区块链:跨链平台的可扩展性:从波卡到MASS_mask币持仓

随着区块链的发展,人们的注意力从最初的共识,转移到以Ethereum(以太坊)为代表的计算,再到以Filecoin为代表的存储,以及以Polkadot为代表的可扩展的跨链平台,人们对区块链的期望越来越高,仅仅能发行一种加密货币已经远远不能满足需求。一个好的区块链平台,既要满足扩容性,又要满足生态兼容性。MASS就诞生于这样一个时期。在很多人的印象中,MASS是一个新的PoC共识算法下的区块链——这一认知更符合当前对MASSNet这条公链的定义,事实上MASSNet只是MASS生态的起点。MASS从共享共识网络的角度提供了一个天然的跨链平台,这个平台具有可扩展性,高效的同步跨链通信的能力,以及锚定实物资产的高度网络安全性。本文是该系列的第一篇文章,尝试解读MASS系统的可扩展性。PoW和PoS共识算法的局限性

在传统的共识算法中,一个节点同一时间,只能为一条区块链提供共识。比如同样使用SHA-256协议的链——BTC、BCH和BSV,矿工可以将算力在三条链之间做切换,但无法做到,同时为多条链提供算力。这种方式导致算力不可复用,使用效率不高。此外,传统的区块链网络中,每一个节点都要处理全网所有事物,包括交易验证、计算、存储,这导致全网性能难以提高。以太坊2.0计划通过分片提高网络的处理能力,其核心理念是每一笔交易只让一小部分节点看到和处理,所有的节点可以同时平行处理更多的交易。波卡平台上的平行链,和以太坊中的Shard(分片)类似,平行链的共识交由波卡网络中的部分验证节点完成。MASS容量共识算法的可扩展性

MASS共识引擎由MASS共识协议封装而成,开发者通过调用MASS共识引擎的接口即可构建自己的区块链,所有基于此构建的区块链,可共享同一个节点网络提供的共识。在MASS架构中,这些区块链被称为平行链。相比波卡,MASS的平行链独立性更强,各平行链可以有自己的出块规则,和主链选择策略。在MASS共识引擎上,前面提到的「算力不可复用」、「共识算法本身没有可扩展性」这两个问题都能轻易解决。算力复用一机多挖

MASS算法的矿工可以同时运行多条链的挖矿软件,基于同样的硬盘容量,为多条链提供共识。MASS共识的过程中,就是矿工在容量空间中查找最优证明的过程,由于查询过程非常快,只要链的出块周期不同,矿工就可以同时给他们提供共识。以MASSNet为例,它的出块周期为45秒,如果有另一条基于MASS共识的链出块周期为30秒。矿工则可以分别为两条链提供共识,互不影响。算力复用可以提高资源的利用效率,促进创新,这一思想其实在以太坊系统就有所体现。当时主流的PoW共识算法下,一个节点网络只能维护一条链。而在以太坊上,通过发布智能合约,就能产生一个ERC20Token,它的账本由以太坊节点网络维护。节点在维护ERC20Token账本时,需要运行智能合约,并因此向交易发起方以ETH形式收取一定费用,ETH的价格反应了生态应用的繁荣度。这一经济模型所迸发出的创新力量是巨大的,2017年的IC0一度有取代VC的架势。尽管当时泡沫的成分居多,仍然可以看到,算力复用带来的创新推动力。MASS的平行链可以和以太坊上的智能合约一样,共享节点网络的共识。不仅如此,MASS平行链本身是一条链,而不仅仅是一个ERC20账本,比如它可以有自己的账户系统,自由选择使用比特币那样的UTXO模型,或是以太坊那样的账户模型,仅这一点就是ERC20账本做不到的。MASS的算力复用,相比以太坊上的智能合约,更为自由。可以想象,如果MASS找到如同IC0那样的杀手级应用,将会多么令人激动。无限支持平行链发行

理论上说,MASS共识下,同一个矿工可以为上千条链提供共识。但随着MASS引入计算、存储功能,矿工的工作内容将不仅仅限于验证交易,矿工可以根据自己的硬件条件以及挖矿策略,有选择的为部分平行链提供共识。整个节点网络可以自由组合,为平行链提供共识,这将进一步提高整个节点网络的性能。这种解决方案,有两大优势:第一,不需要考虑节点的随机性问题;第二,每条链的矿工由相对固定的矿工群体维护,独立性更强。对比波卡的平行链共识过程:中继链上的验证者被随机分配到附加的平行链上,负责检查交易,这些交易会被登记在中继链区块链上。每条平行链至少需要5个验证器,目前大约有200个验证器。1000个验证者是Polkadot网络终极目标,这意味着Polkadot网络可以支持大约200个平行链,之后才会看到网络速度和效率下降。波卡上的平行链,并非完全开放的。为了获得中继链的共识,平行链发起人需要通过抵押波卡的代币DOT,竞争有限的中继链区块上的卡槽资源。平行链生态所有的共识都依赖于中继链,并且有明显的天花板。而MASS生态中完全不存在这样的问题。我们可以进行这样的合理推演:初期MASS矿工可以支持的链的数量非常多,因此可以无条件为平行链提供共识,这也意味着发行平行链的门槛足够低。矿工有自主选择权:随着fork的价值逐步消失,需要矿工做的工作变得更多、更复杂,如计算、存储。导致矿工多维护一条链的边际成本提高,因此矿工会选择性的维护某一些平行链。反过来只有那些有创新性、有独特价值、能给矿工带来收益的链才能获得共识支持。从这里开始,矿工在生态中发挥的作用越来越大,而且是真正自由地用脚投票。而不是PoS中,通过所谓的治理,被代表、被支配、被决定。小结

从算力复用,自主无限分片两个角度的对比,可以看出MASS的解决方案非常优雅,共识本身就具有可扩展性,这是其他共识算法无法具备的属性。以太坊解决了算力复用,却丢失了链的独立性,波卡用平行链解决了分片扩容和链的独立性,但不得不用随机挑选验证节点的方式为平行链提供共识,此外平行链的数量还有上限。而MASS平台即保持了链的独立性,又把维护平行链的权力交给了矿工自己,而且并没有用高深的技术解决方案,一切都源于容量共识本身的独特性和优势。简单、自由是事物发展的两大法宝,MASS都具备了。离打造PoC应用生态还有多远

我们通过和以太坊、和波卡的对比,强调了MASS生态的独特性和优势。然而必须承认的是,MASS还处于发展早期。以太坊经过5年的发展,其底层协议和上层应用的建设,已经初具规模,是所有公链中生态最繁荣的平台。创业者的想法可以在平台上实现,开发者需要的工具、接口基本能得到满足。波卡尽管主网刚刚上线不久,但生态已经呈现欣欣向荣的态势,它提供的Substrate框架能方便开发者快速构建起一个平行链。从经济模型角度来看,以太坊和波卡都有相应的生态激励经济模型。以太坊定位于世界计算机,当越来越多的应用需要使用这台「世界计算机」时,就需要越来越多的ETH作为gasfee支付费用。波卡的代币DOT,则有多方面的用途,如平行链质押DOT竞选卡槽使用权,节点质押DOT成为中继链验证者并获取一定收益,在决定是否构建某条新的平行链时,还有治理投票权,这些用途使得,波卡平行链生态越繁荣,DOT需求越大。反观MASS平台,不论是在开发者工具上,还是在生态激励上,模式都还未形成。它目前所处的时期,更像以太坊第一阶段。希望MASS开发社区和生态社区共同努力,早日探索出一条可行的道路。

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