2020 区块链进入并行“火拼”时代

区块链经历了可编程货币的1.0时代，可编程合约的2.0时代，以及性能改良后可编程化逐步延伸到其他应用领域的3.0时代，技术本身仍然没有达到现实商业世界的要求；随着各行业区块链需求的日益增长，以及各巨头企业甚至主权政府在区块链方面展开军备竞赛，区块链技术进入加速发展通道，极有可能在2020年进入下一个时代——这个时代与其说是区块链4.0时代，不如说是2.0X2.0时代。进入2020新时代的区块链技术，不会再仅仅做性能上的线性提升，而会随着业务的需求，在扩展性和业务兼容性上做横向的、成倍数关系的改进。

这样的改进离不开并行区块链技术。

为什么区块链将进入并行时代？

纵观2019年备受期待的区块链底层项目：以太坊2.0、Polkadot、Paralism、Avalanche等，均引入了一个概念，那就是“并行”。越来越多区块链技术大神，底层研究人员，甚至行业人士已形成共识：区块链技术要开始走向并行路径。

·彻底突破性能制约

正如电脑由单核CPU到多核CPU，想要满足大量的数据处理需求，现有的区块链必须从单条向多条发展。并行区块链允许多条单链同时运行，相比串行区块链，可以支撑倍数级增长的数据处理需求；利用并行的思路进行分片，可有效地降低单条区块链的数据处理负荷，从而提升性能。

·满足多业务场景需求

现实商业世界中的场景往往涉及多个参与方，多条业务线和多种数据，区块链作为一种数字世界建立去权威生产关系的工具，仅凭一条链很难做到将各业务清晰有效的链接起来。在并行区块链的架构中，同一场景中的不同业务和不同类型数据可以使用不同的单链，以满足相应的业务场景需求。

·独立与互联

正如上文提到的，现实行业场景中不但往往涉及多条业务线和多种数据，且业务与业务之间，数据与数据之间要在保证可以独立运行的前提下，在有需求时候进行交互。在单链的环境中不可能满足各业务的独立与互联。只有通过并行的方式，用多条单链支撑单项业务与数据，再通过跨链操作满足互联的需求。

2020值得关注的并行区块链项目

Polkadot

由以太坊联合创始人创立的Polkadot设计了由平行链、中继链和桥链构成的并行区块链结构，并且推出了便于开发人员使用的substrate单链开发框架。在没有进行大规模推广的情况下，Polkadot在其测试网上已经吸引了37个开发项目，目前在未发行代币的情况下，达到估值15亿美金。Polkadot被认为将会对以太坊产生冲击，且并行区块链机构可以支撑规模远超以太坊的生态，且可以实现应用之间的互操互联，其桥接功能也可以让其他生态外的资产转移到Polkadot的生态中。但目前，Polkadot在并行链治理中没有给出足够详尽的方案，如何验证和同步各链之间的状态，Polkadot需要给出更具系统性的解决方案。

以太坊2.0

千呼万唤始出来的以太坊2.0在君士坦丁堡分叉后正式进入测试状态。以太坊2.0分为四个开发阶段：信标链——分片——分片虚拟机——闪电客户。信标链在新的以太坊中占据核心位置。这条链承担的其中一个职能是让验证者可以参与质押系统、替代矿工的角色而成为链的构建者，另一个职能是存储分片状态的索引。可以说相较于Polkadot，以太坊的信标链更加合理地解释如何系统地同步各片以及治理并行状态中各链。如果以太坊2.0可以按照规划完成每一阶段的开发，基于其现有相对完善的生态，既有可能成为真正具有扩展性，能承接现实商业的区块链基础设施。

但目前以太坊2.0的主要问题是，V神为了摆脱矿工制约，将以太坊2.0的信标链采用PoS机制，这将对生态产生怎样的影响，较难评估；此外以太坊从Casper开始研究分片，至今尚未取得实质性成果，其在分片方面遭遇的瓶颈令人担忧。

Paralism

Paralism是由来自中国操作系统领域的专家开发的并行区块链系统。它创造性地构建了并行单链+超块链的并行数据结构，其独创的同样基于Paxos的Buddy共识算法，已经率先在并行区块链领域获得国际专利。Paralism是为数不多已经上线运行的并行区块链平台，目前主网已经能够支撑50条单链同时运行，支撑的应用也已经达到数十个。

比起国际上引人注目的并行区块链项目，Paralism在如何同步各单链数据一致性的状态，如何实现内置的跨链操互都给出了非常细致且清晰的解决方案。且相较于以太坊2.0和Near, Paralism中的状态验证链，即超块链，没有采用可能中心化的PoS机制，是既有能够无限扩展，且保证去中心化，又能提供独立且互联特性的并行区块链平台。其核心开发团队在五年前已经投入研发，是业内很早关注区块链并行路径的。目前看来Paralism的实际工程进度，甚至先于以太坊2.0、Avalanche等项目。

Avalanche

Avalanche雪崩协议最初由一个自称为“Team Rocket”匿名提出的，但与区块链的顶级学术团队IC3有着密切的联系。其源自Paxos算法，后于2019年2月获得由coinbase等领投的600万美金融资。雪崩协议创建了一种“亚稳态坍缩”理念，由单个节点向邻居节点开始坍缩，最终形成雪崩，及达成共识。同时该团队正在创建一种双层网络结构，可以允许应用在订制子网络，并且子网络可以与主网络交互，主网络通过雪崩协议形成最终共识。

Near

Near是采用分片技术的PoS公链，其主要团队构建过全球为数不多的分片数据库系统，现在他们将原有的分片经验应用到区块链领域。Near的分片技术也得到了以太坊创始人Vitalik的肯定，称Near的分片技术让其感到焦虑。

如何判断一个并行项目的竞争力

1）是否解决数据一致性问题

并行区块链由于允许多单链并存，在性能和可扩展性上不再受制约。而并行的难点在于当子链不止一条时，如何多链同步，多链协同，这成为一个真正并行区块链系统必须回答的问题。

2）用什么方式实现“主链”共识

可以看出无论是以太坊2.0的信标链，还是雪崩协议，还是Paralism的超块结构，都无形中存在一条校验各单链状态的链。而这条链用什么样的方式达成共识，决定了并行链系统的效率、稳定性和治理方式。目前Paralism在这方面已经取得算法专利。

3）开发的便捷性

并行区块链系统相较单链系统在架构上进行了升维，可以支撑的生态规模远大于串行区块链。而如何便捷地支撑上层应用的开发，也影响了并行区块链生态发展的速度。目前Polkadot的substrate开发框架已经成功为其吸引了一定的开发项目加入生态，Paralism也相应推出了一键发链、一键上链、十行上链等工具，对中小企业和自由开发人员亦十分友好。

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编译者/作者：并行区块链主义

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