鏈茶訪是鏈茶館開辟的區(qū)塊鏈項目報道專欄,每周會對一個項目團隊進行專訪,鏈茶館將挖掘不同項目的閃光點,講述區(qū)塊鏈開發(fā)者的創(chuàng)業(yè)故事,為各位區(qū)塊鏈同儕提供最新的項目資訊與行業(yè)動向。
低TPS的BTC、ETH飽受詬病,并不能擔任承載大量DApp的應用公鏈,而TPS較高的EOS、COSMOS又都有共識過于中心化的劣勢。那公鏈到底能否兼顧效率和去中心化呢,Harmony項目用已經在運行的主網告訴大家這是有可能的,Harmony 是基于分片技術的新一代高性能公鏈,使用PoS共識進行節(jié)點身份驗證,在PBFT共識基礎上自研優(yōu)化FBFT共識,提升公鏈的交互效率并兼顧去中心化。
本期鏈茶訪,鏈茶館請到了我們身在美國硅谷的Harmony CTO蘭榮堅先生,他將講述Harmony項目的創(chuàng)業(yè)之路,并講解Harmony的FBFT共識機制與分片解決方案。
團隊技術成員來自美國主流互聯網企業(yè) 在寒冬中堅持研發(fā)主網終在6月上線
蘭榮堅表示項目在18年初組建,項目CEO之前在Google任職,所以很多成員都是Google出來的。CEO首個創(chuàng)業(yè)項目被Apple收購之后,他本人還是想創(chuàng)業(yè),于是打造了名為TGI的線下創(chuàng)業(yè)者聚會,Harmony項目大部分的項目成員都是在聚會上面認識的。
TGI目前每周六還在進行,是公司非常重要的活動。TGI活動中很多人對區(qū)塊鏈有自己的看法,其中觸及到公鏈速度和性能問題,CEO提出用分片解決這個問題,在網絡和系統層做優(yōu)化,幾位早期合伙人一拍即合在2018年開啟了Harmony的創(chuàng)業(yè)。
Harmony選擇分片是因為在18年初這是非常新的技術,團隊成員大多來自于美國互聯網大廠,在蘋果、亞馬遜等公司技術部門的摸爬滾打,讓它們對于技術非常敏感。傳統行業(yè)分片是基礎架構擴容方式,這也是區(qū)塊鏈的未來發(fā)展方向,當時的創(chuàng)始成員有5人,目前全職人員有20人。團隊還擁有很多兼職人員,比如社區(qū)形象大使,涉及工作人員40人左右,分布在很多國家,項目公司落地在美國硅谷。
Harmony負責技術的成員大概在12人左右,都是Google、Apple、微軟大公司出來,都是資深工程技術者。蘭榮堅在美國博士畢業(yè)后,留在了Google工作,加入Harmony項目之前有著四年多的工作經驗。
今年年初Harmony進入測試網階段,經歷3個階段迭代,6月份推出初版主網,目前有1000個節(jié)點在分片內,320個節(jié)點是外部節(jié)點,總共已經產出450萬個區(qū)塊。外部節(jié)點目前由社區(qū)的節(jié)點運營者參與的,蘭榮堅表示這只是階段性的設置,之后會開展到更去中心化的主網,項目本身完全不控制任何節(jié)點,完全由驗證節(jié)點運行。
談到創(chuàng)業(yè)之路中最大的困難,蘭榮堅認為去年年底和今年年初的區(qū)塊鏈寒冬,讓項目資金受到很大影響,幣價降了很多。外部環(huán)境持續(xù)惡化,從業(yè)者越來越少,項目在美國招人也很困難。但Harmony本著一種不受到市場干擾,踏實干事的態(tài)度,僅用一年時間就完成了主網初步上線。
使用PoS進行節(jié)點身份確認 優(yōu)化PBFT共識創(chuàng)造效率更高的FBFT共識
Harmony并不是使用兩種共識算法的項目,PoS在項目中只負責節(jié)點身份的確認。使用PoS來驗證節(jié)點,可以有效防止女巫攻擊,防止不工作的節(jié)點加入網絡,而不是作為共識算法。真正的共識還是由PBFT優(yōu)化演進而來的FBFT共識,該算法效率比較高、出塊時間快,可以滿足更多DApp需求,每8秒就可以出一個塊,可以確認塊上的交易,用戶體驗會更好。
FBFT算法不需要像PoW算很多哈希值,不需要花費很多算力,對于能源節(jié)約也會更好一些。FBFT是團隊自研的,優(yōu)化不僅僅只是共識過程的優(yōu)化,還包括BLS簽名機制的推出,可以實現FBFT共識的復雜度降低,提升共識的效率,出塊的速度,每個塊的容量,同時能處理多少交易和降低延遲。
FBFT作為新的算法,驗證者不用廣播他們的投票,只需通過數字簽名的方式把投票發(fā)給領導者即可,領導者把收到的數字簽名合成為一個數據量位 O(1) 的多重簽名,再廣播出去,這使得整個共識過程的消息復雜度從 O(n*n) 驟降到 O(n)。
技術與團隊被認可獲得1800萬美元投資 Harmony用分片技術解決公鏈難題
目前,Harmony項目通過向香港的風險投資機構 Lemniscap、澳大利亞的 BCA 基金、新加坡的 UniValues Associates 和美國的 Consensus Capital 這些投資機構出售代幣,獲得了1800萬美元的融資。
蘭榮堅表示,首先這些機構看好團隊的技術方向和深度,不管是網絡層的優(yōu)化、還是共識協議的特性、加密學的新型算法,都是非常認同的;第二,是看好團隊,工程師的背景是非常有經驗,商務團隊也有哈佛的MBA,包括斯坦福畢業(yè)的投資人;第三,項目CEO有互聯網創(chuàng)業(yè)成功的經驗,這是一款基于地理位置信息的社交軟件,最終被蘋果收購。
