公链101 | 不只是快，公链还要够灵活才能适应行业发展

编者按：本文来自36氪战略合作区块链媒体“Odaily星球日报”（公众号ID：o-daily，APP下载）

凛冬将至，“熊”关漫道。相比年初，区块链项目的新增速度和融资步伐均有减缓，曾经对技术“华山论剑式”的高谈阔论，逐渐分化出转身离场、公堂撕扯和潜心修炼几条道路。又像是每个风口随季节变动，追风者们来了又走，我去年聊过的项目，已有几家因融资缩水而遣散员工、被迫转（tao）型（li）。而坚守者大多手握信仰，专注于更底层的技术。他们实现了阶段性成果，也重新思考一些基本问题。

比如，区块链真的 born for 通用计算吗？公链和联盟链到底将分别扮演什么角色？哪个扩容解决方案能带领区块链走向商用化落地？一味追求性能是否是公链的误区？之前所谓的“超级公链”主网上线后为何成绩不佳？资本退潮后，公链是否已成“失宠”的细分赛道？除了更快，区块链 3.0 还应具备哪些特质？Odaily星球日报也抱着学习请教的态度，与行业中领跑的公链们讨论上述问题，并通过公链101栏目与读者分享观点。

5 个月前，Odaily星球日报曾就区块链是否能支撑起大型应用，与 QuarkChain 创始人周期展开讨论。周期的团队曾在 Facebook、Google 等公司有多年高性能系统开发经验，认为水平扩容才是真正能平衡成本的扩容之道，因此借鉴中心化系统构建集群（Cluster）的经验，探索去中心化操作系统与分片技术（Sharding）的结合点。近期，我回访了周期，了解到 QuarkChain 的 TPS 已从 3 月底的 2000 提升至峰值 14000+，测试网也完成了 1.0 版的主要功能，正在向支持更多共识机制、虚拟机和代币协议的 2.0 版进化；同时 QuarkChain 在社区运营和生态互动方面也做出了一系列有趣的探索尝试。

除了进一步讨论分片等技术细节外，我们也试图从互联网巨头崛起这面“镜子”中窥探区块链底层的未来。

周期对区块链行业的判断如下：

• 寒冬中投资者大多观望，技术社群却在增多，只有埋头做事、坚持下来，才能推动区块链成为下一个互联网。

• 公链不只要追求快，还要够灵活，才能不断进化，适应发展。

• 设计一个好的 DAPP 既要有技术和产品层面的思考，还要有对模式的洞察和有趣的经济学设计。

• 分片不是万能的，要结合场景的业务逻辑反推分片的设计规则。

我们以问答形式将专访内容编辑整理如下：

Odaily星球日报：9 月份 QuarkChain 在 Github 上将代码开源，我想先问下 QuarkChain 开源后的数据表现和进展，以及是否“被发现”问题。

周期：从立项到测试网，QuarkChain 用了 8 个月，跑得还不错。在 6000 多个节点、并发 1 万多个虚拟机的测试环境下，TPS 峰值超过了 14000。目前我们正在完善文档和开发环境，进行 code review。

对比其他先发项目，我们仍在追赶。具体的动作有：新增了北京的开发团队；在旧金山的 Blockchain Week 中通过 workshop 向大家呈现 QuarkChain 的技术特点，与当地社区做线下讨论和路演；与合作方共同发起 hackathon，观察对技术有不同理解的人是如何使用我们网络的，并收集反馈。

更多地接触程序员社区，既是给大家一个上手的机会，也是给自己更新的机会。开源后的确有人发现了关于智能合约的一两个 bug，在我们及时修复后还没看到明显的问题。

另一方面，我们也鼓励技术人员从用户角度开发些小程序，比如支付、游戏和其他能用智能合约处理的常用功能。

Odaily星球日报：除了技术壁垒，社区运营和吸引开发者也是公链的核心竞争力。我看到 QuarkChain 官网有一个 TPS 竞赛的入口，优胜者会获得 1 个 BTC。这个比赛现在进展如何？

