公链十字路口: 海纳百川的异构分片

自从4月份以来，我们夸克链进展迅速，4月底上线主网，现在已经稳定运行了大半年了。

第一个，我们主网从4月底上线，中间经过两次大的升级，现在已经支持交易转账和智能合约。可以说我们白皮书大部分的内容都实现了。

第二个，现在节点数目50多个，其中一半多都是社群的节点，分片上面大部分算力都来自社群。

第三个，我们主网已经被包括Upbit, Gate, Kucoin, Piexgo交易所支持，到现在为止都是稳定运行，没有汇报过重大的问题（比如丢币或者无法同步的问题）。

第四个，跨片交易（包括跨片合约的调用，交易所提币打币）都如期的运行。记住，这些都很重要。相对于其他的分片/多链项目而言，比如Cosmos的IBC现在还没有打开，Polkadot还没有主网上线，而我们作为一个从底层重写的项目，现在都已经跑的很不错了:)

另外，近期我们隆重开源了Go版本QuarkChain: https://github.com/QuarkChain/goquarkchain 。

Go语言性能表现比Python语言更好。另外，多个版本之间可以相互验证，互相提供安全性。

因为使用的代码如果有一个发生了错误或者漏洞，还有另一个份不同代码语言，这样就可以在网络正常运行的基础上进行修复，修复之后新版本还能保持同步，安全性更好。

有更多语言更多的程序员可以用，影响力更大。Python开发速度更快，但Go版本性能更好。

跟现在市场上面的项目对比，我可以自豪的说，夸克链QuarkChain是除了以太坊以外唯一的从一开始就支持多语言项目。

Go版本的内测的性能是大概 Python版本的三到五倍，但是上线是多少，我们也不知道。

夸克 TPS 挑战赛

所以我们最近举行了第二届的TPS比赛，邀请我们社群的小伙伴们一起帮我们验证， 不需要编程基础，只需要有一定的动手能力就可以。

比赛规则：很简单！在规定时间内，搭建一个QuarkChain 网络并进行负载测试，我们将根据TPS峰值排名进行奖励。

一、最高TPS峰值奖：第一名：0.5 BTC + 1,000,000 QKC第二名：0.15 BTC + 300,000 QKC第三名：0.1 BTC + 200,000 QKC第四 ? 五名：0.05 BTC + 100,000 QKC

二、TPS峰值挑战奖。该奖项用来奖励最先达到100,000 TPS的有效提交：第一个达到100,000+ TPS的：0.1 BTC + 200,000 QKC另外，挑战奖将不设限！当第一个100,000+ TPS得主产生时，我们将公布下一个最先达到TPS的数字以及相应的奖励！

三、参与奖30,000 QKC / 位参与奖用来奖励前50位参与QuarkChain夸克链TPS比赛（以提交时间为准）且TPS峰值达到20,000+的程序员，我们将为每位参赛程序员设立30,000 QKC的奖励！

具体信息，可以请大家关注我们的社群网站 https://community.quarkchain.io

Q1提问：

能否用最通俗的语言和大家来解释一下跨链的难点在哪里？你们是怎么解决跨链难题的？有人认为跨链有比较成熟的理论依据， 而分片几乎没有， 你怎么看这个观点？或者， 你们目前的分片是有理论基础的， 或者是找到了工程上的最佳实践？

周期：这个是一个很好的问题。我先说一下，我们的跨链，更直接的应该是说跨分片链的通讯。我们认为我们在理论上，还有工程实现上面都找到了比较好的结论。

我们最近发表了我们的共识文章，玻色子共识Boson Consensus，从理论角度描述了如果能够安全的做到跨分片链的交易: https://github.com/QuarkChain/pyquarkchain/blob/master/papers/boson.pdf 。其中，有一个中文的描述版本可见: https://mp.weixin.qq.com/s/dWTaiw7CbqK6LxL1-h9j4g

