比特幣:比原鏈如何用跨鏈挑戰“不可能三角”難題

“不可能三角”是業內對各公鏈的實際運行狀況做出的一個總結。具體而言，“不可能三角”指的是在區塊鏈公鏈中，很難同時做到既有很好的“去中心化”，又有良好的系統“安全性”，同時還能有很高的“交易處理性能”。雖然“不可能三角”已經成為所有公鏈需要共同面對的難題，但卻因為是業務落地所需，因此各家公鏈都力圖打破這個三角束縛，畫出一個盡可能最大的三角。

Bytom創立之初，就把自己的任務定位于連通比特世界與原子世界，建造起一個多元化資產的登記、流通的去中心化網絡。為了實現這個愿景，Bytom就必須在“不可能三角”這個難題面前有所作為。而事實上，Bytom倚重Bystack和MOV協議這兩大利器，確實已取得極大的突破。那么，Bystack和MOV協議又是通過什么方法畫出這個最大三角形的呢？

不可能三角的現狀

所謂的“不可能三角”是指在區塊鏈公鏈中，很難同時做到既有很好的“去中心化”，又有良好的系統“安全性”，同時還能有很高的“交易處理性能”。

具體而言，交易處理性能是指要保證網絡的性能最優，從而具備優異的TPS指標;安全性則是保障該網絡足夠安全，不能被壞人破壞;去中心化是保障網絡的去中心性，這就要求該網絡需要是一個對等網絡，該網絡中的機器的地位都是平等的，不存在任何特殊化的中心節點，同時為了保證該網絡的去中心性，該網絡必須是一個開放的無準入的網絡，從而可以讓人人都能夠加入該網絡，且該網絡不會被一個或多個中心控制。

動態 | 比原鏈BaaS平臺Bystack白皮書正式發布:5月15日消息，比原鏈今日發布Bystack白皮書《全球首創一主多側架構BUTXO模型BaaS平臺》。據介紹，Bystack是比原鏈團隊首創的一主鏈多側鏈BUTXO模型BaaS平臺，能夠幫助用戶快速創建，管理和維護企業級區塊鏈網絡和商業區塊鏈應用的服務平臺，為開發者或企業提供區塊鏈能力的一站式解決方案。[2019/5/15]

不可能三角的存在，并不是說公鏈一定沒有辦法在“去中心化”，“安全性”和“交易處理性能”三方面都做到很好，而是目前暫時沒有在這三方面都做得很好的公鏈。目前最著名的三大公鏈是比特幣、以太坊和EOS。其它還有一些比較有名的公鏈，但它們要么是這模仿這三大公鏈，要么是從三大公鏈分叉出來，在各方面都和三大公鏈很類似。

目前三大公鏈，都存在“不可能三角”的問題。

在安全性方面，比特幣目前來說無疑是最好的。但在“交易處理性能”方面，比特幣的TPS大概只有每秒7筆，已經完全不適合作為日常高頻，小額轉賬使用。現在ASIC礦機的制造和生產幾乎被比特大陸所壟斷，而比特幣全網的算力也幾乎被幾大礦池所壟斷。因此比特幣的“去中心化”在很多人看來已經名不符實。

以太坊也是基于工作量證明的共識機制。但它仍然可以采用顯卡挖礦，因此算力壟斷的情況沒有比特幣那么嚴重，所以在“去中心化”方面比比特幣要好一些。以太坊在安全性方面僅次于比特幣。但以太坊的TPS比比特幣稍微高一點，每秒大概7到15左右。

聲音 | 比原鏈CTO朗豫：合法穩定幣是法定數字貨幣的小范圍的嘗試:比原鏈CTO朗豫近日接受采訪時表示，合法穩定幣現在只是一種合法政府背書的企業準備金證明 ，和法定數字貨幣還沒有聯系，但如果以后政府發穩定幣就算是法定數字貨幣了。合法穩定幣是法定數字貨幣的小范圍的嘗試。但就算未來法定數字貨幣發行了，穩定幣仍然有價值，它可以在不同鏈上發行，比較自由。[2018/9/13]

EOS一出現時，最大的賣點就是TPS高，交易性能強。現在EOS的真實性能雖然沒有達到官方曾經宣揚的百萬級，但在三大公鏈中是最高的，達到了3000到4000左右。但EOS為了達到這樣的TPS，在“去中心化”方面做出了巨大的犧牲。相對于比特幣和以太坊全網上萬個節點，它全網只有21個節點。因此在“去中心化”方面是三大公鏈中最受質疑的。在安全性方面，由于EOS全網只有21個節點，因此比起攻擊比特幣或以太坊的幾千個節點，攻擊21個節點對黑客來說相對容易很多。所以在安全性方面EOS也是三者中最差的。

盡管三大公鏈都存在“不可能三角”的問題，但區塊鏈應用，特別是當這些應用成為企業核心應用時，必須要解決“不可能三角”的問題。因此，業界都對新公鏈寄予厚望。也正是因為這個原因，作為國內著名的公鏈，Bytom能否打破“不可能三角”，一直是一個焦點問題。