周期：因为 QuarkChain 在设计时预埋了支持横向扩容的功能，所以理论上是可以用多个机器提升 TPS 的，可以简单地理解为“并联”。我们自己还没测试过这点，所以可以放入比赛中。

参赛者会被要求先录一个短视频，证明基于 QuarkChain 的工具达到了一定速度，再写一个包含机器配置、参数的报告，提交到 github 上公示，我们会随机检查前几名。

当然，“快”只是一方面，很多公链都已达到较高的 TPS，QuarkChain 更大的优势在于灵活。

Odaily星球日报：灵活似乎是 QuarkChain 2.0 版的重点，我在最新的技术文本中看到 2.0 版将支持不同分片内采用不同的共识机制，在问具体的实现路径之前，我想先了解下 QuarkChain 是基于什么样的判断，认为应用层会需要支持不同共识机制的底层操作系统？区块链的杀手级应用会出现在不同于互联网产品的领域吗？

周期：是先搭性能足够支撑应用的底层，还是从需求倒逼底层设计，有点类似“先有鸡还是先有蛋”。站在 QuarkChain 的角度，我们其实也不清楚真正的杀手级应用会诞生在什么领域，只是很泛地感觉支付和游戏的可能性大些。

因此，我们不做过多的未来预测，而是选择开发一条灵活、能不断迭代、适应发展的公链。即使以后出了新的更好的共识机制和虚拟机，我们也能立刻迭代好并支持。比如，当某个应用需要 A 的虚拟机、B 的共识和 C 的代码时，我们可以灵活到能兼容支持它们之间的排列组合。

Google 和 Facebook 能发展起来，并不是因为猜到十年后的互联网应用长什么样子，而是做到足够灵活，可以随时加入各种插件。而将传统互联网的底层系统设计经验平移到区块链中，恰好是我们团队擅长的。

Odaily星球日报：既然聊到了与互联网发展史的对比，那我会很好奇，QuarkChain 站在公链的角度，如何看区块链应用的未来？DAPP 有哪些要追赶 APP 的地方，又会有哪些不同于 APP 的点？

周期：应用层还是应该从用户的角度出发。现在的区块链应用会让用户感到“不舒服”，比如 fomo3D、加密猫等更多是基于 web，很多应用还没做到很好地适配手机上的体验。

我们回看微信的历史，最开始也没引起太大关注，爆发点还是在推出了语音消息和聊天后，再之后通过不断增加新功能巩固壁垒。好的区块链产品其实也可以先从一两个点入手，比如支付、游戏，关键在于结合用户需求，让用户感受到解决了现实痛点，之后再扩充功能。

手机应用也有了一段历史，只是在 Apple 出现前不太好用。这也说明，要抛弃旧思想，从人性和经济学去思考产品应该是什么样。

设计一个好的 DAPP 需要更多的考虑，不只是技术和产品，还有对模式的洞察。之前比较成功的 DAPP 的共同点，是有趣的经济学设计，虽然获取的是短期流量，但能让人不停地参与和停留。区块链产品和 APP 最大的不同在于 token 经济的激励机制，这也是去中心化的魅力之一。

Odaily星球日报：那再回到公链的定位，我们具体如何帮助应用落地？应用开发者有诸多的公链选择时，如何争取到他们的认可与合作？

周期：我们 BD 团队的工作，是研究什么样的产品具有杀手级应用的潜质，反馈到技术团队后，在 2.0 版中向更多应用提供更好用的功能。

举个例子，虽然并非每个应用都要开发自己的 token，但仍有不少项目希望建立自己的生态，所以它们一方面从头到尾搭建底层，另一方面又要结合垂直领域需求，“两头”的工程量和人才需求巨大。QuarkChain 会通过添加新的分片的方式，支持这些应用创建自己的原生代币，更好地满足他们设计的规则，同时也不受 ERC20 协议的约束，比如用水平扩容方案提速，避免网络拥堵。

