Multicoin合伙人：可预测性对区块链扩展性为何重要？

原文标题：《技能可扩展性怎么创造社会可扩展性》

本文假定读者熟悉 Nick Szabo 的《交际网络的可扩展性》、Vitalik Buterin 的《弱片面性》以及 Haseeb Qureshi 的《为什么去中心化并没有你幻想中那么重要》等几篇文章。

但本文并非为了反驳 Szabo 的文章与其立场。

Szabo 在其文章的结尾处将交际网络可扩展性界说为「献身核算功率和可扩展性——耗费更多廉价的核算资源——然后减少和更好地运用触及现代组织（如商场、大型企业和政府）所需的巨大人力资源支出。」

比特币现金（BCH）和比特币 SV （BSV）对比特币（BTC）的成功分叉无疑支撑了这一理论。

然而，自从 Szabo 在 2017 年 2 月宣布该雄文今后，加密生态现已取得了长足的前进。尽管他早在大约 20 年前就提出了智能合约的主意，但直到最近两年，业界才开端认识到智能合约最有用的运用：DeFi。

DeFi 的火爆改动了一切。

本文假定区块链最重要的功用不是非主权钱银自身，而是 DeFi。

该体系主要功用的改动从严厉的检查反抗、非主权钱银，到一个用于金融运用的高功用和可编程的开发环境，它牵涉到每一层技能仓库，从网络层（如 gossip vs Turbine）到履行环境（如 EVM vs SeaLevel）。（关于 Solana 与以太坊的不同之处，请参阅本文附录）

因而，区块链首要应该作为 DeFi 开发平台进行规划和办理。

可猜测性便是力气

人们经常会问我这样一个问题：「你觉得这个国际未来 10 年会有什么改变？」这个问题十分常见。可是我简直从来没有被问过这样的问题：「在未来一个世纪，这个国际还有什么东西是坚持不变的？」实际上我以为第二个问题更为重要，由于知道了它答案后，你就能够环绕那些不变的事物树立一个商业战略 ...... 在零售职业，咱们是能够确认顾客期望更低的价格，我也知道这一点会在 10 年后成为现实；他们也想让物流变得更快；他们想要更多的挑选。你很难幻想 10 年后某一天，有顾客跑来跟我说：「Jeff，我超喜欢亚马逊；我期望你们商品的价格能再高一点」，或许「我很喜欢亚马逊；我期望你们的物流速度慢一点」——这是底子不或许的。所以咱们将功夫花在这些不变的事物、推进它们的开展，咱们知道今日所付出的精力将会在 10 年后为亚马逊的客户带来回报。当你确认了某些事是正确的（即使很长远），就能够为之投入很多精力。

——亚马逊创始人兼 CEO Jeff Bezos

这儿有一些数据：Coinbase 当时注册用户约 5000 万，罗宾汉（Robinhood）的用户数量大致适当，大多数美国大型银行也是这个数量级。

假定 Coinbase 的战略重点是尽快将它的一切用户都搬迁到 DeFi，一起监管环境也支撑它。幻想一下，Coinbase 能在以太坊上做到吗？

当然，这是一个现在无法答复的问题。在技能上，它不是不能完成，实际上或许性还挺大。可是没有谁或许某个组织能够答复这个问题。原因是什么？

由于没有人真实把握以太坊未来将会怎样进行扩展。举个简单比如，Vitalik 曾经表示 optimistic rollup 或许是近期到中期最理想的扩展计划，而从长远来看，zk-rollups 则会占主导地位。可是问题来了：这个转折点会在什么时分，以什么方法发生？是否需求开发 / 重构什么基础设施？这些不同 rollup 之间的资金怎样活动，它对智能合约开发者、钱包、用户、活动性供给者、法币通道等方面有什么影响？

并且，好像不管哪种扩容计划愈加重要，它都不或许是一个全体的实例化（例如单个 Optimism rollup）。以太坊扩容的结果都是异构的。

从长远来看，这样对以太坊来说或许是一件功德。当时的扩容计划都有各自的取舍，并且也不清楚哪种取舍是最好的，或许扩容计划相互组合会更好。因而从长远来看，以太坊生态最好的挑选是测验多种扩容计划，并从中找出哪种计划最适合哪种运用，然后装备桥接、其他互操作性计划以及解决推迟问题。

