麻省理工学院提出“链链互通”三大设计原则,跨链技术能否在今年迎来物种大爆发?

2018 年 6 月 13 日 DeepTech深科技
麻省理工学院提出“链链互通”三大设计原则,跨链技术能否在今年迎来物种大爆发?


区块链被认为会打开一扇通往新的全球金融体系的大门,可以像互联网一样运转,只不过区块链搬运的不是信息而是价值。但一个很重要的问题是:目前,区块链互相之间无法对话。


随着新的区块链以及其他分布式账本系统的快速发展,其发展结果有点类似装满细菌的培养皿。虽然在不断繁殖,但似乎并没有朝着更高阶的有机生物发展。

 

但情况也有所改变。单是过去短短一个多月时间,海内外链圈就不约而同大量出台跨链项目4 月中苹果传出将引入 Ripple(瑞波)的 Interledger 技术支援 Apple Pay,来自加拿大的知名跨链项目 Aion 也在 4 月底宣布主网上线。国内近一个月来更有 Achain、Pallet 等众多项目争相发表。

 

巨额资金涌入、主流巨头采纳,一时之间,跨链技术似乎已成为链圈最新一个风口。“我觉得在一两年内肯定可以看到(区块链跨链)应用的大规模增长”,早在今年初以太坊创始人 Vitalik Buterin 接受媒体采访时就做出这个预测。语音刚落未久,如今看来我们离此番目标又进一步。

 

但意义更深远的是,这或许意味着区块链整体发展将出现新的动力,因为链链互通几乎成为阻碍区块链发展的最大问题,相关技术也被认为是区块链发展的制高点。

 

就在近日,麻省理工学院连接科学实验室(MIT Connection Science) 首席技术官托马斯•哈德约诺(Thomas Hardjono)更是一针见血地提出,眼前区块链所身处的场景相当类似于 20 世纪六、七十年代的前互联网时期,不同的互联网构建技术开始陆续出现而哈德约诺认为,现在也和那时一样,下一步发展关键在于找出方式,让这些各自独立的系统能够联合起来,即实现跨链互通。



 

哈德约诺指出,“如果区块链体系及其技术将成为未来全球商务的基础建设要件⋯⋯,那么跨链互通就会是一个核心必备条件。”

 

区块链群雄并起,却是彼此隔离的数据孤岛,亟需跨链技术带来突破

 

在麻省理工学院哈德约诺近日发表的论文《Towards a Design Philosophy for Interoperable Blockchain Systems》中,研究团队参考了互联网的设计原则,提出了“区块链互通架构”(interoperable blockchain architecture)应有的设计原则。

 

哈德约诺根据“美国国家标准与技术研究院”(NIST)的区块链定义,对所谓的“区块链互通架构”提出以下定义:“区块链互通架构是不同区块链系统的组合,每个系统代表一个分布式数据帐本,其中交易执行可能跨越多个区块链系统,其中记录在某个区块链中的数据可以通过语义兼容的方式,被另一个可能来自外部的交易所取得及验证。”


 

在上世纪 80 年代,人们普遍认为,互联网如果想在应用层面有所发展,就必须要与之后形成的网络连接。如今在区块链问题上,我们遇到了相似的情境。网络中同时存在着不同的区块链设计,而每种设计的技术成熟程度又不同。

 

因此,他主张,如果区块链技术试图成为未来全球分布式商业和价值网络的基本组成部分,那么其架构必须同时满足互联网架构的相同三项基本目标:

 

· 生存性(Survivability):互联网连接必须无条件存在,即使在网关受损的情况下。

· 服务多样性(Variety of service types):互联网必须可以支持多种通讯服务。

· 网络多样性(Variety of networks):互联网必须可以承载多种不同网络类型。互联网架构必须可以协调多种不同的网络技术,包括军方与商用网络。

 

