Aptos接棒Solana 新公链周期定律lg...

本文尝试对Aptos的未来发展定位为下一个Solana。因为在区块链不可能三角的约束中，新公链总是呈现周期性发展，上个周期以 Solana为首的新公链凭借着激进的低费高速模式快速崛起，也因为一些内在的缺陷而有可能被Aptos等新公链逐渐赶超。而老牌公链以太坊，已经在多链未来中拥有了强大的护城河。

前段时间笔者受巴比特之邀，参与“Web3 Builder，无问西东”活动，被问到了一个问题是：“A16Z，币安和 FTX 这些顶级机构都对 Aptos 等新公链非常看好，会不会让这些公链能够挑战一下以太坊的霸主地位？”, 鉴于对这个话题感兴趣的读者众多，笔者在此对截至到目前为止的思考进行了梳理，形成了以下这篇 Solana、Aptos 以及新公链的综合评述。笔者将 Aptos 的市场定位，大致为当下 Solana 的市场位置。

为了便于读者理解，本篇文章将区块链共识与通讯技术原理等做了一定的简化描述。

以下内容仅为笔者对新公链若干特定议题的阶段性思考，形式上近似于一篇漫谈。

公链赛道的初步划分

2015年，以太坊的上线，开创了智能合约公链时代，也让公链成为了整个Web3不可或缺的基础设施。

2017年，ICO与加密猫（Crypto Kitties）的爆火，几乎使以太坊网络陷入瘫痪。从此所有从业者都意识到，此时的区块链是完全不足以承担更大面积的现实社会交易需求，扩容必然是WEB3长期刚需的黄金赛道。

为了方便今天对新公链的讨论，我们暂且搁置已拥有大量应用、大量开发者、超强影响力，但受制于已有的众多利益相关者，不得不缓慢转型的以太坊，而优先观察没有早期影响力与用户积累，但是历史包袱更轻、可以轻松采用全新高性能方案的新公链。Solana一度是新公链赛道绝对的王者，但如今，Aptos 被众多投资人视为“Solana Killer”。

高性能新公链赛道：Aptos接棒Solana

首先，我认为 Aptos 有较大概率能冲击Solana的位置。

在以太坊正式落地分片、实现足够高性能前，高性能新公链赛道将表现出一定的周期律。

具体来说，一条新公链受益于激进的高速与低费而快速生长，同时因为激进的高速低费选择带来的漏洞而走入负向飞轮。

本轮的 Solana 的高性能叙事开始失去光彩，“宕机链”的绰号逐渐取代“以太坊杀手”的称号，资本开始寻找周期律下新的接棒人。

Solana的崛起与衰落之路——高速与低费

超高TPS的故事

Solana高TPS是建立在10倍的区块大小、低冗余度及1/30的出块时间，还有并行计算后约10倍的速度之上的，实现了ETH约3000倍的理论TPS。

（1）区块大小

其中，Solana 将区块体积从约1MB增加至10MB，由此带来10倍的性能提升。

但是增加区块体积并不是非常值得采用的方案，因为区块体积过大，在增加系统处理能力的同时，会造成两个明显弊端：能存储区块链完整交易的全节点大幅减少、大区块在系统中传输时间过长甚至易受攻击（比特币的几个著名分叉BCH、BSV等都来源于区块大小的激烈争论，最终比特币坚持了小区块）。

虽然 Solana 在通信过程中做了较多改进而规避了一些风险，但是 Solana 的大区块依然增加了全节点的门槛，减少了全节点的数量，对于去中心化程度和网络安全性造成了一定的负面影响。

（2）共识层面的改进–出块时间与低冗余度

• 中心化的交易处理流程

在 web2.0 的中心化系统中，以支付宝为例，由于后台只有支付宝官方的服务器，交易的处理是非常简单的：

①交易信息被发送至支付宝

②支付宝直接确认并执行交易

③没有人负责验证，因为大多数人默认相信支付宝不愿意作恶。

总计1次发送，1次执行，0次检验，总时长几乎可以忽略。

• 去中心化的交易处理流程

但是在公链领域，成为验证者是几乎无门槛的事，我们无法直接相信一个验证者做出了正确的交易处理。因此，我们需要大量验证者，且验证过程也会非常复杂：

• 以太坊

我们不妨来观察以太坊是如何确认交易的:

（1）交易完成后，相关交易信息经过6秒传输至以太坊全网n个节点

（2）由一个随机节点处理，将处理好的交易打包，生成区块

（3）区块被发送到全网n个节点进行检验。

总体增加了大量传输与检验次数，一个出块流程为12秒。

由于单个节点的不可信，区块链时代一定会有多轮博弈机制，让所有节点相互验证，从而维护区块链最终结果的准确性，这增加了时间消耗和冗余计算，也是区块链不可能三角存在的重要原因。

Solana在传输层面和区块验证层面均大幅提升了速度。Solana将出块时间从以太坊的12秒降低下降至0.4秒（最多0.8秒），从而实现了约30倍的扩容。

• Solana

我们来看看Solana是如何记账的：

（1）交易传输层面： Solana会在每个运转周期（Epoch）提前公布每次出块（Slot）的负责人（Leader），也就意味着，所有的交易只需要被传输到Leader，而无需传遍全网，这降低了传播环节的冗余。

2）交易的验证层面：Solana出块负责人将区块分割，其他验证者只需检验分到自己的部分，而不是整个区块。

Solana的出块机制下，计算的冗余程度从n²下降至logn，从而实现了更高效的运转（以下进行简单的科普）。

我们不妨来回忆一些经典数学题：

（1）如果n个人中，任意2人都需要互换账本，一共出现了多少次账本互换呢？答案是n(n-1)次，或者说n²级别。

（2）相应的，假设n个人中，任意一人都需要和一个已知的“领导”互换账本，账本一共被交换了多少次呢？答案是2(n-1)次，或者说n级别。

（3）再次假设，如果n个人中，已知的“领导”和每个人互换账本的一部分，那么账本总计被交换了多少次呢？显然比n级别还要低，我们可以简单理解为logn级别。

其中（1）对应以太坊，（3）对应Solana。

我们可以得到如下图示，Solana的共识机制下，系统出块所需的冗余计算大大减少，出块速度也明显提升。

在 Solana 诞生之初，这样的设计确实可以让 Solana 实现飞速的运转。但是大家很容易发现这种模式的弊端：接受各种交易、识别有效交易、打包交易、分割区块、要求其他验证者各自验证并回收验证结果等工作，都是领导节点完成的。

领导节点面临着极大的压力，在交易量很大/无效交易很多等情况出现时，很容易出现崩溃。而从下图我们很容易看出，领导节点一旦崩溃，整个系统是非常难正常运转的，这就引发了整个区块网络的频频宕机。

此外，提前公布的领导节点被贿赂作恶、被针对性攻击等中心化问题也无法规避，这对整个区块链也有一定负面影响。

2021年9月Solana生态爆发后，至今已经发生了多次宕机事故。频繁的宕机事故，限制了Solana的发展空间。在下轮牛市，用户需要一条不会频繁宕机（至少暂时没有表现出极高宕机风险）的新公链。

来源：金色财经