一文回顾2019区块链主流技术发展

道阻且长，行则将至。

2019年，最令人兴奋的，是区块链行业在第四季度得到了明确的发展方向。但不得不说，是若干年的技术积累，才短期内让区块链技术应用案例呈现了爆发式增长，例如诸多政务区块链的应用以及供应链维度的应用。

但从技术迭代维度上看在2019年，区块链领域的技术突破并没有“世纪性”的，我们看到的“进步”大多是攻坚中的困阻或者是新思路的尝试。所以，2019年，可以形容为过渡，正处于技术迭代的漫长的中间时期，如果非要找一个更明确的偏向，也可以说是以应用实践为目标的的多种方案PK。

本文将全面整理2019年中区块链主流的技术项目的发展与进步。

比特币

自2017年至今，比特币网络的技术发展一直都围绕在扩容一件事上，其他的关于钱包、安全等都是显得较为边缘，其他分叉币的尝试也是另当别论的。比特币作为始祖，技术进步专注于扩容是正确的，也是最为正统的，总结其技术发展可以集中于BIP与闪电网络。

比特币网络的核心运营团队是Bitcoin Core团队，作为比特币客户端，目前最新的Bitcoin Core版本为0.19.0.1?，运行节点需要同步区块超过了200G。虽然比特币社区内关于交易、修复等讨论一直在进行，但大多在BitcoinOrg网站，官方公布的BIP方案较少。

经过区块链网络记者查证，最新的BIP方案是在2019年11月提出的BIP330，议案的的主方向仍旧是关于扩容。该建议讨论了在两个节点中建立不占用更多带宽的P2P协议扩展方案，具体内容见https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0330.mediawiki。扩容的主要思路依旧是压缩交易的大小和在链下通信过程中解决性能限制。其他技术变化暂时未讨论。

而回顾闪电网络，2019年则进度飞快，首先是LightingLoop的发布，然后是桌面客户端、ANDORID和IOS客户端先后发布，一年时间，客户端LND从0.6已经迭代到了0.8，还发布了Lndmon来实现状态通道的监控。

目前，闪电网络已经形成了独有的生态，作为比特币网络的状态通道扩容网络，正在以开源社区的运作模式进行开发推进。其官方博客近期公布的关于网络节点加入和网络相关的规范见如下链接。https://blog.lightning.engineering/posts/2019/08/15/routing-quide-1.html；https://blog.lightning.engineering/posts/2019/11/07/routing-guide-2.html

以太坊

比特币的进展没有大动作，以太坊也如此。2018年，以太坊主要推进的其实是1.X阶段，

2019年，2月ethereum君士坦丁堡升级激活，意味着2.0计划的phase0启动，也就是开始由pow转向pos，这个过程将逐渐启用pos共识出块，停止pow矿工的出块能力及收益。4月举办悉尼开发者大会上，以太坊社区重点讨论的就是1.X阶段的推进。此时，很多关于以太坊开发的主要问题实则并未解决，例如成本高等等。这会让很多在以太坊上开发的项目都局限在资产交易的小循环里。也是4月，首个eth2信标链测试网上线，随后，网络迭代趋于静默，大家都在期待Devcon5上能公布什么。

7月ethereum Geth v1.9.0发布，对客户端进行了重大改进。随后观察以太坊魔术师论坛，开发者们趋于日常的开发工作讨论。

10月，在日本举办的Devcon5上，以太坊没有公布大新闻，最大的消息应该就是ETC回归以太坊社区帮助EVM的开发工作，ETC开发的LVM可以帮助部分开发者度过1.X的过渡阶段。

11月，vitalikbuterin提出了简化版的EIP-1559，为了让gas的成本不压垮开发者和用户，EIP-1559里提及了动态控制gas的方式，基于以太坊的经济系统，重新设计了一个basefee的概念，而basefee决定了gas和eth的销毁量。内容可见链接https://ethereum-magicians.org/t/skinny-eip-1559/3738

11月月末，etherchain_org?发布信标链区块浏览器。随后最大的新闻诞生在12月的伊斯坦布尔升级。伊斯坦布尔的硬分叉，其中主要的目标方向也是帮助开发者进行成本控制，从字节压缩、gas费、资源定价多个方面，以太坊社区的开发者都在EIP中进行了讨论，在伊斯坦布尔的硬分叉中作为了升级后的推进工作。

