史上最全Layer 2项目见面会揭晓区块链链下生态系统

全球最前沿Layer 2项目方集体合照

布拉格以太坊年度大会Devcon4期间,Celer Network与Nervos Network成功共同举办史上最全Layer 2项目技术分享会,来自全球最前沿的15个专注于链下扩容方案的项目和研究机构,包括Celer Network, Nervos Network, L4 Ventures, Loom Network, Raiden Network, Spank Chain, Parsec Labs, Liqudity Network, AlphaWallet, Perun, Finality Lab, Connext, Transmute, PISA和Alpha Wallet的顶尖研究人员和工程师们齐聚布拉格Paralelni Polis,就链下扩容主题进行了相应讨论。本次项目见面会得到300+名开发者的热捧,现场火爆异常。

错过项目见面会的朋友们也不用担心啦,这篇文章总结了论坛的关键问题与要点总结。项目见面会一共分为两个部分,状态通道(State Channel)研究领域的技术圆桌论坛和用户实践的圆桌论坛。读完后你将得知目前Layer 2链下的最前沿研究领域方向,了解链下项目动态,以及Get满满的技术干货!

双重惊喜

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我们还完整地录制了项目见面会的视频,感兴趣的伙伴们可以点击观看~

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第一部分总结:链下扩容技术研究圆桌论坛

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Layer 2 链下解决方案是什么?

现在区块链面对最大的问题是「不可能三角问题」,很难同时拥有去中心化、可扩展性和安全性。这里存在一些本质矛盾,因为如果想要足够的去中心化,网络中就必须有足够多的节点。当有了数量庞大的节点后,节点间信息达成共识的速度也会大幅降低,显然这样会降低效率,使性能难以扩展。 所以去中心化、可扩展性之间会有一些矛盾。

Layer 2建立在区块链主链之上,解决方案主要是把公链上影响用户体验的操作转移到链下来进行,但同时不放弃去中心化和安全性从而近一步改善用户体验,比如可以在用户之间迅速地进行价值的转移,使费用极大降低。它包括一系列技术解决方案,比如支付通道,状态通道和侧链等等。Nervos Network 是为加密经济打造的分层网络,底层公链Nervos CKB 是专为 Layer 2 设计的 Layer 1 解决方案。Nervos联合创始人谢晗剑 (Jan) 表示在分层网络中,Layer 2 被用于解决可扩展性问题,Layer 1 专注于解决去中心化和安全性问题。

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随着底层区块链(Layer 1)扩容的发展,是不是说Layer 2的扩容就不需要了?

L4的Liam表示,虽然底层扩容是不可或缺的,但底层扩容也是有相应的瓶颈存在。尤其是对于时延这个指标,底层区块链无法达到接近于网络传输的毫秒级时延。但是链下扩容技术,尤其是类似于广义状态通道的扩容技术是可以实现这一特点。

来自 King‘s College London 的助理教授 Patrick McCorry(他也是PISA项目的联合创始人)表示说,分片是为了解决区块链的吞吐量,而 Layer 2 则是为了减少整个网络的负荷。基本没有交易费,而且在 Layer 2 上能够获得交易的即时结算。

Celer Network的董沫补充道,为了让价值传递能和互联网中的数据传递有一样的流动性。由于诸多原因,仅在 Layer 1 区块链中是不可能进行的。比如,即使进行分片,仍有一小部分交易无法实现并行处理。

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在分层架构中,Layer 1底层公链应该如何更好地配合 Layer 2 的发展和演进?

PISA项目的联合创始人Patrick提出了一个棘手的问题。他们试着玩一个battleship对战游戏,如果直接在区块链上面部署和执行这样的游戏,玩一局大概需要16个小时。Layer 2在正常情况下利用状态通道的确可以做到极低延迟,解决速度问题。但如果一方出现了争执,游戏从Layer 2还是要跳回Layer 1主链上进行仲裁,这个时候速度又会变得超级慢,又会产生Layer 1上费用过高的问题,甚至会造成主链拥堵现象。因此,链上链下理想的交互情况是,Layer 1可能帮助优化一下对等待时间的预测, 动态地确定一下每个争执究竟需要等多少个块最合适,以节省费用。

Celer Network的联合创始人董沫希望Layer 1可以有效和可靠地对多方签名的证据进行存储和验证,以及让Layer 1低成本地对Layer 2的状态进行序列化和反序列化。同时对于一些关键功能,比如对目前区块是否拥堵的信息的获取,需要在Layer 1的区块链上面更好的支持。当然,最关键的是协调好链上与链下的分工,哪些工作是更需要放在Layer 1的,哪些是更适合放在Layer 2的。

Nervos Network联合创始人谢晗剑 (Jan)表示如果 Layer 1 能提供的处理能力有限, 那么就应该把有限的资源用在最需要的地方,用最高效方式去使用有限的信任。最高效的使用 Layer 1 的方式是利用 Layer 1 来保证 Layer 2 的协议,确保 Layer 2 上发生的恶意行为总是得到处罚。这样 Layer 2 的理性参与者就会遵守规则,在参与者遵守规则的情况下大量操作将不需要 Layer 1 处理。只有当纠纷产生时,才有少数交易需要 Layer 1 裁决。这样就能最大化 Layer 1 的职能。购物、日常支付、看电影... 各种正常的交易不需要在 Layer 1 上处理,Layer 1 只需要处理异常操作。如果一切顺利,在最理想的情况下,没有任何异常交易需要 Layer 1 来处理,我们就能最小化 Layer 1 的工作量,这样会大幅提升整个网络吞吐量。你可以想象如果在 Layer 1 上没有任何事情发生,Layer 2 实际上就实现了无上限的扩容。

L4的Liam表示需要解决这个问题需要仔细研究链上与链下的各种组合,比较一下链下链上运行特定功能的成本比较,比如是存储更贵还是计算更贵,对这些指标有一个定量的了解之后,才能决定把哪些东西放进哪一层。

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链下目前遇到的挑战有哪些?

