基于一個類似于比特幣和以太坊的新型公鏈網(wǎng)絡(luò)Elrond介紹

要聞

2019年7月2日，Binance Launchpad 宣布第六個 IEO 項目 ERD（Elrond） 完成價值325萬美元的募資活動，并將于2019年07月04日16:00（香港時間）上線 Binance 交易所。該項目是一個以“自適應(yīng)狀態(tài)分片”技術(shù)和安全權(quán)益證明（SPOS）為核心，具備10000 TPS、最小延遲和極低費率三大特征的高可擴展性價值傳輸協(xié)議，并于近期先后獲得了來自幣安孵化器（Binance Labs）、Electric Capital、NGC、Maven11 及 AuthoritoCapital 等機構(gòu)的投資。與 Harmony 類似，該項目同樣是分片技術(shù)開發(fā)賽道的有力競爭者，截止目前，其測試網(wǎng)已經(jīng)上線，并在5個分片的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了峰值 TPS 超過11000的優(yōu)異性能。

本文將通過項目定位、技術(shù)方案、生態(tài)建設(shè)、Binance Launchpad 歷史項目對比等方面對Elrond 進行全方位的解讀。

分片新秀 Elrond 一文全解析

項目背景

如果將區(qū)塊鏈的商業(yè)化前景比喻成一片廣闊的市場藍海，那么可擴展性就是區(qū)塊鏈這艘巨艦入海前的一道橫江鐵鎖，讓區(qū)塊鏈的未來前景在無奈的現(xiàn)實面前顯得虛無縹緲。然而，面對這一難以回避的困難，目前已有數(shù)個團隊正在這一領(lǐng)域奮力沖鋒，期望率先攻克這一性能壁障。在所有力圖解決可擴展性難題的備選方案中，分片技術(shù)是其中最有前景的鏈上技術(shù)之一，而目前這一賽道上也已存在大量的項目，如著名公鏈 Ethereum、Quarkchain、Zilliqa 和 Harmony 等。這些項目大多都根據(jù)自己的定位和技術(shù)特征提出了不同的分片解決方案，Elrond 也同樣基于研究，創(chuàng)新性的提出了一種“自適應(yīng)狀態(tài)分片”技術(shù)，能夠在實現(xiàn)安全性、可擴展性和去中心化三者之間的納什平衡的基礎(chǔ)上實現(xiàn)區(qū)塊鏈性能的增強，從而期望突破現(xiàn)有區(qū)塊鏈的技術(shù)瓶頸，帶來1000倍的性能提升。

項目定位

Elrond是一個類似于比特幣和以太坊的新型公鏈網(wǎng)絡(luò)，其主要聚焦于安全、高效、可擴展性和互操作性，通過從零開始設(shè)計，將在吞吐量、執(zhí)行速度和交易成本等方面實現(xiàn)1000倍改良。

項目設(shè)計

技術(shù)方案

在 Elrond 中，主要包含用戶、節(jié)點、錢包和地址等數(shù)種實體，其相互關(guān)系如下所示。這些試題之間存在如圖所示的一對一或多對多的關(guān)系，其中，用戶是指可通過唯一賬戶地址識別和認(rèn)證的外部活躍者；節(jié)點是指在 Elrond 網(wǎng)絡(luò)中運行該協(xié)議的計算機或設(shè)備。

Elrond 主要從以下三個方面對區(qū)塊鏈技術(shù)進行了創(chuàng)新：

· 自適應(yīng)性分片技術(shù)

Elrond 創(chuàng)新性的提出了一種動態(tài)自適應(yīng)性分片機制，這種分片機制將可以根據(jù)必要性和活躍網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)量實現(xiàn)分片計算和重組。與靜態(tài)分片技術(shù)相比，其主要挑戰(zhàn)在于：如何有效解決分片分割和融合時由于同步和通信所導(dǎo)致的整體延遲懲罰。針對這個難題，Elrond 提出了眾多獨特的解決方案，例如：

