Aptos、Solana和新公链周期律

原文题目：《Aptos、Solana 和新公链周期律》

作者：王艺，Mint Ventures研究员。

不久前，笔者接受巴比特的邀请，参加了“Web3 Builder、无门东西方”活动，“A16Z、货币、FTX等顶级机构都对Aptos等新施工人员非常友好。这些施工人员能挑战以太的霸权吗”被问及。“由于对这个主题感兴趣的读者很多，笔者梳理了到目前为止的思维，形成了以下对Solana、Aptos和新工程公司的综合评论。笔者将Aptos的市长/市场定位大致作为目前Solana的市长/市场位置。

为了帮助读者理解，这篇文章文章简要描述了区块链共识和通信技术原理等。

以下内容只是笔者对新公使的几个特定议题的阶段性思考，形式上接近一篇闲聊。

产业链轨迹的初步划分在2015年开启了以太网的在线、智能合同产业链时代，使公共链成为整个web 3不可缺少的基础设施。

2017年ICO和加密猫(Crypto Kitties)的爆炸几乎使以太网瘫痪。从此，所有从业者都意识到，此时区块链不足以承受更大范围的现实社会交易需求，扩张应该是WEB3长期刚需黄金赛道。

为了便于今天对新公共链的讨论，已经有大量的应用程序、很多开发人员和超强的影响力，但需要优先观察在现有众多利益相关者的支配下缓慢变化的以太坊，但没有早期影响力和用户积累，但历史负担更轻，更容易采用新的高性能方案的新公共链。Solana曾经是新产业链赛道上的绝对国王，但今天Aptos被很多投资者视为“Solana Killer”。

高性能新共链赛道：Aptos峰Solana首先，Aptos认为很有可能冲击Solana的位置。

以太正式落地，实现足够的高性能之前，高性能新共链轨道将呈现一定的周期率。特别是，新的公共链以激进的高速和低成本快速增长，由于激进的高速低比选择造成的漏洞，进入负飞轮。这次Solana的高性能叙事开始失去光彩，“宕机链”的别名逐渐取代了“以太坊杀手”的称号，资本开始在周期率上寻找新的继承人。

Solana的崛起和衰落之路——高速和低比超高TPS的故事Solana高TPS以10倍的区块大小、低冗余、1/30的出没时间以及并行计算后约10倍的速度实现了ETH约3000倍的理论TPS。

(1)块大小

其中，Solana将区块卷从大约1MB增加到10MB，性能提高了10倍。但是增加区块体积不是一个很好的方案。区块体积太大，在增加系统处理能力的同时，会造成两个明显的弊端。能够存储区块链整体交易的整体节点大大减少，大区块在系统中传输时间过长，甚至容易受到攻击(比特币著名的分叉BCH、BSV等都来自区块大小的激烈争论，最终比特币坚持区块)。

资料来源：https://vitalik . ca/general/2020/12/28/end notes . html

Solana在通信过程中做了比较多的改进，避免了一些风险，但Solana的大块仍然提高了整个节点的门槛，减少了整个节点的数量，对集中化程度和网络安全产生了一定的负面影响。

(2)提高共识水平-块时间和低冗余

中心事务处理流程

在web 2.0的集中系统中，以支付宝为例，后台只有支付宝官方服务器，所以交易处理非常简单。

交易信息被发送到支付宝

支付宝直接确认交易并执行

大部分人基本上相信支付宝不愿意作恶，所以没有人负责验证。

总共发送一次，运行一次，检查0次，总时间几乎可以忽略。

消除集中交易处理流程

但是在工程桥领域，成为验证者几乎是没有门槛的事情，所以我们不能直接相信验证者进行了正确的交易处理。因此，需要大量的认证者，验证过程也非常复杂。

以太坊

我们可以观察以太坊确认交易的方式。

(1)交易完成后，相关交易信息将在6秒后发送到以太网全部以太网n个节点

(2)由任意节点处理、包装已处理的事务处理并生成块

(3)块被发送到整个网络n个节点进行检查。

总的来说，增加了大量的传输和检查次数，一个输出过程为12秒。

由于单个节点的不信任，在区块链时代，所有节点都必须相互验证，才能保持区块链最终结果的准确性。这增加了时间消耗和重复计算，也是区块链不能三角化的重要原因。

索拉纳在传输和数据块验证级别大大提高了速度。Solana将块外时间从以太坊的12秒减少到0.4秒(最多0.8秒)，实现了约30倍的扩展。

索拉纳

让我们看看索拉纳是怎么做会计的。

(1)交易传输水平：Solana将在每个工作周期(Epoch)提前发布每个发送端(Slot)的领导者。这意味着所有交易都必须传递到Leader，而不是整个网络，从而减少了传播过程的重复。

