DFINITY深度分析

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时间:2021-05-15 / 分类:新闻 / 作者: Admin

  前言:当市场上喧嚣声逐渐褪去的时候,价值创造者在孕育着下一波浪潮的黄金机会。对于真正的投资者来说,捕捉价值信息,布局未来正当时。胡教授发现下一波投资圣杯,带领投资人看懂、看透价值,一起出发,成为下一个浪潮的弄潮者。

  DFINITY以技术创新作为支撑,具有良好的社区共识,是相对较为稳健的投资项目,比较适合大资金投资人。

  对比Ethereum和EOS当前市值份额和主网上线前后市值份额数据,TokenGazer团队认为DFINITY当前估值已经预支了部分后市涨幅预期,如果主网上线时市场不景气,短期难以有爆发性收益率。从另一方面来讲,DFINITY以技术创新作为支撑,具有良好的社区共识,是相对较为稳健的投资项目,比较适合大资金投资人。

  在今日硅谷,如果你问起“下一代”公链的候选人,你很有可能会听到“DFINITY”这个项目,中文很多社区昵称“蒂凡尼”。

  你可能会在Twitter上看到DFINITY估值高达几十亿美金的募资来实现“打造去中心化系统的NASA”;你可能也会注意到Coinlist上号称历史上最贵的空投——2500万瑞士法郎,1.25%的DFN代币来自DFINITY。

  DFINITY自称为以太坊的“疯狂姐妹”,到底和以太坊有怎样的不同,又互为怎样的关系?DFINITY的创新到底在哪里,值不值其所宣称的将近20亿美金市值?

  智能合约之父尼克萨博将比特币的价值归纳成“社会协作的大规模扩展能力(Social Scalability)”。BTC的通讯和共识机制是建立在大量冗余的基础上,这个设计思想是背离了工业时代追求效率,追求利用率,效率最大化的思想,但是这种效率上的损失,则被Nick Szabo认为带来了更加重要的东西:社会协作的大规模扩展性。

  这种所谓的社会协作的大规模扩展性,意味着组织的协作能力不会因为组织的增加而削弱,反而可能得到加强。人类社会的很多传统组织形式,比如利用亲情的纽带,人际关系等,会随着组织网络的增长,更多具有差异化的个体加入而慢慢失去协同性。而比特币则利用昂贵计算实现的自动化安全,来替代昂贵的机构化安全,实现了整个系统所需要的信任最小化,协作能力最大化[1]。

  自从比特币问世以来,越来越多的团队尝试将比特币的脚本更加通用化,可以支持更加多样的智能合约,这其中最有名的比如Mastercoin等。以太坊的出现则是第一个基于区块链的图灵完备的通用计算平台。

  在早期的以太坊设计中,Ethereum用于合约和计算,Swarm用于文件存储,Whisper用于通讯,三者共同构成了去中心化网络Web3的核心技术[2]。

  而作为新一代的去中心化超级计算机,DFINITY将自己称为以太坊的“疯狂姐妹”(Crazy sister),其宏大的愿景主要体现在两个方面:

  1.打破目前互联网寡头之间的孤岛效应,让社交媒体、打车软件、电商等应用之间利用自治软件和去中心化的治理实现开源商业的协同效应

  2.利用基于区块链的计算的特殊特点,重构IT系统达到大幅度削减IT成本的效果。DFINITY首席科学家,创始人Dominic在博客上解释说,区块链计算平台的计算成本毫无疑问是比中心化云的计算成本更高,但是因为这种最小化信任的因素,基于区块链的IT系统可能需要的人工管理成本(Overhead)可以得到大幅度削减。

  在愿景上,DFINITY可以说和以太坊并无大的差异。彼时2016年,业界还在对公链、私链还是联盟链的趋势争论不休,这一点在今天看来似乎很难理解,但是当年确实有很多观点认为私链和联盟链才是正确的方向,很多项目在那个时间段选择联盟链或者私链的道路,后来才重新加入公链阵营。

  在当时的争论中,Vitalik就认为公链的价值在于创造协同(Synergy),这个协同效应和DFINITY所强调的打破孤岛(Silo)是同一个意思。

  既然在愿景上和以太坊重叠,DFINITY显然不愿意直接宣称自己是以太坊的竞争者。以太坊目前虽然还没有出现大规模应用的Dapp,但是基于以太坊的开发社区相对其他公链已经非常成熟,以太坊本身也在按照计划去实施自己的扩容升级的路线图。因此Dominic在博客上这样定位DFINITY和以太坊的关系:

