谁将赢得“并行区块链之王”桂冠：Polkadot、以太坊还是另有其他？

区块链经历了可编程货币的1.0时代、可编程合约的2.0时代和可编程性能的3.0时代，并在性能改进后逐步扩展到其他应用领域。技术本身还没有达到现实商业世界的要求；但区块链的需求日益增长，大公司甚至主权政府对区块链的竞争日益激烈。区块链技术已经进入加速发展的通道，很有可能在2020年进入下一个时代。

进入2020年新时代的区块链技术不仅会在性能上做线性的提升，还会在可扩展性和业务兼容性上做横向和多方面的关系提升，以满足业务需求。

这些改进与并行的区块链技术是分不开的。

1.为什么区块链会进入“并行时代”？

看看2019年备受期待的区块链底层项目:Ethereum 2.0、Polkadot、Avalanche等，都引入了“并行”的概念。越来越多的区块链技术之神，底层研究人员，甚至行业专业人士都达成了一个共识:区块链技术应该开始走向平行的道路。

突破性能约束

由于计算机正从单核cpu向多核cpu发展，为了满足大量的数据处理需求，现有的区块链必须从单核向多核发展。并行区块链允许多个单链同时运行。与串行区块链相比，它们可以支持多层次的数据处理需求增长。采用并行分片思想可以有效降低单个区块链的数据处理负载，以提高性能。

满足多个业务场景的需求

真实业务世界中的场景通常涉及多个参与者、多条业务线和多个数据。区块链作为在数字世界中建立分散生产关系的工具，很难用一条链来明确业务，有效链接。在并行区块链的体系结构中，可以将不同的单链用于相同场景中的不同服务和不同类型的数据，以满足相应业务场景的需求。

独立和互连

如前所述，在实际的行业场景中，不仅常常涉及多行业务和多数据，而且还涉及业务与业务之间、数据与数据之间的关系，前提是在需要时确保它们能够独立操作、交互。在单链环境中，不可能满足各种服务的独立性和互联性。只有以并行的方式使用多个单链来支持单个业务和数据，然后通过跨链操作来满足互联需求。

2.2020年并行区块链项目

Polkadot

由Ethereum联合创始人创立的Polkadot，设计了由平行链、中继链、桥链组成的平行区块链结构，并推出了单链开发框架供开发者使用。即使没有大规模的推广，Polkadot已经在其测试网上吸引了37个开发项目。加上目前发行的代币，其估值已达15亿美元。

Polkadot被认为对以太坊有影响，并行的区块链机制可以支持一个比以太坊大得多的生态系统，并且可以实现应用程序之间的互操作互连。它的桥接功能也可以将资产转移到其他生态系统之外，进入了Polkadot的生态系统。

然而，目前，在并行链的治理方面，Polkadot并没有提供足够详细的解决方案。如何验证和同步链之间的状态，Polkadot需要给出一个更系统的解决方案。

Ethereum 2.0

君士坦丁堡分叉后，人们期待已久的以太坊2.0正式进入测试状态。Ethereum 2.0分为四个开发阶段:Beacon Chain-Sharding-Sharding虚拟机- lightning客户端。

信标链在新以太坊空间中占据核心位置。该链的功能之一是允许验证者参与到质押系统中，代替矿商的角色成为链构建者。另一个功能是存储分片状态的索引。

可以说，与Polkadot相比，Ethereum的beacon chain更能系统地同步分片，更合理地管理处于并行状态的链。如果Ethereum 2.0能够按照计划完成各个阶段的开发，基于其现有的相对完整的生态，它可能成为一个真正可伸缩、可以承担现实业务的区块链基础架构。

但是目前Ethereum 2.0的主要问题是为了摆脱矿商的限制，V God会使用PoS机制来实现Ethereum 2.0的beacon chain。这将对生态产生影响，难以评估。另外，Ethereum开始分片到目前为止还没有取得实质性的成果，分片遇到的瓶颈令人担忧。

Avalanche

Avalanche协议最初是由一个自称“Team Rocket”的团队匿名提出的，但与区块链的顶级学术团队IC3关系密切。它源自Paxos算法，在2019年2月，它获得了由coinbase和其他公司牵头的600万美元融资。Avalanche协议创造了一个“亚稳态崩溃”的概念，从一个节点开始到它的邻居，最终形成Avalanche（雪崩），并达成共识。同时，该团队正在创建一个两层网络结构，允许在子网络中定制应用程序，并且子网络可以与主网络交互，主网络通过Avalanche协议形成最终共识。

Near

Near是一个使用分片技术的PoS公链。它的主要团队已经构建了世界上为数不多的分片数据库系统之一，现在，他们将原来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维塔利克的肯定，他说Near的分片技术让他感到焦虑。

Paralism

Paralism是由中国操作系统领域的专家开发的一个并行区块链系统，创造性地构建了并行单链+超块并行数据结构。其独创的基于Paxos的Buddy consensus算法，在并行区块链领域率先获得国际专利。Paralism是已经上线的为数不多的并行区块链平台之一。目前，其主网可以支持同时运行50个单链，并且已经支持了几十个应用程序。

与国际上引人注目的并行区块链项目相比，Paralism对于如何同步单链数据一致性的状态，如何实现内嵌的跨链操作和相互交互提供了非常详细和清晰的解决方案。与Ethereum 2.0和Near中的状态验证链(Paralism，即superblock chain)相比，它没有使用可能是集中式的PoS机制。

它的核心开发团队在五年前就已经投入了研发，这也是该行业对区块链并行路径的早期关注。目前看来，Paralism的实际项目进展甚至领先于Ethereum 2.0、Avalanche等项目。

3.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

由于并行块链允许多个单链共存，因此性能和可伸缩性不再受到限制。并行性的难点在于如何同步多个链，以及当有多个子链时如何同步多个链。对于一个真正并行的区块链系统来说，这是一个必须回答的问题。

2)如何达成“主链”共识

可以看出，无论是Ethereum 2.0的beacon chain，Avalanche协议，还是Paralis的super-block结构，实际上都有一条链来检查每一条链的状态。这条链达成一致的方式决定了并行链系统的效率、稳定性和治理。目前，Paralism在这方面已经获得了一项算法专利。

3)发展便利性

与单链系统相比，并行区块链系统在架构上有了很大的改进。可以支持的生态规模比串行区块链大得多。如何方便地支持上层应用的开发，也影响着并行区块链的生态发展速度。目前，Polkadot的substrate development framework已经成功的吸引了一定的开发项目加入生态系统，Paralism也推出了相应的工具，例如one-click hair chain, one-key up chain, ten-line up chain。

温馨提示

本文为译文，翻译原文链接

译者：珞珈山神

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编译者/作者：珞珈山神

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