这个理论是从我们做QuarkChain上面总结，抽象出来的。但是后来我们发现，Polkadot本身的跨parachain的通讯也可以来描述。

甚至，Vitalik最近写的关于Eth2.0 分片的文章 : https://notes.ethereum.org/@vbuterin/HkiULaluS 也有类似的描述， 比如我们的一个图：

vitalik一个月前proposa的方案我认为，我们找到了一个比较通用的理论解决方案。

为什么跨链交易难？这里面关键几点，1，安全，怎么保证源链和目标链上面的操作都能够按照时间顺序完成？Cosmos其实是不能保证的，所以做了很多弱化的处理（虽然他们说没有问题，但是我觉得问题还挺大的）， Polkadot和我们都引入叫“共享安全”的模型，可以从理论上证明两个操作（源链和目标链）都可以顺序执行。2，从工程角度来说，我们也非常大的简化了跨片交易对用户体验的影响。Polkadot的跨片交易，在他们白皮书也承认，不能保证每次跨片交易的成功，如果失败的话，需要复杂的恢复过程（白皮书提到，但是怎么恢复现在还是问号）。

我们从代币经济的激励角度出发，用户可以安全的发送跨片交易，包括跨片合约的调用。基本上用户可能都没有意识到一个交易是跨片的。也就是除了地址比ETH长一些，上面所有的交易，基本上跟ETH一样（不管是跨片还是片内）。我认为这对于用户来说是非常重要的。对了，另外说几句，我们会近期把我们的经验，在以太坊社群里面沟通 :)

红军大叔：嗯， 从直觉上大家对于协作模型觉得master slave 的模式比较符合直觉， 或者说一个航母+N个飞机。所以， 可以说“共享模型”更靠谱？

周期：一个航母+N个飞机很形象。我一般喜欢的比喻是一国N制，或者一国多省， 共享模型，大家共享了安全， 但是又可以拥有自己的制度，非常多样化。

红军大叔：「 Qi Zhou: 我们从代币经济的激励角度出发，用户可以安全的发送跨片交易，包括跨片合约的调用。基本上用户可能都没有意识到一个交易是跨片的。」这里感觉你们取了个巧？怎么理解代币经济的激励角度？

周期：嗯嗯，ETH每个块有个gas limit，打包者为了能够获取最大利益，一般会包打满。我们里面，每个块有两个gas limit，一个是片内，一个是跨片。如果一个矿工不打包跨片交易，那么跨片交易这部分的gas limit就会浪费掉。所以会鼓励矿工尽量多打包跨片交易，避免浪费。

而Polkadot说，每个矿工可以跳过打包，甚至丢弃掉。在我们共识里面，相当于这些手续费都不要了，但是不会丢弃掉，下一个矿工还是可以捡起来，继续打包，收手续费。

红军大叔：解决了经济激励之后应该还没有全部解决问题， 即跨片交易过程本身有什么技术挑战吗？

周期：本身的技术还有一些挑战，比如两个不同账本（一个UTXO，一个account）怎么互通，怎么支持更多的账本模型？支持当一模型（比如都是account），根据我们现在主网跑出来的效果，应该是不错的。我建议大家可以试一试 （比如用qpocket.io)

红军大叔：主要是智能合约这块在跨片的时候有哪些核心问题要处理？

周期：嗯嗯，另外一个约束是，我们可以让用户调用不同分片的合约（这里Vitalik最近也写了一个帖子，叫Cross-shard DeFi Composibiilty，其中大部分的例子，我们都可以跑了）

但是合约调用另外一个不同分片的合约，然后这个合约还可以调用其他分片的合约，还是难题。我认为短期没有通用的解决方案。

红军大叔：我印象中以太坊提到了一个pull的动作， 具体没太理解。

周期：主要是这个核心问题。不过好处在于，大部分的DeFi的composibility只需要token能够在不同分片移动就可以，这个我们是完全支持的。相应的帖子在 https://ethresear.ch/t/cross-shard-defi-composability/6268

Q2提问：

我看pyquarkchain里有不少从以太坊里Fork的内容， 夸克和以太坊应该是关系很近了， 那么能否说说夸克从以太坊这里学习和借鉴的思想以及教训？

周期：先说明一下，我们分片链可以使用任何的单链共识，账本模型，交易模型和代币经济学.

