TokenGazer一問到底 | 第18期：研究員 vs Harmony區塊鏈
TokenGazer《一問到底》是一檔辨析區塊鏈領域一級市場項目優劣的優質欄目。
前言
TokenGazer《一問到底》是一檔辨析區塊鏈領域一級市場項目優劣的優質欄目。每一期將針對區塊鏈領域早期的一級市場項目，邀請項目負責人做客現場，和社群內百余名研究員深度問答、科學辨析。旨在通過項目方與研究員高質量的對弈問答，打造專業級別的項目評析平臺，厘清項目價值，探尋早期優質項目。同時，讓社群用戶真正參與價值評析，傳遞評析方法，在“問與答”中獲取價值信息。
本期項目：Harmony
活動時間：11月22日21:30
Harmony：是基于分片等技術的新一代高性能公鏈，專注于為去中心化經濟提供可信，可靠，高效的基礎設施。
以下為互動文字整理版：
01.TokenGazer社區成員 彥卿奕：分片、POS、側鏈都是為了解決擴容問題的，Harmony將這些結合在一起，這樣的目的是為了更高的TPS嗎？還是其他目的。然而其他的主流公鏈僅僅只做里面的一部分都還有很多的技術難點。Harmony是否存在技術難點？
蘭榮堅@Harmony：分片是現在大家公認的擴容解決方案，很多項目其實都在尋求分片擴容的辦法，比如最早的Zilliqa就是主打“分片”技術，但是Zilliqa其實并沒有把區塊鏈數據分塊(并不是狀態分片)。而業界共識是分片如果想達到好的擴容效果，一定要做到狀態分片，Harmony就是狀態分片的一種。
同時，現在市面上大部分分片解決方案用的是POW作為身份證明過程，或者說是挖礦過程，效率較低，同時浪費資源。Harmony提出了基于POS的分片解決方案。
02.TokenGazer研究員 L：Harmony的分片技術屬于狀態分片嗎？需要節點保留所有數據嗎？
蘭榮堅@Harmony：Harmony內的分片，并不叫側鏈。大家可能會對側鏈和分片產生混淆。其實分片技術和側鏈技術確實有些類似的地方。但根本的區別在于安全性的差別。分片技術在把網絡節點分開之后，是可以保證每個分片的安全性的，而側鏈技術往往不能直接保證側鏈的共識安全性，一般會通過主鏈作為safety net。
Harmony的分片是狀態分片，每個分片存的是系統中的一部分數據。片和片間的數據是相互區分開來的。一個智能合約只能存放在一個特定分片內，普通用戶地址可以同時出現在多個分片，不過每個分片的余額是區分開來的，每個片內的賬戶除了地址是相同的，其他信息是不同的。
03.TokenGazer社區成員 彥卿奕：有很多專業人士認為POS共識機制并非真正的去中心化，Harmony如何看待這種質疑？
蘭榮堅@Harmony：這是個很好的問題，其實在區塊鏈里，去中心化一直是大家強調的屬性，但我個人認為，去中心化的目的是為了保證安全性，但沒有必要為了去中心化而去中心化。其實POS和POW在去中心化方面并沒有本質區別。可以看到基于POW的BTC和ETH現在幾乎已經是幾大礦池在把控，礦池數量其實也很少，在十多個左右。項目EOS的21個節點，很難說哪個更去中心化。
所以POS并沒有增加中心化風險，相反，在Harmony的系統中，正因為是POS，很多小節點在擁有一定量的Stake時，還可以得到一定的token獎勵。而現在的POW的系統，小節點幾乎不可能挖到礦了。在這個意義上，我覺得我們的POS更加去中心化一點。
04.TokenGazer研究員 L：白皮書中提到，Harmony的分片在分區時會采用Distributed Randomness Generation的隨機機制，是否能達到真正的隨機性？
蘭榮堅@Harmony：Harmony的網絡分片過程是基于學術上公認的隨機過程來分的。我們會通過多方計算的方式，產生一個完全不可預測、不可干擾的安全的隨機數，對網絡內的節點進行打亂，從而達到隨機分片的效果。
這個隨機數的安全性是很重要的，如果可以被惡意節點干擾，那么分片的過程就不夠隨機，每個片內的節點的結構就不能保證符合安全閾值。
很多其他項目在分片過程中并沒有太考慮到安全性的問題，Harmony對分片的安全性做了系統的計算和驗證，保證了很高的安全性。Harmony的隨機數產生過程融合了VRF(可驗證隨機數)和VDF(Verifiable Delay Function)。
