深度解析明星公链 NEAR：以太坊杀手？还是泯然众人？

纵观2020区块链行业最重要的事件，除BTC减半之外，莫过于底层Layer1今年的重大突破：ETH升级2.0，Polkadot、NEAR等上主网。受制于当下Layer1较差的性能和高昂的成本，2017-2018年募资的很多项目都无法落地，更不提实现商业闭环；基础设施使用门槛太高、体验太差，导致区块链应用将大部分真实用户拒之门外门。可以说，底层Layer1的性能问题是导致行业两年低迷的重要原因。随着Layer1中实力最强的项目纷纷上线主网，抑或做出重大更新，或许会给整个区块链行业带来转机。

区块链投资基金D1Ventures据设计架构，将底层公有链Layer1分为两类：「DApp链」和「跨链平台」。两种类别没有绝对的优劣之分，适合不同的场景。

「DApp链」的代表是ETH2.0和NEAR，其愿景是让所有DApp建立在一条通用的Layer1上，共享该底层链的安全和性能，DApp没有自己独立的链，从而不用考虑链的安全和治理。而「跨链平台」是指加入到该跨链平台中的每个DApp都拥有一条自己的链，DApp负责自己链的安全和治理，众多链通过平台提供的枢纽进行跨链通信，该类别的头部项目包括Polkadot、Cosmos等。

D1Ventures刚发布的这份关于NEAR的深度报告，链闻为你划出了值得一看的精华内容，并独家发布中文版本。D1Ventures认为：NEAR是「DApp链」方向最有竞争力的选手之一，其后发优势明显，拥有比ETH2.0更优的分片方案，以及世界顶级的工程能力；但劣势在于一直以来的社区支持不足。

近期NEAR活跃度显着提升，应众多业内人士问询，链闻特将内部报告整理成文进行分享，旨在分享D1Ventures对于Layer1长期以来的研究和认知，以及对于黑马项目NEAR的判断。此报告不作为任何投资建议。

撰文：D1Ventures，专注于原生区块链领域的风险投资机构，通过提供全球化的市场洞察、构建跨市场的流动性、提供战略咨询和Meme传播策略，支持加密经济的未来发展。重点投资的项目包括NEAR、Polkadot、Ethereum、Handshake以及生态上的原生场景应用等。

链闻获得授权发布该报告中文精华版本。

如何「啃」区块链最硬核的难题？

面对解决区块链最硬核难题，我们横向对比了Cosmos、Polkadot、以太坊2.0与NEAR在解决数据可获得性、最终性与跨分片通信的思路与方式。

现场丨中国银行业协会首席信息官高峰：大数据、区块链、5G等多种技术生态融合有利于金融深度和广度发展:金色财经报道，在上海举办的外滩大会上，中国银行业协会首席信息官高峰现场进行主题分享《生态银行让金融更普惠》指出，5G为生态银行带来了新的机遇，5G主要是为移动场景下云计算、大数据、区块链这些技术的基础提供了环境，多种技术的生态融合，有利于金融的深度和广度发展，场景能不能做成生态，关键是深度有多深，有多深才会有多宽。[2020/9/26]

数据可获得性

Cosmos除了负责达成共识和确保网络安全外，各链还负责存储各自的数据。如果一条链重组，它与其他节点的重新同步可能会遇到问题。

Polkadot的分片或并行链，拥有负责存储每条并行链交易数据的校对者。渔民负责搜寻一个交易中丢失的数据，具体方式是通过追溯历史和编纂来自校对者的数据，当出现问题时会提交一个欺诈证明。

以太坊2.0使用一种Reed-Solomon擦除编码的设计，将一小片数据扩展为一个更长的「扩展片」；区块需要提交给该扩展数据的根，然后轻客户端以概率方式去检查，扩展数据的大部分是否可在该网络上获得。

在NEAR协议中，组块生产者为每个组块创建一个擦除码，将该码的一小片发送给验证人，再创建一个Merkle树。该Merkle树的各树叶，会作为onepart消息发送给验证人。一旦收到所有信息，区块生产者会拿取数据的其余部分，重建该区块。

最终性

Cosmos的拜占庭容错Tendermint共识为每个区块提供了即时的最终性，可容忍多达1/3的恶意节点。在出现网络分裂的情况下，Cosmos没有办法复原，因为区块生产者不知道应该在哪条链上继续构建区块。