我们现在实现的分片主要是基于以太坊的模型，但是我们计划马上要支持类似比特币（还有比如zcash)的账本和交易模型，也就是一个网络，支持多种共识和账本，交易模型。做到海纳百川。

以太坊拥有使用最广泛的虚拟机，还有开发环境，以及社群，我觉得都是非常不错的。

另外，我认为以太坊的成功，其实是相对于比特币而言，提供了更好的灵活性 - 通过合约可以不需要做链就可以发币了，可以通过币来参与DeFi，等等.

但是以太坊的交易模型（gas），以及必须使用以太坊作为gas，我觉得灵活性还是差了一点。很多dapp都需要向用户解释，为什么需要购买他们的币之外，还需要eth，什么是gas。

我们这一方面，对自己的革命做的更加彻底。每个用户可以发行自己的原生代币，可以使用原生代币直接调用合约，并且支付手续费。直接跳过了QKC。这样每一步对用户的要求降低，我认为对于dapp来说，都是好处。

另外，除了代币经济提供更高的灵活性，我们还可以在其他维度提供更高的灵活性。

在以太坊在公链的4个维度里面，其他的比如共识机制（PoW），账本模型（Account）和代币经济（ETH），都是写死的。对于很多社群来说，就不能完全满足要求。

比如最近Aragon项目就自己做了一个链，Polkadot也可以做一键发链。但是对于大部分社群而言，自己做链的成本太高了。另外，对社群有很不好的效果，就是每添加一个新链，都会某种程度上，对社群进行割裂。

比如挖矿社群，ASIC和GPU社群就是相对独立的，到现在PoW社群和PoS社群又进一步分化，ASIC社群内部比如比特币挖矿也因为BCHABC/BSV的出现，进一步分裂。

为了凝聚社群的共识，我们着力打造的就是一套公链系统的灵活性，QuarkChain每一个分片可以单独保持自己的特点，不需要和其他分片保持一致（实现了不同分片共识机制、账本模型、交易模型和代币经济四个维度的可定制化）。这样一来，如果有新的单链功能，就可以通过开设新分片的方式加入，并且能够和其他分片互联互通，不用担心会稀释已有社群的共识，大家可以很方便的在同一个网络里面共建生态。

Q3提问：

看到夸克也有在同时做多个客户端开发， 能说说当前两个项目各自的状态和感悟？以及为什么考虑做多个客户端。

周期:首先，夸克链QuarkChain始终手握核心技术，坚持自主创新，不受行业大环境波动影响，始终聚焦技术开发。在测试网上线、代码开源、主网上线、开放交易、智能合约功能如期上线后，为了鼓励更多开发者的参与，提升网络的稳定性和进一步优化QuarkChain主网性能，经过10个月开发后，Go语言版本今日如期上线。是夸克链QuarkChain团队的技术实力、工程实力、交付实力的体现。

除了展示技术能力外，更关系着夸克链QuarkChain对区块链行业未来发展的重要布局。更多的编程语言的支持，意味着能够覆盖更多的开发者，让开发者们充分利用不同编程语言的优势，并提供更加稳定的网络，避免单个版本可能出现的单点系统故障。但是目前的行业仅有夸克链QuarkChain和以太坊在多语言方面在一开始进行布局。

另外一开始用Python是开发效率高，现在的Go版本，运行效率更高。但是两个语言版本的外部功能完全一样，包括共识协议和JSON-RPC。这样，网络会更加稳定，为了保证网络不会因为一个版本出错而导致网络故障，Python版本也会继续维护和更新。

夸克链QuarkChain从一开始秉承开源精神，鼓励社区参与。我们认为，对行业的推动都需要切实落实在可以理解、改进和复用代码上，因此我们坚持开源以供社区检验和参与优化。此次Go版本上线同时开源，不仅是自身实力的表现，更展现了夸克链QuarkChain的开放胸怀和为区块链行业贡献累加式创新的努力意愿。

红军大叔：python和Go版本的代码量是什么样的？

周期:我们的go程序员经常说，为啥python一行语句，go要写10行

红军大叔:在夸克的开发者工具栈目前有哪些？包括前端？

周期：前端我们有javascript的库(web3库），后段有jsonrpc, 另外，其他工具，比如quarkchain上面的标准合约库也在不断更新, 见 https://github.com/QuarkChain/quarkchain-contracts .

