对话真本聪:新公链突围赛 AVA 凭什么稳居热门?

本本聪、 Winkrypto和 AVA实验室组织的 AMA活动在2020年6月24日举行,本次 AMA活动邀请了 AVA实验室的首席协议架构师 TedYin。在此,我向大家介绍 AVA的愿景、共识机制及“子网”的实现机制等,首先来看看 TedYin在本次 AMA上的精彩回应:我们非常了解有学术背景的人的潜在问题,因此投入了大量的人力和资金,争取有趣的想法最终不是空中楼阁,而是可以转化成有相当商业价值和市场意识的产品。在我看来,加密货币和区块链这两个名称并不起作用,也许称它们为“分布式信任”计算/交易系统更合适。并且其核心问题之一就是共识,即分布式系统中最令人头疼的问题。在设计阶段, HotStuff和 Avalanche都将最终的实用性作为出发点,因此具有强大的落地能力。两种算法也是目前各自类型最有效、快速和实用的算法。其不同之处在于,保证二者之间存在细微的差异,而应用场景中发挥其最佳效能的情况有所不同,TPS对普通用户来说意义不大,因为对她来说,从提交一笔交易到确认付款的时间,这就是全部。本公司的定位是为爱好/开发人员提供一个舞台,同时注重于与实体经济相关联的产品和服务。我不想成为第二个以太坊,因为以太坊好玩但“没有用”。目前,我们的开发团队正在按天报告进度,推进特性,修复 bug。所有的进展都在家里,但是进展并没有缩小。总体而言,我感觉一切都按计划顺利进行。不出所料,我们的主网很快就可以和大家见面了。下面是对 TedYin的问题和他的回答,为便于阅读,部分内容在不改变原文意思的情况下进行了删减, Enjoy It!问1:能不能从你的角度,先给我们社区的小伙伴们简单介绍一下 AVA项目?他们的愿景是什么?这个项目有什么意义?本课题来源于一项已开展了16年的科学研究项目。那时区块链的概念才刚刚展开,相应的研究也刚刚起步,我们属于较早从事相关底层系统研究的一批人。到了十八年暑假时,学术论据已有初步结论。对 AVA来说,其愿景是多面的。就学术而言,它希望通过多年的扎实积累,能给相关科研技术人员以启发,例如,提出了一个前所未有的共识范例,并将其付诸实践,这两年来,它在科技界也得到了一定的重视,并引起了广泛的兴趣。对企业来说,我们深知在具有学术背景的情况下可能出现的问题,因此投入了大量人力和财力,试图使那些有趣的想法最终不是空中楼阁,而是能够转化成具有相当商业价值和市场意识的产品。通过我们和社会各界的共同努力,我们希望把这些本身就非常实用的科学研究成果转化为工业生产力。问题2:能否分享一下你的个人背景?你是如何接触到加密货币和区块链的,并且又将如何与 AVA合作?你觉得加密货币和区块链最吸引你的地方是什么?现在我正在康奈尔读书,这个夏天已经过去了四年,在此之前,我的导师是 Emin Gun Sirer和 RobbertvanRenesse,他们主要研究分布式系统,也主要研究共识。但是,我对实用系统中的算法和工程学有很大的兴趣,例如,我最近做了一个Key-value数据库项目。因为 Gun一直以来对区块链感兴趣,最开始接触它。当时,区块链甚至还没有被视为一个研究方向(现在,并非学术界的所有人都这样认为)。然而,在刚开始的时候,我并没有对区块链产生兴趣,因为那时我一心想要读博,就应该挑战最难应付的课题,即使它很让人头疼。因此共识(包括非拜占庭式或拜占庭式的共识)作为分布式系统中最核心、也是最难理解的一个分支引起了我的兴趣。此外,作为从Day0到 AVA的人,也谈不上“走运”,哈哈。有时候每个人都希望有个戏剧性的故事,但现实常常是人为的。在古恩和罗伯伯特的指导下,我感觉这是一个相互配合的过程,科学难题由我和凯文逐步解决,这个过程耗时将近一年。