Zilliqa贾瑶琪:用安全分片技术推动区块链技术走得更远

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区块链发展至今,每秒交易量仍然是令人头疼的问题,比特币每秒7笔交易,以太坊每秒10笔交易,而支付巨头Visa每秒是上千笔交易,显而易见,提高区块链的交易速度是现在的第一要务。

可扩展性、安全性、去中心化被称为区块链的“不可能三角”,即在达到去中心化和安全的同时,不可能有很好的交易速度,真的是这样吗?

EOS采用21个超级节点,显然是牺牲了“去中心化”来提高效率,这也是被大家诟病它的地方之一。许多坚守区块链应该是“去中心化”和“安全”的创业者,一直在尝试用其他技术提高区块链的交易速度。

贾瑶琪就是其中的一位,在新加坡国立大学读博期间,他就一直关注区块链技术,2015年贾瑶琪的导师Prateek saxena和师弟Loi Luu在安全界顶级会议之一的CCS合著论文中,探讨了分片技术在区块链中的应用。

并在其博士毕业后与师兄董心书在2017年6月一起创建了第一个使用分片技术提高交易速度的公链项目——Zilliqa。9月Vitalik宣布以太坊也将使用分片提高性能,目前分片已经成为解决区块链性能主流技术之一。

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做有挑战的事情

会议缠身的贾瑶琪抽出时间来到猎云财经接受采访,初见贾瑶琪,给人一种文质彬彬的感觉。

2008年贾瑶琪考入华中科技大学信息安全专业,当时这个专业不是很热门。“大家都觉得机械、土木是热门专业。”贾瑶琪回忆起大学那段日子。

2012年成绩优秀的贾瑶琪顺利获得了新加坡国立大学的全额奖学金,由本科直接升入该校博士生,继续研究计算机安全,没想到这多年在信息安全领域的经验,可以让他在区块链领域大展拳脚。

在新加坡这段求学5年时间,贾瑶琪没少发布论文,特别是对有挑战性的问题研究有很大的兴趣,其中一篇关于谷歌浏览器存在安全问题的研究成果被谷歌采纳。“解决掉一个有挑战性的问题,我可以兴奋的几天几夜不睡觉。”贾瑶琪说。

2018年3月,贾瑶琪在Vitalik创办的杂志《Bitcoin Magazine》上发表关于分片技术的论文,得到Vitalik的认同。文章中说道,“解决区块链可扩展性问题的一个重要的办法就是分片技术(sharding)。

分片通过改变网络验证区块的方式来增加网络的吞吐量。它带来的扩展是横向的,即网络吞吐量随着矿工节点数量的增加而增长。它很可能成为推动区块链技术迅速普及的动力。”

Zilliqa的基础架构主要是贾瑶琪搭建的,并且计划在9月底完成所有的基础开发工作,2018年年底或2019年年初主网上线。

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分片技术已经渐有成果

“其实,我们在2015年就开始研究分片技术在区块链行业的应用。”

分片(Sharding)可以简单的理解为分而治之,假设我们有一个包含1000个节点的网络, Zilliqa将自动地把该网络分成10个、每个包含100个节点的分片,且所有分片可并行地处理交易。

如果每个分片每秒能处理10个不同交易,则所有分片每秒可一并处理100个交易。这是一种水平的扩容方式,即网络吞吐量随着节点数量增加而呈线性增长,这是其他扩容方式所不具备的特点。

这就像本来一个车道的车被分流到多个车道,跑起来自然快。在已公布出的数据中,Zilliqa使用1400个节点、6个分片,跑出了大约2800TPS的数据。

理想状态下每个分片是600个节点,Zilliqa目前选择用每个分片200个节点做测试主要是考虑到成本,因为租用的节点每年需要上百万美元的费用做测试。

在行业,分片技术是公认的比较难实现的。分片包括网络分片、交易分片和状态分片(状态分片包括智能合约分片),其中状态分片最难。

Zilliqa目前在做的分片有网络分片、交易分片和智能合约分片,而以太坊使用的是状态分片。

“有些项目声称用了区块链分片技术,但其实并不了解区块链的分片和传统分片之间的巨大差异,对安全性、去中心化理解不深,做出来的系统安全性和可用性不高”

贾瑶琪接触一些做分片的团队,发现他们根本不懂如何在区块链上使用分片技术,可能是缺少一些安全经验。

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Zilliqa不使用以太坊分片

提到对Vitalik和以太坊的看法,贾瑶琪表示,Vitalik最厉害的事情就是创立了以太坊。

正是因为以太坊首次将区块链与智能合约进行结合,游戏、募资等这些应用才开始走入区块链产业,区块链才首次真正的在普通民众当中得到了一定的普及,为一批项目的涌现创造了很好的条件。

在问到关于Vitalik的技术问题时,他表示,边学边做的不仅仅是Vitalik,也是我们所有区块链从业者应该有的一个状态。

即使对于经验再丰富的开发者来说,区块链都还是一个正在快速发展的、尚未成熟的一个行业,仍面临着许多未知的问题和挑战,而它们的解决方法仍待探索和研究。

Zilliqa团队和Vitalik关系一直不错,Vitalik之前曾经专门到过Zilliqa公司交流分片技术。以太坊需要那么长的时间来实现分片主要原因是,状态分片本身就很难,而且还要在一个已经成熟的以太坊系统当中加入分片的难度比重新做一个要更大。

对于状态分片,贾瑶琪认为目前还有非常多难题仍待研究,例如跨片交易通讯成本和收益孰高孰低、分片动态刷新和节点状态更新之间平衡的问题、全网数据备份和避免中心化风险之间平衡等问题。

这些问题是否有解或者是否存在最优解,关系到状态分片是否真的是区块链扩容的良方。这是一个方向性的问题,这也是Zilliqa选择目前不去实现状态分片的最主要原因。

目前Zilliqa已经在公开测试网上将网络分片,交易分片和智能合约的分片落地,证明出了这些分片方案切实可用的可扩展性。

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专注于技术 做严格KYC

和其他国家相比,新加坡政府对区块链的政策指定方面更灵活,吸引不少公司到新加坡从事区块链创业。

“新加坡也想做成亚洲的金融中心,政府侧重关注AI、安全、金融创新(区块链)。新加坡目前没有交易所,可能有一些钱包公司。”

Zilliqa请了律师和税务团队,还经常和新加坡金融局沟通。在私募的时候,与瑞士一家做AML(反洗钱)很严格的公司合作,所有想要参加私募的人员,必须通过严格的KYC和AML,包括提供三年的税单、收入记录、币的来源等等。

“我们的token在瑞士那边的银行是可以转成法币的。而且,我们是功能性的token,要交7%的税。”贾瑶琪说。

后记

贾瑶琪表示,Zilliqa的白皮书上没有写出所有他们在做的事情,在开发过程中他们加了很多新的功能进去,例如智能合约分片和安全智能合约语言Scilla等等。

他们不想拿一个功能和性能不是特别好的系统敷衍大家,他们希望在保证去中心化和安全的前提下,提高吞吐量。

贾瑶琪最后强调,做Zilliqa的目的很单纯,不是跟别的项目比,也不是为了钱,就是希望自己能够推动区块链技术的发展,让这项技术能走的更远,日后可以真正惠及大家的生活。

如果Zilliqa真能打破区块链不可能三角的“魔咒”,区块链行业必然焕然一新。更有意思的是,以太坊选择难度比较大的状态分片,能否成功落地,会不会知难而退选择Zilliqa的分片方式,也值得我们关注。

原文链接:https://mp.weixin.qq.com/s/4s7WcS9D-64F36hCINLCfQ

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