(投资要闻)币安BinanceLaunchpad:力图洞见区块链底层技术未来

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投资新闻

币安Launchpad最新公告:二层明星项目Celer Network(CELR)将于北京时间2019年3月19日晚上10:00开启公开发售。 一瞬间,Celer Network火爆了,被各大媒体和社区疯狂传播,整个区块链投资圈都为之着迷。

不过,BlockVC作为全球顶级的加密货币基金,在Layer 2领域早已布局。 早在2018年6月,BlockVC就战略投资了Celer Network,并发表了万字长文对该项目进行了全面深入的评估。 基于行业分析的角度,BlockVC近期推出了重磅解读的区块链趋势研究报告。 那些闪闪发光的Layer 2技术力求洞察区块链底层技术的未来,解析区块链的财富码。

回顾:一文看懂二层明星项目Celer Network

BlockVC 视角

Celer Network定位为链下可扩展性解决方案,旨在构建互联网规模的区块链应用门户。 它突破了传统链下解决方案的固有模式,创新性地提出了新颖的技术解决方案和经济模型。 该方案的实验仿真结果表明,它将在现有状态通道技术的基础上实现数量级的性能提升。 。

该项目的核心团队非常强大。 他们毕业于世界顶尖大学(麻省理工学院、普林斯顿大学、加州大学伯克利分校、UIUC)。 他们在分布式系统开发和研究方面拥有丰富的经验,有望在链下扩展性方面取得突破。 。 链下状态通道作为公链的可扩展性增强包,将有助于加速区块链的落地进程,打破区块链一旦突破成功就无法落地的尴尬局面。

商业背景

比特币和以太坊作为区块链1.0和2.0的典型代表,时至今日仍难以投入实际应用。 第一个原因是它们的可扩展性不足,性能有限,无法满足项目设计的初始使用需求。

一般来说,可扩展性是指当系统面临扩大的业务需求时,可以通过增加资源(通常是增加硬件投资)来增加系统的总吞吐量或处理能力。 定位为“点对点支付系统”的比特币,吞吐量只有7 TPS左右,在区块固定的情况下几乎不具备可扩展性。 即使BCH将区块大小从1MB增加到8MB,其TPS也仅增加到60。作为区块链2.0的标志,以太坊的TPS仅达到15.6,远远不能满足日常支付或其他需求。 据VISA官网介绍,其支付交易处理能力平均每天约2000TPS,日峰值可达4000TPS,甚至可以处理最高24000TPS的业务需求。 因此,在不牺牲去中心化和安全性的情况下超越VISA的交易处理能力也被称为区块链的“圣杯”。

2018年是当之无愧的区块链元年,因为这一年爆发了区块链圣杯的第一次战争:千币混战、百链并存。 经过一年的激烈角逐,虽然最终胜负尚未决出,但ETH、EOS、TRON三大支柱已经浮出水面。

现阶段技术战的核心思想是“链上扩展”,主要对区块链本身的共识机制、存储结构、网络传输等方面进行改进和创新。 然而,很多公链要在保证一定程度的去中心化的同时,保证网络性能和安全,还有很长的路要走。 另外,链上技术升级往往关系到全网的安全,需要协调各方利益,让全网节点达成共识。 否则,很容易因共识分歧和利益纠纷而造成社区分裂。 过去的教训就像吴忌寒对比特大陆的兴趣一样。 该组织发起了一场激烈的算力战争,最终适得其反,将比特币现金带入了深渊。

由此看来,有识之士早已预见到了链上扩容的困难和局限性,纷纷将目光投向了“链下扩容”的思路。 一场以“链下拓展”为核心的技术革命正在悄然来临。 如今,有远见的机构和团队已蓄谋已久,整装待发,准备去赢得区块链荣耀的圣杯。

项目分析:Celer Network:高性能二层可扩展平台

神说要有光,于是就有了光。

– 圣经旧约。 创世纪

Celer Network希望通过一整套完整的分层架构从以下四个方面解决区块链的可扩展性瓶颈:

Celer旨在通过上述技术创新,实现将互联网规模带入区块链、助力区块链商业化的宏伟愿景。

项目亮点

1. 分层架构

Celer的分层架构设计借鉴了典型的互联网分层协议模型,从下到上划分为:

