从「第一性原理」出发:Web3 Mass Adoption 叙事下,解读搅局者 SCP 与破局者 everPay

  • PermaDAO
  • 更新于 2023-12-11 13:10
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Mass Adoption 叙事下, Web3 基础设施一直在寻找最优路径来破局,不仅有主流的以太坊扩容方案,还涌现出许多新的高性能公链。然而,从第一性原理出发,解决 Web3 基础设施的可扩展性难题关键在于找到真正的基础需求。

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摘要:Mass Adoption 叙事下, Web3 基础设施一直在寻找最优路径来破局,不仅有主流的以太坊扩容方案,还涌现出许多新的高性能公链。然而,从第一性原理出发,解决 Web3 基础设施的可扩展性难题关键在于找到真正的基础需求。SCP 提供了一种全新思路,将智能合约从区块链移到链外高性能服务器执行交易,解决低 TPS 难题。everPay 作为 SCP 金融协议,继承了其所有特性,为用户提供传统互联网般流畅且免费的交易,同时支持合规法币通道和 RWA 资产接入。在这充满变数的领域,SCP 范式与其应用正在崭露头角,为未来的 Web3 世界带来更为丰富的可能性。

作者:Kyle @ Contributor of PermaDAO

审阅:Sandy @ Contributor of PermaDAO


聚光灯光芒的褪去,是因为一颗新星正冉冉升起。NASA 在火箭发射领域退居幕后的故事,开始于 SpaceX 的崛起,其凭借火箭可回收技术,正式开启了商业航空时代。SpaceX 从“搅局者”到“破局者”,都一直秉持其信奉的方法论——第一性原理。

第一性原理要求我们透过事物的表象看到本质,将具体事物拆解分析,从而找到最优的解决方案。SpaceX 从第一性原理出发,战略性地将精力投入到占据 80% 成本的火箭推动器上,通过火箭推进器循环再用方案,成功解决了高昂的成本难题。

而在新兴领域 Web3 的浪潮中,这种强大的方法论也能发挥巨大威力。笔者不经想起今年(2023 年)巴黎 ETHCC 大会热议的其中的一个议题——如何推动 Crypto Mass Adoption。从太空探索到区块链世界,共通之处在于追求创新、突破传统。面对 Web3 的混沌,我们需要具备第一性原理的演绎法思维,解决复杂的问题。

拨云见日:用第一性原理解构基础设施困境

根据 Web3 风投机构 IOBC Capital 的观点,Crypto Mass Adoption 尚未实现的原因主要有五个:

  • 传统机构缺乏合规的进入渠道;
  • 普通用户进入面临壁垒;
  • 开发者进入门槛高;
  • 缺乏大众品位的投资标的;
  • 基础设施无法承载大规模应用。

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图片来源:3 barriers preventing Web3 mass adoption — Trust Wallet CEO

Mass Adoption 的实现注定是一趟艰难险阻的旅程。本文想深入探讨 Mass Adoption 讨论热潮中的基础设施现存的困境,那么实际上,当我们在谈“基础设施无法承载大规模应用”时,我们在谈些什么?

表面上,我们直观地感知到是基础设施的性能不足,代表性的例子就是以太坊糟糕的交易体验。然而,从第一性原理出发剖析——以太坊无法承载大规模应用,可以归结为其交易速度慢、交易成本高。而再接着探究,就会发现问题的核心是在于其交易吞吐量上。而交易吞吐量的局限,又是因为区块链的共识机制、区块大小、区块时间等因素造成。 因此,从宏观的实现 Crypto Mass Adoption 视角看,解决交易吞吐量的问题,除了基于区块链来优化性能外,还可以选择脱离区块链的方式来避免其在交易吞吐量上的局限性。究其底层原则:无论是什么解决方案,都得在追求可扩展性的同时,同时保障其去中心化与安全性。

在遵循区块链基本原则的前提下,解决交易吞吐量的路径可以细分为三种:

