站在数据之巅，探索公链的落地之路

发布时间: 2020-12-21

       比特币诞生12载，区块链行业已经经历了三轮大熊大牛的周期。 在这三轮周期里，区块链已从技术极客的遐想演化成为基础设施的落地，走进了我们现实的生活。从漫无边际的遐想，到一纸白皮书的理论，又经历了电子现金系统的试验，直到现在能够成为城市生活服务的一部分，当然离不开引领产业落地最重要的基础设施--公链。今天我们就从共识机制的演进、公链的发展现状，结合CyberVein智慧城市的案例来探索公链的落地之路。

一、共识机制的演进

       2009年1月，北冰洋的寒流笼罩着北纬40度的亚欧大陆西岸，泰晤士河从苏格兰西南方静静地穿越伦敦的街头，把整个城市分成了南北两岸，北岸见证着过去，南岸守望着未来，两岸来来往往的人群行色匆匆，经济危机的阴影尚未散去。

       1月3日，泰晤士报的头版文章刚刚报道了财政大臣实施第二轮银行紧急援助的意向。就在这天，一个赛博朋克以自由主义之名拯救金融的故事悄然演绎，晚上18点15分零5秒，经过非对称加密、哈希计算、封存打包等一系列步骤之后，创世区块诞生，第一个区块的50枚激励代币释放出来，它就是比特币，POW（Proof-of-Work）共识机制开始走进公众的视野。

       12年来，BTC这条链一直稳定运行至今，从未出过任何安全事故，究其根源，Pow的共识机制可以说是居功至伟。在不可能三角模型的妥协中，比特币牺牲性能保住了安全和去中心化，为区块链生态从无到有的成长，打下了坚实的基础。也凭着这条链，引领了区块链12年的产业成长，也正因此，POW共识机制一直被奉为圭臬。

       但是，只是一套点对点的电子现金系统无法满足技术产业化的需要。2011年一个名为Quantum Mechanic的加密信徒提出Proof-of-Stake（POS）共识机制，随即引发了加密社区的广泛讨论，2012年8月，Peercoin在其POW工作量证明中引入POS权益证明方式，首次尝试将POS机制用于系统的安全维护。之后，POS共识机制一度成为业态的主流。但PoS存在内部的Nothing-at-Stake攻击，也就是当内部系统中出现两个分支链，持币的Staker同时在两个分支上进行“挖矿”，这样，无论哪个分支胜出，对币种持有者来讲，都会获得本属于他的利益，即不会有利益损失。而且由于不需要算力消耗甚至不用持有51%的币量，就可以成功发起分叉攻击。

       共识机制的本质是一个分散决策和公平分配的过程，越分散其去中心化程度越高，社区满意度就越高，也越稳定安全，但越分散其决策效率就越低，性能也就越差。是否可以根据节点的实际贡献来平衡不可能三角的矛盾，有没有一种更好的解决方案，2018年，CyberVein尝试使用POC（Proof-of-Contribution）的共识机制搭建一条建设大数据互联互通解决方案的公链， 剑指数据生态，通过调用和评估数据以及数据库，来衡量各个节点对CyberVein生态的贡献，三年的艰苦探索，竟然摸出了一条通向智慧城市的康庄大道。

二、公链商业化落地的现状

       （1）熊市洗礼，处境尴尬

       自从以太坊之后，市场对区块链的关注点已经逐渐从单纯的炒币进入到商业应用的探索，公链概念在2017年大行其道，各种公链遍地开花，比较知名的项目Cardano、ICON、GXS和TRON，还有后来的CyberVein都是在那一波浪潮中起来的。但在性能的瓶颈下，区块链无法满足大规模商业化和产业落地的需要，技术王国的乌托邦幻想只能被束之高阁，区块链“出圈”也成了最大的难题。

