BM 提了个新想法,Ultrain却早已经实现了?
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Ultrain CEO 郭睿

前段时间,BM 在 EOS 的电报群抛出了一个关于解决隐私性和性能问题的新想法,总结一下,就是希望通过一种新的设计方法,实现如下几个目标:完全去中心化,任何人都可以跑全节点,同时可以达到千万 TPS;没有 Token 质押和投票;没有 RAM 和 DISK 资源争抢炒作的问题,无需交易手续费。其实这几个目标,也是 EOS 被长期诟病的几个地方,估计也是 BM 一直想去解决的「心病」。

首先,大家都知道 EOS 的共识机制 DPOS 的核心,就是通过每个节点质押的 Token 数量,在一个大规模的网络中选举出 21 个参与共识的节点,由这些节点之间进行共识,达成一致并出块,而不像比特币一样全网出块。EOS 每轮选举出 21 个节点,每 0.5 秒出一个块,3 分钟左右确认该块。据社区最新的 EOS 性能测试报告,其 TPS 约为 3000 笔 / 秒。

但是,这种解决方案也带来了许多让人诟病的地方,其中最主要的有三方面,

一、EOS 的 21 个共识节点都要求极高的机器性能,一个典型的 EOS 共识主节点的配置是 96 核 CPU+256G 内存,机器成本极高,可以视为是网络中的特殊节点,一方面让普通人难以参与到共识节点的建设中,节点数量有限;另一方面中心化的服务器部署很难抵御专业的大规模 DDOS 攻击,这个问题对 Google,Facebook 等互联网巨头来说都是一个棘手的问题,对 EOS 的 21 个节点来说也是一样,黑客可以轻易的通过 DDOS 这 21 个节点,瘫痪该网络;为了解决这个问题,最好的方法就是像比特币或以太坊一样,是一个完全对等的网络,就是网络中所有的机器,在网络中的地位都是对等的,没有类似 EOS 共识节点这样的特殊节点存在,从而人人都有能力可以部署一台全节点机器参与到区块链网络中,实现一个完全的去中心化网络;

二、区块链强调的是完全去中心化和对等的网络,人人在该网络中都是平等的,不存在特殊化,而 EOS 的设计偏离了这种理念,让 21 个节点成为了特殊化节点,而 21 个节点的选择是由质押的 EOS 的 Token 的数量进行投票来决定的,由于成为 21 个节点之一会带来大量的经济利益和好处,EOS 的节点竞选中就难以避免的充斥着贿选,拉票,腐败和串谋,虽然 EOS 的支持者宣称这是性能提升带来的不可避免的妥协,但在区块链行业内对这种妥协并不满意;而解决这个问题最佳的方法,就是彻底取消有人为意志因素的投票方法,取消人为干预;

三、EOS 现在的系统性能,是依赖 21 个节点的系统资源,同时由于区块链的特性,智能合约在运行时需要同时在这 21 个节点上并行运行,所以 EOS 运行的系统资源,主要是 CPU、RAM 和 DISK,是非常有限的,同时 EOS 又不收取代码运行的手续费,为了避免系统资源被无意义的浪费耗尽的问题,EOS 的经济体系是通过抵押 EOS Token 租用系统的 CPU、RAM 和 DISK 资源,这个时候问题就出现了,由于这些资源的总量是有限的,这些稀缺资源立刻导致了投机客的疯狂抢购,现在在 EOS 平台上,1 个日活 1 万的 DAPP,需要抵押的 Token,在现在的币价折合人民币约 350 万元,这远远不是一个普通的 DApp 开发团队可以支付的,从而导致 EOS 平台成为了一个 DApp 应用开发者特别不友好的平台。这个问题是必须解决的,否则除了博彩类的应用开发,其他种类的 DApp 都无法承受这么高的成本在 EOS 平台上运行。

虽然 BM 在 EOS 电报群中只提到了他的设计理念,并没有提具体如何设计,但我们非常欣喜的发现,BM 的设计理念与 Ultrain 在这个方面的设计思考完全一致,而实际上 Ultrain 已经实现了以上三方面的技术设计和实现,这些功能已经在近期上线到 Ultrain 的测试网,并将在 12 月底上线 Ultrain 的准入制主网;

首先,Ultrain 基于自主知识产权的 RPOS 共识机制,在一个完全去中心化的对等网络中已经实现了高 TPS 的设计目标,在今年 7 月 15 日发布的验证网络中,Ultrain 在亚马逊云 1000 个节点上已经实现了 3000TPS,与 EOS 在 21 个节点半中心化条件下到达的 TPS 数值相差无几;Ultrain 网络中的矿机是完全对等的,每台机器都可以是全节点运行。

其次,Ultrain 的 RPOS 共识机制,每轮参与共识的节点是基于 VRF 算法的随机选择,其中抵押的 Token 数量只是 VRF 算法中的一个参数,所以每轮共识节点的选择并不像 EOS 一样依赖于抵押 Token 数量对应投票数量的多少,就可以决定本轮出块的节点;而是一个更加随机的过程,从而有效的避免了投票被操纵的问题,与 BM 提到的没有 Token 质押的投票的思路非常类似。

第三,Ultrain 的经济体系,在设计之初就考虑到如何解决现有区块链经济体系中存在的核心问题:1. 矿工的收益随着全网逐步递减,导致矿机的军备竞赛 2.DApp 开发者的使用费随着使用次数和 Token 价格的增长而增长,而取消使用费会带来有限资源的炒作问题,都会导致 DApp 的运营成本完全无法控制;BM 在这里只提到了第二个问题,我们也先就第二个问题谈谈我们的设计思路。为了解决这个问题,首先需要解决的是系统资源稀缺性的问题,Ultrain 采用了主侧链的设计机制,主链上运行的是 Ultrain 用户的资产信息,而 DApp 应用是运行在每条侧链之上的,主链和每条侧链之间的系统资源都是隔离的,这就保障了系统资源可以无限扩展,在有新的 DApp 需求时扩展一条新的侧链就可以;而这带来的核心设计挑战是安全性的问题,每条侧链的机器数量与全网比起来毕竟是有限的,如何在有限的机器数量下保障侧链的安全性,Ultrain 采用了我们称之为「随机调度」的自主知识产权技术,组成每条侧链的机器并不是固定不变的,这些机器将在一定的时间内在全网机器中随机选择并替换,用动态性和随机性保障系统在去中心化的条件下的安全。在「随机调度」技术的保障下,DApp 的应用开发者在使用 Ultrain 网络时,只需要估算出自己需要使用的资源和时长,付出固定 Token 租用费,就可以使用 Ultrain 网络,更类似于「套餐」制度。

在该设计下,与以太坊 DApp 开发者相比,Ultrain 的 DApp 开发者只需要付出固定的资源租用费租用资源,从而不需要承担 Token 价格上涨带来的成本;而与 EOS 开发者相比,Ultrain 的开发者不会面临资源竞争导致价格高涨的问题,从而保障 DApp 的开发成本完全可控。这里只是介绍了部分 Ultrain 的经济体系,近期我们会撰文详细介绍 Ultrain 的 Token 经济学体系设计。总体来说,非常高兴 Ultrain 在区块链公链设计上的思考能与 BM 一起产生共鸣,也希望有更多的开发者可以试用 Ultrain 的测试网络,请前往 https://developer.ultrain.io/ 了解更多信息。

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