  1. 围绕着以太坊进行扩容:采用分片技术、侧链和 Layer2 方案等。
  2. 迁移到其他高性能区块链:如 Solana、Polkadot 与 Avalanche 等。
  3. 利用传统互联网服务器: 直接脱离区块链限制,利用性能无上限的服务器处理交易,如 SCP 方案。

第二条路径不是讨论重点,不展开介绍。下文将以第一条路径为切入点,梳理主流的以太坊扩容方案。并且,重点探讨第三种路径,即交易在区块链之外处理的方案—— SCP(存储共识范式),以及介绍其工作原理、应用示例以及潜力。

思考,以太坊的“贵与慢”

以太坊引入了智能合约,吸引了大量的开发者与用户,从此开启了繁荣的 Web3 金融生态。而随着网络需求的不断增长,链上的交易变得昂贵且缓慢,使以太坊的“世界计算机”之路布满靳棘。

以太坊依然是“公链之王”,面对其难堪的扩容问题,生态呈现出“众人拾柴火焰高”的局面。在扩容方面,以太坊大致分成两条路:

  • 自我优化,即以太坊链上扩容方案,对以太坊自身的技术升级。
  • 业务外包,即以太坊链下扩容方案,无需更改现有以太坊协议,将交易放到以太坊之外处理。

下面对主要的以太坊扩容方案进行梳理,并简单分析它们的优劣。

链上扩容

  • 改变共识机制:以太坊将共识机制从 PoW 转为 PoS,减少了 99.95% 的能耗,同时提升了网络确认效率与出块速度。
  • 分片技术:通过将网络节点分割成不同的分区来平摊处理交易的工作量,从而提升以太坊网络的交易速度。

链下扩容

  • Plasma:Plasma 是一条独立的区块链,相当于以太坊的子链。交易汇总在 Plasma 链,状态提交给以太坊,太坊的吞吐量与交易成本都得到了优化。然而,Plasma 不支持智能合约,最大的问题的是交易数据由运营商存储,存在数据不可用性的问题。
  • 侧链:侧链是独立于以太坊的区块链,也拥有自己独立的共识机制,例如 Polygon。侧链可以兼容 EVM 且支持智能合约,而且具备高 TPS、低费用等特性,但缺点是需要牺牲一部分的去中心化或安全性。
  • Layer2:以 Optmistic Rollup 与 ZK-Rollup 技术为主。它们继承了以太坊网络的安全性,交易通过 Rollup 链来处理与计算,再打包提交主链,从而提高了主链交易的吞吐量、降低了交易成本。然而,Optmistic Rollup 还是会存在提款慢等问题;ZK-Rollup 因为复杂程度更高,造成开发速度慢与应用不够广泛,而且无法直接执行智能合约。
  • Validaum:Validaum 是 ZK-Rollup 的改进方案,区别是其交易数据存储在链下,将状态提交给以太坊。缺点是,Validaum 对智能合约的支持有限,而且生成有效性证明时存在中心化风险。

小结

以太坊的链上扩容方案通过对自身的性能升级,同时保证了可扩展性、去中心化和安全性之间的平衡,只是这个方案属于大工程,费神费力。链下扩容方案中,Validaum、Plasma 与侧链方案都具备更好的可扩展性,即使 Validaum、Plasma 会把状态更新提交回以太坊,但是它们三者的交易数据都不发布回以太坊,无法继承以太坊的安全性。Layer2 的 Optmistic Rollup 与 ZK-Rollup 方案也是在以太坊外执行交易,并且将状态与数据都提交回以太坊,但在可扩展性方面略为逊色,而且发展速度较慢。

搅局者 SCP:摆脱了路径依赖

SCP 并非一个应用,也不是一条公链,它是一种全新的开发范式。SCP,全称为存储共识范式(Storage-based Consensus Paradigm)。它开拓了一条全新的道路,与以太坊链下扩容方案有相同的理念——将交易的处理放到主链之外。但最大的区别是,SCP 的“链”是区块链的链。

SCP 没有陷入“扩容的路径依赖”,其跳脱了传统区块链构建应用的常规思维。在解决区块链的扩容问题上,SCP 直接将交易放到了区块链之外处理。简而言之,SCP 范式的核心理念是将计算和存储进行分离——在区块链下完成计算,在区块链上完成存储。因此,建立在 SCP 范式之上的应用既具有区块链的透明度和可信度,又具有传统互联网应用的高性能和可用性。

