深度解析明星公鏈NEAR：以太坊殺手？還是泯然眾人？_以太坊:區塊鏈

作者：D1Ventures縱觀2020區塊鏈行業最重要的事件，除BTC減半之外，莫過于底層Layer1今年的重大突破：ETH升級2.0，Polkadot、NEAR等上主網。受制于當下Layer1較差的性能和高昂的成本，2017-2018年募資的很多項目都無法落地，更不提實現商業閉環；基礎設施使用門檻太高、體驗太差，導致區塊鏈應用將大部分真實用戶拒之門外門。可以說，底層Layer1的性能問題是導致行業兩年低迷的重要原因。隨著Layer1中實力最強的項目紛紛上線主網，抑或做出重大更新，或許會給整個區塊鏈行業帶來轉機。區塊鏈投資基金D1Ventures據設計架構，將底層公有鏈Layer1分為兩類：「DApp鏈」和「跨鏈平臺」。兩種類別沒有絕對的優劣之分，適合不同的場景。「DApp鏈」的代表是ETH2.0和NEAR，其愿景是讓所有DApp建立在一條通用的Layer1上，共享該底層鏈的安全和性能，DApp沒有自己獨立的鏈，從而不用考慮鏈的安全和治理。而「跨鏈平臺」是指加入到該跨鏈平臺中的每個DApp都擁有一條自己的鏈，DApp負責自己鏈的安全和治理，眾多鏈通過平臺提供的樞紐進行跨鏈通信，該類別的頭部項目包括Polkadot、Cosmos等。D1Ventures剛發布的這份關于NEAR的深度報告，鏈聞為你劃出了值得一看的精華內容，并獨家發布中文版本。D1Ventures認為：NEAR是「DApp鏈」方向最有競爭力的選手之一，其后發優勢明顯，擁有比ETH2.0更優的分片方案，以及世界頂級的工程能力；但劣勢在于一直以來的社區支持不足。近期NEAR活躍度顯著提升，應眾多業內人士問詢，鏈聞特將內部報告整理成文進行分享，旨在分享D1Ventures對于Layer1長期以來的研究和認知，以及對于黑馬項目NEAR的判斷。此報告不作為任何投資建議。撰文：D1Ventures，專注于原生區塊鏈領域的風險投資機構，通過提供全球化的市場洞察、構建跨市場的流動性、提供戰略咨詢和Meme傳播策略，支持加密經濟的未來發展。重點投資的項目包括NEAR、Polkadot、Ethereum、Handshake以及生態上的原生場景應用等。如何「啃」區塊鏈最硬核的難題？

面對解決區塊鏈最硬核難題，我們橫向對比了Cosmos、Polkadot、以太坊2.0與NEAR在解決數據可獲得性、最終性與跨分片通信的思路與方式。

數據可獲得性

Cosmos除了負責達成共識和確保網絡安全外，各鏈還負責存儲各自的數據。如果一條鏈重組，它與其他節點的重新同步可能會遇到問題。Polkadot的分片或并行鏈，擁有負責存儲每條并行鏈交易數據的校對者。漁民負責搜尋一個交易中丟失的數據，具體方式是通過追溯歷史和編纂來自校對者的數據，當出現問題時會提交一個欺詐證明。以太坊2.0使用一種Reed-Solomon擦除編碼的設計，將一小片數據擴展為一個更長的「擴展片」；區塊需要提交給該擴展數據的根，然后輕客戶端以概率方式去檢查，擴展數據的大部分是否可在該網絡上獲得。在NEAR協議中，組塊生產者為每個組塊創建一個擦除碼，將該碼的一小片發送給驗證人，再創建一個Merkle樹。該Merkle樹的各樹葉，會作為onepart消息發送給驗證人。一旦收到所有信息，區塊生產者會拿取數據的其余部分，重建該區塊。最終性

