比特币:比原链如何用跨链挑战“不可能三角”难题

“不可能三角”是业内对各公链的实际运行状况做出的一个总结。具体而言，“不可能三角”指的是在区块链公链中，很难同时做到既有很好的“去中心化”，又有良好的系统“安全性”，同时还能有很高的“交易处理性能”。虽然“不可能三角”已经成为所有公链需要共同面对的难题，但却因为是业务落地所需，因此各家公链都力图打破这个三角束缚，画出一个尽可能最大的三角。

Bytom创立之初，就把自己的任务定位于连通比特世界与原子世界，建造起一个多元化资产的登记、流通的去中心化网络。为了实现这个愿景，Bytom就必须在“不可能三角”这个难题面前有所作为。而事实上，Bytom倚重Bystack和MOV协议这两大利器，确实已取得极大的突破。那么，Bystack和MOV协议又是通过什么方法画出这个最大三角形的呢？

不可能三角的现状

所谓的“不可能三角”是指在区块链公链中，很难同时做到既有很好的“去中心化”，又有良好的系统“安全性”，同时还能有很高的“交易处理性能”。

具体而言，交易处理性能是指要保证网络的性能最优，从而具备优异的TPS指标;安全性则是保障该网络足够安全，不能被坏人破坏;去中心化是保障网络的去中心性，这就要求该网络需要是一个对等网络，该网络中的机器的地位都是平等的，不存在任何特殊化的中心节点，同时为了保证该网络的去中心性，该网络必须是一个开放的无准入的网络，从而可以让人人都能够加入该网络，且该网络不会被一个或多个中心控制。

动态 | 比原链发布人员调整通知：朗豫担任比原链 CEO，朱益祺担任比原链 CTO:比原链官方微博发布《关于比原链人员调整通知》，由朗豫担任比原链 CEO，朱益祺担任比原链 CTO。并且，基金会尊重段新星辞比原链 CEO 的决定。长铗表示比原链进入新征程。[2019/9/27]

不可能三角的存在，并不是说公链一定没有办法在“去中心化”，“安全性”和“交易处理性能”三方面都做到很好，而是目前暂时没有在这三方面都做得很好的公链。目前最著名的三大公链是比特币、以太坊和EOS。其它还有一些比较有名的公链，但它们要么是这模仿这三大公链，要么是从三大公链分叉出来，在各方面都和三大公链很类似。

目前三大公链，都存在“不可能三角”的问题。

在安全性方面，比特币目前来说无疑是最好的。但在“交易处理性能”方面，比特币的TPS大概只有每秒7笔，已经完全不适合作为日常高频，小额转账使用。现在ASIC矿机的制造和生产几乎被比特大陆所垄断，而比特币全网的算力也几乎被几大矿池所垄断。因此比特币的“去中心化”在很多人看来已经名不符实。

以太坊也是基于工作量证明的共识机制。但它仍然可以采用显卡挖矿，因此算力垄断的情况没有比特币那么严重，所以在“去中心化”方面比比特币要好一些。以太坊在安全性方面仅次于比特币。但以太坊的TPS比比特币稍微高一点，每秒大概7到15左右。

EOS一出现时，最大的卖点就是TPS高，交易性能强。现在EOS的真实性能虽然没有达到官方曾经宣扬的百万级，但在三大公链中是最高的，达到了3000到4000左右。但EOS为了达到这样的TPS，在“去中心化”方面做出了巨大的牺牲。相对于比特币和以太坊全网上万个节点，它全网只有21个节点。因此在“去中心化”方面是三大公链中最受质疑的。在安全性方面，由于EOS全网只有21个节点，因此比起攻击比特币或以太坊的几千个节点，攻击21个节点对黑客来说相对容易很多。所以在安全性方面EOS也是三者中最差的。

声音 | 比原链创始人段新星：区块链行业的根基是公链产业:据白话区块链消息，比原链创始人兼CEO段新星在接受采访时表示，“现在整个区块链行业不论是币圈和链圈都经历过几轮周期，但是我觉得行业的根基，最根本、最基础的还是公链产业，它支撑着整个行业的进步和发展。如果没有比特币、以太坊公链，你很难想象会不会有我们今天的整个区块链行业。”[2019/1/27]

尽管三大公链都存在“不可能三角”的问题，但区块链应用，特别是当这些应用成为企业核心应用时，必须要解决“不可能三角”的问题。因此，业界都对新公链寄予厚望。也正是因为这个原因，作为国内著名的公链，Bytom能否打破“不可能三角”，一直是一个焦点问题。