  “尽管DFINITY是一个独立的项目,我们并没有想成为独占者,相反,我们是以太坊的支持者。我们希望我们很多的加密创新也能够被用于以太坊,成为共享的技术组件。”

  “我们的目标是建立一个以太坊的姐妹网络,可以帮助拓展以太坊虚拟机生态提供的可选项,并强化以太坊的领导地位。要实现这一点,DFINITY必须带来更多全新的网络协议和加密算法,当以太坊觉得需要和有价值的时候,可以直接使用[3]。”

  String Labs的创始人是Dominic William和Tom Ding。Tom Ding,中文名丁磊,在中文区块链社区中并不高调,14岁从复旦大学计算机获得本科学位,之后在阿里巴巴,Ebay等互联网公司工作,并于2015年在山景城创立Koinify。

  同为投资者的Amino Capital(丰元创投)合伙人徐霄羽在2018年的一篇文章中谈到了对String Labs的这笔投资:

  Amino Capital合伙人李强(Larry)介绍了Amino对String Labs (孵化了DFINITY)的投资背景。“2014年,我们出于对创始人Tom Ding对智能合约技术的深刻理解、对加密技术第一次解决人类共识机制的热情的认可,领投了Koinify公司的种子轮,并且给其他基金跟投的额度。Koinify是String的前身。而到2015-16年,区块链技术由于受比特币币价的影响进入了资本的寒冬,硅谷有四十家左右的区块链公司因资金断链而倒闭。正是在很多VC恐惧区块链的时候,AMINO于2015年领投了String的A轮,分布式资本跟投。同时,坚定地支持Koinify调整重组为由Tom Ding、Dominic Williams领导的String Labs。在得到Amino投资后,String Labs吸引了非常多的密码学专家、数学教授等智能合约人才,最终孵化出了DFINITY这样一个去中心化的世界计算机。”

  从丰元资本的这段描述中,我们可以注意到丰元资本认为自己的投资以及对重组的支持为DFINITY的后续发展打下了良好基础,而丰元资本自身获得了巨大收益。

  Dominic在2016年的博客上开始思考DAO(去中心化组织)的一些问题和可能的解决方案:

  “目前去中心化组织所采用的投票系统的一个非常大的问题就是只能用到代币持有人的一小部分的智力和知识。举例来说,当分布式组织需要对一个投资机会做出决策时,大部分的代币持有者会因为缺乏足够的了解和知识,而将决定权委托给那些对该项目具有特别的热情或者具有内幕消息的人,而这些人不能排除有其他的利益诉求,或者不足以具备承担整个群体综合决策的重任。

  正因为这样的原因,在String我们在开发一项叫做Opaque Liquid Voting的技术,来帮助去中心化组织针对决策进行投票,我们很快会开源我们的代码[4]。”

  2016年6月27日,以太坊发生震惊全球的The DAO黑客事件,Dominic在随后的一篇博客中写道:

  “我开始逐渐相信去中心化的组织需要想办法在不借助任何人类中介的情况下去减少这类(The DAO)偷窃所造成的损失。人类组织,比如基金会,矿工组织,或者其他任何人类直接行事控制的形式是和区块链的精神相违背的。”

  这些对于DAO的思考,形成了DFINITY和以太坊完全不同的治理方法,在以太坊上“代码即法律”,而DFINITY的Blockchain Nervous System则采用投票的方法为可能的治理、升级提供了窗口。在这一点上,DFINITY的精神和EOS比较相近。

  虽然DFINITY和以太坊有着不同的治理理念,并且明确的提出希望和以太坊实现技术组建的互换,但是具有很大可能性的是,在争取需要“世界计算机”的开发者和使用者方面,DFINITY和以太坊将成为直接的竞争者。

  DFINITY在共识机制上有非常多的创新。为了更好的理解这些创新以及他们所解决的问题,我们先快速回顾下共识机制的普遍特点。

  在所有论述区块链共识协议的理论中,“不可能三角”最经常被拿来作为分析框架。也就是当前的区块链技术不可能同时达到“可扩展性(Scalability)”,“去中心化(Decentralization)”,和“安全(Security)”。