Polkadot拥有一种混合共识模型，即GRANDPA，通过一个链增长系统和一个最终性小工具，它将区块生产与达成最终性两者分开。这种分拆使得在出现恶意交易时能实现回滚。

以太坊2.0的初始设计依赖于CasperFFG，将之作为一种最终性的工具，并使用工作量证明链进行区块生产。此后，CasperCBC将引领向权益证明的全面过渡。CasperCBC使用区块接收到的最后消息的一个权重来替代分叉选择规则。

NEARuNightshade共识采用Doomslug和一个最终性工具，在一轮通信后提供可行的最终性，在第二轮通信后提供完整的拜占庭容错最终性。与Tendermint或Libra的Hotstuff机制相比，其时延并未改善，但吞吐量翻倍。

AWS官方宣布与IOST达成深度合作:近日，全球Top1的云计算平台——亚马逊云计算服务（AWS）官方宣布与IOST达成深度合作。IOST联合创始人Terry接受了AWS的独家专访。作为第一个被AWS采访的区块链团队，IOST登上了AWS的所有官方宣传渠道。

据AWS报道：“未来，IOST将持续发展与AWS以及APN合作伙伴伊克罗德的良好合作关系，尝试引入更多新的理念、架构和服务来重构整个区块链内部测试平台基础设施，力求将先进的区块链技术带进更多行业，赋能企业创新发展。”

详情点击原文链接。[2020/3/20]

跨分片通信

Cosmos所有跨链通信都通过IBC协议。比特币和以太坊之类的概率链，无法直接进行交互，而必须通过「锚定区域」进行交互。跨链构建原生应用不是其设计目标。

Polkadot用户可以将一个跨并行链的交易提交给一个校对者，后者在出口处生成一个区块，从中继链获得一个最终性收据，并将其呈现给另一条并行链。需要为这些交易建立一些标准通信协议。

以太坊2.0还依靠跨分片的交易收据来防止跨分片的原子性故障。其通信协议依赖于一种「朋友的朋友」模式，即验证人可以通过相关联的分片来路由其消息。由VladZamfir领导的这项研究仍处于理论阶段。

NEAR动态调整分片间的网络资源的平衡，随机指派验证人负责不同的分片。它采用和以太坊、波卡Polkadot类似的收据交易结构，但将分片整合成组块，后者再被编写进单条区块链，使得跨分片交易的成本降低。

对去中心化协议而言，以太坊2.0是一次有风险的升级

以太坊1.0已经是最大、最活跃的区块链生态系统之一，但其技术已经过时。以太坊2.0宣称将为以太坊提供互联网规模的技术基础，但要构建一条新的区块链已经很难，更别提要升级一条已拥有成千上万的用户和各种智能合约的区块链。随着以太坊2.0的浮出水面，存在以下一些担忧：

以太坊2.0更看重去中心化和可扩展性，而不是生态系统的可持续性

从PoW共识转为PoS共识，似乎是围绕以太坊2.0的主要话题，但全新的分片设计才能将以太坊扩容为互联网级别的基础层区块链。以太坊2.0的研发尚未将重心放在为第三方开发者和项目而服务的生态系统的优化上。

以太坊2.0的设计受到ETH1.x的掣肘

尽管以太坊2.0集中了该领域最优秀的一些开发者，但其中很多人只是专注于将以太坊从1.x过渡到ETH2.0。而其他新的区块链则没有历史转换成本或技术欠债。围绕ETH1的规范，尤其是围绕状态的零成本和各类ERC20代币，已经限制了研究者的选择。以太坊2.0还继承了ETH1.x麻烦的费用市场。而且，对于现有的ETH1.x智能合约而言，转换至以太坊2.0可能需要重写合约。

声音 | 甘肃省厅王立朝：区块链等现代科技已经与工作深度融合:12月13日，甘肃省高级人民法院、甘肃省人民检察院、甘肃省厅联合召开新闻发布会通报追逃攻坚专项行动成果。甘肃省厅党委委员、副厅长王立朝表示，当前正处于信息化社会，大数据、人工智能、区块链等现代科技已经与工作深度融合，机关对人、地、物、事、组织、网络等基础要素已经具备了全方位掌控能力，布建起了社会治安防控的天罗地网。正是有了这些新技术新手段，在行动中我们日均抓获在逃人员28名，其中单日抓获的最高纪录达到了60名。[2019/12/13]

