台灣零手續費交易所 COBINHOOD 創辦人陳泰元於 2018 年 6 月成立 DEXON 基金會,旨在打造高 TPS 又能同時兼具去中心化特性,並試圖破解「區塊鏈三元悖論」的底層公鏈 DEXON 的主網,於 4 月 25 日正式上線。
根據該團隊的說法, COBINHOOD 在白皮書中規劃的發展路線圖中「去中心化交易所(DEX)」,而「目前市場上不存在符合我們需求的底層公鏈,為了完成我們的發展路線,就開始研究底層公鏈,於是便有了 DEXON。」DEXON 基金會創辦人陳泰元告訴動區。
提出全新一代的區塊鏈
「比特幣、以太坊提出的去中心化架構,系統運作低效最根源的原因在於只有單鏈的結構,每次出塊都需要與上一塊相連接,例如在比特幣區塊鏈中要能提高 TPS 只能增加區塊大小或出塊速度。」
Dexon 的工程副總李玄告訴動區,並繼續說道,
「我們要的不是一百個 DEXON,而是一個很強大的 DEXON。區塊網將多鏈平行化,但關鍵不在於有非常多條鏈各自運作,而是要一個強大的網路。」
陳泰元在接受動區採訪時表示,目前為止還沒有人證明多鏈結構是可行的,而被問及在高速出塊的前提下,會否發生若是一筆交易同時被兩條鏈接收並打包的情況,陳表示,
「這是我們對自己的系統最自豪的地方,我們部署了類似『負載平衡器」的機制,也就是說每一筆交易只會被分配到一條鏈上去出塊而不會彼此衝突。」
李向動區解釋,區塊網是一個由多鏈組成的結構,由於每條鏈需要互相驗證,該團隊將各條鏈區塊之間互相驗證的資訊的過程命名為「Ack」,而根據「Ack」的資訊所形成整個網路就成為一個特別的 DAG (有向無環圖)結構
此外,該團隊最為重視的系統功能之一便是隨機數。其開發出名為 VRF(可驗證隨機函數),一種低耗能、高效率的隨機數算法,來確保出塊節點的選擇是足夠去中心化,不易受攻擊的。在出塊的時候,會在一群不同的節點,進行 randon selection(隨機選擇),並指定隨機選出一群節點來到一條鏈上出塊。
– DEXONSCAN 4 月 24 日測試網數據 –
DEXON 的區塊網維持每一秒鐘就產出一個區塊,並以多鏈結構平行產出,但由於各條鏈之間需要互相溝通,則會需要拉長交易延遲時間,
「我們希望做出單鏈就能有高效能表現,一條鏈最高達到交易 4000 TPS,單鏈延遲一秒,在以多鏈的平行結構,如此一來達到可以擴容的系統。」
陳泰元向動區表示,並補充道,
「不過因為多鏈結構會需要將延遲延長到 2 至 3 秒。」
不過李也提到,出塊速度如此快,對一些需要接收 DEXON 交易紀錄的交易所來說會是一大挑戰,比起比特幣、以太坊那樣為數不多的交易量,會需要更高的技術門檻。
然而,維持每一秒鐘的出塊速度、且多條鏈同時出塊是否會造成資料堆積,讓全節點過於肥大時,李回答道,
「我們會定期做 snapshot (快照)將其交易紀錄儲存起來。事實上,許多用戶並不需要完整歷史的交易紀錄,只需要知道帳戶餘額。因此我們會將節點儲存的數據,定期讓出塊節點簽章。而只要節點都認可現在的資料狀態是所有人認可的就足夠了。」
並補充,「對於需要完整交易紀錄的使用者來說,至少 DEXON 基金會也會維持完整的帳本,提供查閱。」
不過,根據該團隊的說法,由於現在 DEXON 網路在單鏈版本下在 TPS 、效能、擴展性上也已經能夠承載大部分的用量,因此我們在主網上線時先運行單鏈即可滿足應用,未來會視生態系的活絡程度和實際應用需求來做靈活調整。
維持三角悖論中的「去中心化」:節點治理
「如果只有 21 個節點,那麼他們一定會共謀(collude),根據博弈理論證明,共投將會是他們最佳的策略。」陳泰元說道。
該團隊將其共識機制命名為 Proof-of-Participation ,李向動區解釋,DEXON 協議中將以名為「 governance contract 」來治理,手上持有越多幣就擁有越大的投票權。其機制類似於 EOS 區塊鏈所提出的 DPoS,持有越多鏈上的幣,就有更大的權利在鏈上擔任記帳員的角色,並補充,
「而與其他公鏈相似,我們所設計的拜占庭演算法所能夠容忍最多作惡節點量就是 1/3。」
至於要如何避免發生與 EOS 類似的財閥統治爭議,「不同於 EOS 的是,我們網路可以乘載上百至上千的節點,同時維持住運行效率。」李如此回答道,並補充,
「雖然較多的節點會有較長的延遲時間,不過我想 2 秒鐘的時間多數用戶都是可以接受的。」
根據該團隊的說法,任何人只要能提供機器,運行 DEXON 共識協議,並質押 100 萬顆 DXN 代幣就可以成為出塊節點,不需要經過 DEXON 基金會審核。
如果並沒有太多技術背景的用戶若想成為出塊節點,他們會將運行節點的軟體打包成一個檔案,用戶只需要選定希望使用 的雲端服務商如 Google Cloud 或 AWS 等,並做一些簡單的設定就能運行一個節點。
「而對於有開發經驗的人,若是想從我們 Github 下載自行建立一個節點也是可行的。」
至於 DEXON 系統如何避免節點作惡或女巫攻擊等安全性問題?李認為,這是不太可能發生的情形,「要達成女巫攻擊需要持有三分之一以上的 DEXON 代幣,在 DEXON 的生態系健夠成熟後,這是一件很難達成的事情,縱使你能夠持有這麼大量的資金,如果破壞的網路那對自身來說也將會是重大的損失。」
Isn’t it too good to be true?
就在公有區塊鏈面臨擴容困境的同時,多數公鏈也都竭盡所能想打破三角悖論, DEXON 主打其效能足以乘載 VISA 級的高交易量,被問及究竟是犧牲了哪一個面向,李則回應,
「許多人認為我們的主張太美好,『It’s too good to be true.』,以目前比特幣、以太坊區塊鏈來說,相對於 EOS 或 DEXON 提出的技術,相對而言較為原始,」
「相對於比特幣或以太坊區塊鏈,雖然提出了很好的去中心化架構,但技術隨著時間的演進則需要有全新的突破。」李繼續說道,
「這就如同你拿著一台十年前的筆電來問我手上的筆電,為何我的效能能這麼好。」
至於對主網上線後的預期表現,陳泰元告訴動區,
「在 DEXON 主網上線後,雖然經過壓力測試 DEXON 區塊鏈可以乘載每秒上萬的交易量,但我們預計今年全網 TPS 實際用量將會達到每秒 250~1000 筆。」陳總結道。
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