另外，开发扩容计划的一切团队都获得了充足的资金，现已开端上线和面向用户。因而他们会继续进行开发。

那么，Coinbase 应该怎样将 5000 万多名用户引进 DeFi 呢？

在如此庞大的用户规划基础上，最重要的一个考虑要素是确认性。任何达到该规划的企业都十分需求现在以及未来的确认性。

大型企业必定承当不了押注过错技能仓库的结果，过错的机会本钱以及后续搬迁 / 桥接的价值十分巨大。

我以为，现在——或许在未来两年内——能够回应这个问题的仅有区块链协议是 Solana。

一切根据 rollup 的扩容计划（包含分片）都受制于上述困扰。尽管有不少优异团队（如 Cosmos、Polkadot、Avalanche 等）筹集了数十亿资金进行研究开发，但实际上一切分片体系都没有扩展到大规划（大多数乃至无法正常运转）。即使它们以 PoC （proof-of-concept ）共识作业，也需求处理许多新出现的问题（例如穿插分片买卖处理失利，买卖平台集成等等）。

这儿需求明晰一点，我并不是指分片和 rollup 无法进行扩容。实际上我对这两种计划持乐观态度。可是，它们在现在没有真实发挥作用，并且会发生许多无法防止的二阶和三阶问题。由于多个相互交织的组件对以太坊进行扩展，一个需求可扩展确认性的大型组织很难在未来两年内得到它想要的（确认性）。

碎片化的交际网络可扩展性本钱

除了上述的不确认性，涣散在各个分片和 rollup 之间的运用会发生显着的新式社会和谐本钱，而这在单分片体系中是不存在的。以下为几个比如：

1. 现在，Layer 1 和各个 Layer 1 之间的区块时刻和核算吞吐量有所不同。这一点直接关系到一切办理危险的 DeFi 协议（简直包含除了 Uniswap/Sushiswap 之外的一切主要组件）的完成方法。其间，一些 DeFi 团队现已承诺在多个 Layer 1 和 Layer 2 部署合约。可是，每个履行环境都需求仅有的危险参数。这会添加每个协议社区所需的社会和谐数量，减慢职业开展速度。

2. 退出 optimistic rollups （ORU）需求较长时刻。商场普遍以为做市商会在 rollup 和 Layer 1 之间供给活动性桥梁。可是，该操作的完成细节比较扎手。协议前端应该供给原生支撑吗？假如是这样，他们是否应与特定做市商「签约」（例如参阅 Citadel Securities 与 Robinhood 签订的 PFOF 合同）？还是把它留给前端用户自己去装备？假如用户想从一个 ORU 转移到另一个 ORU，该怎样办……用户怎么传递信号给运用，然后操作 Connext 或 Thorchain 而不是退出到 Layer 1？

3. 关于 Metamask 用户 （他们大部分是高级用户），用户自己办理这么杂乱的操作或许比较合理。可是关于试图抽象出杂乱性的小众钱包（如 Exodus 或 Argent），这些团队需求花费多少额定的开发时刻来解决这些问题？又被逼放弃多少新功用？假如做市商出于某种原因停止在某个桥接 / 细分商场的活动性，那该怎样办？有哪些备份选项？

4. 必须更新开发者工具来处理新的数据结构（如 ORU 的未处理事务，ZKR 的 zk 输出）。索引和查询层将需求进行严重晋级，运用开发人员或许需求从头编写其子图以处理新的数据结构（例如，不或许将 EVM 子图映射到 Starkware 的 Cairo）。开发人员将被逼跨各种异构扩展计划重写很多运用。

跟着分片和 Rollup 数量的激增，开发买卖所将变得更具挑战性。这些问题都不扎手，可是它们会减慢开发速度，还会让不想面对这些问题的很多开发人员感到有心无力。

可猜测，但又很无聊的扩展性

Solana 当时可支撑每秒 50,000 笔买卖， 全球 网络节点 现已突破 600 个。最重要的一点在于，Solana 供给了无限扩展的可猜测路径。由于它能够在 GPU 上并行履行事务，因而能够运用 GPU 并行性带来的巨大增益。

摩尔定律或许是曩昔 50 年中最重要的经济力气。可是今日它更多呈现出一种假象。

大约 10 到 15 年前，摩尔定律就不适应于单线程核算。由于热量的发生跟着时钟速度超线性添加。这便是扇形设备（台式机和笔记本电脑）停滞在大约 3.5-4 GHz，而无风扇设备（电话和平板电脑）停滞在 1.5-2.0GHz 的原因。尽管曩昔十年来各种优化让单线程功能有所进步，但单线程功能并没有做到每 18-24 个月添加一倍。