以太坊2.0将状态成本推至应用层

作为第一代区块链，ETH1.x上的状态不收费，这也使其变得臃肿。在以太坊2.0中，每个分片围绕一个Merkle状态树形成共识。本质上说，核心协议中完全删除了存储和存储费用。提交的交易必须包括见证，后者是完成交易所需的所有状态的历史。以太坊2.0目前的设想是，链下中继者将会存储状态，并因为向用户提供见证而获得报酬。在以太坊2.0中，有一个复杂的、链下的、未经测试的模型，来协商在中继者和提议者之间提供状态的具体费用。

存储和恢复状态将妨碍以太坊上的第三方开发

以太坊关于普通人利用笔记本电脑即可成为验证人的构想，将状态存储的责任推给了DApp开发者、用户或一个独立的中继市场。ETH1.x的开发者资源已被Gas优化策略所统治，与此类似，在以太坊2.0上构建项目也可能意味着需要优化状态恢复策略。以太坊的无状态客户端对小验证人而言是好事，但对DApp开发者而言，则意味着复杂性的增加。

跨分片通信会影响可组合性

以太坊2.0中的静态分片为DApp带来了不平等的经济格局。容纳热门智能合约的分片将变得拥挤不堪，为了控制交易时间和成本，各个DApp将聚集在一起。例如，容纳MakerDAO的分片将服务于在该分片上构建的DeFiDApp，DApp领域的新军将面临不平等的经济格局。

以太坊的通胀政策不确定

以太坊缺乏连贯的货币政策，随着网络转向PoS，质押和通胀回报将成为一个争议不断的治理话题。

头号公链DApp开发生态光谱

跨链平台：UniverseofChains

要求配置与定制拥有安全性、加密经济学和治理对于特别用例和传统企业有用近似于构建预置硬件DApp链：WorldofDApps

声音 | 最高法党组副书记江必新：积极推进互联网、区块链等现代科技在司法领域深度应用:最高人民法院党组副书记、副院长江必新在接受新华社记者采访时表示，人民法院将坚持把司法体制改革和智慧法院建设作为“车之两轮，鸟之两翼”，以审判体系和审判能力现代化推动国家治理体系和治理能力现代化。积极推进互联网、人工智能、大数据、云计算、区块链、5G等现代科技在司法领域深度应用，努力把智慧法院建设提升到新水平。（新华网）[2019/11/29]

对开发者而言的标准化环境配置、现有安全性、治理和加密经济都较低档开发者可以利用许多工具和其它DApp提供的基础设施而构建产品近似于云端部署NEAR协议的扩容技术和可持续生态设计能为DApp经济赋能

最近几年密码学和区块链研究都取得了丰硕的成果。尤其是权益证明和分片区块链。两种设计都经过了严格的理论和实际开发。在这种背景下，NEAR团队推出了Nightshade共识设计。它具有新颖的跨分片通信方法，可以实现互联网级别的规模、可组合性、可预计的Gas价格以及经济上高效的跨分片交易。

NEAR的Nightshade共识假定，某个交易会牵扯多个分片，不会对跨分片交易进行差异定价。相反，如果某些分片的使用量和大小超过其他分片，它将重新分片或重新平衡该网络。

和任何区块链一样，状态是NEAR最具价值的长期资源。为状态存储付费，对于确保任何一个区块链的安全，都是至关重要的。NEAR协议没有将这笔费用转嫁给开发人员和用户，而是为链上存储提供激励，为开发人员提供了一个更易于部署的环境。

NEAR的分片设计像单条区块链一样运作

与以太坊不同，NEAR协议是单条区块链，而各个分片植根于其上。像传统的区块链一样，每个区块都包含所有分片的所有交易，但是此数据并不存在于单个物理区块中；因此，每个节点不用存储所有数据。相反，验证人仅存储其特定分片的交易，而且该区块中所有交易的列表是物理的存储在该网络的各验证人的「chunk」中。这一模式可以在不牺牲高吞吐量的同时，确保NEAR不会在跨分片交易中出现双花。「chunk」设计和资源的不断重新分配，使NEAR可以实现更高效的跨分片通信。

NEAR中的验证人角色

NEAR是一种PoS区块链。每个节点都需要质押NEAR代币，才能参与网络的奖励过程。该网络每个epoch时间跨度为数天，在每个epoch中NEAR随机指派节点扮演以下角色：

动态 | 报告：区块链等技术将同众筹深度融合驱动众筹模式创新:9月18日，京东金融研究院与国家发改委经济研究所联合发布《无界众筹—助推创新创业升级的新范式 新工具》研究报告。研究报告指出，无界众筹时代，以大数据、智能科技、区块链、云计算为代表的新技术手段将同众筹深度融合，驱动众筹模式不断创新。[2018/9/18]

