基于区块链分片项目的几大主要分歧点及看法探讨

以太坊创始人V神在今年6月份写了一篇《？》，分析了一下这三个对于以太坊2.0来说非常关键的技术。

被寄予厚望的以太坊2.0在第一阶段PoS和信标链，第二阶段将完成1024分片的部署，在第三阶段计划实现片间通信。片间通信有点类似于跨链，解决同一类问题。跨链这个概念炒了这么久，引人注目的明星项目 Cosmos 和 Polkadot 现在也并没有把链间通信的技术展现在人们眼前。现在都在理论阶段，谁也不知道具体实现出来是什么样子。

那分片现在怎么样了？

虽然没有跨链那样的高关注度，分片赛道的项目其实也有很多，包括 Harmony、Near Protocol、ETH2.0，还有 Elrond 等等都是比较主流的分片项目。区块律动 BlockBeats 与 Harmony 的 CTO 兰荣坚聊了聊，针对现在分片赛道上几大主要的分歧点，包括共识算法、片间通信、伸缩性这几方面，兰荣坚也分享了他对这些主流分片项目的看法。

共识算法

在分片项目里，共识算法主要有三类：PoW 共识，比如夸克链；PBFT 拜占庭容错共识，比如 Harmony；还有前两种混合共识，比如 Near Protocol 与 ETH2.0，换句话说，Near 与 ETH2.0 在一般情况下，使用的是最长链共识，每隔一段时间就会使用 BFT 共识来设置一个检查点。

但在 Harmony 的 CTO 兰荣坚看来，这种共识一般情况下，不能保证及时确认，需要等待一段时间才能确认，效率不高。而且不能保证出块稳定，有分叉的风险。

而 Harmony 使用 FBFT 共识，这种改良版的拜占庭容错共识最大的优势，就是区块的及时确认，可以保证稳定性。而且在 FBFT 共识下，不会依赖区块生产者，因为一旦出块者出现问题，可以马上被换掉，减少网络的风险。

但 Harmony 的共识也不是完美的，兰荣坚表示，虽然有问题的出块者可以被限制，但是出块者的权力依旧很大，还是要基于拜占庭共识的基础，也就是要相信 2/3 的节点都是诚信的。

片间通信

片间通信也分为两类：一类是代币的转移；一类是智能合约的跨片通信。

在代币的转移上，Harmony 使用的解决方法，与 ETH2.0 和 Near Protocol 的方法都一样，兰荣坚称之为」收据证明「。从片 A 发一个代币到片 B 的过程是这样的：先把代币从片 A 提取出来，生成一个收据，把这个收据发送给片 B，片 B 验证了这个收据，就可以接受代币。

在兰荣坚看来，现在最难的就是智能合约在片间的互操作，也就是说，片 A 的智能合约，如何去改片 B 上智能合约的数据，比较难实现。因为无法保证两个片间的一致性。而这个问题，ETH2.0 和 Near Protocol 也没有很好的解决方法。

这在部署 DApp 的时候也会成为比较难解决的问题，当 DApp 过大，需要部署在多个分片上的时候，用户从片 A 切换到片 B 的过程很复杂，不好实现。

伸缩性

在分片数量的考虑上，Harmony 与其他项目都不一样。ETH2.0 会直接推出 1024 个分片，而 Elrond 的分片数量不是固定，可以随意增加或者减少。兰荣坚并不认可 ETH2.0 和 Elrond 的方法，认为并不太安全。

他觉得分片不需要很多，因为每个分片都需要节点，成本极大，有些分片根本用不到，造成浪费。而随意增加分片数量会引起网络的不稳定，容易被攻击。

在交谈中，兰荣坚不仅与区块律动 BlockBeats 聊了现在分片的现状，也对 Harmony 最近受到社区关注的话题做了回应，包括与 Coinbase 的熟人关系，与 Elrond 的纠纷，以及未来的计划。

下面是采访全文

问：现在主流的分片项目都在做状态分片，而不是网络分片或者交易分片，状态分片的优势是什么？

兰荣坚：每个节点需要存储的网络数据量非常大，普通节点的数据积累到一定程度后，不能再承受大数据量。不使用状态分片的话，容易产生中心化的问题。

而且，没有状态分片，不能达到无限扩展。只有网络和交易分片的话，理论上不能真正并行处理这些区块，扩展性非常有限。

问：现在分片项目的共识算法可以分为几类？

兰荣坚：共识算法现在可以分为三种：一种是 PoW，比如 Zilliqa 和夸克链，这两个 PoW 共识的用法也不太一样；第二种就是 PBFT，也就是 Harmony 使用的共识算法类型；第三种是前两种的混合共识，也就是说，在一般情况下使用 PoW 的最长链共识，每隔一段时间设立一个检查点，来保证最终性。ETH2.0 和 Near Protocol 就是使用的混合共识。

问：每种共识算法的优缺点是什么？

兰荣坚：混合算法并不能保证区块的及时确认，需要等待一段时间才能确认，而且最长链共识容易产生分叉。

而 Harmony 使用的 FBFT 拜占庭容错共识，最大的优势就是区块确认，将来我们可以做到 5 秒出块，5 秒确认。区块确认时间要远少于最长链共识。

同时，FBFT 共识不会像普通的 PBFT 共识一样依赖出块者。按照一般的拜占庭共识，出块者如果出现问题的话，整个网络都会受到影响。Harmony 的节点要求不高，稳定性也不高，但是在 FBFT 下，如果出块者出现问题，可以快速切换到下一个出块者。整个系统的风险比例大大减少。