       没有和传统实业的粘合口，公链的故事就很难进入商业生态的正向循环，又碰上2018年牛市的顶峰，区块链产业进入了长达三年的大熊市，资金出走、社区凋萎，生态项目在断掉了市场给养之后，有的逐步归零破产，有的回迁到了以太坊等主流公链上，昔日的万马奔腾终究归于平寂。

       处在第二梯队的公链状况处境苦不堪言，更小规模的公链也没能逃过枯萎的命运。经过2018年的洗礼，2019年的沉寂，在市场的大浪淘沙之下，2020年能够存活的公链已寥寥无几，这次DeFi的热潮更像是一次市场的大阅兵，然而在这场检测中合格的屈指可数。

      （2）转型联盟链，断臂求生

       2019年10.24之后，中国把区块链作为国家战略，自上而下强推产业落地。一夜之间，政策的东风吹遍了整个区块链圈子，还在慢慢黑夜中蜗行摸索的公链终于得到一缕暖光的照耀。中国市场中还在艰苦支撑着的公链们借着市场的热点，尝试用联盟链的方式去和实体结合起来，经过一年多的探索，有些已经有小有成绩。

       像唯链和奢侈品的溯源结合、数秦和政务司法的结合，云象和银行金融业的结合，CyberVein和智慧城市的结合，金丘区块链和跨境支付的结合等等，都在各自的小板块内找到了一个相对合适的切口。

       （3）马太效应加剧，头部虹吸明显

       2020年，公链的眼球多聚集在头部，以太坊2.0信标链正式启动，波卡主网上线，平行链卡槽即将拍卖，Near、AVAX、SOL等新秀振臂高呼，BSC和HEC等交易所生态公链也已呱呱坠地。对项目来说，由于生态基础设施的需要，大量的生态项目必然会回迁到主流公链或者热点公链上来以获取更大的势能。

       波卡上线这半年以来，已经有将近300个项目在波卡主网进行开发建设，Near主网上线以来基于其开发的项目也有近五十多个项目，今年9月份DeFi板块热潮起来之后，BSC凭借强大的生态建设和资源扶持能力，已经吸引了上百个项目。前有ETH2.0和Polk等公链之王的压迫，后有Near、SOL等时代新秀的追击，更有BSC、HEC等交易所生态公链的包抄，各种国产公链的处境已十分尴尬。

       所以在这种抉择的重要关头，留给其他二线公链的生存机会并不是很多，要想生存下去，必须得找到一条属于自己的发展之路，真正有价值的公链应该穿越牛熊，有着自己的成长轨迹。

       （4）CyberVein落地，公链出圈

       CyberVein通过数据调用的方式找到了在大数据与智慧城市管理的非常好的切口。在这个切口的位置杀出了一条自我盈利、自我造血的生存血路来。公链要想生存下去，必须构建自己的自我造血能力，在自我造血的供养之下，才能谈后续的发展。

       所以以前那种专注在技术极客圈子里讲故事的公链时代已经一去不复返，取而代之的必定是和产业的大规模结合，以能产生利润和收入，求得生存之基，再构建属于自己的生态，在垂直领域形成自己的护城河。

       CyberVein选择了一条和智慧城市结合的道路，在过去的三年里，他们通过和实体产业的结合，在16个国家和45个地区点亮了智慧城市的服务。三年熊市之后，不仅在低谷的严峻形势下生存了下来，而且还在业务的延展性上做了巨大的突破。

       在浙江大学邵逸夫医院，CyberVein迭代了医院的挂号、会诊等基础系统，提高医院的会诊效率，继而还会对医院中的诊疗全流程进行一些新的数据功能尝试；在以色列尖端噬菌体实验室，CyberVein正在尝试定制化的数据存储、数据分析、数据交互等近12类数据解决方案和功能；在金山云的产品线上，CyberVein已将DAG存储链、PISR数据库和联邦学习技术接入小米AI+IoT平台，支持米家的APP接入、控制、智能场景以及新零售渠道。