区块生产者：下载被指定分片在前一个epoch结束时的所有状态，负责收集所指定分片的交易，并将这些变化写入状态中。Chunk生产者：所有chunk生产者都是区块生产者，但区块生产者不一定要存储状态或交易数据。Chunk生产者存储其指定分片在整个epoch中所有的交易列表。分片验证人：负责验证某个特定分片的所有交易，并发布该分片状态的Merkle根。每个epoch之间验证人实现轮换和再平衡，以确保网络资源的平均分配。NEAR协议对所有分片一视同仁，可实现快速而高效的跨片通信

跨链通信

交易信息必须快速发送到所有必要的节点，而且还必须确保不会发生恶意交易或双花交易。对于NEAR上的一个跨分片交易，上一个区块处理完之后，会生成一个带有需要与之交互的各分片的收据。在下一个区块中，chunk生产者收集其负责的分片中的常规交易以及跨分片交易的交易收据。

争议与挑战

鉴于NEAR协议中的状态未集中存储，该协议包括一个健壮的质询系统以确保有效性。该网络中任何维护一个分片状态的参与者，都可以通过简单地提交无效chunk的证明来挑战某一chunk的有效性。一旦出现某个无效交易，该chunk将回滚，并且包含该chunk的任何区块都被视为无效。

NEAR的加密经济为第三方开发者创建了一个可持续生态系统

费用

计算和带宽

采用一个常数关系，将CPU指令和带宽字节结合成一个交易费用。其定义如下：

NEAR在网络中实现分片之间资源的动态再平衡，使得各分片能保持稳定的费用结构。重要的是，NEAR努力确保一个可预测的Gas价格，而不是低廉的Gas价格。如果前一个区块使用的Gas限额超过一半，那么Gas价格将小幅上涨。否则，Gas价格将下降。一个区块一个区块的调整，使Gas费用市场保持平稳。

存储

区块链存储的成本高昂，比特币和以太坊都未能对此合理定价。状态需要持续的存储，但费用只是为一次交易而收取。

在NEAR协议中，用户可以质押NEAR代币来租赁一部分状态。比如10MB的状态存储,需要1,049NEAR代币。一个智能合约或用户需要保持最低的质疑额门槛才能维持一个状态。

除了质押给验证人的NEAR代币，这一模式还会造成NEAR代币的一些沉积。另外，这一结构为那些通过质押NEAR代币发行自己的代币的项目，创造了一个共生的融资机会。

奖励

对网络参与者的奖励在每个epoch中进行分配，只要区块/chunk生产者和验证人各角色都被指定。新的网络通常需要对早期参与者予以激励，比如通过增发原生代币的方法来补贴交易。NEAR的模式也允许验证人从增发中获得奖励，但条件是，只有在常规交易费达不到奖励门槛时才可以。其年通胀率目标是5%。

其奖励结构按如下公式定义：

依据交易量和质押额而产生的网络通胀

NEAR质押百分比，来源：D1Ventures

NEAR在高可扩展性区块链矩阵中的定位

头部区块链都是如何支持生态发展？

我们横向对比了Cosmos、Polkadot、以太坊2.0与NEAR在品牌定位、拨款和生态系统筹资与协议层的资助层面各自的策略与方式。

品牌定位

Cosmos瞄准多链未来，主打「主权」和「互操作性」。旗下也有多个不同但相关联的品牌，例如Tendermint、ATOM、IBC和Cosmos。它拥有强大的狂热开发者军团，并吸引到大型机构参与，但尚未吸引到足够的企业。

Polkadot出现时，正值区块链极度渴求扩容和互操作性。Polkadot架构更注重可扩展性，但在其营销策略中依然强调一个多链的未来。GavinWood为其带来极高的信誉，但对于不了解其过往辉煌的新开发者而言，还需要新策略才能吸引他们。

以太坊2.0本身就是一个品牌推广计划，打包了以太坊的多项升级计划，包括转向PoS共识和分片技术。不过这一品牌计划主要还是针对现有社区。除此之外，以太坊还在使用GavinWood在以太坊基金会时提出的「全球计算机」叙事。但这一品牌定位正逐渐细化到比如DeFi金融领域，通过互操作性满足细分市场的需求。