该层对应于Internet TCP/IP 模型中的网络接口层。 它的基本作用是提供链上和链下之间的过渡和连接,负责两者之间通道的创建和管理,并进一步提供底层安全支持。 第一层主链经过抽象和隐藏,可以作为自己的底层宿主兼容各种不同的区块链主链。 该层主要用于实现链上和链下状态之间的安全交互,并为上层应用开发隔离底层区块链的技术细节,简化开发流程和复杂度。 在设计上,Celer Network将支持所有基于EVM的公链平台(如以太坊、Thunder Token、Oasis Lab等)。

状态通道层之上,类似于互联网的网络层,是众所周知的IP协议。 它的主要职责是维护实际的网络拓扑,主要解决最优路由、拥塞控制和网络互连等问题。 而且,单独区分Celer路由层的好处是,它可以支持拆分某个支付并单独路由和通信,就像Internet网络层一样。 甚至每个分割片段也可以采取不同的路径,类似于终端。 到最后的信息实际上可以被分割成多个IP数据报。

该层对应于传统的操作系统。 它的主要功能是隔离底层技术细节,提供一个易于开发和运行、能够简单有效地与 dApp 层交互的层。 该层的好处是:结合封装良好的输出层,可以让第三方应用的开发更加方便、直观、不易出错,从而避免开发者处理复杂的链下通信协议和链下状态管理,提高开发者的开发体验和最终用户体验。

Celer Network的分层架构

2. 广义状态通道模型

在专注于二层状态通道(支付通道)的解决方案中,闪电网络和雷电网络都专注于链下的简单支付(即A愿意给B付钱,至少在系统看来,是无条件支付),从而试图减轻主链的负担。 然而,随着以太坊平台的成功普及,链上条件支付可以通过智能合约轻松实现和部署。 智能合约的存在使得很多人为的条件判断和仲裁能够自动执行,为区块链的商业实施场景增添了很多想象空间。 然而,链上智能合约的执行需要全网共识,不仅成本高昂,而且交易速度缓慢,极大限制了其进一步的商业应用。

Celer Network提出了一种新的广义状态通道模型来实现链下智能合约和相应的条件状态转换,实现快速、低成本、灵活、可扩展的区块链应用运行的特点。 Celer Network的广义状态通道实现了一套标准,允许各种区块链应用程序轻松访问并按照这些标准进行开发。 Celer中最基本的状态通道是多人双向广义状态通道连接(Generalized Payment Channel GPC)。 与传统的闪电网络类似,需要将保证金存入主链来创建通道,但不同的是,Celer Network 定义了一套广义的状态通道模型标准。 该模型在数学上定义了通道状态、状态证明、条件状态转换和条件状态转换组的抽象模型。 通过这些抽象模型,它为链下智能合约和任意状态转换提供了基础。

条件广义状态通道模型

3、基于拥塞梯度和信道平衡的高效路由算法(DBR)

在由状态通道组成的网络中,在任意两个人之间建立直接的通道无疑会让整个网络变得过于复杂和低效,而且状态通道的建立需要链上操作,这显然是不切实际的。 因此,在状态通道网络中任意两个节点之间实现高效的路由极其重要。

目前,在多跳网络中,大多数基于两人通道的路由策略都是基于最短路径路由算法或其改进版本。 最短路径路由是传统计算机网络中广泛使用的算法,但它并不适合链下网络。 主要原因是传统计算机网络的带宽是“无状态的”。 例如,100 Mbps 链路的带宽不会改变。 然而,链下网络则不同。 随着价值交换的进行,每个通道的带宽都会发生变化。 可用带宽(余额)不断变化(例如,一个存储有10 ETH的通道在传输10 ETH后将变为0带宽,无法再使用),从而导致网络拓扑和状态频繁变化。 由于任何实际的最短路径路由算法都是分布式的,当网络拓扑发生变化时,需要一定的时间才能重新收敛到新的最短路径。 因此,在链下网络等网络状态频繁变化的场景下,最短路径路由算法可能始终处于不稳定状态而无法收敛,找到的价值传递路径在大多数情况下并不是最佳选择。 同时,最短路径算法没有考虑信道平衡,这会导致大多数信道变成单向传输,从而使网络中大量信道不平衡(例如一端的带宽为100,另一端带宽为0)。 至于无法继续提供价值。