按照该团队的思路,跨链技术之于区块链,就像 TCP/IP 之于互联网。互联网技术诞生初期,也是许多独立分散的内联网,直到发展出一套统一的基础通信协议 — TCP/IP,将各个孤立系统连接起来后,才有了今日所看到的全球互联网。任何用户在任何地方,只要透过互联网服务提供商(ISP),都可以访问到世界任何一个角落的互联网信息。

 

反过来说,若没有 TCP/IP 协议,今日所有的互联网活动,从电子邮件到行动上网,很可能都不会出现。由此便可知发展出跨链机制对于区块链的关键性,以及将可为区块链带来多大的突破。

 

各类型协议与应用愈来愈复杂化、定制化,区块链产业群雄并起,但却是彼此隔离的数据孤岛。哈德约诺团队的想法会是目前众多跨链技术解决思路之一,链链互通能否按此思路取得重大进展,仍有待观察。

 

过去几十年,互联网革命已让信息(information)的数字传递变得易如反掌,但价值(value)的数字传递仍然并未普及实现。区块链技术透过共识机制,能够确保资讯的真实性,进而让价值数字传递变得可行。

 

尽管被给予颠覆性技术厚望,但区块链整体技术发展还处于相对初生阶段,整个生态圈蓬勃发展,出现比特、以太、瑞波等大量各自独立的区块链,但彼此相互孤立,很难互连,也导致各个区块链的价值与创新难以流通与共享。

 

如何实现链与链之间的交互操作和价值转移,将是区块链行业发展的一个重要关卡。其必要性正在形成业内共识。

 

跨链项目被看好,出现寒武纪大爆发式的发展

 

那么, 链圈对跨链项目有多看好呢




位于美国加州、获得 Twitter 首席执行官支持的新创公司“闪电实验室”(Lightning Labs)日前发表声明,正式启动 beta 0.4 版本的闪电网路 LND(Lightning Network Daemon),意味着用户现在可以透过 LND 向他人发送比特币或莱特币,且这些交易无需再通过区块链。该项目投资方之一的比特币钱包公司 BitGo CTO Ben Davenport 说,“我期待看到⋯⋯基于闪电网络的应用程式等事物将出现寒武纪大爆发式的发展。”

 

事实上,自 2017 年起,海内外链圈就已开始陆续投入跨链项目。Vitalik Buterin 也指出,“过去几年已有很多尝试跨链加密货币交易的实验。”

 

Vitalik Buterin 早在 2016 年即与国际区块链组织 R3 联盟投入合作研究跨链技术,并于该年底发表了《Chain Interoperability》报告。他在报告中将主流的跨链技术分为三类,包括公证人模式,中继侧链模式和哈希锁定模式。

 

·公证人模式(Notary schemes):受信任的一方或一组团体向链 A 声明链 B 上发生了某一事件,链 A 即采取相应动作。主要代表如 Interledger。

· 侧链/中继链模式(Sidechains/relays):通过锚定主链的侧链,或是连结链与链的中继链来实现与验证链间交换。主要代表包含 Cosmos、Polkadot。

· 哈希锁定模式(Hash-locking):通过预先建立通道,进行多次、高频、快速的双向交易。主要代表如闪电网路。

 

直至今年以来,各式跨链项目更是竞相出台,从去年以实现跨链资产转移为主,到今年以来更多专案目标旨在构建区块链基础设施,已呈现百家争鸣,各辟蹊径态势,技术模式更远不止上述三种。

 

譬如去年风光完成 ICO 的国内明星跨链项目 WanChain 万维链,就是采用“分布式私钥控制技术”,通过分布式的方式达成不同区块链账本之间的连接与价值交换。WanChain 打造通用的跨链协议以及记录跨链交易、链内交易的分布式账本,无论公有链、私有链还是联盟链,均能低成本的接入万维链,实现不同区块链账本的连接及资产的跨账本转移。

 