NEAR品牌简单明晰，这四个字母既是协议的名字，也是基金会和代币的名称。它具有很好的品牌识别度。对现有社区而言，NEAR以先进的分片技术而著称，但在区块链之外的营销中，NEAR主打「开放式网络」概念，并将自己与TCP/IP协议和亚马逊云相提并论。

拨款和生态资助

跨链基金会(ICF)2017年4月募集到1700万美元，截止2019年11月其资金额达到1.04亿美元。Cosmos可能不太看重价值生态的融资，更青睐自由主义风格的融资策略，这与其安全和经济模式相吻合。2019年其63%的资金来自于服务合同，27%来自拨款，10%来自股权投资。

2019年10月，Web3与Polychain宣布了一项金额为「数百万美元」的Polkadot生态系统基金，将会直接持有股权。对于支付公共基础设施，Polkadot应该不会有什么财务压力，他们主要致力于吸引项目，其方式与Block.One和EOS类似。

以太坊2.0的所有研究及其资助来自以太坊基金会，该基金会持有0.6%的资金。以太坊还有企业以太坊联盟、以太坊社区基金、MolochDAO和Gitcoin匹配拨款。不过其重点是公共品，而不是用来吸引企业家。也没有股权。

NEAR问世早于其他三家，但只到近期才成立OpenWebCollective，以帮助企业家融资，以及在NEAR上构建项目。其生态系统主要聚焦于开发者和提供技术支持。在创世区块时，NEAR基金会控制了47%的NEAR代币。

协议层的资助

Cosmos没有链上金库。它采用代币投票的信号作为主要治理机制。这些信号不会在链上执行。像比特币一样，这些信号应该会由验证人执行。

Polkadot有链上金库，主要来自于交易费、罚金和质押无效。有一个详尽的治理流程来管理这些资金及其投放，不论是基础设施开发，还是市场营销和广告等活动。

链上资助是以太坊社区中最有争议的议题之一，似乎也不会变成现实。解决方案已经推出，但没有哪个方案证明要建一个资助协议的基金会。核心开发人员与更广泛的社区之间一直存在分歧。

NEAR引导每个epoch中10%的奖励分配至一个链上协议金库，这样就可以在不影响通胀率的情况下资助开发。其长远目标，是由一个去中心化的治理流程来管理这些资金。

NEAR的融资和代币分配

以往融资纪录

投资机构

NEAR代币分配详情

$0.32(主网上线后锁定1年)$0.29(主网上线后锁定2年)$0.25(主网上线后锁定3年)NEAR代币分配占比，来源：D1Ventures

结论

自从「区块链」概念出现以来，研究者一直在尝试提出新的区块链设计，以实现可扩展的全球化网络吞吐量，且不牺牲去中心化，防止垄断形成。随着Cosmos、Algorand、Blockstack、Solana以及Polkadot、NEAR和以太坊2.0即将推出，互联网级别的基础层区块链时代已经开始。问题怎样设计最好，哪条公链会最终胜出？

五年前，分片仍是一个计算机科学问题，权益证明尚未经过完全测试，智能合约没甚用处……如今，虽然比特币仍是「主权」数字资产、最重要的区块链，但并不意味着新一代区块链要重走比特币的设计与精神之路。

加密领域已经出现了Web3、DeFi寒武纪，也诞生了一些具备市场化潜力的产品。行业里的创业者们建立新产品和业务的想法更显外向。他们创新的灵感源泉，不是比特币，而是互联网。众所周知，互联网可以吸引众多的用户与企业家，为他们提供了帮助创新的底层基础。最终可能会有2至3条区块链，以更加去中心、用户至上的方式，重建互联网的全新体验。

分片技术的进步表明，这或将是现在与未来10–20年扩展区块链的最佳选择。以太坊2.0与NEAR都在使用分片，两个团队互相学习。

以太坊拥有强大的开发者社区、广泛的代币分配，对实施2.0必有促进。至少在未来二三年，如何实现以太坊1.x至2.0的过渡，将成为人们关注的重点。

NEAR分片设计与ETH2.0的不同之处在于，优先考虑跨分片间的网络资源平衡，且不区别对待分片。NEAR的Nightshade共识与「大区块」设计，使其可以充当单条区块链，以达成互联网级别的规模。

比特币显示了区块链最初的希望，但是花了十年的时间研究和构思如何修复到互联网级别，NEAR凭借功能齐全的权益证明分片区块链进入市场，且没有其他链曾经的负担，有助于吸引新的非加密领域开发者。

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