在曩昔的十年，简直一切的核算收益都来自芯片专业化（FPGA 和 ASIC）和并行核算。现代台式机图形卡通常有 4000 多个内核。上个年代，每张芯片的内核数量一向在按摩尔定律添加，并且这种趋势将继续下去，由于添加的内核数量所发生的热量简直不影响时钟速度的进步。

Solana 是仅有一个经过 SeaLevel 运转时进行分片内并行核算的区块链 。SeaLevel 在 GPU 本地履行事务。假如 Nvidia 在未来一两年发布 8,000 内核的新式 GPU，Solana 网络的核算带宽将添加大约一倍。

在这个过程中，开发者不必了解，或许不必在乎，也无需更改任何一行代码。

这便是可猜测性的界说：开发者今日写好了代码，就知道它会一向生效，并且未来履行代码的本钱还比现在低。

这时分，扩展核算的主要物理限制是散热。在字面上，Solana 的扩展功能够做到物理上限。

量化去中心化以及弱片面性

从表面上看，许多人以为 Solana 协议不够去中心化。当然，他们并没有真实去量化这个说法，但却不断重申这一点。现实到底是怎样样呢？让咱们做一些核算，来量化一下各个网络的去中心化程度。

首要咱们来看一下硬件本钱：

• 比特币能够在一个价值 25 美元的 Raspberry Pi 上运转，只需求微弱的互联网衔接。

• 以太坊在一台 500 美元的笔记本电脑上运转（考虑到当时的 Gas 价格，这个价格不必定准确），需求宽带衔接。

• Solana 需求运转在一个 3500 美元左右的服务器，需求千兆网络衔接。

下一个主要考虑要素是状况巨细。在 50,000 TPS 和数十亿用户的状况下，Solana 的状况巨细将会增大。这一点十分好，为什么？由于 1）假定 Solana 运转在可晋级存储的服务器（而不是无法晋级的笔记本电脑），2） NVMe SSD 经过 RAID 0 线性扩展读写功能，以及 3）多字节 NVMe SSD 不到 300 美元——扩展状况存储的本钱和保护本钱将会微不足道。

假如读到了这儿并且理解了前面的一切内容，那么您运用价格超过 2,000 美元的 Macbook Pro 的或许性就很大了，这也是国际上 5000 万到 1 亿左右的开发者所宠爱的高端核算机。我怀疑对 500 到 1000 美元的硬件进行优化是最理想的做法。那么 500 到 1000 美元价位有什么特别之处呢？

咱们来考虑一下硬件需求上限的合理价位。25,000 美元必定太高，由于开发者没有这种硬件。现在换一种思路，咱们不考虑任意的硬件本钱，而是从需求多少个节点来完成满足的防检查才能。很显着，这儿的「满足」一词本质上是片面的，可是假如您假定需求 100 万个节点，那么自然会发生一个问题：「这个国际上有没有满足多的，价值 3500 美元的服务器和千兆网络衔接，让 100 万个节点看起来比较合理？」

考虑一下国际上一切高端硬件的游戏玩家、开发者和企业的数量，咱们很难对这个问题进行否定。

所以不能孤登时考虑硬件本钱问题，而必须在体系的规划方针范围内去进行考量。

此前我曾经以为区块链应该投合 DeFi，而不是一味寻求最大程度的检查反抗性（即需求 1 亿乃至 10 亿个节点）。底子没有必要对 25 美元或许 500 美元的硬件进行优化，由于绝大多数人永久都不会运转一个节点。那么，为什么还要操心去优化硬件本钱及其基础上的协议呢？

这个国际是弱片面性的

这就来到了弱片面性，一起承认去中心化并没有你幻想中那么重要。

这个国际是弱片面性的。意味着什么呢？咱们来看一下下面的比如。

回忆一下，你上一次走进一栋楼房的时分，是先对建筑结构进行检查，然后询问制作商，然后保证这栋楼房不会坍塌然后把你埋了？

坐飞机，开车或许在你家的时分，有没有这种主意？

所以说，这个国际的一切事物都根据某种程度的信赖。假如每个人都要独立验证一切相关事物的结构完整性，那么这个国际就无法正常运转了。

反过来咱们能够以为：国际之所以能够正常运转，是由于每个人都知道现已有许多其他人对体系进行了验证，体系安全的概率十分高。

这便是弱片面性的根本假定。这个理论运用到节点数量的时分，就变成了这个关键问题：在没有运转节点的状况下，用户自己是否能够合理地假定有满足其他参与者和组织运转着节点，然后能够信赖该体系？

Solana 现在的节点数量约 600 个，在一年前只有 100 个左右。像其他区块链一样，跟着生态的继续开展，节点数量还会跟着时刻推移而添加。类似于现在的主流区块链，跟着时刻消逝，越来越多用户采用，传递的价值越来越多，Solana 网络自然会越来越去中心化。