  以比特币为例,虽然矿池被诟病具有中心化的嫌疑,挖矿机制原则上让任何节点在任何时间可以参与挖矿。而比特币的出块方法和激励机制保障了矿工会在最长链上进行出块,其安全性机制保障了女巫攻击、双花攻击等多种攻击方式,虽然仍然会受到DDos攻击造成网络拥堵,比特币可以被认为是目前最安全的虚拟货币之一。而其去中心化和安全性的代价,就是较小的区块容量(比特币限定1M)和较慢的出块速度(10分钟)限制了比特币链上最大交易数量。

  而以EOS为代表的链,则将更多的重点放在性能上,并用代理投标和大额押金来保障安全,在比较大的程度上放弃了去中心化。

  同比特币所采用的PoW机制相比,PoS机制则可能会收到额外的攻击可能性。一个最主要的问题就是PoS的链对于链外的事情“一无所知”*,也就是和物理世界没有任何锚定。一种比较形象的说法就是比特币PoW的算力就好比是美国军队,美国军队的军力保障了美元资产的安全性。而PoS机制则没有这种安全性的保障。一个典型的风险就是“Nothing at stake problem”。当比特币发生分叉时,矿工必须选择在某一条链上分叉,因为一旦两边挖矿则分散了自己的算力,降低了出块的概率。而对PoS链来说一旦发生分叉,PoS上的资产也自然复制,对PoS的矿工来说在两条链上同时挖矿没有任何损失,只有潜在收益。这就增加了整条链遭到双花攻击的可能性。

  DFINITY的共识机制如果用比较简单的语言来描述的话,就是通过实现了一种生成随机数的方法,从无数备选节点中随机产生一组节点,由这个随机产生的节点组成委员会实现出块和公证。

  一个小范围的委员会可以被看成类似DPOS机制,因成员较少,在这个小范围网络内信息传递遍历网络所需要的时间也更加少,能够更快的达成共识,同时因为DFINITY采用非交互式的BLS签名算法,委员会不需要像pBFT共识机制那样节点之间需要多次沟通,在后面篇幅会有详细讲解;

  一般的DPOS机制是通过选举产生的节点,而选举结果是具有一定确定性的,比如EOS出块节点目前很少有大的变化。这就意味着针对确定节点可能会有攻击的可能性,节点间也可能窜谋。而一个真正随机产生的委员会,则意味着出块节点的选择不可能事先被知道,从概率上保障了任何恶意攻击方想要发起有效攻击则必须控制相当数量的节点(1/3以上);

  因此假如说DFINITY确实可以做到所宣称的共识机制,那么就意味着DFINITY的共识机制在一定程度上同时实现了去中心化,安全,和可扩展性。

  大部分程序和语言中的随机数都是伪随机数,是采用确定的函数,通过一个“种子”所产生的,如果一旦知道了这个函数和种子,则可能对未来的随机数序列进行预测。

  在早期的区块链应用中,一个叫Satoshi Dice的博彩应用,就采用了比特币区块头的Hash值做为随机数的种子,因为比特币的出块和挖矿是基于矿工的竞赛而产生的,因此比特币的区块头哈希值看起来是随机的。

  但是这个做法其实是有隐患的:如果Satoshi Dice上下注的金额足够大,那么矿工就有足够的动力去选择Hash,虽然这样做会带来更大的计算难度。因此一旦能够在链上实现真正的随机数生成,对于区块链的安全性提升具有重大意义。

  1. 在区块高度h-1,有一个h-1高度的当前组G-1,该组的成员用BLS签名算法对前一个组的签名再次签名。在这个过程中,BLS签名作为阈值多签签名,有一个唯一性特性,也就是无论这个小组中那些成员签名,只要签名的节点数大于一个阈值,BLS算法就能生成这个组的一个唯一性签名。

  无论组内那些成员签名,只要达到阈值(比如说只要十个人中间有6个人签名),就可生成这个组唯一的签名.