虽然可以快速切换掉有问题的出块者，出块者的权利依旧很大，必须要相信 2/3 的节点的诚信的，对共识的要求很高。

问：片间通信现在是不是依旧很难实现？

兰荣坚：片间通信分两种：一种是普通的片间代币转移，一种是智能合约的片间通信。

代币转移比较好实现，Harmony 和 ETH2.0、Near Protocol 在这个问题上使用了类似的解决方法，就是」收据证明「。从片 A 发一个代币到片 B 的过程是这样的：先把代币从片 A 提取出来，生成一个收据，把这个收据发送给片 B，片 B 验证了这个收据，就可以接受代币。

而智能合约的片间通信也有难度之分，如果只是简单的读取数据，是比较容易实现的，只要保证数据是一致的就可以。但是，难实现的是智能合约的片间互操作性，比如用户在片 A 的智能合约，想要去改片 B 的智能合约的数据，很难实现，因为不能保证数据的一致性。这个问题 ETH2.0 和 Near Protocol 现在也没有解决。

问：Harmony 和 ETH2.0 使用的信标链，与 Polkadot 的中继链逻辑相似，会不会有中心化问题？

兰荣坚：信标链中心化的问题，确实会有，因为所有的分片都要使用信标链的服务。但是信标链其实也是一个分片，每个分片都是同构的，节点数量、共识算法、安全性等等方面都是一样的。每个分片的资源和权力也都是一样的。

信标链上节点的选取也和其他分片一样，都是从一个池子里选出来，没有任何区别。信标链与其他分片相比，只不过是功能多了一些。

问：ETH2.0 上有 1024 个分片，Elrond 上的分片数量可以随意增加或减少。您如何看 ETH2.0 和 Elrond 在分片伸缩性上的设计？

兰荣坚：自动增加或者减少分片，在安全性上有折扣。因为如果用特定算法去规定应该有多少分片的话，攻击者可以按照这个算法让网络去增加或者减少分片，网络稳定性收到影响。

ETH2.0 有 1024 个分片，没有必要这么多。每个分片都要有很多节点去支持，成本很大。如果分片还没有人用的话，白白浪费。

Harmony 的分片数量设计以实用为主，先预测应用大概需要多少 TPS，然后预测需要几个分片可以满足。如果需要增加分片数量的话，社区会进行投票，不会轻易地做改变。

问：在分片上部署 DApp 会遇到哪些问题？

兰荣坚：当一个 DApp 过大的时候，会部署在多个分片上，用户从一个分片，切换到另一个分片上，这中间的通信成本很高。就像是玩游戏，用户从一个服务器，切换到另一个服务器的过程，比较复杂。

问：目前这些分片项目，除了 Harmony，您还比较看好哪个项目？

兰荣坚：目前看来，Near Protocol 还是挺不错的。我们跟 Near 团队有过交流，他们学习了很多技术的优缺点，设计非常复杂。

但是他们开发进度不会太快，目前所有分片项目中，Harmony 的开发进度是最快的，ETH2.0 起码还要一两年，Near 设计的安全性很高，很难实现，而且会影响性能。

问：上周 Coinbase 公布有可能会上线的项目中有 Harmony，但是社区中有一些传言，说 Harmony 与 Coinbase 有熟人关系，是这样吗？

兰荣坚：因为大家都在硅谷，地方很小，所以做区块链的这些人也都互相认识。Harmony 团队成员的朋友是在 Coinbase 做实习生，没有熟人关系。而且美国公司审核很严格，不可能靠关系上线。

但我们对上线 Coinbase 还是有信心的，Coinbase 的审核部门专门来公司与我们聊过，他们最重要的一个标准，就是项目一定要去中心化。所以 Harmony 是很有信心的。

问：Harmony 与 Elrond 之前似乎有些纠纷，您对 Elrond 这个项目如何评价？

兰荣坚：Elrond 的白皮书并不出彩，就是学习现有的解决方案，而且他们改过白皮书，有抄袭 Harmony 的嫌疑。他们最开始共识类似 Algorand，最新的共识换成了 PoS，在学习我们。

问：Harmony 后续的计划是什么呢？除了新上线的 BitMax 交易所，后续有没有新的上大型交易所有计划？

兰荣坚：今年主网 V1 上线后，让合作方的产品上链，最近刚刚收购宣布参与收购数字藏品创业公司 Quidd，未来会进军游戏 NFT 行业。

今年 6 月币安已经上线我们的代币，这个是一个起点，去中心化是 Hamrony 一个核心的理想，让全世界大部分人持有我们的代币是这个去中心化表现形式和实现途径，那么作为项目本身，我们必须为用户提供简易的购买和交易代币的路径，包括选择可靠的交易所 List 我们的代币，所以我们选择和 BitMax 合作。我们相信依靠 BitMax 的用户基础以及 BitMax 挑选项目的严格要求及眼光，能够让更多人持有我们的 One，对于我们是意义重大的。

未来还会有上国内主流交易所的计划，但现在还不能公布。