这也是 Qureshi 观念的正确性，并且去中心化并没有你幻想中那么重要。很显然，去中心化对检查反抗至关重要。但现在业界也没有一个明晰的阈值（也没有满足的反面比如能够得出一个结论），并且具体的数值自身并不重要——真实重要的是：1）危险-去中心化程度曲线实际上是反向的 S 曲线，以及 2）咱们知道区块链跟着时刻的推移会变得愈加去中心化，因而检查反抗才能会随之进步。只需区块链去中心化的速度满足快——并且你信任它能够去中心化程度添加的速度——那么用户就能够保持他们所需的检查反抗性。

图片来历：Haseeb Qureshi《为什么去中心化并没有你幻想中那么重要》

结论

于是现在的根本问题变成了：怎么辨明「本末」？

从 2009 年比特币诞生今后的第一个十年，很显然检查反抗性、非主权钱银是「本」，而其他的应是「末」。

但这个状况正在改动。现在加密钱银的运用者会以为，DeFi 会完全重塑金融。因而我觉得「本末」现已回转：现在 DeFi 是「本」，而非主权钱银是「末」。

它们两者都需求必定程度的检查反抗性，可是在技能受限的状况下，最大化 DeFi 效用与最大化体系检查反抗性之间就出现了一个根本的取舍。

而当体系的根本规划方针发生改变的时分，相关的技能仓库也需求随之改变。为了将 DeFi 扩展到数十亿用户的规划，每一层仓库都必须遵从第一性原理，进行从头考量。

致谢：感谢 Hasu 对本文草稿的审阅。

---

附录：以太坊与 Solana 的简单对比

比特币和以太坊在各自的规划中都进行许多假定，最显着的也许要数网络层和履行层。

网络层

在网络层，比特币和以太坊运用八卦协议（gossip protocol）。八卦协议也便是每个节点不加挑选地将数据播送到其他每个节点。尽管这能够最大程度地进步检查反抗性，但却以献身一部分功能为价值。按照界说，以高度冗余的方法从头播送数据功率不高，因而无法正确地针对高吞吐量 DeFi 运用进行优化。

另一方面，Solana 发明晰一种新的名为涡轮（Turbine）的网络协议，它的灵感来自 BitTorrent 协议。涡轮对功率进行了大幅优化，其作业原理如下：咱们来考虑一个 1MB 巨细的区块。其间节点不是将整个区块传输给另一个节点，而是将 10KB （占区块巨细的 1％）传输到节点 ＃2 和 ＃3，然后那些节点将这 10KB 区块从头播送到节点 ＃4 和 ＃5，依此类推。然后原始节点向节点＃6 和＃7 播送另一个不同的 10KB 数据包，随后这些节点将这 10KB 内容从头播送给节点 ＃8 和 ＃9，依此类推。此外，该模型的优点在于，跟着节点数量的添加，推迟时刻以及可用的必定带宽坚持不变。仅有降低的功能是，与大多数其他线性或超线性添加的体系相比，推迟添加了 log(n)（十分亚线性）。

履行层

在履行层，EVM 是单线程核算机。由于任何买卖都能够修改大局状况的任何部分，因而为了支撑并行性，体系需求某种方法来保证两笔买卖不会测验一起写入同一个状况。EVM 选举底子无法处理该问题，它只能简单地串行履行一切买卖。

Solana 是仅有测验处理分片内并发的协议。它是怎样做到的呢？Solana 的运转时 SeaLevel 要求买卖标头指定买卖一切的相关状况。凭借此信息，SeaLevel 能够确认哪些买卖或许发生冲突，并将对其进行序列化。一切不重复的买卖都能够并行化，在数千个 GPU 内核中并行运转。

发表：Multicoin 已制定、保持和履行合理规划的书面方针和程序，以辨认和有用办理与其出资活动有关的利益冲突。在揭露发布后的三天内，Multicoin Capital 对本陈述所列财物（「无买卖期」）恪守「无买卖方针」。Multicoin Capital 持有 SOL 和 ETH 的仓位。

视野开拓

仁爱之心的作用实际上就是在某种程度上削减自爱之心带来的恶，但不能因仁爱之心而摒弃自爱之心。如果人只有在完全弄清了自己的一种行为，是否比零一种行为更加有利于公共福利之后，才能有所行动，那么最聪明的人也难免茫然不知所措，愚昧无知者则会一个大错接着一个大错地犯。-《人口论》