· 采用二叉樹的方式對賬戶地址空間進行分割，從而保證能夠確切掌握每個 epoch 中的具體分片數(shù)量，且能夠通過二叉樹的層級結(jié)構(gòu)特性減少分割負載，并利用兄弟節(jié)點的冗余狀態(tài)機制來降低延遲；

· 通過引入特定技術(shù)來平衡網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點的工作負載和獎勵；

· 通過內(nèi)置的自動交易路由機制來降低延遲；

· 通過分片修剪機制來保障系統(tǒng)中的 bootstraping 和存儲性能。

最終，Elrond 的分片技術(shù)希望在解決網(wǎng)絡(luò)、交易和狀態(tài)分片的復(fù)雜性的前提下，實現(xiàn)“可擴展性和可用性并存，調(diào)度和即時追蹤性兼得以及效率和適應(yīng)性共有”的目標(biāo)。

· 安全權(quán)益證明共識機制（SPOS）

Elrond 擴展了 Algorand 的隨機選擇機制，引入了一種創(chuàng)新性的安全權(quán)益證明機制 SPOS，其基本原理如下：

· 首先，系統(tǒng)從每個分片的合格驗證者中隨機抽樣選取一個較小的共識組（隨機性來自前區(qū)塊的簽名），而且這個抽樣過程是確定的，所以每個節(jié)點均可以計算出共識組的驗證者列表，而首個被選入列表的節(jié)點將充當(dāng)區(qū)塊提議者；

· 區(qū)塊提議者將交易記錄打包進新區(qū)塊中，并將該區(qū)塊發(fā)送到共識組中的驗證者進行驗證。每個驗證者都會對區(qū)塊的合法性進行驗證，處理交易，如果沒有異常，則將會參與 pBFT 共識過程。在 pBFT 共識過程中，每一個驗證者都會發(fā)送一個簽名到多重簽名框架。如果區(qū)塊提議者收集到多于2/3對簽名，該區(qū)塊則為合法區(qū)塊，并將生成的聚合簽名添加到該區(qū)塊中，隨后該合法的新區(qū)塊將被廣播到整個分片網(wǎng)絡(luò)中。下一個共識組會用新區(qū)塊的簽名來抽樣形成共識組。

Elrond 的共識機制充分借鑒了 Algorand 的方案，但也有所差異，部分區(qū)別如下：

· Elrond 引入了一種改進方案能夠通過允許分片中的每個節(jié)點在每輪共識前決定共識組成員（區(qū)塊提議者和區(qū)塊驗證者）；

· 共識組的的隨機篩選時間將相較于 Algorand 的12秒降低到100毫秒以內(nèi)（排除網(wǎng)絡(luò)延遲），其中公鑰哈希和隨機數(shù)因子最小的將作為區(qū)塊提議者。由于時間足夠短，因此在隨機選擇過程并不需要任何通信過程，Elrond 可以做到在每一輪共識提交一個區(qū)塊時隨機選擇一個新共識組。為了強化安全性，該項目還將采取可驗證性延遲函數(shù)（VDF）來防止隨機源被篡改；

· 為了提升 POS 機制的安全性，Elrond 還在抵押因子（staking）之外添加了一個權(quán)重因子-評級（rating）。在共識過程中，節(jié)點被選中的概率將綜合考慮抵押和評級兩個因素。每一個 epoch 結(jié)束將會重新計算一個區(qū)塊提議者的評級，但如果提議者應(yīng)當(dāng)受到 slashing 懲罰時，其評級降級將會立即執(zhí)行。這種方式在 POS 共識之上增加了一層安全保證；

· 共識組的區(qū)塊簽名過程中采用了一種需要兩輪通信的修改的 BLS 多簽框架；

· 將采用形式化驗證對關(guān)鍵協(xié)議進行驗證（如 SPOS 共識算法）。

· 互操作性

Elrond 的互操作性將通過“三步走”策略實現(xiàn)：

Step 1，Elrond 將實現(xiàn)與 EVM（EthereumVirtual Machine） 的兼容特性：將能夠在少量修改或不修改的前提下，在 EVM（Elrond Virtual Machine）運行以太坊 Solidity 語言編寫的智能合約。其中，Elrond 的虛擬機將隱藏底層結(jié)構(gòu)，將智能合約開發(fā)與系統(tǒng)內(nèi)核隔離形成抽象層；

