一篇看懂五大高性能新公链对比分析,谁将引领下一波浪潮

2021年，Defi、NFT等应用的爆发对区块链性能提出了更高的要求，公链也迎来了一次爆发。据不完全统计，目前这一赛道活跃的公链有100多条。那么，这些新公链又有哪些不同呢？我们将从共识算法、性能、应用生态等众多方面，为大家分析目前市场上大火的五大高性能新公链。

以太坊2.0

以太坊作为创造了“智能合约”概念的老牌公链，知名度不必多说，但存在如高能耗、低性能和高gas费等等问题。以太坊2.0作为官方提出的一项长远计划，将于2022年完成对以太坊的众多大改动。

首先，共识机制由Proof of Work变为Proof of Stake，维持网络安全以及处理交易单不再依靠矿工，而是由Staker取代，从而降低能耗，并保障去中心化和安全性。同时也通过Shard Chains，通过Sharding提高交易效率，降低费用，官方选厂理论速度将达到了十万TPS。

以太坊2.0的优势在于依托传统币圈龙头以太坊，市值高达3900亿美元，仅次于比特币。以太坊的先发优势和目前最为庞大的生态圈都是以太坊2.0的优势所在，然而其背后的挑战也不容小觑。首先是对以太坊核心机制的改动，难度极大。其次目前智能合约区块链竞争压力极大，众多新公链都已发展了一段时间，而且性能上大多不输甚至超过了以太坊2.0所能达到的标准。因此，以太坊2.0的前景尚不明朗，仍旧充满挑战。

Solana

Solana是一个高性能智能合约区块链平台。它自2017年由前高通码农Anatoly Yakovenko创立，使用Rust语言开发，并在2019年上线测试版，目前仍处在测试当中。Solana的原生币是SOL，由瑞士的Solana Foundation团队负责开发和运营。Solana的资金力量也很庞大，2021年上半年，Solana融资超过五亿美金。

Solana在Proof of Stake共识机制上新创并融合了Proof of History技术。简单来说，Solana使用SHA-256加密算法把时间点信息和智能合约事件先后发生的顺序一起打包入块，使交易单和事件的先后顺序自动可溯，并使全网络节点无需等待，瞬间达成共识，并通过时间信息达成Clock同步。

性能上，Solana官方宣称的速度极快，可以达到50，000TPS以上的速度。并且不同于其它第三代区块链，这个速度不单是处理Token交易单，也是处理智能合约的速度。不过，前不久发生的宕机事件也让不少人对Solana提出了质疑，一方面Solana的真实交易速度被打上了问号，另一方面，在大规模应用的背景下，发生超过12小时的宕机，会造成巨大的损失，还会使网络的安全性受到巨大挑战。因此，很多投资者和开发者对Solana的态度也从极度看好转为观望。

应用上， Defi、工具、基础设置等领域，Solana都有涉足。金融方面，它与FTX合作开发去中心化的证券交易所Serum，凭借其安全可信、全自动化和高速交易企图挑战纳斯达克等老牌交易中心。跨链技术方面，它推出了虫洞桥，用户可以自由在以太坊和Solana之间转移Token。导航技术方面，基于Solana开发的Maps.me提供了导航地图，并且还整合了度假和酒店订单等功能。

Hedera?Hashgraph（哈希图）

哈希图（Hedera Hashgraph）是基于计算机科学家Leemon Baird博士发明的hashgraph技术的高性能分布式账本，使用异步拜占庭容错（aBFT）和DAG拓扑结构，利用八卦协议和虚拟投票达成网络共识，能为分布式APP提供高效、公平、安全的基础设施。哈希图的原生币是HBAR。哈希图支持Java、JavaScript和Go语言进行开发，这使得多数开发人员可以轻松上手而无需额外的学习成本。同时，哈希图刚刚发布的智能合约2.0可以帮助使用Solidity开发的应用快速迁移。

共识算法上，哈希图采用了谣言算法（Gossip by Gossip）和虚拟投票机制（Virtual Vote）。谣言算法也被译为八卦算法。某种程度上说，其算法运行原理和娱乐八卦有着相同之处，类似于“一传十，十传百”的效果。哈希图算法不需要通过网络发送任何投票来计算每个成员的投票，每个成员可以通过查看哈希图的本地备份和哈希图算法的虚拟投票来计算其它成员的投票，这个过程就是虚拟投票，通过虚拟投票算法，拜占庭一致得到了保障。

性能上，由于哈希图在保证去中心化的同时不需要繁重的工作量证明，哈希图的速度同样极快。哈希图理论速度可达数百万TPS，交易确认速度仅需3到5秒。除此之外，哈希图交易的成本是低且可预测的，每单交易的费用仅需0.0001美元，因此也吸引了不少饱受高额gas费痛苦的开发者。哈希图也是一种绿色环保的公链，其每笔交易所需能源仅为0.00017千瓦时。在区块链愈发因庞大的耗能遭到来自政府、企业和民间人士担忧的背景下，其对能源的低依赖度也代表了巨大的发展潜力。得益于以上优势，哈希图目前的交易量已经达到了日350~450万笔，总交易量超过17亿笔，远超其他公链。