Paradigm：Uniswap V3以太坊相關交易對深度已超中心化交易所:金色財經報道，Paradigm發表研究報告稱，Uniswap V3 在 ETH/USD、ETH/BTC 等以太坊交易對中擁有比中心化交易所更深的流動性，表明了 AMM 市場結構可以超越訂單簿交易并將傳統的金融市場結構轉變為更具流動性、穩定性和安全性。其中 Uniswap ETH/USD 流動性（匯總了包括 ETH 與 USD 以及 USDC、USDT、DAI 交易對的流動性）為幣安和 Coinbase 的兩倍，ETH/BTC 交易對流動性則是幣安的 3 倍和 Coinbase 的 4.5 倍。

這意味著在 Uniswap 進行 500 萬美元的 ETH/USD 交易將節約 2.4 萬美元的費用。此外，研究發現在 USDC/USDT 交易對流動性上，Uniswap 是幣安的 5.5 倍。[2022/5/6 2:54:13]

Cosmos的拜占庭容錯Tendermint共識為每個區塊提供了即時的最終性，可容忍多達1/3的惡意節點。在出現網絡分裂的情況下，Cosmos沒有辦法復原，因為區塊生產者不知道應該在哪條鏈上繼續構建區塊。Polkadot擁有一種混合共識模型，即GRANDPA，通過一個鏈增長系統和一個最終性小工具，它將區塊生產與達成最終性兩者分開。這種分拆使得在出現惡意交易時能實現回滾。以太坊2.0的初始設計依賴于CasperFFG，將之作為一種最終性的工具，并使用工作量證明鏈進行區塊生產。此后，CasperCBC將引領向權益證明的全面過渡。CasperCBC使用區塊接收到的最后消息的一個權重來替代分叉選擇規則。NEARuNightshade共識采用Doomslug和一個最終性工具，在一輪通信后提供可行的最終性，在第二輪通信后提供完整的拜占庭容錯最終性。與Tendermint或Libra的Hotstuff機制相比，其時延并未改善，但吞吐量翻倍。跨分片通信

Cosmos所有跨鏈通信都通過IBC協議。比特幣和以太坊之類的概率鏈，無法直接進行交互，而必須通過「錨定區域」進行交互。跨鏈構建原生應用不是其設計目標。Polkadot用戶可以將一個跨并行鏈的交易提交給一個校對者，后者在出口處生成一個區塊，從中繼鏈獲得一個最終性收據，并將其呈現給另一條并行鏈。需要為這些交易建立一些標準通信協議。以太坊2.0還依靠跨分片的交易收據來防止跨分片的原子性故障。其通信協議依賴于一種「朋友的朋友」模式，即驗證人可以通過相關聯的分片來路由其消息。由VladZamfir領導的這項研究仍處于理論階段。NEAR動態調整分片間的網絡資源的平衡，隨機指派驗證人負責不同的分片。它采用和以太坊、波卡Polkadot類似的收據交易結構，但將分片整合成組塊，后者再被編寫進單條區塊鏈，使得跨分片交易的成本降低。對去中心化協議而言，以太坊2.0是一次有風險的升級

BMEX與土豆社區達成深度戰略合作關系:據官方消息，目前BMEX與土豆社區達成深度戰略合作關系，旨在為合約交易者普及更多行業知識，提升區塊鏈交易生態整體質量。

土豆社區是一家專注于資本市場交易領域的服務機構，擁有一套完整的交易體系，從交易前到盈利后，任何一個操作指令在發出前都會經過系統的分析，同時通過沉淀區塊鏈知識普及、數字金融行情分析、策略指導等知識，為旗下團隊給到系統化運作賦能支持。

BMEX是一家數字資產綜合服務平臺，致力于為用戶提供安全、信賴的數字資產交易及資產管理服務。[2021/3/25 19:17:33]

以太坊1.0已經是最大、最活躍的區塊鏈生態系統之一，但其技術已經過時。以太坊2.0宣稱將為以太坊提供互聯網規模的技術基礎，但要構建一條新的區塊鏈已經很難，更別提要升級一條已擁有成千上萬的用戶和各種智能合約的區塊鏈。隨著以太坊2.0的浮出水面，存在以下一些擔憂：以太坊2.0更看重去中心化和可擴展性，而不是生態系統的可持續性

