还记得几年前的公链大战吗？彼时，新公链们高举各类创新共识机制、算法和架构的大旗，涌入市场，妄图在以太坊尚未称王前占有一席之地。而到了2021年，从业者的视线更多集中在DeFi、NFT等上层应用，底层基础设施的声量减弱，唯有几个早年的明星项目终主网兑现，才会引起开发者的迁移和建设热情。此般表象背后自对应一套行业发展规律，即技术与产品相互倒逼迭代，公链项目与生态应用螺旋上升进化。自去年此时起，链上应用迎来爆发，不同业态的丰富度和组合性大幅提升，由是引发的诸多性能与安全性问题，让我们不得不回头审视公链们的承载能力上限。“已经充分竞争了4年的公链赛道是否早就进入红海阶段？一众老明星公链上线后，新玩家还有跑出来的机会吗？”最近，我们向多个公链项目询问过这个问题，其中一个回答给我们留下了较深刻的印象——「公链赛道目前仍处于蓝海阶段，不过是针对“创新型项目”而非“同质化项目”的蓝海。」
给出上述回答的是刚刚于5月2日成功启动主网的“国产”新星公链智图。在智图看来，公链赛道仍有很大的创新空间和很多的创新维度，之所以给了市场一种“内卷”的感觉，其原因在于革命性的创新太少，许多项目的创新仅仅停留在表层或是中间层，未能针对更深一层的网络结构及共识模型做出创新及突破。革新底层，这句话说起来简单，但实践起来又谈何容易。一批“前浪”也曾针对主流公链的不足之处尝试过设计全新的网络结构或共识机制，但越接近固化的底层根基，越难做工程创新，结果就是多数项目“空想”出的理论无法在实践中获得支撑、抑或平衡不好内部技术研发与外部商业环境，最终只能渐渐走向沉寂。随着时间的流逝，敢于放言“革新网络结构及共识模型”的公链项目越来越少，这也是为什么智图在上文中的回答给我们留下了如此深刻印象的原因。智图究竟是何来历？关于底层创新，该项目到底给出了什么样的具体方案？提升性能之余，安全性和去中心化程度靠何保障？在公链价值愈发看重生态的当下，刚刚启动主网的智图如何在生态建设上后发追赶？在与项目方进行了一场深入讨论后，我们将尝试在下文中依次解答这些问题。
磨刀两年，主网终上线
智图成立于2019年，其创始人之一的Franksu曾就职于腾讯支付部门，由于很早就关注到了中本聪关于比特币的白皮书，Franksu长期以来一直对区块链以及加密货币行业抱有浓厚的兴趣。与此同时，就职于巨头的亲身经历让Franksu切实意识到，早期的主流公链在性能上距离中心化服务器仍有着鸿沟般的差距，更为致命的是，这一差距几乎没有随着时间的流逝缩小，反而越拉越大了。Franksu也曾关注到一些团队希望通过二层网络的解决方案来扩容主流公链，比如早期的比特币闪电网络等等，但在Franksu看来，二层网络解决方案在具体实施路径上虽各不相同，但都会选择将资金流还是信息流剥离一层网络，置于二层网络集中处理，这总会导致部分内容脱离一层网络的安全性保护，牺牲掉部分一层的共识成果，因此并不可取，扩容的重点仍需放在一层网络本身之上。基于这一理念，Franksu在2019年与另一位创始人Mark一起做出了开发一条全新公链的决定，这就是智图诞生的背景。两年过去了，智图已顺利启动主网，区块浏览器数据显示，截至5月13日17:30，智图主网出块顺利，块高已抵达99779，全网算力27.76G，平均出块速度约15秒，理论上还可以继续缩短。
智图团队给了我们一些更细维度的数据：目前主网上一笔交易从提交到确认大概需要2-3个高度的确认，也就是会在30-45秒左右实现交易的不可逆。主网当前的TPS是666-1000之间，但这一数据受到了网络启动初期交易量相对较低的限制，随着未来交易量的增长，TPS还可以进一步提高，理论上单链的TPS数据最终可达到5000，全网TPS将随着分片数量的增多而不断扩充。智图团队还向我们表示：“远期来看，最终影响智图网络TPS瓶颈的会是硬件性能，共识模型并没有什么瓶颈。”
B-DAG，有向无环图有何优势？