VRF的用途是每一個節點都可以貢獻一定的可驗證的隨機熵，從而使最終融合起來的隨機數可驗證。VDF的作用是防止leader對隨機數進行干擾，因為leader在收到每個人的VRF隨機熵后，在短時間內不可能知道真正的隨機數結果是什么，也就沒法做出有利于他的干擾。
05.TokenGazer社區成員 thiigth：我想問一個問題就是，是什么驅使你們團隊的大部分核心成員放棄傳統互聯網的高薪待遇而投入區塊鏈領域，是價值暴漲的誘惑還是說他們為了理想和使命愿意挺身而出？
蘭榮堅@Harmony：好問題，我們最近正好有兩個成員接受了CoinDesk媒體采訪，我把文章發一下：
https://www.coindesk.com/7-facebook-amazon-apple-netflix-and-google-staffers-that-went-full-crypt
https://u.today/from-mainstream-to-blockchain-10-business-giants-whose-people-turned-crypto?fbclid=IwAR3QPj0jITB_UuBus9fMHVsLGxd1Wcz1UUnrun-xzWsbdURAlNpQTN4zNhY
主要是對技術的追求和對區塊鏈行業未來的看好。
06.TokenGazer社區成員 Evan：擴容是為以后做的準備，但是現階段似乎并不是特別需要高容量？降低落地難度，營造更好開發環境不是更好？
蘭榮堅@Harmony：擴容的目的是為了讓更多的應用場景可以實現，現階段的公鏈性能有限，所以市面上看到的應用大多也對性能要求不高，這其實是一個先后順序的問題，其實很多應用，比如大規模游戲和去中心化交易所，是需要超高性能的區塊鏈的。只是現在還沒有好的公鏈支持這些高需求的應用。
TokenGazer社區成員 Evan：您的意思是公鏈的原因限制了生態的營造？而優質公鏈則會更多吸引DApp的開發？可是現階段做公鏈的項目方很多，應用POS和分片技術的也不少，Harmony要如何去吸引足夠的開發團隊在鏈上構筑生態？熊市下，大家的心態好像都很悲觀。
蘭榮堅@Harmony：好問題，這兩天幣價跌的很慘，很多項目在熊市下都死掉了。Harmony是對技術很專注的項目，并不太在意幣價的漲跌，我們的目的是用技術支撐起區塊鏈的信仰，因為沒有技術，所以幣只能是空氣。我們會專心做好技術，為下一次區塊鏈應用的爆發做好準備。
07.TokenGazer社區成員 彥卿奕：Harmony使用的POS共識機制，那么是否有具體的超級節點數量？
蘭榮堅@Harmony：Harmony雖然是市面上最好的基于POS的分片技術，但是并沒有超級節點的概念。我們的POS和EOS的DPOS不一樣，我們沒有Delegate的過程，每個節點都為自己說話，自己直接投票。只要一個節點有一定數量的stake，就可以參加共識，投出自己的一票。
08.TokenGazer研究員 旭蟈蟈：每個智能合約只存在一個特定的分片內，當某個智能合約(假設是一個超級火熱的游戲)，這個時候網絡流量都在這一個分片內，分片的作用是不是弱化了，這種情況如何處理？
蘭榮堅@Harmony：好問題，當一個合約的流量超過一個分片的容量時(這個閾值在我們的測試環境下大約在1000TPS)。這個開發者，可以在其他分片開設另一個同樣的智能合約，分流流量。這就好比大型游戲的服務器區域，當一個游戲同時在線人數過多時，一個服務器沒法承受，可以開設多個服務器，讓玩家到不同的服務器里游戲。這個解決方案的問題是，不同分片內的同一個智能合約的狀態是不一樣的。
如果一個分片內的智能合約過于繁忙，用戶可以通過跨片的交易去到另一個分片內使用同一個智能合約應用。
TokenGazer研究員 旭蟈蟈：比如我本來在玩游戲，里面有500游戲幣，突然游戲火熱，tps到了1000，我再次進游戲時發現在另外一個分片，游戲幣沒了，會有這種情況發生么，如何避免？