性能为王

Bytom的愿景，转化成技术语言，就是Bytom旨在建立一个全球性开放的ByteAssets登记平台，并让创建和定义、生成一种比特资产更加便捷，也更容易为用户所理解。因此，提供高性能是Bytom要攻下的第一座高峰。

为了高性能的实现，比原链团队创新地提出一主多侧链架构的BaaS架构——Bystack。在Bystack中，创建、存储资产的区块链网络通常被称主链，而作为业务辅助的链则被称为侧链。侧链协议被设想为一种允许数字资产在主链与侧链之间进行转移的方式。在这种分工体制之下，性能、可扩展性以及更多的创新尝试会在侧链上落实。

动态 | 比原链今日正式发布智能合约:今日，比原链Bytom（BTM）正式发布基于UTXO模型的智能合约。BTM全球现价0.3794美元，涨幅1.97%。[2018/7/26]

Bystack作为一个通用区块链应用堆栈平台，继承并实现了区块链三层架构，分别由Bytom主链，Vapor侧链，Blockcenter中台，及Bycoin、Byone、Bystore等接入组件组成。主链资产通过Federation楔入到侧链，然后在侧链的内部流通和使用。侧链支持可插拔的共识，数据库插件，可以更好的搭配以满足实际的业务需求。

Bystack的侧链主要是服务于垂直领域的业务，满足那些对TPS要求较高，且数据量比较大的业务。这样侧链的TPS能达到数万,且通过横向扩展吞吐可达百万以上，完全可以满足目前企业级服务平台的基本应用。

高安全的实现

当某项区块链应用落地，进而成为核心应用之后，如果数据和网络的安全性得不到保障，后果是不可想像的。在Bytom中，有诸多技术对于安全性进行保障，其中尤其值得提的，是MOV协议框架里的开放式网关设计。

Bystack架构中，Bystack的主链需要保证安全和稳定，所以性能、可扩展性以及更多的创新性尝试会在侧链上落实。其中，BystackLayer1采用创新PoW算法Tensority，在挖矿激励机制作用下，会造成全网算力不断增长，使得发起51%攻击成本不断提升。

比原链创始人段新星：公开、透明的开放状态是区块链的本意和真正精神:由民建中央、广东省人民政府、深圳市人民政府、广州市人民政府共同主办的“2018（第二十届）中国风险投资论坛”于6月8日-10日在深圳举行，Bytom比原链创始人段新星出席“区块链主题论坛”并演讲。他表示整个区块链的信任是建立在公开、公正、透明的基础上，“你必须把所有的东西都放出来，让大家可以参与。”公开、透明的开放状态是区块链的本意和真正精神，也正是因为这些公有链，项目才有99.99%的创新。为什么Bytom比原链仍然对比特币都有开放，就是因为他们对供应链对保有最大的记忆和信心。谈到区块链行业或者相关公司的发展， 段新星认为有三点是非常重要的：第一，要有一套激励机制和行业内部的尊重，第二，需要充分的开放；第三，形成一个包容性的体系。[2018/6/10]

此外，主链采用了BUTXO模型，每一个BUTXO都由单独的合约程序锁定，破解合约只能获取该合约锁定的资产，其他资产不受影响，从而很好的保护主链资产的安全性。主链主要担任价值锚定，价值传输和可信存证的角色。任何的资产创建，传输和销毁都由主链发起，再通过Federation楔入到侧链上，从而保证资产的安全性。

同时所有的业务或者资产的数字指纹信息都在主链上做可信存证，因为只有算力保证的主链才能做可信存证。

而在这之外，MOV协议也为高安全性的实现添了一把火。

比原链主网上线进入24小时倒计时:今日，比原链公众号宣布，比原链主网将于北京时间4月24日14：00正式上线。BTM现全球均价报0.09359美元，涨幅2.9%。[2018/4/23]

MOV是基于Bystack主侧链架构的下一代去中心跨链Layer2价值交换协议，由价值交换引擎磁力合约(Magnet)、去中心跨链网关(OFMF)和Layer2高速侧链(Vapor)三大核心模块构成，致力于构建一个异构融合的多样性资产价值交换协作生态。

目前主流的跨链技术包括公证人机制、侧链或者中继器模式、哈希锁定等种类。公证人机制由于存在中心化风险，并没有被Bytom采纳。以Polkadot和Cosmos为代表的侧链中继模式，会导致跨链交易确认时间漫长，影响用户体验，因此也被Bytom所弃用。哈希锁定最早起源自比特币的闪电网络，但因为哈希锁定只能做到交换而不能做到资产或者信息的转移，因此其使用场景有限。