贴花来源：CatcherVC

(2)交易的验证水平：Solana出块负责人拆分块，其他验证者只需要检查自己的部分，而不是整个块。

Solana的块外机制计算出的冗余度从N2下降到logn，从而实现了更高效的操作(进行简单的科普)。

让我们回想一下经典的数学题。

(1)如果n个人中有2个人需要交换帐簿，一共出现了几次帐簿交换答案是n(n-1)次或N2级。

(2)相应地，假设N个人中的任何一个人都要和已知的“领导人”交换账目，那么账目一共交换了多少次答案是2号(n-1)或n级。

(3)再次，如果N人中已知的“领导人”与所有人交换了部分账簿，那么账簿一共交换了多少次显然低于N等级，所以我们可以简单理解为logn等级。

其中(1)对应乙醚，(3)对应索拉纳。

我们可以得到以下图片。由于Solana的共识机制，系统出口所需的重复计算大大减少，出块速度也明显提高。

图源：Twitter @ TheAntiApe

在Solana诞生初期，这种设计使Solana能够快速运营。但是很容易发现这个模型的弊端，包括接受各种交易、识别有效交易、一揽子交易、分割区块、要求其他验证者分别验证和收回验证结果。

领导者节点面临巨大压力，当成交量大或无效交易多时，很容易崩溃。如下图所示，阅读器节点崩溃后，整个系统无法正常工作，容易出现整个块网络的频繁停机。

图源：Twitter @ TheAntiApe

另外，提前发布的领导者节点也无法避免贿赂、针对性攻击等中心化问题，对整个区块链产生负面影响。

自2021年9月Solana生态爆炸以来，迄今为止发生了多次宕机事故。频繁的停机事故限制了Solana的发展空间。在下一个牛市中，用户需要一个新的公共链条，没有频繁的停机时间(至少暂时不表示非常高的停机风险)。

(3)并行计算

除了基本的共识机制外，Solana也进行了智能合同并行处理的改善。

早期使用EVM作为智能合同操作环境，这一选择的一个重要特征是串行计算(事务事务事务顺序处理)，这是一种相对低效的处理模式。李太芳社区也有EVM升级(EWASM)计划，但离落地还有很长的路要走。

Solana采用了支持Sealevel的智能合同的并行处理，并支持使用英伟达4096核心GPU进行强大的并行计算

图片来源：Solana白皮书

但是，Solana也面临以下特殊情况。

(1)索拉纳必须正确判断交易，判断错误会导致故障。

(2) Solana判断后，如果发现交易必须串联操作，则该串联的操作速度比以太坊慢。

综上所述，通过4096核并行计算的功能，可以在可并行处理的程序中获得极高的效率，但如果发生无法同时处理的交易，他的效率将低于以太坊，甚至可能因故障而停机。(David Assell，Northern Exposure，成功)此外，Solana的低冗余特性，即“领导者节点分配任务”模式，使Solana更容易获得更高的运行效率。但是，一旦发生故障，以太坊的高冗馀度可以快速恢复，Solana的低冗馀度非常容易受到网络崩溃的影响。总的来说，Solana项目实现了高价值的创新，早期Solana可以通过高TPS迅速崛起，但后来必须为容易出现停机的特性付费。

这就是区块链版本的“用冗余对抗不确定性”。

超低成本故事(1)公共链的收支和“印钞”

对索拉纳崛起的另一大依赖是低成本。综上所述，低成本一方面来自超高处理能力，另一方面来自系统的货币补贴。我们可以详细说明这种货币补贴模式的收支情况。

如果我们思考公共链的商业逻辑，它为各种商业项目提供了经营环境，同时对所有用户征税，那么公共链将类似于一个国家，公共链token更像是用来交税的法币。

进一步分析，我们根据大多数公共链的共同特点来简化这些收入和支出。这个“国家”的税金是所有消费者的手续费，这个“国家”的财政支出是对验证者的激励。如果你浏览政府财政报告，大概率会看到“收支平衡”一词。

