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AICHAINPOAI共识代表区块链的未来_[#第一枪]

发布时间:2021-06-07 16:42:31 阅读: 来源:蜡烛厂家

共识机制:从去中心化到弱中心化

从本质上来说,区块链是信任的机器,它取代了信用中介的作用,通过数学算法能够确保两个陌生人不借助于第三方的情况下,完成各种交易。

作为信任的机器,区块链要想能够大规模推广,需要满足两个前提条件:一方面要能够保证安全性,包括网络的安全、记账的安全、交易者的隐私安全以及免于遭受恶意攻击,不能保证安全的交易是没人敢参与的;另一方面要保证足够的效率,交易效率过低的话,也照样难以推广。而区块链的核心是共识机制,其是否足够安全,是否更有效率,关键在于共识机制的设计。

对于公有链而言,去中心化与安全性是高度相关的,所以一个理想的公有链共识机制应当兼具去中心化与高性能。遗憾的是,在现阶段,区块链的去中心化与性能在某种程度上是对立的,高度去中心化与高性能难以兼得。为了寻求区块链在安全与性能的均衡,区块链行业在过去数年尝试了多种共识机制,比较有影响力的有POW、POS、PBFT、DPOS、DBFT等。

PoW是最早出现,也是经受最多考验的共识算法,由比特币引入并使用,ETH也采用POW共识机制。POW是相对公平、去中心化的网络,同时安全度也较高,对其发起51%的算力攻击需要巨大的能源和算力资源才能完成。

不过POW的高度去中心化与数万个节点也使得其出块速度与交易确认速度很低,比特币的TPS只有7左右,ETH的TPS只有15左右,与中心化场景下百万以上的TPS相差甚远。其他共识机制里,POS的性能也不高,而且容易分叉,而PBFT更适合联盟链而不适合公链。

区块链公链的低性能成为阻碍其商业化落地的主要瓶颈之一,为了提升公有链的性能,BTS在2014年最早应用了弱中心化的DPOS共识机制。在DPOS共识机制中,由代币持有者投票选出少量超级节点,由超级节点代表所有持有者来负责记账,这类共识机制可以称之为“代议制”共识。记账节点的大幅减少带来了TPS的显著提升。BTS实际性能达到3000TPS,远高于BTC和ETH的交易速度。

近两年,DPOS被越来越多的区块链项目所采用,例如ASCH、EOS、Tron等;此外,NEO的DBFT共识机制也是“代议制”共识。这些区块链项目主网上线后也达到了较高的性能,其中ASCH的TPS为1500,EOS的最新TPS为3000,NEO的TPS为1000。

“代议制”共识俨然成为潮流,但是这类共识机制真的代表区块链的未来吗?

“代议制”共识不是真正的区块链

万向区块链董事长肖风博士在最近举办的Distributed 2018大会提出了一个对整个区块链行业都很有意义的观点,“区块链是数字经济的底层架构,在代码为通用语言的数字世界中,其治理机制只能是数学算法,如果采用人治,竞选方式的链上治理,那就是‘非区块链化’的,甚至是‘反区块链化’的管理方式了。”

以DPOS为代表的“代议制”共识自诞生以来就一直存在很大争议。

首先,“代议制”共识本质上是“非区块链化”的。

区块链的共识机制本质上是“机器共识”,通过“代码即法律”在机器之间自动建立信任网络,所以其治理机制能且只能是数学算法。而以DPOS为代表的“代议制”共识却建立在人工选举的基础上,建立在人与人的信任关系的基础上,违背了区块链的基本原则,因而是“非区块链化”的。

其次,“代议制”共识的“人治”缺陷导致了其安全性无法保证。

人工选举的长周期导致了其更高的安全风险。以影响力最大的EOS为例,EOS主网上线前3个月就开始预热投票,不只是在EOS社区,而是在整个币圈不断宣传投票信息,结果6月10日开始投票,到6月15日才完成投票。社区活跃度极高的EOS投票都耗费如此时间,其他采用“代议制”共识的项目投票花费的时间也短不了。如果这类项目的超级节点与候选节点都被攻击下线的话,其超级节点重新选出会需要相当长的时间,期间该项目整个网络都会陷入瘫痪,其用户和代币持有者都会遭受巨大损失。更大的风险在于,有可能投票率过低而导致始终无法完成选举。要知道以EOS的社区活跃度和投票宣传力度,在投票预热宣传3个多月后,投票前三天分投票率都不足3%,在第五天才勉强越过15%的有效门槛,可想而知如果是其他项目其投票参与率会有多低,所以确实有可能无法完成重新选举。这种情况下投资者持有的token很有可能会归零。