三、CyberVein的解决方案

       CyberVein是如何走出一条不一样的道路来的呢？这一切都是受益于其DAVE系统，数据是流动的，在管理过程中形态是智慧化的，如果能更智慧地优化数据和运用数据，就相当于落地了一种新形态的Smart City，这就不得不重点介绍一下DAVE的PISR数据库和算力分布式平台。

       （1）PISR数据库的加持

       在多方合作的业务场景中，数据库系统往往无法解决数据存储的可信问题，原因在于大部分数据库系统很难做到去中心化，在主节点为恶意节点的情况下，系统很难正常运行。初代区块链技术 在性能、功能、安全、隐私和监管等多个层面都存在欠缺，而目前后以太坊公链项目都拘 泥于分布式、吞吐量和安全性等性能提升，忽略了真正的商业应用所需要的突破口以及平 衡点。CyberVein的PISR数据库联盟，让数据库之间能够快速安全地沟通，从而实现数据共享。联盟决策由投票产生，如想要读取PISR数据库的数据，需要获得超过三分之二成员的投票。新成员访问可以在不泄露数据的情况下访问联盟内所有元数据。

       假设需求方安装了PISR数据库，如果它想要加入ABC数据联盟获取数据，那么，它可以以“交易”的方式向CyberVein主网提交请求、告知所有联盟，同时支付α数值的CVT完成交易。α数值取决于本次申请和上一次申请的间隔时长。元数据可以在联盟内自由使用，跨越CROSS和CYTRIX等平台（未来将有更多平台部署）。用户也可以通过CROSS发行NFT，使用联邦学习通过CYTRIX训练机器学习模型。所有的操作都是以“交易”的形式完成。每个数据处理动作都会记为数据贡献，累加为C积分。

       联盟扮演“治理者”的角色，积极参与将“交易池”中的交易信息打包上传至主网的过程。打包成功的主体将会成功创建一个新的区块，并且得到σ数值的CVT的奖励。成功概率取决于C积分数。

       CyberVein将数据库系统与区块链技术相结合，将区块链技术的特性应用到数据库中，实现一个去中心化的数据库系统。主要目标是使数据存储去中心化，并将数据以操作日志的形式存储在区块链中，利用区块链数据不可篡改的特性，实现多方合作场景下对任何数据操作的取证和溯源。同时，最大程度保留数据库系统丰富的存储数据类型和读写性能。设计并实现一个去中心化的数据库系统，创造一个真实、互信、高效的企业级数据流平台，促进区块链应用赋能实体经济，以更低的成本实现数据价值更高的转化，不仅让数据可信、可用，还让数据真正成为有价资产。

       PISR数据库所设计的读写模型充分考虑了数据库在日常使用中的性能需求以及区块链的记录能力，并在其中找到平衡。

       CyberVein定义下的Smart City 落地目前完全基于DAVE，而在DAVE的四个核心组成部分中，PISR数据库是非常重要的定位。不仅如此，PISR数据库是在现阶段所有市场存在的解决方案中，唯一能合理推进或引入传统行业合作或进入区块链行业的解决方案。

       （2）算力分布式平台的解决思路

       CyberVein的分布式算力平台的技术目前来看是领先全行业的。当然，有技术架构是远远不够的，除了满足当前需求，还要下沉到基础设施和日常应用中，才能进行大规模的落地。让智慧城市与智慧城市之间的互联是 DAVE 的下一步计划。

       分布式算力平台 提供一站式人工智能模型的训练环境，为用户提供一个高效率的模型开发、训练、推理于一体的平台。任何用户都能成为算力发售方和租用者，无论是一台闲置的家用电脑还是几台大型的数据中心，都可以加入到整合算力平台中，这些算力资源可以完成对计算时间和计算能力有一定要求的计算任务。