稍作总结，就是 QuarkChain 负责所有底层事务，比如存储、块、以及对 DAPP 个性化需求的支撑。

Odaily星球日报：您刚才提到用分片实现灵活性，让我回想到上次采访时我们把分片比作修高速公路。那么目前 QuarkChain 是否已实现状态分片？具体的分片规则是怎样的？比如如何分配节点集群和交易任务？以及在设计上能否避开跨片交易？

周期：在实现 1.0 功能后，QuarkChain 正在做状态分片。

这里我也要强调一下，分片不是万能的，比如我们仍在与业内共同观察和学习怎样真正支持水平扩容，以及哪些 case 的业务逻辑真正适合用到分片技术。另外，分片不是分得越多越好，更多的分片意味着更高的维护成本。

所以，我们一开始不会做得太复杂，有些工作会类似于在修比高速公路更快的路之前，先清理地面、预留空间。

同时，分片规则也不是一成不变的，QuarkChain 会根据业务场景灵活调整。比如说地理位置可以作为节点分组的一个维度，可以想象成“人口普查”，要先从大到小划分调查任务，再按“乡→县→市→省”地汇总数据，这背后的基本原则是合理地设定最小地区单位，避免浪费不必要的精力，以及尽量让相邻的地区先汇总数据。

跨片交易很难完全避免，QuarkChain 希望做到当跨片出现时，缩短交易的距离。交易背后代表的商务环境也和地理位置有很大的关系，我们会在设计分片时理解业务逻辑，降低跨片出现的频率，来保证性能。

Odaily星球日报：我们官网上的数据显示 QuarkChain 中现有 256 个分片，50 个集群，每个集群 129 个节点，目前这样的设计是基于什么原则？单个片内节点数量是否会影响安全性？Layer 2 在确认分片计算结果时是否容易堵塞？

周期：因为 QuarkChain 是由集群机制驱动的，先来说集群的设计原则。集群负责帮助并发处理所有分片和主链上的数据。每个节点对应两个分片，每个集群中留出一个节点负责与根链的数据交换。所以每个集群内包含 129（=256/2-1）个节点。

Layer 2 相对独立，Layer 1 甚至可以不知道 Layer 2 的存在。由于不是每笔交易都要随时汇总给根链，所以根链的块很小，我们预测以后吞吐量上来了，有可能会拥堵，不过在此之前还好。

而安全性主要是靠算力和经济机制来保护，目前还未出现因为一个分片内节点数少而导致的安全问题。QuarkChain 最大的特点是灵活，所以以后也会不断优化。

Odaily星球日报：当跨片交易出现时，根链如何确认不同片内的时间顺序，是否会硬分叉？

周期：如果出现跨片交易，为了保证接收方的时间点一定晚于发起方，我们设计了玻色子共识机制（关于玻色子共识的详细论述：中文；英文，编者补充）。这套共识机制可以类比成一系列的交通规则，比如在高速公路超车要打灯。

关于硬分叉的问题，历史上比较出名的硬分叉更多是因为出现了安全问题，或社区对一些功能的想法无法统一。QuarkChain 在做挖矿算法时就与技术人员讨论过，通过对 CPU 更友好以及设计地更灵活来避免硬分叉。

Odaily星球日报：最后，我想问下，分片作为一条公链扩容之路，被众多项目方看好，有没有哪一条是 QuarkChain 觉得相对领先的？

周期：其他做分片的公链可以说是各有所长。我认为创新较多的还是以太坊，无论是共识机制还是探索分片，以太坊在试图解决更宏大的问题。

此文主要为探讨下一个现象级公链、底层设计、共识机制等的更多可能，由于项目仍处于早期、市场待成熟，Odaily星球日报不为项目背书，此文亦不具备投资指导性。