蘭榮堅@Harmony：你的幣在哪個分片是由你自己控制的，系統不會自動移動你的幣。所以你說的情況不會發生。當你所在的分片的游戲火了之后，玩家的交易費就會高，所以會有一些玩家主動換分片(服務器)的。
09.TokenGazer研究員 L：Harmony擁有Master Chain和Shard Chain，與QuarkChain的雙鏈結構有些類似，能否談下有什么區別嗎？
蘭榮堅@Harmony：Harmony的Master Chain的主要功能是接受POS的staking和產生安全的隨機數。QuarkChain的主鏈是用來做分片安全性保障的。Harmony的分片安全性是通過隨機分片過程，從而得到片本身共識的安全性，而QuarkChain，每個分片本身的安全性是需要通過主鏈的支持才能得到的。相對來說Harmony的系統安全性，更加robust一點，沒有Single-point-of-failure的風險。
10.TokenGazer研究員 旭蟈蟈：分片內的節點如何分配？交易跨分片時根據什么因素分配交易歸屬？
蘭榮堅@Harmony：分片內的節點是隨機分配的，并且隨機過程是不可預測，不可干擾的，保證每個分片內的惡意stake數量在閾值范圍內。Harmony的隨機分片過程的安全性，是可以通過統計驗證的。
11.TokenGazer社區成員 彥卿奕：能否詳細的描述一下Harmony的激勵機制，以及在Harmony上的DApp交易gas使用規則？
蘭榮堅@Harmony：Harmony的激勵機制是按照POS的比例，所以是按照投票數量，來分發區塊獎勵。現階段Harmony的gas model是復用以太坊的模式，但之后我們會有更多的更新，比如跨片交易的費用會比片內交易高。
12.TokenGazer社區成員 Hill：Harmony鏈與鏈之間的通信具體是如何進行的？在區塊容量上又有怎樣的設計？
蘭榮堅@Harmony：Harmony的片間交易是直接通過片對片發送證明來實現的。基本原理就是每個片都是其它片的light client，其它片發生的交易，都在我這個片內進行驗證，這樣我就可以安全的在一個片把錢打出，在另一個片把錢打入。
13.TokenGazer社區成員 彥卿奕：Harmony節點如何選擇出來的，且如何保證選擇出來的節點是安全的？
蘭榮堅@Harmony：Harmony是通過Staking(也就是POS)來選擇節點的，每一個時段，系統會計算一個stake安全閾值，比如100個token。意思是100個token可以相應得到一個投票的權利。在所有人stake之后，每個人手里就有不同數量的投票權，我們會對投票權進行隨機劃分，進入不通的分片，相應的節點也就到了不同的分片，這個過程可以保證單一分片內的惡意投票數量在安全范圍內。
TokenGazer社區成員 彥卿奕：只要有足夠數量token就可以投票，那么不誠實的投票風險會不會很大啊？
蘭榮堅@Harmony：我們系統做了懲罰機制，不誠實的投票是會受到懲罰的，在一定程度上，提高作惡風險。同時我認為，讓更多的小節點可以加入投票，是對系統的安全性有好處的，因為更加去中心化。
TokenGazer社區成員 彥卿奕：自己可以選擇加入哪個分片嗎？
蘭榮堅@Harmony：你的token放在哪個分片，是自己可以選擇的。
14.TokenGazer社區成員 thiigth：現在很多做公鏈的項目都在尋求擴容，提升TPS，而同樣我看以太坊生態一個趨勢是很多項目在做Layer2的擴展，在Layer2上使用DPOS這種類型的協議，然后還可以免gas交易，在有以太坊公鏈進行安全保障的前提下又提升了交易效率。這種方案跟直接進行公鏈的擴容有什么優勢和劣勢嗎？
蘭榮堅@Harmony：很好的問題，這個問題本質上在對比分片和側鏈技術的優劣。分片是Layer1的擴容，它應該保證全網每個分片本身的安全性得到保證；而側鏈的安全性是需要主鏈的夾持的，通過一些機制，在側鏈被攻擊掉的情況下，用戶的錢依然可以在主鏈上追回。側鏈主要的問題是，側鏈本身安全性很低，相對很容易被攻擊掉，這是這能靠主鏈核算來挽回用戶損失。但是如果主鏈(Layer1)的性能不夠高的話，大量的核算工作有可能被延遲，這時候側鏈用戶的損失，是有可能得不到挽回的。所以說，分片和側鏈其實是可以相互輔助的，在我們基于分片的主鏈上，理論上是可以再加側鏈的，我們提高了Layer1的性能，對Layer2也是好事。