Step 2，Elrond 將實現(xiàn)以太坊互操作：將具備在沒有第三方的存在下，實現(xiàn) ERD、ETH 和其他 ERC20 代幣之間的無縫交易。在這一階段，Elrond 將創(chuàng)建安全的“Bridge”來處理跨鏈交易，并通過對臨時橋賬戶（bridge account）的私鑰進行多方計算來保證隱私和安全性；

Step 3，Elrond 將會把互聯(lián)性和互操作性擴展到其他主流區(qū)塊鏈（包括公鏈和私有鏈）。

通過跨鏈“三部曲”，Elrond 將建立一個真正去中心化的區(qū)塊鏈互操作生態(tài)系統(tǒng)。

經(jīng)濟模型

Elrond 的項目代幣是 ERD，其主要功能與以太坊等公鏈的原生代幣類似，均可作為轉(zhuǎn)賬手續(xù)費和調(diào)用功能或資源的 gas。ERD 總量200億，其中，私募占19%，團隊占19%，儲備池占17%，顧問占2.5%，生態(tài)獎勵占7%，市場營銷和推廣占8.5%，社區(qū)占2%，Binance Launchpad 占據(jù)總量的25%，代幣釋放細節(jié)如下所示：

項目開發(fā)與生態(tài)建設(shè)

項目開發(fā)

Elrond 的項目團隊主要由經(jīng)驗豐富的企業(yè)家、工程師和研究團隊組成，其中，技術(shù)相關(guān)人員大多擁有在 Microsoft、Google、Intel、CS 等著名公司或高校的豐富技術(shù)開發(fā)經(jīng)驗，其中包括來自 NEM 的前核心團隊成員。

通過審查該項目在 github 上的代碼庫可以發(fā)現(xiàn)，該項目的代碼開發(fā)一直在持續(xù)推進中，其代碼更新高峰在2019年4-6月，目前其主代碼庫 elrond-go 已經(jīng)獲得11個 watch，12 個 star，目前未發(fā)現(xiàn)任何 fork 記錄。從團隊成員的代碼貢獻度而言，主要來自于其中4位成員，其他成員的代碼提交活躍度有待提高。根據(jù)項目的開發(fā)進度表可知，目前該項目已經(jīng)于2019年 Q2完成測試網(wǎng)和錢包上線，其中，測試網(wǎng)目前的分片數(shù)為5，峰值 TPS 高達11829，已經(jīng)突破了10000 TPS 的門檻，但其實時TPS保持在數(shù)百左右（可能與測試網(wǎng)不充分的交易活動有關(guān)）。

生態(tài)建設(shè)

從 Elrond 的社區(qū)生態(tài)建設(shè)角度而言，其 Twitter 關(guān)注人數(shù)為13.1k，Telegram 社區(qū)人數(shù)為11.1k，其項目社區(qū)較為活躍。從商業(yè)合作而言，目前 Elrond 已經(jīng)先后與 NASH、Netopia、TypingDNA、SmartBill 和 Distributed Systems ResearchLaboratory（DSRL） 達成戰(zhàn)略合作，這五家合作方的簡介如下：

NASH：NASH 曾用名 NEX，是一個去中心化數(shù)字資產(chǎn)交易所，兩者在將 Elrond 區(qū)塊鏈集成到NASH支付平臺的層面存在合作空間；

Netopia：Neptopia 是一個來自歐洲東南部的電子支付處理器，同樣是與 Elrond 存在將 ERD 集成到支付系統(tǒng)的方面存在合作空間；

TypingDNA：TypingDNA 是一家行為生物識別技術(shù)，基于用戶敲擊鍵盤的行為保護用戶隱私。雙方將探討將 TypingDNA 的生物識別技術(shù)方案集成到 Elrond 平臺及未來產(chǎn)品從而保護用戶隱私的合作機會；