铺垫了这么久，智图在网络结构及共识模型的创新究竟是什么？这要从有向无环图开始讲起。DAG技术曾是区块链行业的一大创新热点，鲸准研究院此前曾发布过一篇关于DAG技术的详尽研报，该篇研报是这么解释DAG的：
如果一个有向图从任意顶点出发无法经过若干条边回到该点，则这个图就是一个有向无环图。图可以分为有向图和无向图，对有向图进一步约束则形成有向无环图，有向图由有限个顶点和有向边组成，每条有向边都从一个顶点指向另一个顶点，无环则指的是从任意一个顶点出发都不能通过这些有向边回到原来的顶点。DAG相较于经典区块链，本质上其实是图式结构和链式结构的区别。链式结构的入度和出度只有一个，不能把链上的节点拆成好几个节点去处理，但是图式结构却可以，因为图可以有多个出度，可以同时处理多个出度连接的节点。这就好比是公路交通，链式结构只有一个出口，不管道路有多少条，行驶车辆有多少，出口速度才是车流量状况的决定因素，一旦发生拥堵，后边的车子就只能排队，图式结构则相当于开辟了多个出口，这将大大提高车流量状况。链式网络的性能不佳，很多时候不是节点的处理能力不强，而是链式结构不能并行计算，浪费的时间其实主要为等待时间，拥有多个出度的图式结构则可以很好地解决这一问题，进而提高整个区块链的处理效率。因此，基于结构性差异，理论上图式网络可以通过局部处理和并行结算实现远高于链式网络的并发能力，事实也证明，IOTA等DAG链相较主流公链的确有着明显的性能优势。回到智图，该项目认为所谓的“区块链不可能三角”目前存在着一个误区，似乎提高性能，就一定以牺牲其他两项为代价，但是关于“性能”这一单项究竟能达到多高，却没有一个具体标准。事实情况是，目前的公链性能还远远达不到硬件性能的极限，性能瓶颈的产生不是因为带宽，也不是因为硬件，而是因为算法没有很好的利用已有的传输能力和硬件计算能力。DAG正是解决这一问题的不二方案。出于这一理念，智图设计了一款DAG结构的自研算法——分片出块懒融合共识算法。B-DAG与其他DAG类项目最大的不同之处在于，其他DAG类项目大多对不同出度之上的交易采用的是“发现即引用”原则，并不会特地进行区分，而B-DAG算法则会在网络之内引入“分片/分区”的概念，会对交易进行严格区分，各个出块节点在一定的Epoch时间纪元中并行出块，单独成链，然后再融合在一起。回到对公路交通的举例想象中，B-DAG算法不仅在道路所在平面开放了更多出口，也同时将车辆分成不同类别，让它们各自走高架或地下隧道，以实现疏导交通的目标。
PoW+PoS，双重共识如何分工协作？
在共识机制层面，智图很聪明地选择了一种稳妥与创新兼顾的方案。之所以说稳妥，是因为智图并没有像一些先行者那样从零开始设计一个全新的共识机制，而是选用了当前市场上最为成熟的两种共识机制PoW、PoS，并将二者有机结合了起来；之所以说创新，是因为智图较好地解决了两种共识机制共存后可能出现的混乱状况，通过明确的设计规范了二者的分工与协作。在沟通中，智图用“罗马议会”的例子来为我们解释了在其网络之内，PoW、PoS是如何并行的。
传统区块链的运作模式好比“罗马议会”，每隔一段时间会选择一个“本届议长”，但议长在任期只能处理几十或者上百个民众事务，其他事务就只能排队等待，或者拿出更多的钱来争取优先处理。而在智图网络内，“罗马议会”会先行建造一个“罗马神庙”，然后再选出各个地方的“议员”，继而再由议员选出一个“本届议长”。每个地方“议员”都可以处理任何民众的事务，而是几乎无上限的处理，“每届议长”有权根据”罗马神庙”的契约向民众收税。智图网络规定，只要在合约内质押超过300万个SAT就可以成为“议员”的候选人，当选后会被立刻记录在“罗马神庙”中，个人财富排在25名以内的议员则可以成为“议长候选人”，议长候选人之间互相投票，其中能力最强的候选人将成为本届议长，任期约在15秒左右。在这个“罗马议会”般的运作机制中，选议员的过程就是PoS机制，选议长的过程就是PoW机制，这就实现了PoW、PoS的有机契合。当然，由于存在双重共识机制，智图网络内也会出现两种完全独立的矿工角色——PoW矿工和PoS矿工，二者职能不同，挖矿收益自然也不会相同，具体情况可见下表。