正如国家需要收支平衡一样，公共链也需要收支平衡。但是，如果你看看各公共链的收入和季度，就会发现大多数公共链的支出超过了收入。

给验证者的补偿-手续费收入=施工链的损失

Bankless曾对公共链的损失率进行过以下统计。

图源：班克斯

当公使的收入少于需要支付给验证者的支出时，这些亏损的限额通常只能通过“纸币发行机”来补贴。也就是说，

施工链的损失=增加

那么，为了验证的补偿通常来自收入和纸币补贴这两个部分。

手续费收入附加补偿=给验证者的补偿

以Solana为例，当区块链验证者获得100元的“工资”时，Solana“纸币补贴”给验证者的金额往往高达98.8元，实际上，从用户来说只有大约1.2元。当然，这一数据会随着时间的推移而变化，但Solana在收支平衡和可持续运营方面还有很长的路要走。

(2)“印钞”带来公共链条的通货膨胀。

我们选择把公使比作国家，公使Token比作法币，对于一个公使来说，货币的总价值和商品的总价值应该完全对应。

我们可以简单地认为：一个国家的商品只有苹果。第一年国家共生产了100公斤苹果，共发行了100元的货币。苹果的市长/市场价格将是每公斤1美元。第二年，这个国家发展迅速，如果拿着200公斤苹果再发行100元的货币，苹果的价格也能稳定在每公斤1元。第三年国家发展停滞，仍然只生产了200公斤苹果，但如果再加100韩元的货币，苹果的价格将为1.5韩元/公斤。换句话说，会发生更严重的通货膨胀。

因此，对于高速蒸发“货币”的Solana“国家”来说，初期由于链中商品总价值的急剧增加，蒸发货币的负面影响将被几乎抵消。

但是，当Solana已经遇到明显的发展瓶颈时，在货币总量和商品总价值开始失衡后，Solana继续印刷纸币以弥补赤字，或者减少纸币以增加“收税”，本质上不利于区块链的发展。这也被一些人称为“新公共链的周期率”。

至少在下一轮，市场期待重新找到收支平衡，或通过早期生态系统的快速发展，让用户感受不到收支不平衡的公共链。目前来看，Solana可能会得到球棒，Aptos也将成为那个球棒。

也可以讨论李太芳的商业模式。以李太芳为例，通过2021年EIP1559销毁机制和2022年正式合并降低运营成本后，相应的公式发生了以下变化：

手续费收入蒸发-销毁=对验证者的支出

收入-支出=利润的话，以太的话：

利润=破坏-蒸发

其中，合并后蒸发量从每年450万个减少到18-209万个，破坏量取决于区块链的使用情况。当Etherfang gas价格超过15时，Etherfang的大概率将超过盈亏平衡线区块链，如果能长期维持下去，就不难计算出能够实现长期发展和生存。

(3)从收支角度分析的几个案例

收支可能是人们经常忽略的主题，但在新的web 3世界中，商业最基本的逻辑仍然离不开收入和支出。

2022年6月，Starkware的Immutable X(IMX)项目附加费用、dydx离开自建链等，也暗示了收支对公共链结构的影响。我们可以在这里根据收入和支出的角度对两个项目进行一定的分析。

IMX

对于Immutable X，我们可以对其收入和支出进行基本解构。

作为Zkrollup，到2022年6月，Immutable X宣布完全0 gas，因此主要营业收入基本为零。

基于Starkware的zkrollup为了安全起见，必须将交易记录打包到Etherfance主链中进行验证和存储，主要费用是以太坊的gas fee。此外，IMX还需要向starkware支付使用费等。

这种收支显然不平衡，2022年6月，IMX开始提高交易费用的2%，以保持系统收支平衡。

DYDX和短期应用链趋势

接下来，你可以站在DYDX的视角观察收支和选择。

对于Starkware的DYDX，如果选择Ethernet layer2，收入=交易手续费，费用=支付Starkex，将向Taifang系统的gas fee

对于通往Cosmos自建链的DYDX，收入=交易手续费自建链gas fee，成本=链成本。

也就是说，如果DYDX选择Cosmos自建链，不仅可以节省对以太坊的成本，增加链成本和gas fee捕获，还可以损失以太坊生态系统的流量。将DYDX转变为Cosmos自建链，目前以以太的高区块租金和Cosmos低建链成本为前提，是顺理成章的选择。

当然，当以太落地，变得更便宜、更高效时，从应用(链)的角度来看，自建链不再是经济理性的选择，原DYDX等项目的应用链叙述也达到一定的转折点。

那么，按照高TPS和低成本的逻辑和周期率，Solana在新产业链赛道上的发展显然遇到了瓶颈，新产业链领先的连接峰者将会出现。初步看出，这位奉者可以通过资本拥戴、技术的再取舍、MOVE语言叙事成为Aptos。