红军大叔：标准合约库？是内嵌在链上的合约？

周期类似ERC20这样的库，包括发行新的原生代币, 包括staker和挖矿质押挖矿的操作, 等等。

Q4提问：

大部分对分片总体上还是了解比较少的， 能否说说以太坊2.0的分片方案和你们的分片方案有哪些主要的不同？

周期:主要不同来自于我们的灵活性，以太坊2.0将共识机制从PoW改成了PoS，各个分片也都是同质的，也就是各个分片的虚拟机、共识机制、代币经济学、账本模式都是完全一样的（虽然虚拟机上面可以做拔插式的）。

而我们的特点就是不同分片可以支持不同的虚拟机、共识机制、代币经济学还有账本模式。可以提供更高的灵活性。

另外，可能比较明显的是我们的开发进度和功能设计方面。以太坊2.0因为已经是一艘“大船”了，所以转向比较困难，现在分片还没有上线，跨片交易细节还是研究和设计中，这两项功能我们现在已经实现了。

比如之前提到的分片技术不会影响DeFi的可组合性，就是不同DeFi的应用都能够互相简单的沟通。比如我可以用ETH质押做DAI，然后通过DAI去Compound做抵押，换取利息。这里面的关键桥梁是用户发行的代币（ERC20）是否可以方便的在不同分片直接转移。

并且实现转移之后，他给了几个DeFi的例子，来表现用户可以通过这些代币，在不同的DeFi应用（包括在不同的分片），怎么满足可组合性。这里，我们很欣喜的发现，Vitalik提出的这些例子，现在都可以在QuarkChain上面实现了！！！

首先，用户可以发行自己的原生代币，可以跟QKC在分片/链之间做转账操作，测试网已经完全支持。我们最近也在做关于原生代币发行的标准(QCEP)。

另外，通过发行用户原生代币（比如DAI)，用户可以使用这些代币，直接调用不同分片上面的合约，参与DeFi。而且从用户体验来说，跟现在的以太坊基本上没有区别！！！可以说，我们已经提前实现了以太坊，Vitalik上个月提出来的构想。

红军大叔:是不是也从另一方面说明， 同质的分片更容易实现？或者说问题更少？

周期：对的. 尤其是共识同质，大家整齐划一，就会容易很多。

而我们自己叫一国N制，也就是一个区块链网络里面，多个制度（多个共识，账本，交易，代币经济）都运行。

我们一开始也是从同质入手的，而且现在的主网的分片也是比较同质的。但是后面发现，即使不是同质，我们的系统的泛化能力一样可以支持，后来我们玻色子共识的论文因此就出来了。

而主网的成功上线，也给我们更多的信心。`

红军大叔：说到这顺便补充下你们团队情况吧

周期：好的，我们团队现在大概30人，虽然不多，但是非常精悍。一般多都是程序员（包括我本人），有Google, FB, Uber, 微软，Adobe，EMC出来的工程师。

另外也打下广告，我们长期招聘优秀，对区块链感兴趣的小伙伴，不管是工程师，市场，bd，我们都需要哦.

团队也分布在中国，韩国，美国硅谷, 计划欧洲，这样所有大的时区都有.