加拿大的 Aion 则是正在研发可以连接不同区块链的“代币桥梁”(token bridge)。创始人马修•斯波克(Matthew Spoke)说,继 4 月底主网上线后,接下来 Aion 将透过代币桥梁先连接以太链,后续再扩展至其它区块链。如今包含微软、英特尔、摩根大通、荷兰国际集团、丰田、英国石油公司等众多财富 500 强企业,都已展开与 Aion 的合作。

 

表格:各大跨链项目比较

图 | 各 Token 市值(资料来源:Reddit, Medium, Coinmarketcap, 各项目官方网站)


跨链技术仍存在挑战

 

但总的来说,跨链技术仍在发展和探索中,尚未形成稳定体系,各个项目也多半各自有其问题与局限性。

 

Vitalik Buterin 认为,当前最大的挑战是除了个别领域外,区块链仍缺乏实际应用场景与使用群众,跨链应用的时机尚未完全成熟。

 

莱特币创办人 Charlie Lee 则指出,目前跨链协议普及的瓶颈在于使用者介面和使用者体验,譬如要能做到像使用信用卡那样简单。对此,Ripple 首席加密货币专家 David Schwartz 日前已公开预期,“短期内我们就将看到(跨链)体验出现改善。”他说,中期而言,跨链互通将演变成类似电子邮件的支付体系,发展出世界通用的支付 ID。

 

除此之外,麻省理工学院的哈德约诺也归纳跨链技术还存在包含耐用性、服务多样性、区块链系统多样性、可达到性、可移动智能合约的耐用性等方面的挑战有待解决。

 

跨链项目陆续落地 区块链突破或将近在眼前

 

但 Aion 公司创始人马修•斯波克(Matthew Spoke)乐观认为,前互联网时代和区块链的一个重大区别在于货币:目前的竞争协议背后通常都有着数十亿美元的投资。这样可能就可以确保许多协议可以成功,意味着未来将是由多个区块链统治的,而且互操作性也是主流协议采用的关键。

 

无论如何,随着台面上众多跨链项目预计即将在 2018 年底/2019 年初完成落地,区块链发展突破的转折点很可能也已近在眼前


未来的区块链必然是多链共生、多链互通的价值互联网,跨链技术是实现这个场景的关键。它将让区块链摆脱数据孤岛的困境,建立起完整的生态系。


-End-


登录查看更多
0

相关内容

区块链(Blockchain)是由节点参与的分布式数据库系统,它的特点是不可更改,不可伪造,也可以将其理解为账簿系统(ledger)。它是比特币的一个重要概念,完整比特币区块链的副本,记录了其代币(token)的每一笔交易。通过这些信息,我们可以找到每一个地址,在历史上任何一点所拥有的价值。

摘要:本文阐述了信息技术产业发展的地位、作用和发展趋势,指出以互联网、计算机为代表的信息技术,引发了第三次工业革命.信息技术产业已成为新时期经济增长的重要引擎,有力地促进了可持续发展,深刻地改变着人类生产生活方式.文章探讨了世界信息技术产业发展趋势,认为信息技术孕育着新的重大突破,产业集聚与融合趋势日益明显,知识产权和标准竞争不断加剧,泛在化网络环境正在形成.本文提出,中国应当进一步发挥信息技术产业经济增长"倍增器"、发展方式"转换器"和产业升级"助推器"的作用,坚持自主创新、开放兼容、融合集成、军民互动、市场导向、跨越发展的方针,以信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出一条中国特色信息技术产业发展道路.注重发展微电子、计算机、软件、关键元器件及其材料等核心基础产业,以及宽带移动通信、下一代网络、信息服务等具有国际竞争力的优势产业.完善信息技术产业政策体系,力争到2020年前后,把我国建设成为信息技术产业强国.