再次,长期来看“代议制”共识下的筛选机制不利于区块链性能的提升。

在“代议制”共识下,某节点能否被选做超级节点,不是看该节点性能强不强、记账效率高不高,而是看该节点资本够不够雄厚,拉票能力强不强。这种筛选机制下,所有节点都会竞相吸收资本和拉票,而不是把重心放在提升性能和记账效率上。长期来看,这种筛选机制不利于区块链网络的性能和效率提升。

最后,“代议制”共识下的超级节点易于固化为“终身制”节点。

“代议制”共识的人工选举模式下的低投票率结合人工选举的长周期,很可能会导致其超级节点逐步固化,很少再发生变动,也很难被淘汰;固化的超级节点将更容易进行合谋,从而导致更高的道德风险;超级节点将不再是弱中心化的“人民代表”,而是成为中心化的“世袭贵族”。

总体而言,“代议制”的共识机制不仅无法保证安全性和性能,而且违背了区块链“代码即法律”的基本原则,充分展示了“人治”的弊端,所以本质上是“反区块链化”的。

POAI:通过AI实现性能和安全性的最优均衡

实际上,通过选择一些超级节点去做交易确认来提升效率的完整理论推演最早是由MIT一位人工智能领域的教授提出来的。但他当时提出的这个思想,并非像现在这样人工投票选举超级节点,而是靠算法筛选。当时的还只能实现随机筛选,而发展到现在,AI的技术已经完全可以用来替代人的投票,根本没有必要靠人去控制。

AICHAIN将这一思想付诸实践,首创POAI(Proof of AI)共识机制,将区块链底层交由人工智能算法来控制,真正实现了“代码即法律”。

POAI利用AI来选择超级节点,具体实现路径是利用AI机器学习方式来对历史的区块数据进行统计分析,并决策挑选出超级节点。分析挑选的过程如下:

区块链的性能越高,能商业化应用的场景也就越丰富,其渗透率、影响力与生态价值也就越高。现在有不少公有链在主网上线后或者测试阶段达到了千级TPS,可以满足中低频商业场景的性能要求。

虽然中低频商业场景已经覆盖了相当大比例的商业场景,但还无法覆盖的高频场景往往是高活跃度、高影响力、具备高价值的场景。所以区块链要想普及化,真正从各个层面重塑人类社会,还是要能满足高频场景要求。

用AI来提升区块链性能是最佳选择

区块链是在对分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等已有的计算机技术的基础上进行创新组合而形成颠覆性的技术形态。但是在本质上,区块链只是一种生产关系工具,在其技术基础没有突破性提升的时候,仅靠削弱去中心化程度能获得的性能提升是很有限的。所以应当突破思维定式,尝试与其他技术结合来提升区块链的性能。

而AI无疑是提升区块链性能的最佳选择。

首先,区块链与AI天然契合。区块链的本质是机器信任,“代码即法律”是其基本原则,而AI则是用数学算法提升人类在各领域的工作效率,二者的基础都是数学算法。

其次,AI的技术发展更快。AI无疑是人类目前最热门、最前沿的技术领域,其发展速度也是日新月异。以著名的谷歌阿尔法狗为例,旧版阿尔法狗在2016年1月首次战胜专业围棋选手,2016年3月已经能够以4:1的战绩战胜围棋世界冠军李世石,2016年末至2017年初更是以60:0的辉煌战绩零封数十位人类顶尖围棋高手;而新版阿尔法狗更是从旧版的学习人类棋谱进化到了“左右互搏”、自我学习,从零起步经过40天的自我学习就可以完败旧版阿尔法狗。

POAI或将代表区块链的未来

AICHAIN未来会考虑两种升级方案,其中一种就是分片。

AICHAIN目前的测试性能已经达到了千级TPS,如果结合分片技术,将轻易达到万级TPS,成为最强公链。

但是AICHAIN对自己有着更高的期许,所以AICHAIN团队重点考虑的是第二种升级方案:去中心化决策+中心化处理,也即是POAI的升级版。

AICHAIN团队认为从效率角度还是中心化的集群系统最适合,因此AICHAIN的AI团队提出了一中新的思路:由运行AI程序的各节点设备形成分布式、去中心化的仲裁网络,该去中心化网络不处理交易,只负责仲裁出谁是唯一的超级节点,由选中的唯一超级节点来处理交易,这种方式足以和中心化的系统一比高下。

虽然AI技术目前还无法达到该方案的要求,但是该方案至少在原理上是可行的。考虑到AI的发展速度,在不远的将来我们就能够看到性能达到10万级TPS的AICHAIN。

作为最先应用AI的POAI共识机制,或将引领区块链底层技术AI化的潮流。

作者:崔玉鹏

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