最终,我们感到,留在纸上的论文或实验室的代码中并没有多少遗憾,于是 AvaLabs应运而生。在我看来,加密货币和区块链这两个名称并不起作用,也许称它们为“分布式信任”计算/交易系统更合适。并且其核心问题之一就是共识,即分布式系统中最令人头疼的问题。Q 3:说到 AVA,我觉得大家还是绕不开 Gun教授这个角色,可以和我们聊聊你眼中的 Gun教授,或者你所接触的 Gun教授是怎样的一个人?他是个非常简单直接的人。而且,他是我所见过的最聪明的人之一。有人认为他有一些“毒舌”,但很多时候这只是因为他老人家不敢说真话,即使有时候这些“真话”因为过于真话而让一些人不舒服。一位从事研究的学者需要有自己的见解,即使那会使他/她有时显得很固执。这一执著,正是诞生新事物所需要的执著与痛苦。古恩是我所认识的一位从事系统研究的学者,年轻而又经验老道,看上去顽强而又有远见,不甘于追随那些不信邪的黑客。有时候,你会觉得他不像是你上了年纪的教授,而是和你在同一个战壕里的战友。问题4:我认为另一个话题是“雪崩协议”,这是一个不可回避的问题。请解释一下 Avalanche,它在 AVA中扮演什么角色?其优点和缺点是什么?这个名字就是由 Avalanche而来的。Avalanche是一种经过高度优化的算法,用于高吞吐量、低延迟要求的交易系统,该方法作为一个具体而实用的例子,将我们引向一个人们从未触及的脑洞——基于随机抽样的概率安全共识。因此,回到17年左右,我们当时在思考是否能够在共识这一极为基础和重要的问题上,对某些具体应用取得突破。直观的结果就是:流言永远不会消失。而且这种人和人之间一物一语可高度并行化,并以指数级飙升,极易扩容。的确,这一流言式网络协议已经存在了20多年,但还没有人用它来保证共识的“强一致性”,当然,更不用说让“坏人”产生怀疑的拜占庭共识了。之后,我们发现除了支付系统之外,支付系统的中间理论产品也可以用来完成更为广泛的任务(例如智能合约)。总体来说,它不需要挖掘,极易扩展,所有者其它所谓“高性能共识”所能望尘莫及的短暂确认时间,从客观上讲,它提供了一个看待共识问题的全新视角,并能在具体应用场景中提供有效的方案。你可以在我之前做的 demo网页上亲自体验这类共识的威力:https://tedyin.com/archive/snow-bft-demo/#/snow

Q5:我们都知道你是 Facebook Libra项目共识 HotStuff的第一作者,你能给我们解释一下 HotStuff和 Avalanche之间的联系和区别吗?哇!这道题展开说也许可以开网课。即使是最简单基础的关系,恐怕也要花上几个小时。但据我推测,就大家最关心的问题而言:首先,这两篇论文都是我主要参与的科学论文,我也是阿瓦兰奇的第一作者。阿瓦兰奇是我博士期间在校内的主要工作,而霍特·斯图夫则是在 Avalanche 18年夏天的论文初稿完成后参与并领导了另一个校外的研究项目。本人觉得这两份工作都很有意义,也衷心希望能对学术界或产业界做出一点小小的贡献。他们之间的联系:这两个都是从零开始设计的共识算法,而不是现在流行的“套娃”式的所谓“新”共识协议——它们的本质仍然基于中本聪共识,或者 PBFT (或者传统的异步 BFT)。仅仅是包装,因此可以改变外观。肯定有一些把协议整合到最终系统的“包装”中是有必要的,我只是觉得,由于大家可能并不了解这一领域的发展和现状,所以对“全新”共识算法的理解会受到各种宣传的影响。这就像是研发新的芯片,或者去使用已有的芯片来生产手机一样。如果可以的话,我当然希望大家能尽可能重复使用现有的基本算法:因为对于工业来说,最终的重点是输出总体方案。但是我希望大家也能清楚的看到这两者的区别,不需要一头雾水的去找“新算法”的花招。