bloXroute首席架构师：如何实现比特币1000倍扩容

在区块链世界中，有两种常见的扩容方式——链上扩容和链下扩容，也称为layer-1和layer-2扩容。 前者通过硬分叉修改区块链协议，直接增加区块容量，而后者则完全相反。 在不影响区块链协议的前提下，通过其他技术手段间接实现扩容。 隔离见证和闪电网络是典型代表。 .

那么你听说过 layer-0 缩放吗？ 这种类似于 CDN 的模型正在为日益严格的区块链扩展形式注入活力。

传统互联网同样面临着数据传输速度和稳定性的瓶颈。 CDN的出现使得内容传输更快更稳定。 我们熟悉的YouTube等视频网站都是这项技术的用户。 CDN通过放置节点服务器，在现有互联网的基础上构建一层虚拟网络，解决了网络拥塞问题，提高了用户访问网站的速度。

Layer-0扩展也是如此。 在区块链协议上建立了一层网络，避免了在处理大量TPS时同步所有节点所需的大量时间，解决了可扩展性瓶颈。 目前专注于layer-0扩容的区块链公司只有bloXroute一家。

（亚历山大·库兹马诺维奇教授）

巴比特专访bloXroute联合创始人兼首席架构师Aleksandar Kuzmanovic教授，希望他能给我们带来更多关于区块链扩容的启示。 Kuzmanovic教授是谷歌旗下实验室Measurement Lab的联合创始人，参与过CDN提供商阿卡迈（Akamai）的多个项目，是网络中立性方面的专家。

他在接受采访时表示，bloXroute 提出的区块链分发网络可以实现 1000 倍扩容，让比特币每秒处理 1000 笔交易。 那么这是否意味着 layer-1 和 layer-2 解决方案不重要呢？ 事实上，Kuzmanovic 教授认为 layer-0、layer-1 和 layer-2 各司其职，以最大限度地扩展区块。

以下为巴比特整理的采访全文，删减不改原意：

8btc：bloXroute 现在做的事情和 Akamai 一样吗？ Aleksandar Kuzmanovic：我们喜欢 Akamai，它自称为区块链世界，但我们做事的方式与 Akamai 截然不同。 在高层次上，我们的目标是更快地将数据提供给最终用户。 但是我们之间有很多不同之处。 首先，他们服务的内容是网页和视频流等，比如YouTube等平台上有大量的视频文件，有人可能想下载10年前的文件。 相反，我们在区块链世界所做的是优化或加快区块传播的速度。 我们关注延迟问题，但关心几年前输入的数据并不是区块链世界的重点。

在区块链的世界里，我们关心的是当前的交易，希望能够快速分发，以便在出块的时候能够更快的交付给终端用户。 因此，虽然我们从 Akamai 获得了很多灵感——我们的顾问来自 Akamai，而且我个人在 Akamai 的项目上工作了一段时间，但我们的区块链分发网络（Blockchain Distribution Network）不同于传统的内容分发网络。 8btc：关于区块链扩展，我们可以从CDN中学到什么？ Aleksandar Kuzmanovic：事实上，我们使用的许多技术已经建立了好几年，并从现有技术中借鉴了部分。 但同时我们也面临着很多新的问题，比如交易延迟和区块相关的问题。 因此，我们在借鉴现有技术的同时创造新技术，这也解释了我们与 Akamai 的区别。 8btc：您曾在文章中提出区块链分发网络的概念。 这个概念很有意思，能简单说一下吗？ Aleksandar Kuzmanovic：BDN（blockchain distribution network）是区块链的内容分发网络（BDN），主要是提高现有区块链的扩展能力。 现阶段，比特币每秒处理 3 笔交易，以太坊每秒处理 10 笔。虽然目前围绕区块链扩容的讨论很多，但真正知道如何在现实中扩容的人并不多。

BDN 可以将区块链容量提高 1000 倍。 我们如何做到这一点？ 我们做的第一件事是通过在系统中传输交易，我们可以压缩这些交易并发送更短的 ID。 例如，假设比特币交易的大小为 500 字节。 在我们的系统中，它的大小可以压缩到 4 个字节。 这一点很关键，因为它的容量优化比现有区块链高 100 倍以上。

我们已经演示了系统中分布在美国、中国和欧洲的300个节点是如何工作的，我们可以证明如何实现区块链扩容，而不是空谈。 我们把节点分布在世界各地，投入了大量的资源和时间。 我们确实可以让比特币每秒处理超过 1000 笔交易。 我们目前正在开发一个更大的测试网络，有1000多个节点，我们将实现每秒2000笔交易的目标。 8btc：如何防止BDN节点失效或作恶？ Aleksandar Kuzmanovic：BDN 的一个重要部分是可证明的网络中立性。 我是一名计算机科学家，我的专业领域是网络中立，所以我们很早就关注这个问题。 bloXroute 的关键是可验证的中立设计，我们可以向区块链生态系统证明我们的系统不是邪恶的。 一旦出现问题，他们可以很容易地发现问题。 我们还有一个备份网络计划，将由不同的区块链社区（也是 bloXroute 用户）持有，以防 bloXroute 节点或恶意活动出现任何问题。