從PoW共識轉為PoS共識，似乎是圍繞以太坊2.0的主要話題，但全新的分片設計才能將以太坊擴容為互聯網級別的基礎層區塊鏈。以太坊2.0的研發尚未將重心放在為第三方開發者和項目而服務的生態系統的優化上。以太坊2.0的設計受到ETH1.x的掣肘

盡管以太坊2.0集中了該領域最優秀的一些開發者，但其中很多人只是專注于將以太坊從1.x過渡到ETH2.0。而其他新的區塊鏈則沒有歷史轉換成本或技術欠債。圍繞ETH1的規范，尤其是圍繞狀態的零成本和各類ERC20代幣，已經限制了研究者的選擇。以太坊2.0還繼承了ETH1.x麻煩的費用市場。而且，對于現有的ETH1.x智能合約而言，轉換至以太坊2.0可能需要重寫合約。

以太坊2.0將狀態成本推至應用層

作為第一代區塊鏈，ETH1.x上的狀態不收費，這也使其變得臃腫。在以太坊2.0中，每個分片圍繞一個Merkle狀態樹形成共識。本質上說，核心協議中完全刪除了存儲和存儲費用。提交的交易必須包括見證，后者是完成交易所需的所有狀態的歷史。以太坊2.0目前的設想是，鏈下中繼者將會存儲狀態，并因為向用戶提供見證而獲得報酬。在以太坊2.0中，有一個復雜的、鏈下的、未經測試的模型，來協商在中繼者和提議者之間提供狀態的具體費用。存儲和恢復狀態將妨礙以太坊上的第三方開發

以太坊關于普通人利用筆記本電腦即可成為驗證人的構想，將狀態存儲的責任推給了DApp開發者、用戶或一個獨立的中繼市場。ETH1.x的開發者資源已被Gas優化策略所統治，與此類似，在以太坊2.0上構建項目也可能意味著需要優化狀態恢復策略。以太坊的無狀態客戶端對小驗證人而言是好事，但對DApp開發者而言，則意味著復雜性的增加。跨分片通信會影響可組合性

聲音 | 經濟日報：積極推進區塊鏈等與實體經濟深度融合:2月22日，經濟日報刊文“高級化+現代化推動制造業高質量發展”。文章表示，要提升產業鏈融合水平。智能化引領產業鏈融合創新，加速傳統制造業數字化轉型，加快優化智能制造產業生態，以產業鏈智能化、高端化轉型升級拓展制造業換道超車的機遇和空間。密切關注區塊鏈技術發展趨勢，積極推進區塊鏈、互聯網、大數據、人工智能等與實體經濟深度融合，推動產業鏈供應鏈在組織、平臺、業態、模式及至市場、服務等的突破式、重構式創新。[2020/2/22]

以太坊2.0中的靜態分片為DApp帶來了不平等的經濟格局。容納熱門智能合約的分片將變得擁擠不堪，為了控制交易時間和成本，各個DApp將聚集在一起。例如，容納MakerDAO的分片將服務于在該分片上構建的DeFiDApp，DApp領域的新軍將面臨不平等的經濟格局。以太坊的通脹政策不確定

以太坊缺乏連貫的貨幣政策，隨著網絡轉向PoS，質押和通脹回報將成為一個爭議不斷的治理話題。頭號公鏈DApp開發生態光譜

跨鏈平臺：UniverseofChains

要求配置與定制擁有安全性、加密經濟學和治理對于特別用例和傳統企業有用近似于構建預置硬件DApp鏈：WorldofDApps

對開發者而言的標準化環境配置、現有安全性、治理和加密經濟都較低檔開發者可以利用許多工具和其它DApp提供的基礎設施而構建產品近似于云端部署NEAR協議的擴容技術和可持續生態設計能為DApp經濟賦能