SCP 三要素及工作原理

当交易的计算由区块链外的高性能传统服务器处理时,交易吞吐量不再是问题。那么,去中心化与安全性如何保证?这不得不提到 SCP 范式得以成立的三个要素:惰性评估、不可篡改的 DA 层、计算可验证。

  • 惰性评估:**SCP 范式对数据的处理是惰性评估策略,即“先处理,再上链,后验算”。任何基于 SCP 的 Dapp 都可以把智能合约部署在区块链外的服务器处理交易,上链后再进行验算。这为高效处理交易提供了可能。
  • Arweave数据可用层:SCP 利用 Arweave 作为数据可用(DA)层,存储应用程序的源代码、输入和输出数据。Arweave 保障了数据可被追溯且不可篡改,从而确保了数据的完整性和可用性。
  • 计算可验证:通过将数据计算的结果都存储在 Arweave,SCP 确保了数据的可信度。重要的是,任何人都可以对数据进行验证,确保最终一致性。

SCP 范式采用了惰性评估,都是将智能合约部署在链下的传统服务器上,用于处理交易与保存合约状态,数据上链后再“秋后算账”。同时,Arweave 作为 DA 层,负责存储了应用程序的源代码、输入和输出数据,确保这些数据是不可篡改和可追溯的。此外,这些标准化的协议代码应该是全开源的,并且允许任何人在 Arweave 上下载数据来进行验证,以确保链上与链下的合约状态保持最终一致性。

SCP 的优势

SCP 范式的灵感源自 Arweave 的智能合约 SmartWeave 和以太坊的 Rollup 扩容方案。借鉴了 SmartWeave 的惰性评估策略,并采用了与 Layer2 的 Rollup 相似的 Bundle 技术来高效处理交易。

综合而言,SCP 具有以下几点优势:

无性能限制:SCP 范式下的应用都是采用传统互联网的服务器处理交易,理论上 TPS 没有上限,完全取决于服务器的性能和应用的架构。

低开发门槛:代码的编写和智能合约部署都发生在区块链之外,开发者无需深入学习区块链知识,还可以直接使用自己熟悉的编程语言进行编程,轻松进入 Web3。

低成本:SCP 采用了 bundle 技术,支持将多笔交易捆绑成一条交易再上链到 Arweave。大约 100 万笔交易只需要 1 美金的存储费用,折回每笔交易仅需支付 0.000001 美金,远低于传统区块链的交易费用。

可组合性:SCP 范式的设计使得任何一个遵循该范式构建的纯 Web2 应用都能轻松转换为 Web3 应用,其为应用的快速迁移和整合提供了可用且便利的方案。

everPay:SCP 范式最佳金融应用

everPay 是一个 Arweave 上支持跨链的金融协议,是 everVision 公司旗下产品之一,提供交易、转账与提现等功能。作为 SCP 范式的代表性应用之一,everPay 在性能上媲美传统互联网应用,它相当于 Web3 的支付宝或 PayPal,为用户提供实时的毫秒级别的交易速度,并且交易无需 gas 费。

everPay 协议工作机制

everPay 协议是一款开源协议,通过 DAO 的形式运作。从结构上看,everPay 可视为 Arweave 网络的二层应用,其负责将交易数据在区块链外处理,然后再提交到 Arweave 网络以获得共识,并最终验证状态的一致性。