性能為王

Bytom的愿景，轉化成技術語言，就是Bytom旨在建立一個全球性開放的ByteAssets登記平臺，并讓創建和定義、生成一種比特資產更加便捷，也更容易為用戶所理解。因此，提供高性能是Bytom要攻下的第一座高峰。

聲音 | 比原鏈運營總監馬千里：資產上鏈有五個“認知維度”:7月9日，巴比特副總裁、比原鏈運營總監馬千里發表文章《比原鏈資產上鏈研究五：資產上鏈的“認知維度”》。文中指出，資產上鏈有五個“認知維度”：

1.資產上鏈是“資產本身”的上鏈。需要通過物聯網等手段來驗證鏈上資產和線下資產是對應關系；

2.資產上鏈是“資產所有者”的上鏈。通常需要在區塊鏈上建立一個賬戶體系，以此證明“我是我”；

3.資產上鏈是“權利義務關系”的上鏈。需要對賬戶及賬戶間信用進行追索；

4.資產上鏈是“尺度”的上鏈。需要考慮怎樣做好賬戶體系建設等問題；

5.資產上鏈是“生態”的上鏈。鏈上世界將形成一個對于鏈下世界的映射，這是一個大規模的遷徙過程。[2018/7/9]

為了高性能的實現，比原鏈團隊創新地提出一主多側鏈架構的BaaS架構——Bystack。在Bystack中，創建、存儲資產的區塊鏈網絡通常被稱主鏈，而作為業務輔助的鏈則被稱為側鏈。側鏈協議被設想為一種允許數字資產在主鏈與側鏈之間進行轉移的方式。在這種分工體制之下，性能、可擴展性以及更多的創新嘗試會在側鏈上落實。

Bystack作為一個通用區塊鏈應用堆棧平臺，繼承并實現了區塊鏈三層架構，分別由Bytom主鏈，Vapor側鏈，Blockcenter中臺，及Bycoin、Byone、Bystore等接入組件組成。主鏈資產通過Federation楔入到側鏈，然后在側鏈的內部流通和使用。側鏈支持可插拔的共識，數據庫插件，可以更好的搭配以滿足實際的業務需求。

比原鏈段新星：本次EOS漏洞事件不難解決:5月29日，針對EOS漏洞事件，比原鏈CEO段新星在微博中表示，該漏洞是一個利用數組越界漏洞可導致內存溢出，獲得超級權限覆蓋掉WASM，填寫新的可執行代碼進去，進行惡意操作。這種漏洞很常見。BM第一次是加了Assert判定檢查（很遺憾失效了，可能哪兒沒修干凈）其實也可以包一個安全函數來操作，我覺得這個漏洞倒不難改。[2018/5/29]

Bystack的側鏈主要是服務于垂直領域的業務，滿足那些對TPS要求較高，且數據量比較大的業務。這樣側鏈的TPS能達到數萬,且通過橫向擴展吞吐可達百萬以上，完全可以滿足目前企業級服務平臺的基本應用。

高安全的實現

當某項區塊鏈應用落地，進而成為核心應用之后，如果數據和網絡的安全性得不到保障，后果是不可想像的。在Bytom中，有諸多技術對于安全性進行保障，其中尤其值得提的，是MOV協議框架里的開放式網關設計。

Bystack架構中，Bystack的主鏈需要保證安全和穩定，所以性能、可擴展性以及更多的創新性嘗試會在側鏈上落實。其中，BystackLayer1采用創新PoW算法Tensority，在挖礦激勵機制作用下，會造成全網算力不斷增長，使得發起51%攻擊成本不斷提升。

此外，主鏈采用了BUTXO模型，每一個BUTXO都由單獨的合約程序鎖定，破解合約只能獲取該合約鎖定的資產，其他資產不受影響，從而很好的保護主鏈資產的安全性。主鏈主要擔任價值錨定，價值傳輸和可信存證的角色。任何的資產創建，傳輸和銷毀都由主鏈發起，再通過Federation楔入到側鏈上，從而保證資產的安全性。

鏈塔智庫發布比原鏈評級報告，評級為A:今日，鏈塔智庫發布比原鏈BTM評級報告。評級分析師團隊將比原鏈BTM項目等級定義為「A」，項目可用性較強，代幣穩定性一般，風險較低。[2018/5/8]

同時所有的業務或者資產的數字指紋信息都在主鏈上做可信存證，因為只有算力保證的主鏈才能做可信存證。

而在這之外，MOV協議也為高安全性的實現添了一把火。

MOV是基于Bystack主側鏈架構的下一代去中心跨鏈Layer2價值交換協議，由價值交換引擎磁力合約(Magnet)、去中心跨鏈網關(OFMF)和Layer2高速側鏈(Vapor)三大核心模塊構成，致力于構建一個異構融合的多樣性資產價值交換協作生態。