最近幾年密碼學和區塊鏈研究都取得了豐碩的成果。尤其是權益證明和分片區塊鏈。兩種設計都經過了嚴格的理論和實際開發。在這種背景下，NEAR團隊推出了Nightshade共識設計。它具有新穎的跨分片通信方法，可以實現互聯網級別的規模、可組合性、可預計的Gas價格以及經濟上高效的跨分片交易。NEAR的Nightshade共識假定，某個交易會牽扯多個分片，不會對跨分片交易進行差異定價。相反，如果某些分片的使用量和大小超過其他分片，它將重新分片或重新平衡該網絡。和任何區塊鏈一樣，狀態是NEAR最具價值的長期資源。為狀態存儲付費，對于確保任何一個區塊鏈的安全，都是至關重要的。NEAR協議沒有將這筆費用轉嫁給開發人員和用戶，而是為鏈上存儲提供激勵，為開發人員提供了一個更易于部署的環境。NEAR的分片設計像單條區塊鏈一樣運作

聲音 | 王小云：密碼技術將深度融合5G、區塊鏈等技術，為物聯網安全保駕護航:2019物聯網密碼應用專題峰會在無錫召開。密碼學家、中國科學院院士王小云在會上表示，物聯網絡設施，是經濟社會運行的神經中樞，也是可能遭到重點攻擊的目標，而密碼是保障物聯網網絡安全的核心技術和基礎支撐。密碼學是集數學、信息科學、計算機科學和物理學等于一體的深度交叉與融合的學科。密碼技術將深度融合5G、區塊鏈、人工智能、衛星通信等技術，為物聯網安全保駕護航。（經濟參考報）[2019/9/12]

與以太坊不同，NEAR協議是單條區塊鏈，而各個分片植根于其上。像傳統的區塊鏈一樣，每個區塊都包含所有分片的所有交易，但是此數據并不存在于單個物理區塊中；因此，每個節點不用存儲所有數據。相反，驗證人僅存儲其特定分片的交易，而且該區塊中所有交易的列表是物理的存儲在該網絡的各驗證人的「chunk」中。這一模式可以在不犧牲高吞吐量的同時，確保NEAR不會在跨分片交易中出現雙花。「chunk」設計和資源的不斷重新分配，使NEAR可以實現更高效的跨分片通信。

NEAR中的驗證人角色

NEAR是一種PoS區塊鏈。每個節點都需要質押NEAR代幣，才能參與網絡的獎勵過程。該網絡每個epoch時間跨度為數天，在每個epoch中NEAR隨機指派節點扮演以下角色：區塊生產者：下載被指定分片在前一個epoch結束時的所有狀態，負責收集所指定分片的交易，并將這些變化寫入狀態中。Chunk生產者：所有chunk生產者都是區塊生產者，但區塊生產者不一定要存儲狀態或交易數據。Chunk生產者存儲其指定分片在整個epoch中所有的交易列表。分片驗證人：負責驗證某個特定分片的所有交易，并發布該分片狀態的Merkle根。每個epoch之間驗證人實現輪換和再平衡，以確保網絡資源的平均分配。NEAR協議對所有分片一視同仁，可實現快速而高效的跨片通信

跨鏈通信

交易信息必須快速發送到所有必要的節點，而且還必須確保不會發生惡意交易或雙花交易。對于NEAR上的一個跨分片交易，上一個區塊處理完之后，會生成一個帶有需要與之交互的各分片的收據。在下一個區塊中，chunk生產者收集其負責的分片中的常規交易以及跨分片交易的交易收據。

動態 | 全國法院民商事審判工作會議強調加快實現區塊鏈技術等與民商事審判深度融合:據界面報道，全國法院民商事審判工作會議于7月3日召開，會上強調，進一步健全審判工作機制，大力推進多元化糾紛解決機制和現代化訴訟服務體系建設，加快實現人工智能、5G、區塊鏈技術等現代科技與民商事審判深度融合。[2019/7/3]

爭議與挑戰

鑒于NEAR協議中的狀態未集中存儲，該協議包括一個健壯的質詢系統以確保有效性。該網絡中任何維護一個分片狀態的參與者，都可以通過簡單地提交無效chunk的證明來挑戰某一chunk的有效性。一旦出現某個無效交易，該chunk將回滾，并且包含該chunk的任何區塊都被視為無效。NEAR的加密經濟為第三方開發者創建了一個可持續生態系統