在协议具体的工作机制中,涉及到三种角色的参与,包括协调者(Coordinator),检查者(Detectors)和守望者(Watchmen)。

  • 协调者:负责验证交易并打包上链,相当于搬运工。
  • 守望者:负责资金的安全与调度,相当于财务。
  • 检查者:负责验算数据的最终一致性,相当于监工。

everPay 协议中三个角色都是集成链下相同的智能合约,执行着相同的规则。协调者收集用户提交的交易进行计算和验证,接着将交易数据打包存储到 Arweave,并实时更新智能合约状态;守望者由多名成员组成,在 Arweave 检测到提款数据后生成提款提案,待超过三分之二的守望者签名后进行拨款;任何人都可以通过下载和运行检测器程序成为检查者,验证最终状态是否一致。

everPay 的破局:助推 Web3 Mass Adoption

打破普通用户入场的壁垒

Web2 用户进入 Web3 存在较高的学习成本和门槛。everPay 推出了智能账户 EverID,可以让用户绕开晦涩的加密知识,使用邮箱地址加生物识别(如指纹或面部识别)等方式创建加密账户,显著降低了进入 Web3 的门槛。

开发者进入门槛极低

SCP 范式下,智能合约部署在链下服务器。开发者无需深入了解加密货币知识即可轻松入场开发用用,还可以用自己熟悉的编程语言进行编程。此外,everPay 也支持提供 API 接口与 JavaScript SDK,开发者可以轻松地调用 everPay 协议。

高频低费率应用场景

everPay 基于 SCP 构建,其 TPS 可以根据实际业务需求来升级,另外 everPay 的交易无需区块确认,因此具有毫秒级的交易速度。此外,everPay 协议采用 Bundle 技术处理交易数据,交易成本极低,而 everPay 项目决定不收取交易费用。

everPay 的高 TPS、实时交易以及零 Gas 费等特性,特别适用于“高频低费率”的特定场景,例如小费打赏、空投发放以及量化交易等。从赛道层面看,“高频低费率”天然适配 GameFi 和 SocialFi 项目,非常有潜力。

打通合规的法币通道

everPay 与 Legend Trading 合作,为用户提供合规的法币兑币服务。Legend Trading 支持的全球 150+ 国家和地区的主流支付方式(如银行卡、Visa 及 MasterCard 等),支持使用美元、英镑、欧元和日元等 40 多种法定货币直接兑换加密资产。

支持 RWA 资产接入

everPay 支持亚洲数字银行发行的 ACNH 稳定币,锚定现实世界的真实资产,包括现金、现金等价物以及以人民币计价的短期政府债券等。ACNH 是 everPay 的原生资产,亚洲数字银行负责 ACNH 资产的结算和铸造,Arweave 保障了安全性。这为 RWA 资产在 everPay 上发行和运行提供了实践与探索的机会,任何项目方都可以借鉴此模式。

总结

在 Web3 Mass Adoption 的议题下,以太坊一直在探索更优越的扩容方案。本文从第一性原理出发,对 Web3 基础设施的可扩展性难题进行了解构。除了主流的围绕以太坊开展的扩容方案,新的公链层出不穷,号称是以太坊的竞争者。事实上,只要找到真正的基础需求,就能够摆脱固有的路径依赖,成为主流关注的创新途径。尽管各个解决方案不同,但目标都是为了优化交易吞吐量。

SCP 的诞生提供了一种全新的思路。智能合约不再部署在区块链上,而是通过高性能服务器执行交易,解决了低 TPS 的难题。SCP 范式的核心在于将 Arweave 作为数据可用层,将应用或协议的所有数据都记录在链上。这样的数据不仅不可篡改且可追溯,具备可验证性,还允许任何人参与验证。

everPay 作为 SCP 范式中的金融协议,继承了 SCP 的所有特性,并在 Web3 大规模采用的浪潮中不断进行探索和实践。everPay 不仅具备传统区块链应用无法匹敌的高性能,适配所有“高频低费率”的场景,用户能够体验到传统互联网般流畅且免费的交易体验,开发者也能轻松集成它以构建自己的应用。此外,everPay 还成功打通了合规的法币通道,支持跨境支付,并在实践中接入 RWA 资产以推动 Web3 的发展。

踏上成功之路,径路万千,在风云变幻的领域里更是百花齐放。SCP 是一种充满潜力的开发范式,其理念尚未在市场上得到广泛认可。眼下,随着像 everPay 这样成熟可用的 SCP 应用不断涌现,我们或许正在见证 SCP 范式在区块链世界中逐渐崭露头角,为未来带来更为丰富的可能性。


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