生态建设，如何后发追赶？
公链赛道历经了这些年的发展，从市场情绪来看，技术指标在评判公链网络价值时的重要程度已有一定弱化，生态的发展状况渐渐成为了投资者更看重的指标。对于智图而言，经历了从0到1的主网建设阶段，接下来即将步入的是从1到∞的生态发展阶段。考虑到如今许多公链的生态已有了一定的规模，而智图才刚刚启动主网，从第三方角度来看，难免会将后发与劣势联系在一起，我们也向智图项目方提到了这一质疑。项目方回答是，性能是支撑生态的基础，基于智图网络进行开发，性能将不再是DeFi以及其他Dapps发展的瓶颈，且所有交易将全部在一层网络确认，安全性有更高的保证。因此，两年时长的主网打磨期是必不可少的。至于如何后发追赶，智图称其将在资金扶持及工具支持方面给予了项目开发者尽可能的支持。资金层面，智图基金会针对生态建设预留了约20%的SAT代币，总量大概在2亿枚作用，这一部分代币将全部用于生态激励；工具层面，智图将会提供“私密聊天”、“链上红包”、“链上漂流瓶”等信息沟通服务，以及与第三方团队合作搭建DEX等DeFi基础设施，除此之外，智图将提供在其他公链生态内较为少见的“智能合约商店”服务。这里需要特别提一下智图的“智能合约商店”，传统互联网巨头的工作履历给了该项目的创世团队以启发。“智能合约商店”将借鉴Unity生态和苹果生态的做法，一方面，项目开发团队会提供众多安全可靠的智能合约模块供开发者使用，另一方面，团队也会开发一个智能合约应用商店，让智能合约开发者在上面共享点子，售卖其智慧结晶。基于DAG网络的智能合约开发曾是困扰老一代DAG项目的一大难题，更复杂的结构往往也意味着更大的开发难度，DAG的异步操作特性使得在运行智能合约时，节点间所存储的数据在运行一段时间后可能出现偏差，因此其开发难度较普通链式网络更大。智图为开发者提供了Lua智能合约语言，其编写方式跟以太坊的智能合约语言Solidity在语法和编程模型上高度一致，对于Dapp开发者而言移植难度较低，可以轻松实现无缝切换。此外，考虑到以太坊生态的价值正在不断溢出，智图已将以太坊虚拟机的支持列入了规划之中，未来还会支持跨链资产，通过去中心化的“跨链合约”的方式打通连接以太坊生态的桥梁。
公链的竞争是一场长跑
公链赛道当前正呈现出一幅“百花齐放”的景象，对于新生代公链而言，ETH2.0正式落地前的这一两年时间将是后来者们弯道超车最后的窗口期，再往后虽说并非全无机会，但难度无疑会大幅提升。如果将新生代公链之间的生态建设竞争看成是一场马拉松，尽管当前已有一些选手占据了一定的身位优势，但比赛才鸣不久，起步最早的选手们也刚刚跑出不远，谁能率先撞线还是要看未来的长线拉锯能力，与其关注哪位选手当前已跑出了多远，不如关注哪位选手已调整好了自身状态，能够保持着自己的步伐节奏稳步前进。从项目布局及规划可以看出，经过两年的打磨，如今的智图对于公链建设各个方面的工作均已做足了充分的准备。随着主网的成功启动，我们有理由期待智图的未来发展状况，全新的共识模型究竟能够爆发出多大的能量，时间最终会告诉我们答案。文章的最后，聊一些题外话。我们正经历着加密货币行业短暂历史上最大的牛市，尽管每一轮行情大周期的转变都有着不同的现实背景和具体原因，但创新的量变累积以及随之而来的产业结构质变才是一个行业能够走进牛市的最大内因。站在2021年的时间节点，经历过一轮公链创新的兴衰，当前的市场对“共识革新”这句话多少会有些谈虎色变，但在我们来看，敢于挑战主流、创新共识并不是错，反之，将主流看作权威才是真正走进了死胡同。区块链才刚刚起步，业界需要怀疑精神和创新精神，也需要更多像智图这样有魄力的项目。
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