另外,二者在设计阶段都将最终实用作为出发点,因此具有较强的落地能力。两种算法也是目前各自类型最有效、快速和实用的算法。其不同之处在于保证两者之间存在细微的差异,而应用场景中发挥其最佳效能的情况有所不同。它们各自的特性在某种意义上甚至是互补的,问题6:你如何区分和看待在加密货币行业中的其他一些项目,如 Algorand、 Solana或你所研究的其他项目中的共识机制?我认为艾格兰德属于极少数具有独特思想的人。此外, Algorand所谈到的主要问题并不是新的共识机制,而是如何进行系统优化和增加可靠性,其核心仍然是传统的异步 BFT (BA*)。其主要贡献在于利用 VRF来随机选择参与共识的节点。本人比较喜欢这个主意,觉得很有意思。但是如果说到这个主题的话,估计还不到一个小时就不能触及内核,哈哈。问7:作为倍受期待的“以太坊杀手”之一,你是否对 ETH2.0的进展感到担忧?你如何看待 AVA和以太坊2.0之间的关系?也许,在这一年里,只要是打算支持智能合约的公链项目,都会被大众称为“以太坊杀手”。但在我们的内部却从来没有这样说过。起初,以太坊是一位受人尊敬的前辈,它提出了许多有趣的奇思妙想,其中大部分至今仍是热门的技术话题。如果说区块链真能成为一种良性产业,那么整个市场的蛋糕就是如此之大(比比皆是),那么看似有许多竞争对手,但却大多缺乏实际技术或商业价值,最后只是昙花一现。大家带着这个已经开放的蛋糕宴的预设来看问题。假如这个蛋糕是用韭菜做的,那就是真的了。但是如果再认真点,放眼长远来看,真正意义上的蛋糕谁也算不上是一块。区块链和以太坊也只不过是吃了前菜。因此,我认为有服务类项目或良性竞争都是值得尊敬的,而单纯圈钱的项目我们也不屑一顾。我基本上每一次 talk都会提到分片这个东西。切分只是一种通用的系统优化方法,其具体应用与服务本身的性质密切相关。而当参与操作的节点总数不变时,增加分片的程度以容错性为代价。片断本身并不能解决共识的扩展问题,而只是进行了附加的优化。这就是说,为何不都用?一切正常,不必小题大做,更不必说这是了不得的创举。老实说,对于许多从事非区块链业务的分布式系统从业者来说,分片是一种常见的方式,他们会感到惊讶的是,币圈也将这个词硬生生地变成了一个营销概念之后的吞吐量(TPS)。Ethery2.0我们一直在关注,我认为 Ethery要升级替换拖累它的核心算法这是非常好的。然而,我们也意识到,他们现在的知名度和使用率就像一把双刃剑:要想在一个已经相当非中心化的团队中做出如此大刀阔斧的改变,要比一个新的创业公司,以及所有人的期望更难。但由于以太坊的既有系统已经建立,又有坚实的用户群,这将在其他方面带来一些益处。在这种去中心化的模式下,我发现更有趣的想法是如何迭代核心组件,这可能是任何一个想要和以太坊相媲美的团队都应该认真思考的问题。问8:看到 AVA测试网获得了参数 TPS约3400,确认延迟1.35秒,与百万 TPS项目相比,这还不算什么,这一性能的瓶颈是什么?据 Roadmap消息, AVA在7月份即将上线,您希望在主网化方面表现如何?一秒三十五秒不香?现在 TPS是一种典型的市场营销方式。例如,我有一辆拉 SD卡(或硬盘)的大卡车,请问它的 TPS几何?我怕即使从北京拉到上海也有百万级别吧(时间长了,但顶不住拉的量啊)?但会有人使用这个系统吗?因此我认为,不提单边确认的平均时间,单方面强调 TPS是“耍流氓”。此 TPS是显示整个系统能同时承受多大的负载。通过“批处理”的方法,这个负载的数量可以有限制地不断增加(例如,在一个中本聪协议中,增加块的大小),但这样做的代价是延迟增加。对于所谓的百万 TPS,其主题是什么?

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