与这些主流跨链技术不同，Bytom采用了被实际场景检验过的高效可实用机制——网关机制。在实际场景里，跨链网关会面临中心化运营的弊端，导致跨链协作无法完全去信任，互操作性不高，进而影响流量、应用和开发者生态的扩大。但Bytom却在MOV协议框架里设计了一种去中心化的开放式网关设计，有效解决了传统跨链网关的去信任托管协作和主流资产标准化接入问题，为多样性资产跨链协作生态提供高效的互操作机制和流量入口。

MOV协议中的开放式网关的跨链协议满足了四点设计要素：网关的去中心化治理，即跨链和资产托管的去信任；跨链事件真实性证明，通过维护轻节点同步区块头机制对跨链交易的存在和确认进行验证；统一跨链协议的数据格式，确保整个跨链路由环节的原子性和安全性；跨链消息有效性证明，通过巡查官等监督机制防止极端作恶情况发生。这四点设计要素对于安全性的提升，都可以起到很大的作用。

关于这一点我们可以从巡查官监督机制中得到证明。在一个通用性的开放式架构里，往往会存在治理和资产价值弱的侧链，其结果往往会遭受验证人集体作恶的极端风险情况，影响到跨链整体机制的信任，而巡查官监督机制却是应对这一缺陷的有效方法。

由于巡查官的监督权可以要求对区块进行重验，所以为了防止巡查官作恶和粉尘攻击，在每次提出区块异议前都需要质押一定的保证金，如果网关对举证内容验证后发现并不属实，则会扣除押金。侧链作恶往往伴随着向主链发起提取或者转移资产的操作，在巡查官第三方监督机制之上可以引入争议期，对涉大额资金转移的操作进行多重确认和保障，而作为转移操作的发起者需要先提交转移申请并质押一定比例的保证金，如果在争议期内没有巡查官提出异议，争议期过后完成转移操作，如果巡查官提交了有效争议证明，不但无法完成转移操作，也会损失全部押金。这样，有了巡查官监督机制，那些治理结构弱的侧链，其安全性也可以得到有效提升。

去中心化创造了什么价值

在“不可能三角”的三个元素当中，去中心化往往是争议最大的一个元素。包括曾被寄予极大希望的EOS在内的许多公链甚至以牺牲去中心化的代价，换取高安全性和高性能。但Bytom却在去中心化方面依然有自己的独到之处。

在Bystack架构中，区块链应用被分为了三层架构：底层账本层、侧链扩展层、业务适配层。其中核心是底层账本层和侧链扩展层。底层账本层采用了PoW共识，创造一个无需许可的共识环境，保障去中心化，是交易的安全性和数据不可篡改性的根基。侧链扩展层负责交易效率，侧重业务能力，提供快捷强大的业务接入能力。这样两层架构优势互补，就兼顾了去中心化和效率。

在MOV协议中，同样为去中心化做了精心设计。如跨链网关Federation，通过建立去中心化联邦网关，由大生态关键参与方在合理的经济模型和业务攸关驱动下形成一个共治共管的联盟性网关网络系统，真正做到整体安全可靠、管理灵活和权力去中心化。

而在Bytom的实际应用中，去中心化已经开始为实际业务创造更大的价值。如Vapor侧链，基于自身的BUTXO模型，从底层定制高效的原生交换引擎磁力合约和去中心化链上预言机，突破传统跨链模型只完成资产映射的限制，建立起合理的多资产价值交换一体化协作场景。相比于当下传统去中心化交易DEX的一对一撮合成交模式，磁力合约基于BUTXO多资产原子互换特性可形成资产组合交换模型。

通过以上对性能、安全和去中心化三方面特性的描述，我们不难发现，借助于Bystack和MOV协议这两大神器，Bytom已经打破了“不可能三角”难题。

最终通过层次堆栈，实现了每一抽象层创建在低一层提供的服务上，并且为高一层提供服务。并且是层级之间独立，服务于不同功能需求。最终将区块链应用分为三层架构：底层账本层，侧链扩展层，业务适配层。使得应用Bytom打造出的区块链应用解决方案，兼顾了高性能、高安全和去中心化这三个需求。

接下来Bytom需要做的，就是把这些技术转化为行业核心应用，在实践中画出一个个更加完美的“三角”。

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