費用

計算和帶寬采用一個常數關系，將CPU指令和帶寬字節結合成一個交易費用。其定義如下：

NEAR在網絡中實現分片之間資源的動態再平衡，使得各分片能保持穩定的費用結構。重要的是，NEAR努力確保一個可預測的Gas價格，而不是低廉的Gas價格。如果前一個區塊使用的Gas限額超過一半，那么Gas價格將小幅上漲。否則，Gas價格將下降。一個區塊一個區塊的調整，使Gas費用市場保持平穩。存儲區塊鏈存儲的成本高昂，比特幣和以太坊都未能對此合理定價。狀態需要持續的存儲，但費用只是為一次交易而收取。在NEAR協議中，用戶可以質押NEAR代幣來租賃一部分狀態。比如10MB的狀態存儲,需要1,049NEAR代幣。一個智能合約或用戶需要保持最低的質疑額門檻才能維持一個狀態。除了質押給驗證人的NEAR代幣，這一模式還會造成NEAR代幣的一些沉積。另外，這一結構為那些通過質押NEAR代幣發行自己的代幣的項目，創造了一個共生的融資機會。獎勵

對網絡參與者的獎勵在每個epoch中進行分配，只要區塊/chunk生產者和驗證人各角色都被指定。新的網絡通常需要對早期參與者予以激勵，比如通過增發原生代幣的方法來補貼交易。NEAR的模式也允許驗證人從增發中獲得獎勵，但條件是，只有在常規交易費達不到獎勵門檻時才可以。其年通脹率目標是5%。其獎勵結構按如下公式定義：

依據交易量和質押額而產生的網絡通脹

NEAR質押百分比，來源：D1VenturesNEAR在高可擴展性區塊鏈矩陣中的定位

頭部區塊鏈都是如何支持生態發展？

我們橫向對比了Cosmos、Polkadot、以太坊2.0與NEAR在品牌定位、撥款和生態系統籌資與協議層的資助層面各自的策略與方式。品牌定位

Cosmos瞄準多鏈未來，主打「主權」和「互操作性」。旗下也有多個不同但相關聯的品牌，例如Tendermint、ATOM、IBC和Cosmos。它擁有強大的狂熱開發者軍團，并吸引到大型機構參與，但尚未吸引到足夠的企業。Polkadot出現時，正值區塊鏈極度渴求擴容和互操作性。Polkadot架構更注重可擴展性，但在其營銷策略中依然強調一個多鏈的未來。GavinWood為其帶來極高的信譽，但對于不了解其過往輝煌的新開發者而言，還需要新策略才能吸引他們。以太坊2.0本身就是一個品牌推廣計劃，打包了以太坊的多項升級計劃，包括轉向PoS共識和分片技術。不過這一品牌計劃主要還是針對現有社區。除此之外，以太坊還在使用GavinWood在以太坊基金會時提出的「全球計算機」敘事。但這一品牌定位正逐漸細化到比如DeFi金融領域，通過互操作性滿足細分市場的需求。NEAR品牌簡單明晰，這四個字母既是協議的名字，也是基金會和代幣的名稱。它具有很好的品牌識別度。對現有社區而言，NEAR以先進的分片技術而著稱，但在區塊鏈之外的營銷中，NEAR主打「開放式網絡」概念，并將自己與TCP/IP協議和亞馬遜云相提并論。撥款和生態資助