PISA项目的Patrick认为隐私性是目前遇到的挑战。他说在一个多跳网络里,比如说Lightning Network是否存在这样的一个隐患,根据每个节点在什么时候转了多少钱而用复杂的方法研究推理出整个系统转账的细节。Celer Network的董沫表示,他的直觉是,如果用一些比较高级的路由方法,比如用Celer白皮书里提出的基于相邻节点的压力进行路由,而不是用路由表,就没有必要担忧隐私性的问题。

很多项目方都在努力解决数据的可获取性问题。当一方用户不在线时或者突然掉线时,仍然在线的另一方坏人可能会为了对自己有利,而选择提交旧的已经被签名的状态上传到区块链链上仲裁,造成掉线方的损失。现有的一种解决方案是让一直在线的第三方来当监视塔(watch tower),监督各方的状态。Lightning Network通过中心化的第三方监视塔来解决这个问题,PISA这个项目的Patrick则致力于把监视塔改成一个无需信任的机制,但困难的地方这种机制需要锁住很大的流动性。

董沫表示Celer Network的State Guardian Network(状态守卫者网络),也就是一种人人可以参与的分布式状态守卫系统,可以较好地解决这个数据的可获取性问题。State Guardian Network用加密货币经济学原理使流动性得到最大限度地优化。Celer通过引入Proof of Liquidity Commitment (PoLC)和Liquidity Backing Auction (LiBA) 两个机制来解决这一矛盾。在PoLC机制中,那些有大量原生代币的人可以通过向系统锁定他们的币来获取CELR代币作为激励。在LiBA机制中,那些有技术能力但缺少代币的人可以通过拍卖的形式向拥有大量代币的人“借”币,借出币的人可以获得一定的利息。CELR代币在借款的时候是一个优先级凭证,同时也被用在State Guardian Network中去维护系统的安全和可靠性。

传统的状态通道扩容机制一般会有这样一个矛盾:拥有大量代币的人缺少动力也不一定有技术能力去成为状态通道服务提供者,而有技术的人手里没有足够的代币去作为节点提供服务。

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第二部分总结:

Layer 2链下产品和实践经验圆桌论坛

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Layer 2链下用户反响如何?如何普及大范围的用户使用?

Celer Network,Loom Network和SpankChain已有较为成型的产品的项目方们表示,用户反馈非常好,Layer 2给DApps带来前所未有的流畅体验。但值得注意的是,因为大部分Layer 2项目尚处在研究阶段,目前还不能准确地提供有关用户使用率的数据。项目方们采取MVP和用户调查来为了获得用户的需求与反馈。

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链下扩容技术主要针对的用户群体有哪些?

SpankChain的联合创创始人Ameen表示,区块链的普及可以改善在创建钱包就流失了的用户。Layer 2能让用户体验大幅度的提高,原本需要等很长时间才能确定的交易确认,现在一瞬间就能完成,这能使用户留存率非常高。

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项目方们有没有收到用户的投诉?

对用户来讲,最大的问题有两个。一是与主链创建状态或者支付通道这一步时依然需要等很长时间,并且这个时间不确定。二是在仲裁的情况下,和区块链交互会产生的高昂费用。

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最理想的Layer 2链下用户体验描述?

许多项目方表示,一个好的用户体验应该是尽量隐藏和避免因区块链共识带来的延迟。每个DApps都能像互联网应用一样流畅,让用户感觉不到区块链的存在。

一个半小时,项目方们共同揭晓了区块链链下的生态系统。在未来区块链的生态系统当中,最终将区块链的分布式应用带入千家万户与大规模移动及IoT终端的,也就是区块链的真正入口层,是区块链的链下扩容平台。链下扩容平台基于底层区块链的共识和安全性保证,通过将大量的智能合约执行和价值传输转移到链下进行,在加速的同时不丧失安全性,同时需要具备一套自洽的经济学模型作为保障。可以说,链下生态和链上生态同等重要,从技术难度上面,同等复杂,而现今链下生态处于一个萌芽和初生的状态,Layer 2项目方们表示希望用强大技术实力,和对行业生态的把握,来推动区块链链下生态的成熟与发展,真正做到大范围普及区块链应用。同时,链下扩容领域还有很多课题需要做深入研究,大家希望鼓励更多的科研人员都参与进来。也许当前的链下扩容经济模型不是很明显,大家通过交互计算,把各种技术联系到一起,整合成一套成熟的技术框架,在不远的未来会大有前途。

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