  2. 这个生成的签名,本身是一个随机数(机制不清)。而这个随机数用来在全部的节点中选出下一个出块小组G。

  3. 进入到区块高度h,组G运行DKG(分布式密钥生成),并给每个副本(节点)它的密钥份额Sk,重复1步骤。

  利用随机数生成器,DFINITY可以从所有的节点中随机选取新的委员会,但是仅仅是这样做,仍然具有安全隐患,攻击者可以通过创造非常多的节点来增加恶意节点被选入委员会的可能性。因此在DFINITY的设计中,节点的注册是需要锁定一定的权益保证金,来增加作恶的成本。

  当组G(也就是当前区块高度的委员会)通过BLS签名生成了随机数之后(按照DIFNITY测试网络给出的数据这个过程几乎是瞬间的),这个委员会内的节点就立刻开始进行区块提议。按照DFINITY的协议设置,只要节点没有看见当前轮次被公证过的区块,节点就不断对新看到的区块提意进行签名。这就意味着在一个轮次中可能有多个有限的区块产生。

  下图说明在每一个轮次(每个随机数签名σ代表一个轮次),都会有多个诚实节点提交的区块提议。向下的箭头,表明该轮次内的时间序列。

  因为有多个区块,必然会出现哪个区块为最终的链的问题。这里就采用到了DFINITY的区块插槽协议,以下简称PSP。

  首先PSP会对委员会中的节点分配权重(节点权重细节未知),而节点的权重则直接决定了该节点提议的区块的权重。

  当节点接收到新的区块提议时,满足以下条件才能将区块放入“插槽”(slot):只有当这个区块提议引用了之前被公证过的区块才能被放入插槽。这也就意味着能够放入插槽的区块提议,必然属于之前链上的一个分支,否则必然引用是无效的。这又能推导出,因为之前的区块是有一定的权重的,将所有的区块权重相加,就可以得到一条链的权重值。

  而之所以用插槽这个词,是因为在单一轮次中节点可能会收到并签署多个区块提案,节点就按照权重的高低,将这些区块放到一个个“slot”中,形成如下图的区块结构:

  因为每个区块提议都必须引用之前一个有限公证过的区块,我们将不同轮次的索引关系加到这个插槽图上,就可以得到链的权重,而权重最重的那个链,就是未来区块的best parent。

  虽然权重最重的链自然将成为“共识”,但是DFINITY认为共识协议仍然暴露在两个主要的风险下:

  PoS的通用问题“Nothing at stake”:对于矿工来说,因为PoS挖矿不牵涉任何硬件算力,在分叉链上同时挖矿对矿工本身是最优选择,因为PSP插槽做法DFINITY必然存在很多天然分叉,这一点必须要进一步解决。

  因此在每一个轮次,在一个预设的BlockTime之后,出块委员会的节点就为其接收到的当前轮次所有最高优先级的区块进行公证签名,并广播给全网,当一个区块提议收集到足够多的公证签名的时候,该区块就被认为是一个“公证区块”。

  DFINITY用随机数灯塔,从全网节点中随机选取一定数量(比如说500个)节点组成出块和验证委员会。在Dominic于2017年10月发布的一个测试网络视频中,一个500个测试节点组成的网络出块时间在1秒钟以内。而具体的TPS则必然取决于区块大小设置。

  在挑选出的委员会节点之间,DFINITY是否有特殊的通讯机制目前尚不清楚,如果仍旧采取八卦协议则委员会间网络遍历时间和全网遍历时间可能差距不大,而DFINITY的白皮书论证中也显示网络遍历时间和最终性具有相关性。

  虽然随机选取节点保障了节点参与的去中心化,但是不得不考虑的是,TPS越高必然意味着越高的账本数据,而越大的账本数据必要意味着全节点运行的要求也越高,这也是比特币不愿意扩大区块容量的一个重要原因。比特币全节点自从我们观测以来,基本维持在9000左右的数量,而以太坊则因为区块数据膨胀,全节点数量自2018年年初开始大幅度下降。

  但是因为区块插槽协议和区块公证机制,DFINITY可以在两个区块之后达到最终性,这可能意味着出块节点不需要存储全账本数据来达到出块要求。

  因此每一个轮次,被验证的区块都是一个集合,而DFINITY的白皮书则论证了这个验证区块的集合在经过两个轮次之后可以足够的收敛并形成最终一致性。

  DFINITY的治理理念是DFN的所有者可以针对系统升级,作恶者账户冻结等各种提案和事项进行投票,实现这个治理理念的就是DFINITY提出的BNS系统(Blockchain Nervous Sytem)。

  BNS的第一个版本比较简单,首先需要支付一定的费用来申请提案,然后由“神经元”进行投票来决定提案是否通过。所谓的神经元是通过交付一定的DFINITY代币押金创建的,运行在一个特殊的客户端软件上。之所以叫神经元这个名字,是DFINITY考虑到很多提案可能参与投票者会比较少,这种情况下需要一定程度的代理投票。神经元通过类似社交网络的“follow”来手动或者自动授权代理投票,在Dominic的博客上有一张示意图,显示出神经元节点可以主动去管理这个“follow”的清单。DFINITY未来还希望引入AI让治理投票更加合理和智能化。