跨鏈基金會(ICF)2017年4月募集到1700萬美元，截止2019年11月其資金額達到1.04億美元。Cosmos可能不太看重價值生態的融資，更青睞自由主義風格的融資策略，這與其安全和經濟模式相吻合。2019年其63%的資金來自于服務合同，27%來自撥款，10%來自股權投資。2019年10月，Web3與Polychain宣布了一項金額為「數百萬美元」的Polkadot生態系統基金，將會直接持有股權。對于支付公共基礎設施，Polkadot應該不會有什么財務壓力，他們主要致力于吸引項目，其方式與Block.One和EOS類似。以太坊2.0的所有研究及其資助來自以太坊基金會，該基金會持有0.6%的資金。以太坊還有企業以太坊聯盟、以太坊社區基金、MolochDAO和Gitcoin匹配撥款。不過其重點是公共品，而不是用來吸引企業家。也沒有股權。NEAR問世早于其他三家，但只到近期才成立OpenWebCollective，以幫助企業家融資，以及在NEAR上構建項目。其生態系統主要聚焦于開發者和提供技術支持。在創世區塊時，NEAR基金會控制了47%的NEAR代幣。協議層的資助

Cosmos沒有鏈上金庫。它采用代幣投票的信號作為主要治理機制。這些信號不會在鏈上執行。像比特幣一樣，這些信號應該會由驗證人執行。Polkadot有鏈上金庫，主要來自于交易費、罰金和質押無效。有一個詳盡的治理流程來管理這些資金及其投放，不論是基礎設施開發，還是市場營銷和廣告等活動。鏈上資助是以太坊社區中最有爭議的議題之一，似乎也不會變成現實。解決方案已經推出，但沒有哪個方案證明要建一個資助協議的基金會。核心開發人員與更廣泛的社區之間一直存在分歧。NEAR引導每個epoch中10%的獎勵分配至一個鏈上協議金庫，這樣就可以在不影響通脹率的情況下資助開發。其長遠目標，是由一個去中心化的治理流程來管理這些資金。NEAR的融資和代幣分配

以往融資紀錄

投資機構

NEAR代幣分配詳情

$0.32(主網上線后鎖定1年)$0.29(主網上線后鎖定2年)$0.25(主網上線后鎖定3年)

NEAR代幣分配占比，來源：D1Ventures結論

自從「區塊鏈」概念出現以來，研究者一直在嘗試提出新的區塊鏈設計，以實現可擴展的全球化網絡吞吐量，且不犧牲去中心化，防止壟斷形成。隨著Cosmos、Algorand、Blockstack、Solana以及Polkadot、NEAR和以太坊2.0即將推出，互聯網級別的基礎層區塊鏈時代已經開始。問題怎樣設計最好，哪條公鏈會最終勝出？五年前，分片仍是一個計算機科學問題，權益證明尚未經過完全測試，智能合約沒甚用處……如今，雖然比特幣仍是「主權」數字資產、最重要的區塊鏈，但并不意味著新一代區塊鏈要重走比特幣的設計與精神之路。加密領域已經出現了Web3、DeFi寒武紀，也誕生了一些具備市場化潛力的產品。行業里的創業者們建立新產品和業務的想法更顯外向。他們創新的靈感源泉，不是比特幣，而是互聯網。眾所周知，互聯網可以吸引眾多的用戶與企業家，為他們提供了幫助創新的底層基礎。最終可能會有2至3條區塊鏈，以更加去中心、用戶至上的方式，重建互聯網的全新體驗。分片技術的進步表明，這或將是現在與未來10–20年擴展區塊鏈的最佳選擇。以太坊2.0與NEAR都在使用分片，兩個團隊互相學習。以太坊擁有強大的開發者社區、廣泛的代幣分配，對實施2.0必有促進。至少在未來二三年，如何實現以太坊1.x至2.0的過渡，將成為人們關注的重點。NEAR分片設計與ETH2.0的不同之處在于，優先考慮跨分片間的網絡資源平衡，且不區別對待分片。NEAR的Nightshade共識與「大區塊」設計，使其可以充當單條區塊鏈，以達成互聯網級別的規模。比特幣顯示了區塊鏈最初的希望，但是花了十年的時間研究和構思如何修復到互聯網級別，NEAR憑借功能齊全的權益證明分片區塊鏈進入市場，且沒有其他鏈曾經的負擔，有助于吸引新的非加密領域開發者。原地址：https://docsend.com/view/yv3vcritmcvjnmg9

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