关于伊斯坦布尔升级中的EIP内容，详情链接如下：https://www.jinse.com/news/blockchain/533029.html

年度最后的两件大事1是12月末，parity宣布计划将Parity Ethereum客户端代码移交给DAO。而难度炸弹的推迟让缪尔冰川升级启动推迟到了2020年1月初。回顾整个2019，以太坊其实还算本年度的主要技术进步，两次升级让pow较为成功的开始向pos转化，但这个过程可能会是较为漫长的。

Filecoin

在ipfs协议大火的时候，很多人预测filecoin将是区块链的3.0，但随着大家对新链结构的开发尝试和对filecoin项目了解的深入，发现推进的结果似乎无法如预期所想。2019年，我们期待的Filecoin只有一件事，那就是主网上线，但在第三季度新更新的路线图上，主网推迟到了2020年3月，将会在12月启动测试网。2019年12月Tetnet如期上线，但矿工们的热情被接入条件泼了一盆冷水，但更多的也是因为时下熊市的影响。在2020年主网上线前，Filecoin主网也分为2个阶段以便顺利进入主网启动窗口期。

在测试网上线前的一年中，Filecoin团队实现了如下的开发进度：

年初启动devnet测试Filecoin网络和协议。有500个节点连接测试devnet，达到了17PB的存储容量。

开源了Filecoin代码库并发布了多个go-filecoin版本（4个主要版本0.1.4、0.2.4、0.3.2、0.4.6）和rust-fil-proofs版本

新“预期共识”的模拟和验证以及时空证明的完善

PoRep优化：在复制证明的构造和实现方面进行了许多优化，包括批处理SNARK验证技术（ZEXE），在GPU上进行SNARK验证和Merkle树推算。

9月25日启动alphanet（长期运行的Filecoin网络）

存储市场协议完善、交易争议解决完善

将时空证明（PoSt）证明过程集成到go-filecoin代码库中

改善Filecoin自动化和系统工具包（FAST），并开发了用于调试的localnet

与以太坊基金会进行VDF的硬件加速研究

关于IPFS的进展：

Ipfs目前客户端种类有：go-ipfs、js-ipfs、ipfs-cluster、ipfs-companion、ipfs-desktop

go-ipfs在数据存储和DHT的性能/可靠性方面的巨大改进；js-ipfs大大加快了DAG节点的速度；ipfs-cluster的CRDT共识层取代了RAFT实现

跨链（Cosmos、Polkadot）的兴起

2019年是跨链的关键年份，年初之际，两大跨链项目开始成为行业内的风口热词，兴起的原因大多因为这是一个足够广泛知晓的投资机会。但真真确确的，在链被应用在商业场景中时，跨链是必须的。

Cosmos、Polkadot两大项目的方向是跨链，但核心特点略有不同，Cosmos是将其他链的交易通过Cosmos hub的处理进行跨链交易，波卡则更注重互操作性。

Cosmos一年中进展更快速一些，2019年3月，Cosmos主网gaia发布，随后变开始了升级和治理工程。

4月，交易转账功能开启，5月，CosmosSDK从34.1更新到34.3，更新版本主要将SDK与cosmos hub或者说主网的开发逻辑分离开，正是进入开发模块化的结构，更有利于开发者的开发过程。

7月，gaia升级到0.37.0版本，此时cosmos hub从1.0已经升级到cosmoshub2.0。同时开启了治理路线：

Testnet升级：7月23日成功完成

第一次治理投票发布：7月25日

测试网稳定期为2周：8月7日

第一次治理投票通过：8月9日

发表第二次治理投票：8月9日

经过一段时间的静默开发，12月，cosmoshub启动了3.0阶段，并发布了cosmos SDK中的CosmWasm虚拟机模块。此时，Cosmos已经成为了模块化跨链的标准，但目前中国市场中推进Cosmos跨链应用的案例并不多，Cosmos或需要在生态扶持上推进。

与Cosmos相比，Polkadot发展更加完整。波卡也是在Cosmos大火之后进入公众视野，随后波卡创世团队就开始了中国市场的路演，迅速出现了很多支持者。波卡团队基本是基于以太坊Parity团队构建的技术网络，基于Parity推出的Substrate是目前流行的开发范式之一。

