姚期智教授擔(dān)任 采用樹圖結(jié)構(gòu)的Conflux 的首席科學(xué)家。Conflux 團(tuán)隊(duì)成員大部分源于清華大學(xué)“姚班”及美國麻省理工學(xué)院(MIT)，卡耐基梅隆大學(xué)(CMU)，伊利諾伊大學(xué)香檳分校(UIUC)，清華大學(xué)，上海交大，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等知名學(xué)府，其中多名成員曾斬獲國際信息學(xué)奧林匹克競(jìng)賽(IOI)金牌，ACM-ICPC程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽金牌等殊榮。Conflux 工程團(tuán)隊(duì)由來自谷歌，微軟，優(yōu)步等知名企業(yè)工作多年的高級(jí)工程師，華爾街對(duì)沖基金技術(shù)經(jīng)理，北美頂尖大學(xué)計(jì)算機(jī)教授等成員組成。

據(jù)悉，采用樹圖結(jié)構(gòu)的Conflux項(xiàng)目主網(wǎng)預(yù)計(jì)于明年一季度正式上線，基于Conflux的應(yīng)用生態(tài)構(gòu)建，已經(jīng)與主網(wǎng)架構(gòu)同步進(jìn)行。而采用樹圖結(jié)構(gòu)的Conflux項(xiàng)目強(qiáng)大的技術(shù)和資本實(shí)力，也引發(fā)了市場(chǎng)的追捧以及各地地方政府的高度重視和支持。

今年9月25日，在杭州市領(lǐng)導(dǎo)及清華長(zhǎng)三角研究院、嘉楠耘智等合作伙伴和一眾權(quán)威媒體的見證下，采用樹圖結(jié)構(gòu)的Conflux項(xiàng)目宣布Conflux杭州應(yīng)用開發(fā)運(yùn)營中心正式成立。

今年10月29日，采用樹圖結(jié)構(gòu)的Conflux在上海舉辦了“樹圖(Conflux)區(qū)塊鏈研究院”落地上海專題會(huì)議。上海市委常委、副市長(zhǎng)吳清，上海市市政府副秘書長(zhǎng)陳鳴波以及上海市科委、市發(fā)改委、市金融辦、市經(jīng)信委、市人社局、虹橋管委會(huì)、閔行區(qū)政府等相關(guān)部門主要領(lǐng)導(dǎo)出席會(huì)議。該次會(huì)議明確了樹圖(Conflux)區(qū)塊鏈研究院將盡快落地上海，未來采用樹圖結(jié)構(gòu)的Conflux公鏈應(yīng)用的孵化中心也將在上海相繼成立。

所有的一切跡象表明，作為國產(chǎn)第一公鏈的Conflux，很有可能成為下一代的世界級(jí)公鏈。假如重新進(jìn)行一次技術(shù)審核，Libra很有可能選擇采用樹圖結(jié)構(gòu)的Conflux作為底層公鏈，畢竟這種具有更廣泛共識(shí)基礎(chǔ)和開放性的技術(shù)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)比Libra現(xiàn)有技術(shù)路線更高的TPS和更快的區(qū)塊確認(rèn)速度。

在國內(nèi)大力推進(jìn)區(qū)塊鏈技術(shù)的今天，采用樹圖結(jié)構(gòu)的區(qū)塊鏈Conflux憑借著卓越的性能，有著巨大的優(yōu)勢(shì)。

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