Q5提问：

目前看来，异构分片的夸克链QuarkChain每条分片可以支持不同的虚拟机，共识，账本以及代币经济学，这感觉其实就是可以支持灵活定制的’链’。听起来和cosmos, polkadot的构想非常类似，你们和这两个项目的异同点是什么？

周期：

Cosmos的思路是每个链自己负责自己的安全，这里面我们认为安全问题还是会发生。Polkadot跟我们一样，会共享安全，Polkadot的Substrate也做的很不错。但是Polkadot还是非常依赖于PoS的共识模型，包括parachain根据现在代码是不能随意配置共识的，灵活性方面相对于夸克链来说，约束多一些。

另外，Cosmos和Polkdot的网络还在早期（比如Cosmos还不支持跨链），而我们的主网已经稳定运行了6个多月。跨片/链的交易，在上面已经跑了3-4个月，现在没有发现任何主要问题。所以不管是灵活性还是开发进度而言，我们都是走在前面的。

Q6提问：

如果对分片发起算力攻击， 会是通过什么方式？有多大难度？你们在算法兼容上目前是如何做的？

周期：如果分片要被攻击，我们共识一个重要的属性是这个攻击必须也要攻击根链。

比如这个图里面，攻击者想要攻击b3。如果只是攻击分片链，比如创建一个更长的分片链，是不能成功的。

要攻击，就需要创建一个更长的根链。但是攻击根链的成本就高很多了。这个原理，也是玻色子共识的核心原理。

红军大叔：

这张图问一个小细节问题， 攻击后的Fork为什么在Rootchain上是B0而不是B1？

周期:因为B1包含了b3块，因为攻击了b3，所以B1的fork （B0 <- B1)就必须也要被攻击， 所以最后根链的fork变成了 B0 <- B2 <- B3

红军大叔：关于算力再补充问下：市面上现有哪些类型的矿机是可以直接挖QKC的？

周期:显卡矿机（ethash）或者CPU也可以， 后面，我们会支持更多的矿机哈。

红军大叔:那这种情况其他币种的算力迁移过来没有51%的问题？

周期：不会的，因为被根链保护。另外，我们也提供了押币挖矿的算法，需要质押（应该少数）的QKC，所以解决方案是挺多的.

这个是我们提升系统安全性的一个想法，主要是结合PoS和PoW的好处。避免51%的攻击， 而且我希望很多小币，尤其是被攻击过的小币都可以通过这个方法提高自己的安全性。

Q7提问：

1024讲话之后， 很多公链也开始考虑加入到联盟链的研发和提供咨询服务中， 夸克对联盟链有什么自己的想法？以及， 未来的区块链的落地会是一个怎样的方式是可能的？

周期：我们在2B的领域一直有所布局，从去年开始已经同多家企业或机构签署协议，依靠我们的玻色子共识，我们就可以支持联盟链或者私有链。

其中玻色子共识 和 QuarkChain的关系，类似于区块链和比特币的关系。我们发现使用玻色子共识，做联盟链，或者私有链，可以做到现在很多做不到的功能，所以我们认为这里是一个非常大的市场。

早期版本Go语言主网作为我们面向企业的，已经提供。另外，我们也希望好的技术，能够给更多的实体赋能。

比如我们认为，央行推行的数字人民币，如果使用区块链和玻色子共识，我认为完全可以达到visa的处理能力，并且支持全球流通，能够更好的发挥人民币国际化的作用。

虽然，这个领域有了比如IBM的竞争者，但是我们拥有自己的独立研发的核心技术，我认为中国人在这里领域里面，也可以走在最前列！

Q8提问：

近期Nervos也是刚刚上线， 他们采用的是Layer1，Layer2的分层方案， 你觉得夸克的分片和Nervos的分层不同主要在哪里？

周期：Layer2的方案，包括闪电，侧链，等等，跟分片很大的不同在于，分片技术可以保障分片链上面数据的正确性。

但是很多layer 2从原理不能保证，需要从经济激励来满足。一方面提高了复杂度，另外一方面，安全性也会降低。所以我们现在可以做到基本上对eth1.0的无缝支持，但是layer2 很难。

但是，分片和layer2不是冲突的， 而且我们一个分片可以自定义共识，账本，交易模型。所以任何layer1上面对layer2的创新，我们都可以海纳百川，包含进来的哈。