应用上，哈希图涉足供应链、医疗、传媒、金融、游戏、能源等各个领域的应用生态，是企业级别中拥有最多已上线应用的公链。在金融领域，Alliance Block是第一家全球合规的去中心化资本市场，在2021年3月宣布使用哈希图技术通过 DeFi 解决方案推进全球金融生态系统的发展。在供应链领域，atma.io 是一个互联产品云平台，它为各行业的各类商品分配唯一的ID，用来跟踪、存储和管理商品全生命周期相关事件，每个产品从源头到消费者经历的全部事件都被透明记录。在医疗领域，数字资产追踪提供商Everyware使用哈希图，为英国国家卫生服务部提供一个管理其COVID-19疫苗储存的系统。在刚刚结束的哈希图两周年活动中，哈希图还宣布了价值约50亿美元的哈希图生态发展基金。本次分配的107亿HBAR将拨款至新成立的哈希图基金会，以加速开发及各类应用在哈希图网络的使用。

哈希图的另一优势也在于其治理方——哈希图管理委员会。这是一个由全球各行业顶尖机构和公司所构成的组织, 负责管理哈希图网络、资金分配和运营节点等。其中有科技巨头的谷歌、IBM、LG，飞机制造商波音，金融领头羊野村证券，顶尖大学UCL、LSE等等。除了治理以外，这些委员会成员也将使用哈希图网络构建项目，这也为哈希图项目的蓬勃发展起到推动作用。

Polkadot（波卡）

波卡由前以太坊CTO，以太坊应用编程语言Solidity创始人Gavin Wood于2016年创立。其目的在于使各种数据，而不单是Token，可以随意在各个区块链之间转移。是目前唯一的复合多链应用平台，是不同区块链之间的相互交流和交互运算成为可能。其开发和运营团队分别来自Web 3.0 Foundation和柏林的初创公司Parity Technologies。目前波卡尚未开发完整，其所使用的编程语言为Solidity。波卡的原生币是Dot，也是使用波卡区块链的使用费。波卡特色在于支持第三方区块链以及跨链应用。

波卡的共识机制采用了Proof of Stake，这也是众多第三代区块链技术所采用的共识机制，值得一提的是，波卡网络由Relaychain和Parachain两部分组成。Relaychain提供了安全机制以及波卡跨链交流的能力。Parachain一共有100个位置，它寄生或者说插入在Relaychain上，既可以是目前已有的区块链，也可以是全新搭建的区块链，Parachain位置的使用权通过拍卖交给第三方，大约一年20万美元左右。

性能上，波卡的处理速度理论最高一百万TPS，但目前实测只能达到166kTPS左右。当然，波卡的速度计算是采用平行运算相加的方式。

生态上，波卡可以应用在金融系统OS以及社会管理系统OS上面。波卡还可以让第三方在波卡上建立属于自己的原生区块链，是一种链上加链的形式。因此也不难看出，波卡的包容性非常强大，他可以包容任何区块链，无论是原生还是陌生，私链亦或公链。波卡还提供了跨链交流功能，因此构建了一个十分庞大的生态圈。

Cardano

Cardano 由前以太坊创始人之一，Charles Hoskinson于2014年建立。其目的在于成为金融系统和社会系统的操作系统，同时提供数字身份。其开发和运营团队由Cardano Foundation，IO Global，EMURGO组成。其原生币为ADA币，可以支付使用Cardano区块链的使用费。Cardano 区块链分为两个主要层：结算层用来验证的所有历史交易，计算层实施智能合约。

在安全性上，Cardano号称可以防御量子计算机攻击和破解网络的危险，在共识机制方面同样采用了Proof of Stake。性能方面，理论最高运行速度达到了一百万TPS。由于Cardano的智能合约网络刚刚上线不久，其速度和可靠性还有待验证。

生态上，Cardano涉足了Defi、NFT、游戏、保险等领域，但大多处于开发待上线阶段。虽然目前 Cardano 网络已经完成了智能合约的升级，多种多样的生态应用蓄势待发，看似全面开花，实则还没有能扛起大旗的应用，Cardano 能否打赢翻身仗，生态发展是否可以配得上如此高的市值，还有待验证。

总的来说，目前公链赛道的各竞争者都在努力解决中心化、安全性、可扩展性的区块链不可能三角，他们采用的方式和侧重点各不相同，短期内性能或许不会成为他们的主要瓶颈，但是如何建设生态将是所有公链都必须考虑的问题。从这个角度上看，与多家大公司合作、支持更多开发语言的哈希图具备一定优势。

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编译者/作者：分析师小王

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