SmartBill：SmartBil 是一家為中小型商務(wù)提供票據(jù)、會計和庫存管理的 fintech 公司。雙方希望共同探索通過集合雙方平臺服務(wù)為用戶提供基于區(qū)塊鏈的透明和可追溯性的產(chǎn)品的可能性；

Distributed Systems ResearchLaboratory（DSRL）：DSRL 是一個聚焦于分布式系統(tǒng)相關(guān)研究領(lǐng)域（如機器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)分析和 IOT）的實驗室。雙方將探討在區(qū)塊鏈研究和教育倡議方面的合作。

從 Elrond 的五家生態(tài)合作伙伴來判斷，雙方可以在支付、隱私保護、供應(yīng)鏈金融和學(xué)術(shù)研究等領(lǐng)域形成極強的協(xié)同作用，從而為彼此帶來繁榮。

Launchpad 項目對比

自 Binance Launchpad 在2019年重啟以來，共進行了6期，分別是 BTT（Bittorent）、FET（Fetch.AI）、CELR（Celer Network）、ONE（Harmony） 以及 ERD（Elrond），分別將這六個項目的募資額與募資比例、初始流通盤、IEO 最大漲幅、二級最大漲幅以及項目流通市值（排名）進行對比得到下圖所示：

通過分析可以發(fā)現(xiàn)，CELR、MATIC、ONE 和 ERD 均屬于區(qū)塊鏈可擴展性方案之一，其中，考慮到市場行情變化和市場總市值可以發(fā)現(xiàn)，ERD 與 MATIC/ONE 具有最強的可比性，且 ONE 與 ERD 均屬于分片解決方案，市場估值應(yīng)當(dāng)最為接近。按照 IEO 單價計算，ERD 的初始流通市值約為4.875 MUSD，預(yù)計其市值至少應(yīng)該能達到同題材的 ONE 的相近估值水平。此外，根據(jù)對項目代幣釋放規(guī)則的分析，可以觀察到 ERD 具有與 MATIC 和 ONE 非常類似的特性：早期代幣釋放比較緩慢，有利于市場對市值增長的承接。也就是說，如果市場情緒允許，ERD 將會在二級市場擁有相當(dāng)不俗的表現(xiàn)。

項目綜述

通過對 Elrond 進行全維度解析后可以發(fā)現(xiàn)，該項目的開發(fā)落地進展十分順利，目前已經(jīng)上線了性能可觀的測試網(wǎng)絡(luò)，峰值 TPS 超過10000。此外，該項目也在積極與各行業(yè)的核心企業(yè)和項目進行戰(zhàn)略合作，積極布局項目生態(tài)。通過對 Binance Launchpad 上同類項目的估值分析，可以發(fā)現(xiàn)該項目依然存在較大的上升空間，其二級市場表現(xiàn)值得期待。

BlockVC 簡介

BlockVC 是全球領(lǐng)先的區(qū)塊鏈風(fēng)險投資機構(gòu)，團隊分布在北美、新加坡、北京、香港，其核心成員均來自 BridgeWater、PwC、Credit Suisse、中信集團、斯坦福、MIT 等機構(gòu)和高校，專注于加密數(shù)字資產(chǎn)領(lǐng)域的投資和并購。

BlockVC 系統(tǒng)地建立了“一二級市場聯(lián)動”的投資哲學(xué)，并打造了專屬的加密資產(chǎn)投資矩陣，業(yè)務(wù)涵蓋早期種子投資、風(fēng)險投資、私募股權(quán)投資、項目孵化以及基金會重組。投資方向覆蓋區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)中的基礎(chǔ)公鏈、應(yīng)用協(xié)議和金融服務(wù)等，形成了穿越周期的、全天候的、全階段的投資生態(tài)，為機構(gòu)合作伙伴提供長期的資本服務(wù)支持。

截至目前，BlockVC 全球投資項目超150個，已披露投資約60個，管理 VC 基金1只、并購基金1只、Pure Alpha 基金1只、Beta 基金2只。管理規(guī)模超過5億美金，全球員工超過100人。