最短路径路由算法很容易导致状态不平衡,导致拓扑频繁变化。

举个简单的例子,假设A、B、C之间的初始试用状态如上图左侧所示。 A给B 100,B给C 100 ETH,C给A 100 ETH,发起链上支付。 如果遵循最短路由算法,状态就会不平衡,需要频繁的拓扑调整(上图中间)。 但是,如果C给A 100 ETH,并通过B走很远的路,那么支付完成后通道仍然是平衡的,不需要调整(如下图)。

拓扑稳定的动态路由算法(如虚线所示)

显然,最短路径算法无法适应这种高度动态的网络拓扑。 为此,Celer Network引入了一种基于拥塞梯度和通道平衡的高效路由算法(DBR算法)。 该算法利用拥塞程度作为节点的“势能”,同时根据状态信道的特殊性添加一个调整信道平衡的权重,帮助信道调整其平衡。 Celer Network在由77个节点和254个双向状态通道组成的支付网络上进行了模拟实验。 实验结果证明,该路由算法相比闪电网络(采用最短路径路由算法),路由性能提升了15倍。 每个通道的利用率提高了20倍。

DBR算法的实验仿真结果

4. 链下区块链操作系统cOS

Celer Network在其网络顶层提供了名为cOS的链下区块链应用操作系统,为开发者提供开发环境和运行环境。 操作系统封装并隐藏了状态通道相关的技术细节,旨在简化开发者的开发流程和复杂度,帮助他们更轻松地使用链下扩展技术。

5.新颖实用的加密经济模型

传统的链下扩容方案往往需要交易双方支付高额保证金来开通和维护状态通道,并且要求双方时刻保持在线,这极大地限制了其商业应用场景。 因此,项目组综合考虑了网络中Token流动性、可扩展性和链下扩展可用性三大因素,提出了一个能够平衡和协调三者的Token经济系统,即cEconormy(如下图所示) )。

Celer Network的经济模型cEconomy

cEconormy 有 4 类参与者:最终用户(EU,End User,仅使用支付服务)、网络流动性支持者(NLB,Network Liquidity Backer,提供网络所需的流动性)和支付服务提供商(OSP,Off-chain)服务提供商,提供状态通道)和状态监护人(SG,State Guardian,管理用户状态)。 这里的用户EU不一定指人类,还包括物联网设备、流媒体提供商、CDN提供商,甚至链上/链下智能合约等。其中,OSP通过提供国家支付通道来赚取交易费用用于链下交易(类似于银行收取转账费用),其职责是维护国家支付通道的正常功能(类似于银行确保转账通道畅通); NLB 通过在 Celer Network 网络中锁定闲置资金一定时间来赚取 CELR 奖励和利息。 其主要职责是为Celer Network提供充足的流动性资金(类似于客户在银行定期存款向银行提供流动性资金,存款获得奖励和存款利息); 而SG则负责用户不方便时的国家监管(类似于聚会喝酒不方便开车时找司机)。

概述

总体而言,在项目开发和实施方面,Celer Network后来居上,领先于其他二层状态通道区块链项目。 目前已经开发了 Celer SDK 和 CelerX 钱包的公开测试版。 此外,该项目还深入考虑了闪电网络、雷电网络等二层解决方案的优缺点。 例如,它选择了安全性良好的智能合约平台以太坊作为Layer 1支持的主链,以避免主链的安全风险以及状态通道网络可能出现的极端垄断风险。 该项目还首次提出了从Layer 2到应用层的完整分层模型,并创造性地提出了经济模型来解决状态通道网络流动性门槛高的问题。

相信只要项目的设计能够落地,随着时间的推移,Celer Network一定会成为区块链Layer 2领域一颗耀眼的明星。

特别感谢

在此特别感谢分布式区块链项目评测机构NPC源计划的智行者、谢君逸、Goliath、周兔子、Leo等人的鼎力帮助。 我们也感谢全国人大委员和社会各界的大力支持和帮助。

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