Q9提问：

DeFi发展当前热度较高， 你们怎么看待DeFI，夸克链上有DeFi相关的项目规划么？

周期：这也是我们在研究分片DeFi的Composibility，并且注意到Vitalik的帖子, 我们近期已经有若干项目对我们在分片上面做DeFi感兴趣，可能短期就看到相应的进展。

Q10 提问：

夸克链的特点是根链 + 分片， 根链为分片提供算力安全保护， 同时也从分片链上收税来保持整个生态的运转， 很像一个国家像诸侯国收税的模式， 夸克自己的分片链本身也是一条相对独立的链。那么问题是， 什么样的项目愿意进到夸克的体系里来做一个“小国”？现有的项目更多觉得自己可以来“打拼”， 或者说自己来做“更性感”， 那么剩下来的， 对于夸克链更感兴趣的群体似乎是之前做dapp这类的应用为主的群体， 你觉得会是这样的吗？分片就是一个独立的应用模式可能吗？

周期：我觉得是一步一步的关系, 第一步是我们先把国家做好。美国一开始也就只有东海岸的几个州, 但是随着实力增加，越来越多的地方参与（包括扩张，吞并）.

这一方面，我们自己也在做早期几个方向：

不断求新：通过添加新分片的方式，支持针对应用优化的共识（比如DPoS，BFT），Ewasm虚拟机，隐私技术等等。所有的QuarkChain用户能够立即获得新分片的好处。

老币赋新能：通过分叉已有的币，可以让现有的持币用户，享受QuarkChain网络带来的好处。比如分叉莱特币之后，所有的莱特币用户都能够在QuarkChain上面调用智能合约，玩DApp，并且参与DeFi。

但是历史也告诉我们，当一个国家到了一个高度之后，自然会有外部想要加入，比如夏威夷就是想加入美国，结果美国还要投票。现在的波多黎各想成为美国一个州，美国还不让。

所以我们从历史经验出发，我们要不断的完善自己，扩张新的社群（挖矿，隐私，dapp）。一旦我们量级达到一定规模，自然会有项目过来，以一个分片的形式加入。

而且我可以断言，大部分的为了单个dapp的链，很难成功，因为社群的冷启动，是很困难的。而且跨链操作的体验也会非常差。但是如果以分片加入进来，就可以立即享受我们社群的用户，这个对很多早期项目来说，是非常有吸引力的。

红军大叔：假设莱特币的社区觉得夸克链对他们有吸引力，迁移到夸克链复杂吗？迁移到夸克之后会新产生一个代币是吗？

周期：需要一定的支持，但是我们逐步简化。迁移过来，会有一个莱特币的分片，上面是币是莱特币分叉出来币。相当于我们用我们上面的一个币对所有的莱特币社群空投。

莱特币的社群的好处是，每个人多按比例多了一个夸克链的币，而且可以使用这个币完dapp，做defi，等等。我认为对于莱特币社群（甚至其他比如ETC，或者ETH），都是一个大大的利好。

红军大叔：嘿嘿， 如果空投多一个token挺好哈， 这么说， 条件合适， 你们可以选几个项目"霸王硬上弓"吗？

周期：“霸王硬上弓“这个词好。我们会准备几个项目，跟我们现在提供的功能差异化比较大的，比如莱特币就是一个例子，新的分叉出来的莱特币，就可以享受原来没有的智能合约功能。另外一个例子就是zcash，除了可与你享受智能合约，我们现在的用户还可以使用zcash的隐私功能，真正做到 1 + 1 > 2的效果！

我们期望以后文案是：QuarkChain（夸克链）在做下一轮分叉分片链投票，BTC, ETH, EOS社群同时要求QuarkChain分叉，投票过程非常火热????

红军大叔：吴军曾经说过"第三眼美女"这个概念， 我觉得夸克对我来说有点像‘第二眼美女“， 哈哈， 第一次看到的时候觉得很多东西不太理解， 不过了解的越多觉得很多有意思的东西逐渐被发掘出来了。祝夸克顺利。

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编译者/作者：无涯社区

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