波卡社区的发展和进步，可以理解为其自身的发展以及生态的技术推进。从开发进展上看，波卡已经上线了主网的测试网版本Kusma，依靠Substrate，在波卡还没主网上线时，跨链案例已经很多，这是值得一提的地方。

2019年波卡给业界创业者的希望很多，都在期待主网上线，目前的进度是已经延期的。但依靠原来以太坊社区的经验，波卡社区的推进似乎更有成效。2019年整个波卡网络推进的大事项有几点。波卡创始人Gavin在岁末回顾了波卡的2019，其中提及了这些重要事项。

Kusma网络

KSM是Polkadot的测试部分，这样操作的原因是其中有很多未经审计（有安全风险）设计，即先将连接测试在kusma上测试，之后再继续迁移。在12月初已经逐步开放加密货币的抵押和治理。到目前为止，该网络已经进行了20多次升级。

Substrate2.0启动

Substrate版本2.0即将发布，新版本更新了用于链式治理的众多即插即用模块；Run-Ahead，我们的运行时编译器，意味着您的Substrate节点即使是旧版本也可以接近全速运行；新的混合共识算法，即使在网络条件下，我们也可以编写块，这会使其他传统算法（例如PBFT / Tendermint）停滞不前，但仍可以使我们立即完成成千上万个块；KayWhySee，可扩展的身份系统；Hand-Off，将链上逻辑和链外逻辑配对，使链可以在网络上分发任意的，不确定的工作，甚至可以随链上更新一起更新工作负载。

Polkadot还发布了与以太坊长期兼容的计划，其中部分功能会在几周后如期兑现，例如Substrate已经与以太坊EVM兼容，可以在Substrate链中直接运行以太坊合约；尝试开发的智能合约语言?ink!?已经升级为2.0。基于Rust，波卡的智能合约将受益于Rust广泛的编译时正确性保证世界一流的软件包管理，文档系统和测试框架。

作为Parity的核心产品以及Polkadot未来的重要组成部分，智能合约工具集将在明年翻倍，并增加文档，优化（例如用于本机速度智能合约的流式AOT编译器）和互操作性基础架构，特别是与主网运行时和更广泛的Polkadot生态系统的互操作。

最后，Grandpa算法和Babe算法结合的混合共识设计已经开发完成，该算法能够为Parachain分片提供足够的安全级别。Parathread是Polkadot的分片计划的技术名称。2020将启动Polkadot2.0网络，主要特征是可伸缩性。

hyperledger的进阶

在2019年，hyperledger技术在各个行业中大量部署，但大多数仍然是早期的关注者和采用者，涵盖了贸易金融，KYC，供应链溯源以及数字身份认证等落地案例。其在整个产品架构上也极力做到了完善，产品架构如图

目前，所有主要云服务商都可以提供基于超级账本技术的区块链即服务 （BaaS）产品-为技术人员提供构建、扩展和管理其区块链网络的多种选择。

9月，hyperledger官宣Besu以太坊客户端，在ConsenSys对Hyperledger Besu贡献的推动下，hyperledger称在区块链互操作性方面取得了大步前进。

在2020年，hyperledger生态会有更多大型、信誉高的企业建立网络或加入联盟。例如，2019年末，沃尔玛要求所有绿叶蔬菜供应商都必须使用由Hyperledger Fabric支持的Food Trust区块链网络。

联盟链的发展和公链其他模式不同，因此在发展进步上更多的偏向行业解决方案的，有案例就代表着有需求，有需求则有未来。

写在最后

2018年是区块链大起大落的一年，从周期上看，行业一直称2018年是牛熊转换的一年，在牛市的疯狂中，伤害了用户也对主流技术造成了一定影响。2019年的技术能够应用的，都是2018年的技术基奠而实现的。整个2019年来说，新的技术解决方案的出现极有可能成为未来产业发展的关键技术，2019的技术进展，都是成品性的解决方案，有利于开发者、商业环境，更有利于形成标准化产业结构。

2019年结束了，但以目前的技术发展来看，我们对2020期待“可以”更多了。

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编译者/作者：金色财经 Taylor W

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