  DFINITY有意将募集资金成立投资基金,用于扶持基于DFINITY平台的生态开发。此举和EOS做法相似。

  综合而言,DFINITY面对区块链不可能三角的各个需求上有自己独特的解决方案,其随机数灯塔、PSP插槽以及区块公证具有突破性的创新性,如果落地顺利,有望成为区块链世界的宝贵资产。而在另一方面,因开发内容复杂,测试网络表现放入生产环境中会面临各种挑战和效率折扣,DFINITY开发进度上将会面临非常大的考验。

  DFINITY技术研发团队总共拥有21名成员,团队配置庞大,拥有诸多区块链行业内的顶尖研发者。各个成员拥有各自擅长的研究方向,包括但不限于共识研发、加密算法、虚拟机、编译器等,对于区块链项目而言研究方向十分全面,同时他们的各自履历中有不少亮点。

  DFINITY运营团队总共拥有12人,配置完善且拥有不同的清晰职责分工,大部分成员都拥有丰富的市场运营以及管理经验。

  团队基于对数正态分布,对一级市场项目的Twitter及Telegram粉丝数做了累积分布函数统计处理:

  Twitter:从统计数据上来分析,DFINITY的Twitter粉丝数在整个一级市场中排名相对靠前,累计概率约为0.9948,意味着其Twitter粉丝数超越99.48%的项目,项目关注度高。

  Telegram:同上分析所得,DFINITY的Telegram粉丝数在整个一级市场中表现靠前,56623粉丝数超越了93.15%的一级市场项目,项目关注度较高。综合Twitter的情况看,DFINITY的社区热度非常高,是一级市场中的佼佼者。

  其中,Commit指GitHub代码库中累计提交代码的次数,Watch为累计关注人数,Star为累计点赞人数,Fork为累计代码分叉次数。随机抽取一级市场上250个区块链项目的GitHub代码库活跃度数据与DFINITY进行对比,结果如下图所示:

  DFINITY项目在GitHub上累计提交代码次数为2427次,超过了一级市场上77.36%的项目。代码库的Star、Watch、Fork次数在一级市场中均处于领先地位,其中Watch累计次数为219,Star累计次数为216,分别超过了一级市场上86.77%和93.96%的项目。

  整体而言,DFINITY团队在技术,运营各方面都阵容强大,领头人Dominic之前的创业经历也让人有一定的理由相信他可以团结和管理好这支精英团队。同时该项目社区热度高,GitHub活跃度高。

  但是这并不意味着完全没有风险。以太坊是采用同比特币相似的比较社区化和开源的开发方法,从2014年Vitalik提出构想以来,比较快的完成初步版本上线并且采用不断迭代的版本升级。而DFINITY经历了从2015年String Labs的重组,历时三年时间仍旧处于测试网络阶段,考虑到DFINITY整体项目构想的复杂度,主网上线延迟可能是最大的风险之一。

  我们希望通过对比以太坊和EOS市场份额数据,判断募集资金的合理性。2015.08以太坊主网正式发布,EOS主网上线。如下表所示,收集Eth和EOS主网上线前后一个月市值份额数据和当前市值份额数据。

  为了判断募集资金的合理性,我们假设如果DFINITY 100%代币流通于市场上,其募集资金为$1800,000,000($90,000,000*1/5%)。假设DFINITY上线二级市场后,其价格维持ICO价格左右。那么我们测算,当前总市值约$228,500,000,000,DFINITY占当前市值的百分比约为0.7877%。

  综上,对比Ethereum和EOS当前市值份额和主网上线前后市值份额数据,认为DFINITY当前估值已经预支了部分后市涨幅预期,如果主网上线时市场不景气,短期难以有爆发性收益率。

  从另一方面来讲,DFINITY以技术创新作为支撑,具有良好的社区共识,是相对较为稳健的投资项目,同时市场潜力巨大,我本人非常看好的,我们节点号快拿下来。敬请期待dfinity带你腾飞。

  就在胡教授本文分析期间,a16z和Polychain再次追加了对DFINITY的投资,这一轮共计投入102MM(1.02亿美金),具体估值并未透露。返回搜狐,查看更多

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