如果区块链节点出现问题或者恶意流量比特币1000倍，我们也有相应的防范机制，所以我们的系统非常灵活。

总的来说，我们所做的是遵循区块链网络中的PoW和PoS的概念。 比如我们发现某个节点是矿工，他们给我们发送了真实的区块，我们就可以给这些矿工足够的资源来保证网络的正常运行，从而防止DoS攻击。 8btc：你们目前在比特币社区的合作伙伴有哪些？ Aleksandar Kuzmanovic：现阶段我们主要与矿工合作。 我们有一个可供矿工使用的开源网关软件。 一旦矿工有了我们的代码，这个网关软件就会帮助他们与比特币区块链节点进行交互，同时与 bloXroute 网络进行通信。 该代码是免费的，即使不使用任何缩放技术，也可以提高网络性能和速度，使矿工能够更快地接收交易和发送区块。 同时比特币1000倍，我们也在和一些区块链项目进行沟通。 8btc：现有的链上链下扩容方案很多。 在您看来，为什么今天没有更有效的解决方案？ Aleksandar Kuzmanovic：当 bloXroute 刚开始时，我明白扩展是区块链社区的一个重要问题。 后来在网上看到很多区块链项目，大多都声称支持大量交易。 但是你看他们的网络状态，你会发现他们的流量很小，根本没有实现扩容。 所以我认为他们中的大多数人无法兑现承诺，这就是问题之一。 此外，如果真的要实现扩容，许多区块链项目将不得不做出妥协。 单个服务器可以处理大量交易，但很难同时实现去中心化和扩展。 我们两者都可以做到，我们在网络中连接大量节点实现去中心化，同时帮助用户实现扩展。

但是，我认为存在越来越多可行的解决方案。 其中一些解决方案的方向是正确的，例如分片和layer-2，但从理论阶段到实际部署的过渡绝非易事。 所以我认为这就是为什么许多链上和链下扩展解决方案尚未实施的原因。 8btc：说到链下扩容，闪电网络很有代表性。 你觉得这项技术怎么样？ Aleksandar Kuzmanovic：闪电网络是第 2 层解决方案。 这个问题实际上已经被问过很多次了，有人问我我们是否在与闪电网络竞争。 我想说的是，链下扩展解决方案在某些情况下可能会有用。 假设我和你之间的交易频繁，我们之间有一个通道是有意义的，我们可以在其中多次转移资金，而不必每次都在链上记录。

但在某些情况下，闪电网络并不是万能的，这也是区块链诞生的原因。 如果我不认识你，我就无法与你进行大量的资金交易，所以我建立渠道，投入资源与你交易，然后将交易记录在交易平台上是没有意义的。链。

我觉得layer-0、layer-1、layer-2的扩容方案都是必须的，因为三者各有各的用处。 所以，我觉得同时涉及这三个层面的项目是有道理的，但三者绝对不是竞争关系。

闪电网络确实有缺点，但我尽量避免谈论它，我认为这是一个实验，我不想打击太大。 我想说的是，凡事都需要付出才会有结果。 一旦大量实体入驻闪电网络，大量资金沉淀，形成一个独立的生态系统，就会面临自身的中心化或低效等问题。 但我不想成为评判者，我希望闪电网络自由发展，它的最终目标是好的。 8btc：除了技术问题，您认为阻碍区块链扩张的还有什么？ Aleksandar Kuzmanovic：这是一个很好的问题，一个让我彻夜难眠的问题。 我们正在制定区块链扩展计划，但我们也观察到区块链系统的流量不足。 在我看来，区块链不仅仅是汇款和电子货币。 当发现区块链系统没有获得足够的流量时，也许应该考虑到这一点。

很多人是这样想的：Visa每秒有5000笔交易，而比特币没有。 他们之间有着巨大的差距。 如何弥补？ 我认为每秒有数十万笔交易，但没有人使用它。 这是许多 Internet 协议的问题。

回答这个问题需要再次深入技术。 许多现有的自动化流程需要使用区块链技术，这可能会产生数十万笔交易。

我认为区块链应该是无处不在的，这是必要的，因为普通用户不关心技术，他们只是想使用技术，没有遇到任何障碍，所以他们对技术了解得越少，使用起来就越开心。 但区块链可以在很多方面发挥作用，例如缓解困扰 Facebook 等大公司的隐私问题。 因此，我认为区块链走向主流的方式有很多，但这项技术确实应该是无形的，成为一种“后端架构”。 8btc：最近我们看到一个区块链走向主流的例子，就是Libra的发布。 你认为 Libra 能填补主流世界和加密货币世界之间的鸿沟吗？ 还是只会让两者的差距越来越大？ Aleksandar Kuzmanovic：首先，我理解为什么加密货币社区不欢迎 Facebook。 我也可以是批评者之一，有很多槽点，比如精英阶层是否应该控制区块链？ 它包含新内容吗？ 我还没有看到它。 1000 TPS 够吗？ 我不这么认为。

但抛开这些话题，我认为这对加密货币世界来说是一件好事，主流公司正在进入。 在此之前，区块链公司试图通过构建不同的应用程序来颠覆大型企业。 现在，大公司意识到加密货币具有价值。

有人可能会说大公司会夺走我们的一切，但我不这么认为。 我认为区块链生态系统比他们的项目试图实现的更大。 （Libra）可以带动其他大公司的进入，但并不是所有的公司都能做出自己的加密货币。 我认为更有可能发生的是，许多大型企业将基于加密货币世界中的现有技术构建应用程序。 我认为最终这将带来更多的用户，这将对整个区块链生态系统产生积极影响。