       共连性可以看作是分布式协作下随时能调用和共享资源。这个规划的落地会以分布式算力平台展现，过去智慧城市的建设主要聚焦于数据的挖掘与使用。其中，联邦学习则可以让数据不动，模型动，通过联邦学习技术，让使用者不需要知道 DAVE 的原始数据是什么，但仍然能够学到知识。在数据隐私安全上有了突破外，经过加密后的庞大数据对计算机算力的要求提高了十倍甚至更高，那么这个时候，算力也成为了一个挑战，而这也是 CyberVein 擅长的研究领域之一。

       在算力平台的加持下，联邦学习就能整合城市交通、公共医疗、金融方面的真实的实时数据。基于这些数据，就会为商业选址、基础设施建设、商业广告投放等多个产业提供智能化的帮助。这是一个联动的过程，可以帮助实现城市的共连性。

四、CyberVein取得的成果

       过去三年的时间里，CyberVein在中国、新加坡、北美、日韩、俄罗斯、以色列、东南亚等16个国家和45个地区布局业务和提供智慧城市解决方案，预计未来3年会有超过200座智慧城市通过CyberVein落地运营。

       CyberVein经过3轮迪拜智慧城市建设竞标，于2020年初正式加入迪拜2025智慧城市建设计划中，并为迪拜世博会提供区块链数据库支持，目前中央馆区票务系统研发已嵌入PISR数据库和DAG存储链。

       在浙江大学邵逸夫医院，CyberVein正在迭代医院的挂号、会诊等基础系统，分布式数据库满足大健康数据共享需求，使生态内的医疗数据流通率达到80%；联邦学习提供精准数据源，提升医疗服务质量，诊断准确率接近80%，超越96%的测试医生。

       在以色列尖端噬菌体实验室，CyberVein正在已经提出了定制化的数据存储、数据分析、数据交互等近12类数据解决方案和功能。

       在与耐思捷联合打造的智慧安防上，CyberVein通过区块链、人工智能、物联网、大数据和5G等高科让警务工作高清化、移动化、融合化和智慧化，目前已有19种智慧安防服务广泛应用于江苏省、四川省和陕西省等12个省市的警务安防。

       在和小米区块链的合作中，CyberVein与金山云联合研发了小米区块链+智慧家居产品。CyberVein参与研发和生产的三款产品已经发售了10万件，逐渐通过小米生态圈让智慧家居走进了寻常百姓家。

五、结语

       关于未来的发展规划，CyberVein也是高瞻远瞩。为了满足不断增长的业务对区块链性能的要求，CyberVein特别聘请英国帝国理工团队、美国西北大学团队和加拿大滑铁卢大学团队三大顶级技术团队协同行业领先的解决方案团队进行优化和迭代。立足于区块链生态建设的全面考虑，CyberVein也在考虑在火币智能链上做拓展，为未来的新业务做好准备，另外，官方的CROSS产品将会在2021年一月份上线，它会是火币智能链上首个NFT发行及拍卖平台，预计一年内处理数据数量40pb。

       区块链发展风风雨雨12年，经历了共识机制的不断演化和迭代，完成了从0到1和1到N的野蛮生长，走过了春华秋实的岁月更替，最终回到理性的产业落地。

       这片广阔的土地曾经野草丛生、荆棘遍地，现已绿林栉比、郁郁葱葱。这里沉淀了技术极客们臻于至善的技术信仰，凝结了前赴后继的创业者们艰苦奋斗的心血，当然也不乏利益集团的玩弄，也不缺投机分子的收割。乌托邦的理想和血淋淋的现实在时代的十字路口擦肩而过，相顾而视，笑而不语。

       然而，束之高阁的技术不过是舞台上的花拳绣腿，唯有经受实践的检验和产业的洗礼，区块链技术才能真正发挥其价值，CyberVein站在公链的城墙之上，手握着数据的长矛，像一个热血英雄，带着区块链正式出圈，它手中紧握的，正是通向未来的船票。

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原文作者：Cointelegraph中文

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作者: Cointelegraph中文