15.TokenGazer社區成員 Evan：Harmony的共識機制中運用了BLS多重簽名？這項技術是否與Dfinity的一致？能給Harmony帶來什么優點？
蘭榮堅@Harmony：Harmony在共識BFT內使用了BLS多重簽名，目的是提高共識速度和網絡開銷，讓所有節點的投票可以快速得到所有節點的驗證。和Dfinity的BLS 的區別在于，我們利用的BLS的多重簽名能力(multi-signature)，而Dfinity利用的是BLS的閾值簽名能力(threshold signature)。
16.TokenGazer社區成員 仝春：Harmony募集的以太，請問套現了么？
蘭榮堅@Harmony：Harmony之前做了較好的資產管理，同時我們也在積極進行下一輪的融資。
17.TokenGazer社區成員 彥卿奕：Ethereum的狀態分片計劃預計2021年，足以證明狀態分片的難度，那么Harmony的狀態分片什么時候上線，是否存在技術難點呢？
蘭榮堅@Harmony：我們預計明年上線，分片技術是業界最難的技術之一，難點在于如何安全分片，如何劃分數據，如何保證數據一致性，同時如何保證網絡開銷不會過多。我們對這些問題已經有了解決方案，之后只能等待工程上的實現。Ethereum的狀態分片，因為歷史原因，需要設計的比較復雜，而且以太坊開發速度一直比較慢，2021年可能也是保守估計。
18.TokenGazer社區成員 彥卿奕：Harmony同時使用POS和BFT兩個共識的目的是？
蘭榮堅@Harmony：Harmony的共識機制是基于BFT的，但是融合了Staking的投票機制，本質上還是BFT共識。這和Casper的POS加checkpoint的機制類似，只不過Casper主要靠POS共識，Harmony主要靠BFT共識。
TokenGazer社區成員 彥卿奕：我對Harmony的這種投票權的共識模式還不是很理解，但覺得很有意思，希望Harmony能團隊能有詳細的文章就更好了。
蘭榮堅@Harmony：我們會在近期發出具體的解釋文章，敬請關注！
19.TokenGazer社區場外提問：每個片都是一個輕節點，如何知道數量達到多少才能滿足需求(全局)？
蘭榮堅@Harmony：每一個分片是獨立的鏈，我們關注的不是多少節點，而是多少投票權。在有足夠的投票權的情況下，每個分片內的惡意投票數量就會在安全閾值內，保證分片的安全。每個分片的投票權數在600個以上。
20.TokenGazer社區成員 少安：主網預計什么時候發布？
蘭榮堅@Harmony：主網預計明年二季度上線。
21.TokenGazer研究員 HD：這個VRF加VDF的用法，似乎會延長最終性的時間，是否在加強安全性的同時對性能會有影響？
蘭榮堅@Harmony：好問題，VDF會延遲隨機數的出現時間，但是產生隨機數的過程的復雜度依舊是O(N)，所以開銷是很小的。我們可以通過pipelining來疊加隨機數產生過程，這樣每個區塊都產生一個隨機數。
22.TokenGazer社區成員 SunnyRain、風度：保持分片全局網絡的監聽，是否會影響處理速度，另外是否會產生數據的存儲壓力？
蘭榮堅@Harmony：這個問題，我們通過Master Chain來解決，每個分片的區塊header都會先發到Master Chain存起來，Master Chain廣播它的新塊，這樣每個片都可以高效的收到所有其他片的header。
以上為本期《一問到底》內容匯總，如有更多問題，請關注微信公眾號（TokenGazer),歡迎交流。
責任編輯：TokenGazer
本文為TokenGazer原創內容，轉載請注明出處。
1.TMT觀察網遵循行業規范，任何轉載的稿件都會明確標注作者和來源；
2.TMT觀察網的原創文章，請轉載時務必注明文章作者和"來源：TMT觀察網"，不尊重原創的行為TMT觀察網或將追究責任；
3.作者投稿可能會經TMT觀察網編輯修改或補充。