成为VIP会员查看完整内容
新时期我国信息技术产业的发展.pdf
0
21

【导读】今天,达摩院发布了“2020十大科技趋势”,涵盖人工智能、量子计算、云计算、芯片半导体等多个领域。

2020是如此科幻的年份,步入2020年,仿佛回到久违的未来。科技浪潮新十年开启,蓄势已久的智能革命将迎来颠覆性的技术变局。达摩院今天发布2020十大科技趋势,希望与你共同见证那些期待已久或从未料想的变化,并且循着技术演进的曲线 ,找到我们的来处和去向。

趋势一、人工智能从感知智能向认知智能演进

【趋势概要】人工智能已经在“听、说、看”等感知智能领域已经达到或超越了人类水准,但在需要外部知识、逻辑推理或者领域迁移的认知智能领域还处于初级阶段。认知智能将从认知心理学、脑科学及人类社会历史中汲取灵感,并结合跨领域知识图谱、因果推理、持续学习等技术,建立稳定获取和表达知识的有效机制,让知识能够被机器理解和运用,实现从感知智能到认知智能的关键突破。

趋势二、计算存储一体化突破AI算力瓶颈

【趋势概要】冯诺伊曼架构的存储和计算分离,已经不适合数据驱动的人工智能应用需求。频繁的数据搬运导致的算力瓶颈以及功耗瓶颈已经成为对更先进算法探索的限制因素。类似于脑神经结构的存内计算架构将数据存储单元和计算单元融合为一体,能显著减少数据搬运,极大提高计算并行度和能效。计算存储一体化在硬件架构方面的革新,将突破AI算力瓶颈。

趋势三、工业互联网的超融合

【趋势概要】5G、IoT设备、云计算、边缘计算的迅速发展将推动工业互联网的超融合,实现工控系统、通信系统和信息化系统的智能化融合。制造企业将实现设备自动化、搬送自动化和排产自动化,进而实现柔性制造,同时工厂上下游制造产线能实时调整和协同。这将大幅提升工厂的生产效率及企业的盈利能力。对产值数十万亿乃至数百万亿的工业产业而言,提高5%-10%的效率,就会产生数万亿人民币的价值。

趋势四、机器间大规模协作成为可能

【趋势概要】传统单体智能无法满足大规模智能设备的实时感知、决策。物联网协同感知技术、5G通信技术的发展将实现多个智能体之间的协同——机器彼此合作、相互竞争共同完成目标任务。多智能体协同带来的群体智能将进一步放大智能系统的价值:大规模智能交通灯调度将实现动态实时调整,仓储机器人协作完成货物分拣的高效协作,无人驾驶车可以感知全局路况,群体无人机协同将高效打通最后一公里配送。

趋势五、模块化降低芯片设计门槛

【趋势概要】传统芯片设计模式无法高效应对快速迭代、定制化与碎片化的芯片需求。以RISC-V为代表的开放指令集及其相应的开源SoC芯片设计、高级抽象硬件描述语言和基于IP的模板化芯片设计方法,推动了芯片敏捷设计方法与开源芯片生态的快速发展。此外,基于芯粒(chiplet)的模块化设计方法用先进封装的方式将不同功能“芯片模块”封装在一起,可以跳过流片快速定制出一个符合应用需求的芯片,进一步加快了芯片的交付。

趋势六、规模化生产级区块链应用将走入大众

【趋势概要】区块链BaaS(Blockchain as a Service)服务将进一步降低企业应用区块链技术的门槛,专为区块链设计的端、云、链各类固化核心算法的硬件芯片等也将应运而生,实现物理世界资产与链上资产的锚定,进一步拓展价值互联网的边界、实现万链互联。未来将涌现大批创新区块链应用场景以及跨行业、跨生态的多维协作,日活千万以上的规模化生产级区块链应用将会走入大众。

趋势七、量子计算进入攻坚期

【趋势概要】2019年“量子霸权”之争让量子计算在再次成为世界科技焦点。超导量子计算芯片的成果,增强了行业对超导路线及对大规模量子计算实现步伐的乐观预期。2020年量子计算领域将会经历投入进一步增大、竞争激化、产业化加速和生态更加丰富的阶段。作为两个最关键的技术里程碑,容错量子计算和演示实用量子优势将是量子计算实用化的转折点。未来几年内,真正达到其中任何一个都将是十分艰巨的任务,量子计算将进入技术攻坚期。