目前很多公鏈都存在TPS較低的缺點,Harmony項目通過分片技術來解決。分片數量的增多可以成倍地提升TPS效率。FBFT的執(zhí)行成本也比較低,這樣交易費用也降了下去。TPS數字比較高就很難產生網絡阻塞,沒有阻塞交易費用也不會高,目前Harmony每筆交易費用是ETH的千分之一。
另外一個公鏈需要面對的難題,就是類似EOS、COSMOS這樣采用幾十個到一百個驗證節(jié)點的公鏈,普通用戶沒有足夠的資源和代幣成為節(jié)點,生態(tài)容易逐漸變得過于中心化。Harmony可以無限擴充節(jié)點,原因就是用分片,可以增加分片的數量,節(jié)點越多效率越低確實是限制。但分片層面就不是這樣,增加分片就可以增加節(jié)點,分片越多處理能力越大。
目前Harmony主網1000個節(jié)點,每個分片250個節(jié)點,基于FBFT共識的特性、包括PoS簽名效率的提升、還有網絡層的優(yōu)化,讓250個節(jié)點的網絡效率更高。團隊目標是下一版的主網每一個分片400個節(jié)點,才能更好保證節(jié)點的安全性,更去中心化。
同樣是使用分片技術來優(yōu)化公鏈性能,為什么Harmony項目的進展會比ETH2.0快這么多呢?蘭榮堅表示團隊在美國堅持996工作機制,初創(chuàng)企業(yè)為同一目標奮斗,方向明確,所以效率高。ETH 2.0沒有實體公司在推,是社區(qū)在做,雖然去中心化但是效率不能保證,對于項目開發(fā)是人員越集中效率越高。
至于技術實現方面,Harmony跟ETH分片有很多區(qū)別,Harmony用FBFT,ETH用的是沒有快速確認的功能,更容易產生分叉。Harmony所采用的PoS的節(jié)點驗證機制會更加高效,相當于行業(yè)第一個發(fā)明的EPoS,有效權益證明機制,可以保證網絡安全性,非常公平去中心化的Staking的機制,可以讓大戶和普通小戶在這個機制得到公平的對待,系統的抵押著節(jié)點,token分配非常平均,減少中心化的風險。
Harmony的隨機數驗證和跨片通信是如何工作的?
Harmony項目選擇了VRF (可驗證隨機函數)+ VDF (可驗證延遲函數)隨機數驗證機制,它們是如何工作的呢?作為隨機數的組成部分,VRF是可驗證的隨機人,每個節(jié)點需要提交VRF的結果,Harmony隨機算法是團隊自研出來的,是分布式的隨機數產生算法。隨機數不是一個節(jié)點自己算出來,是一個分片與其他節(jié)點產生的,避免一個節(jié)點控制隨機數,使結果不公平。在VRF和VDF的配合下,很多節(jié)點共同運行,單一節(jié)點無法左右結果。
VDF保證單一節(jié)點在算法過程中,不會干擾最后的結果,每個節(jié)點都算VRF的結果共享出去,通過算法得到統一結果。VRF+VDF的隨機數算法將應用在Harmony協議層面,包括分配節(jié)點到不同的分片,保證惡意節(jié)點隨機分到不同的分片,攻擊的意圖無法集中,保證安全性。在應用層的用途中,每個DApp可以用這個隨機數做隨機源,讓結果公平,像EOS被干擾的情況不會發(fā)生。
目前Harmony主網上有游戲和穩(wěn)定幣的應用,團隊也在跟更多的合作伙伴洽談,比如游戲的廠商、DeFi項目,陸續(xù)在對接DApp上線。Harmony的SDK和開發(fā)者工具剛剛做好,目前正在開始對接DApp,未來主網的應用越來越多,目前TPS每個分片有1000,主網網絡可以運行4000TPS。
在跨片通信上Harmony項目也使用了提升效率的技術,Kademlia路由協議被應用在跨片通信當中。Kademlia路由協議加入后,在片和片之間的消息傳播不需要太多節(jié)點,只需要兩個分片的節(jié)點,還有中間最短路徑的節(jié)點。提升效率的原理在于發(fā)一個消息不需要所有節(jié)點聽到,而是讓兩個分片和中間最短路徑的節(jié)點知道。目前Harmony跨片通信效率很高,大概10秒就可以完成,沒有這個技術的話,全網節(jié)點都要通知到,而有了這一技術,只需要最短路徑上的節(jié)點。
近期重點為EPoS全新抵押機制 未來會把Harmony打造成具有真正價值的公鏈
采訪的最后,蘭榮堅談到近期Harmony的規(guī)劃是把EPoS全新抵押機制實現,在最新主網上推出,是行業(yè)內第一個Staking的機制,相對DPoS簡單的共識,有突破性的創(chuàng)新,保證去中心化和財富分配的均勻,為區(qū)塊鏈行業(yè)帶來經驗,為社區(qū)潛在用戶帶來公平的選擇。
長期規(guī)劃中,Harmony更看好應用層、跨境支付領域,深挖這些領域的應用,真正帶來價值的主網。項目未來會在應用層繼續(xù)深挖和探索,可能會自主開發(fā)DeFi、跨境支付、游戲的應用,或者開展多方合作,有可能在其中獲得分紅。
蘭榮堅認為,在WEB3.0時代,公鏈最重要的還是基本性能,TPS、確認時間、速度和交易費用,而Harmony在這四個點都有很大提升,他相信Harmony能夠成為具有真正價值的公鏈。
來源: 鏈茶訪
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