Celer Network 希望利用狀態通道,讓公鏈實現“互聯網速度”
卢晓明
2018-08-15 01:55
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Celer Network 團隊認為,鏈上擴容有天花板,如果區塊鏈要走進千家萬戶,就需要把共識的過程拿出來。

擴容是底層公鏈目前最大的命題,各公鏈團隊正在嘗試不同的擴容方案。總體來說,擴容思路大概分成鏈上和鏈下。

鏈上擴容思路的主要是改變共識算法/數據結構或分片兩種方向,我們可以稱為Layer 1 方案。比如Hyperledger 的PBFT、EOS 的DPoS,這也往往也犧牲了部分去中心化;IOTA、byteball就使用了不同於區塊鏈的DAG(有向無環圖)的數據結構,還有Hashgraph

改變共識算法問題在於,不可能三角的瓶頸仍未突破,大部分的公鏈項目都是在三者之間取得平衡。至於分片技術,Odaily最近接觸的 Celer Network聯合創始人董沫認為,“分片比較難解決的問題是,要把本來是線性的東西變成並行的”,因此Celer Network 團隊認為,鏈上擴容有天花板,如果區塊鏈要走進千家萬戶,就需要把共識的過程拿出來。

這就說到了擴容的另一種思路鏈下擴容,又稱Layer 2 ,包括側鍊和狀態通道。比如比特幣的閃電網絡、以太坊的雷電網絡和Plasma,Odaily報導過的Taxa。本文要介紹的Celer ,定位就是鏈下可擴展性解決方案

先來聊聊側鍊和狀態通道的區別。

首先,董沫表示,側鍊是記錄狀態的,通過根哈希將側鏈狀態錨定到主鏈上,一般有自身共識機制,而且有多人參與,時延長但是容量大;狀態通道則不一定,只需要參與者同意。 “我們之間可以互相發消息,只要我們通過了就是通過了”。閃電網絡這類支付通道就是狀態通道的一種,其鏈上有綁定的智能合約,交易雙方在其中存有押金(deposit),再做鏈下開一支付通道,之後把共同簽名的消息更新到主鏈,主鏈永遠只認可共同簽名的最新狀態。

因此,狀態通道的優勢在於延時低。當聊到公鏈擴容時,不少人會用到TPS (Transactions per Second)這概念,董沫認為,這其實是一個不完整的指標。 “它告訴你一個平均值,1 萬TPS 聽起來很厲害,但並不是說每個交易都是一萬分之一秒完成,假設10 秒處理10 萬個交易,每個都是10 秒鐘處理完,也一樣是1 萬TPS,但每個用戶都需要等10 秒,區塊鏈應用還是沒法用。”其實每筆交易所需要的時間,也就是“延遲”的概念同樣重要。

Celer Network 對狀態通道和側鏈進行結合,其利用狀態通道的低延時特性,又在開發者需要使用側鏈的時候提供了可能。

接下來所涉及到Celer Network 的具體架構設計:

,基本的作用提供,基本的作用提供鏈上和鏈下的過渡和連接,負責通道的創建和管理。 cChannel 支持多個公鏈,計劃未來會實現多個公鏈對接到同一個鏈下網絡。董沫表示,Celer 設計了純虛合約(Pure off-chain contract),可以不用在鏈上綁定智能合約,只需要有鏈上賬戶,依然可以在一方作惡時,保證整個系統的安全性。


cChannel 之上,就是智能合約狀態路由層cRoute。 cRoute 承擔的是效率引擎的功能,主要是為了實現高效的鏈下價值傳遞,簡而言之就是“選哪條路最好”。 cRoute是可以證明最有的鏈下狀態通道網絡路由算法。每一條通道其所能承載的“車流量”(資金量)取決於所押金大小,一旦最短路徑堵塞了(承載量用完),新開一條路需要更多資源,所以繞路可能是更好的方式。這有點像一個信用傳遞的過程,A→C 除了可以直接走之外,還能A→B,B→C。cRoute 的算法會動態計算最佳路徑,這也是Celer Network 能實現快速的核心原因之一(具體算法可以看Celer 白皮書)。

再上層是cOS,一套開發程序框架和運行環境。這層為開發者提供了SDK,讓其不需要在維護鏈上狀態方面花費過多精力,可以專注在App 的邏輯編寫上。比如,cOS 會處理鏈上狀態的跟踪、存儲和爭議處理,鏈上鍊下狀態之間的調用關係等。

在往上就是App / cApp。在Celer Network上面開發的App,可以有極低的延遲,因而改進用戶體驗。這層的App 有兩種類型,一是主鏈上綁定了智能合約,但是運行可在鏈下的狀態通道中,參與者之間狀態是一致的即可;二是上面說到的純虛合約,直接部署在參與者之間,不需綁定鏈上智能合約。

介紹完Celer Network 的架構,我們可能會想到的問題是,目前鏈下網絡最大問題就是流動性和安全性。這也是閃電網絡現階段被質疑最多的問題,Celer Network 嘗試利用其代幣機制解決,其命名為cEconomy 。

的角色節點"節點"的角色)來說,開設狀態通道需要用質押很多押金,這就變成了一個“資本壁壘”的事情。 Celer Network 中支持通過智能合約做流動性拍賣,有點像一個P2P 撮合平台。 “我的ETH 不夠,可以問別人借”。這個過程中,Celer Token的作用有點像競價排名,比如係統會根據流動性提供商提供的利息排名,如果利息相近,誰鎖定在網絡中的Celer Token 多,誰就獲得這次出藉機會。而獲得Celer Token 的挖礦方式則是“鎖倉挖礦”,激勵網絡流動性資金提供商將個人閒散資金(如ETH、 BTC 等)鎖定,鎖定金額和時間越長挖到的Celer Token 越多。

安全性與狀態可用性有關。董沫表示,假設在鏈下交易過程中,一方突然掉線,交易可能就失敗或中斷,甚至另一方可以接藉此機會作惡。

這時候,你就需要雇一個中立的第三方幫你看管,這就是狀態守衛者。如果用戶知道自己所處理的服務很重要,你會交一部分的錢(穩定幣)狀態守衛者網絡中作為任務金,一旦你掉線了,系統基於一定規則會為你隨機分配守衛者,數量根據你提交的任務金佔比決定。此時,Celer Token 就像一個工作權利力的信用憑證,成為狀態守衛者需要質押Celer Token,質押數量越多,被選中的可能性越大。

總結下來,cEconomy 中一共有4 種類型的參與者:用戶、支付服務提供商、流動性資金供應商、狀態守衛者。

目前,Celer Network 項目還在開發當中,發布了一款MVP,讓用戶可以在玩五子棋。團隊計劃在10月份先發一款以太坊錢包,錢包中會內嵌一些遊戲。團隊現在約有14人,主要是技術人員。其核心團隊來自UIUC、普林斯頓大學、MIT等,曾任職於谷歌,Amazon,Oracle, Cisco, HP等互聯網公司。

Celer Network 已與多家公鏈達成了合作關係,包括Qtum、Aelf、QuarkChain 和IoTex。在以太坊上,Celer 已經與L4 Ventures 達成戰略合作,共同建立以太坊鏈下擴容標準。 Celer Network 表示未來還將不斷拓展新的公鏈合作夥伴。

我是Odaily編輯盧曉明,探索真實區塊鏈,爆料、交流請加微信lohiuming,煩請備註姓名、單位、職務和事由。Veriflow我是Odaily編輯盧曉明,探索真實區塊鏈,爆料、交流請加微信lohiuming,煩請備註姓名、單位、職務和事由。

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