趋势八、新材料推动半导体器件革新

【趋势概要】在摩尔定律放缓以及算力和存储需求爆发的双重压力下,以硅为主体的经典晶体管很难维持半导体产业的持续发展,各大半导体厂商对于3纳米以下的芯片走向都没有明确的答案。新材料将通过全新物理机制实现全新的逻辑、存储及互联概念和器件,推动半导体产业的革新。例如,拓扑绝缘体、二维超导材料等能够实现无损耗的电子和自旋输运,可以成为全新的高性能逻辑和互联器件的基础;新型磁性材料和新型阻变材料能够带来高性能磁性存储器如SOT-MRAM和阻变存储器。

趋势九、保护数据隐私的AI技术将加速落地

【趋势概要】数据流通所产生的合规成本越来越高。使用AI技术保护数据隐私正在成为新的技术热点,其能够在保证各方数据安全和隐私的同时,联合使用方实现特定计算,解决数据孤岛以及数据共享可信程度低的问题,实现数据的价值。

趋势十、云成为IT技术创新的中心

【趋势概要】随着云技术的深入发展,云已经远远超过IT基础设施的范畴,渐渐演变成所有IT技术创新的中心。云已经贯穿新型芯片、新型数据库、自驱动自适应的网络、大数据、AI、物联网、区块链、量子计算整个IT技术链路,同时又衍生了无服务器计算、云原生软件架构、软硬一体化设计、智能自动化运维等全新的技术模式,云正在重新定义IT的一切。广义的云,正在源源不断地将新的IT技术变成触手可及的服务,成为整个数字经济的基础设施。

原始链接:

https://damo.alibaba.com/events/57

成为VIP会员查看完整内容
达摩院2020十大科技趋势.pdf
0
55

在中国信息通信研究院主办,中国通信标准化协会、中国通信标准化协会云计算标准与开源推进委员会、混合云产业推进联盟、云原生产业联盟、云服务经营自律委员会、网络风险与保险创新实验室支持的“2019可信云大会”上,中国信通院发布了《云计算发展白皮书(2019)》。这是继《云计算白皮书(2012年)》之后,中国信息通信研究院第5次发布云计算白皮书,内容涵盖云计算的产业特点、技术热点、开源现状、安全发展、行业应用、发展建议等方面。

成为VIP会员查看完整内容
0
5
小贴士
相关论文
Mengyue Yang,Qingyang Li,Zhiwei Qin,Jieping Ye
5+阅读 · 4月2日
Emmanuel Bengio,Joelle Pineau,Doina Precup
6+阅读 · 3月13日
Inferred successor maps for better transfer learning
Tamas J. Madarasz
3+阅读 · 2019年7月2日
Yang Feng,Lin Ma,Wei Liu,Jiebo Luo
3+阅读 · 2018年11月27日
Xilun Chen,Claire Cardie
4+阅读 · 2018年9月6日
Zhenpeng Chen,Sheng Shen,Ziniu Hu,Xuan Lu,Qiaozhu Mei,Xuanzhe Liu
6+阅读 · 2018年6月7日
Douwe Kiela,Alexis Conneau,Allan Jabri,Maximilian Nickel
5+阅读 · 2018年6月4日
Vikram Mullachery,Vishal Motwani
4+阅读 · 2018年5月13日
Ignasi Clavera,Anusha Nagabandi,Ronald S. Fearing,Pieter Abbeel,Sergey Levine,Chelsea Finn
6+阅读 · 2018年3月30日
Alexis Conneau,Guillaume Lample,Marc'Aurelio Ranzato,Ludovic Denoyer,Hervé Jégou
7+阅读 · 2018年1月30日
Top