目前主流的跨鏈技術包括公證人機制、側鏈或者中繼器模式、哈希鎖定等種類。公證人機制由于存在中心化風險，并沒有被Bytom采納。以Polkadot和Cosmos為代表的側鏈中繼模式，會導致跨鏈交易確認時間漫長，影響用戶體驗，因此也被Bytom所棄用。哈希鎖定最早起源自比特幣的閃電網絡，但因為哈希鎖定只能做到交換而不能做到資產或者信息的轉移，因此其使用場景有限。

與這些主流跨鏈技術不同，Bytom采用了被實際場景檢驗過的高效可實用機制——網關機制。在實際場景里，跨鏈網關會面臨中心化運營的弊端，導致跨鏈協作無法完全去信任，互操作性不高，進而影響流量、應用和開發者生態的擴大。但Bytom卻在MOV協議框架里設計了一種去中心化的開放式網關設計，有效解決了傳統跨鏈網關的去信任托管協作和主流資產標準化接入問題，為多樣性資產跨鏈協作生態提供高效的互操作機制和流量入口。

MOV協議中的開放式網關的跨鏈協議滿足了四點設計要素：網關的去中心化治理，即跨鏈和資產托管的去信任；跨鏈事件真實性證明，通過維護輕節點同步區塊頭機制對跨鏈交易的存在和確認進行驗證；統一跨鏈協議的數據格式，確保整個跨鏈路由環節的原子性和安全性；跨鏈消息有效性證明，通過巡查官等監督機制防止極端作惡情況發生。這四點設計要素對于安全性的提升，都可以起到很大的作用。

關于這一點我們可以從巡查官監督機制中得到證明。在一個通用性的開放式架構里，往往會存在治理和資產價值弱的側鏈，其結果往往會遭受驗證人集體作惡的極端風險情況，影響到跨鏈整體機制的信任，而巡查官監督機制卻是應對這一缺陷的有效方法。

由于巡查官的監督權可以要求對區塊進行重驗，所以為了防止巡查官作惡和粉塵攻擊，在每次提出區塊異議前都需要質押一定的保證金，如果網關對舉證內容驗證后發現并不屬實，則會扣除押金。側鏈作惡往往伴隨著向主鏈發起提取或者轉移資產的操作，在巡查官第三方監督機制之上可以引入爭議期，對涉大額資金轉移的操作進行多重確認和保障，而作為轉移操作的發起者需要先提交轉移申請并質押一定比例的保證金，如果在爭議期內沒有巡查官提出異議，爭議期過后完成轉移操作，如果巡查官提交了有效爭議證明，不但無法完成轉移操作，也會損失全部押金。這樣，有了巡查官監督機制，那些治理結構弱的側鏈，其安全性也可以得到有效提升。

去中心化創造了什么價值

在“不可能三角”的三個元素當中，去中心化往往是爭議最大的一個元素。包括曾被寄予極大希望的EOS在內的許多公鏈甚至以犧牲去中心化的代價，換取高安全性和高性能。但Bytom卻在去中心化方面依然有自己的獨到之處。

在Bystack架構中，區塊鏈應用被分為了三層架構：底層賬本層、側鏈擴展層、業務適配層。其中核心是底層賬本層和側鏈擴展層。底層賬本層采用了PoW共識，創造一個無需許可的共識環境，保障去中心化，是交易的安全性和數據不可篡改性的根基。側鏈擴展層負責交易效率，側重業務能力，提供快捷強大的業務接入能力。這樣兩層架構優勢互補，就兼顧了去中心化和效率。

在MOV協議中，同樣為去中心化做了精心設計。如跨鏈網關Federation，通過建立去中心化聯邦網關，由大生態關鍵參與方在合理的經濟模型和業務攸關驅動下形成一個共治共管的聯盟性網關網絡系統，真正做到整體安全可靠、管理靈活和權力去中心化。

而在Bytom的實際應用中，去中心化已經開始為實際業務創造更大的價值。如Vapor側鏈，基于自身的BUTXO模型，從底層定制高效的原生交換引擎磁力合約和去中心化鏈上預言機，突破傳統跨鏈模型只完成資產映射的限制，建立起合理的多資產價值交換一體化協作場景。相比于當下傳統去中心化交易DEX的一對一撮合成交模式，磁力合約基于BUTXO多資產原子互換特性可形成資產組合交換模型。

通過以上對性能、安全和去中心化三方面特性的描述，我們不難發現，借助于Bystack和MOV協議這兩大神器，Bytom已經打破了“不可能三角”難題。

最終通過層次堆棧，實現了每一抽象層創建在低一層提供的服務上，并且為高一層提供服務。并且是層級之間獨立，服務于不同功能需求。最終將區塊鏈應用分為三層架構：底層賬本層，側鏈擴展層，業務適配層。使得應用Bytom打造出的區塊鏈應用解決方案，兼顧了高性能、高安全和去中心化這三個需求。

接下來Bytom需要做的，就是把這些技術轉化為行業核心應用，在實踐中畫出一個個更加完美的“三角”。

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