预计Aptos将会遇到新的公共链，目前Aptos似乎与Solana的投资者非常一致，此外，高性能的重新取舍，Move语言的新故事也使Aptos更具竞争力。当然，Aptos能否拿到球棒，以及拿到球棒后的实际发展情况，似乎要考验项目组的能力。

网上第一天，Aptos团队就Token的分发、社区管理等问题引起了争议，让笔者对项目团队的能力不能过于乐观。

高性能故事(1)Diem-BFT V4共识机制

这一共识机制的核心创新包括：

首先，系统一次将大量事务记录压缩为一个摘要(图中的“PoAv”)。

第二，块仅包含汇总，而不是所有事务记录。

这样，相同大小的区块将包含更多的交易记录，从而达到更高的扩展水平。当然，这种压缩还存在一些潜在的风险，包括需要对多个批次的事务记录进行大规模分割。否则，可能会导致事务处理失败。

图源：胡奥比研究

由于Aptos目前发布的Tokenomics比较模糊，我们暂时不会深入研究其经济模式的持续性问题。

(2)并行计算

Aptos采用乐观的假设，即基本交易不相关后并行处理。如果交易之间的相关性低，并且可以并行处理，则Aptos由于并行计算而大大加快。但是，如果交易相关性较高，Aptos可能获得略低于ETH的处理速度，但结果相对不严重。

当然，Aptos最终选择了16线程并行处理，对节点硬件的要求也很高，满足要求的节点数量也减少了(在Aptos当前的节点过滤中可以看到一些信号)。这就牺牲了集中化和安全性。

从纯技术角度来看，Aptos更多的是又一次的权衡，而不是完全的创新，笔者不得不说，他对乐观假设等方案持保留态度。

Move语言的故事Move语言是Aptos的主要叙事之一，确实具有强大的影响力。

Move是强调安全性的静态编程语言。例如，Move不支持动态调用。这意味着，所有代码在正式运行之前，都必须具备一目了然地了解各种操作关系的能力。这是一个更加注重安全性，在金融领域具有独特价值的解决方案。Solidity支持动态调用，进一步强调灵活性。

一般来说，Move语言值得在许多区块链场景中采用。但是Solidity的灵活性等自身的优点和过去的积累足以维持相当数量的用户。

图片源：Buidler DAO

新公共链和以太的对决笔者对Aptos冲击以太持悲观态度。Aptos和Aptos在区块链性能层面上有不同的选择，但从多链未来的角度来看，目前以太坊和APTOS很难被称为同维度的竞争对手。

以太已经建立了包括Optimism、Arbritrum、安全的多链系统将成为以太的隐形护城河。

多链未来首先，区块链天生有不可能三角，区块链的轨迹越来越多(Defi、Gamefi、NFT .)等，区块链很难满足各种用户需求，所以未来一定会是多链的。

连锁间风险也是2021年高性能新产业链，各赛道专用链条发展迅速，但与此同时，用户注意到了一个非常明显的问题：连锁间风险和流动性的分裂。如果一个用户在Aptos上购买和使用域名，在Solana链上做Stepn，在Flow链上购买最新的NFT…。用户可能需要在不同区块链之间频繁地旋转资产，但迄今为止还没有安全的跨链交互。名为“连锁桥”的应用程序多次出现被盗新闻，在业界被称为“黑客的提款机”。

众所周知，单一区块链受到共识机制的限制，是安全的。但是，由于两个区块链相互作用时没有约束的共识机制，因此存在跨链桥项目的安全风险。

因此，笔者对多链时代的预测是安全的多链系统，而不是流动性割裂的多个单链。

多链系统的安全多链时代，以太坊作为共享安全层，独特的Rollup满足不同的用户需求，实际上是一个非常安全的多链系统。

假设用户可以将资产存入IMX玩Illuvium游戏，也可以通过Etherbitrum主链将资产转移到Arbitrum参加奥德赛。这些资产转移过程(Cross-Rollup)都由Etherbitrum主链保证安全性，避免了大多数跨链存在的问题。

以太的强大多链系统以太的多链生态系统已经具备强大的竞争力

图源：Defillama

另外，Etherfang Rollup的ZK ROLLLUP也在快速增长，从长远来看，ZK Rollup在安全性、交易速度、交易成本等多个层面的额度都高于OP随着Zksync本月接入主网络，Polygon zkevm和Scroll的发展，预计在不久的将来，ZK Rollup的生态也将达到新公共链水龙头水平、Aptos等流动性分叉的单链，即使有多链发展计划，冲击强大的以太坊多链系统也将是一大挑战。

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