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为什么区块链需要Web3.0

2021-07-12 21:28 | 出处： 律动BlockBeats

原文作者：Mike Tang, Lester Li
原文来源：Web3 Explorer


前言


在上一篇《为什么 Web3.0 需要区块链》中，我们探讨了为什么 Web3.0 应用/平台需要将区块链作为底层组件来构建和驱动的问题。而本篇我们将会辨析，区块链与区块链有所不同，不可能由一条链解决所有问题。Web3.0 平台内的区块链，应特指面向应用的区块链——与以太坊这种公链有着巨大差异。

下面我们首先从以太坊的发展路径来分析为什么不可能由一条链解决所有问题。


以太坊的发展路径


世界计算机


2017 年左右，以太坊被认为是一台「世界计算机「——一台永不宕机，全世界每个人都可以写代码在上面运行的机器。

就其这两点来说，以太坊确实做到了（永不宕机，人人运行）。但大众通常理解的」计算机」，是一种能够做通用计算的工具。而以太坊的计算成本非常高昂，并不能用来做通用计算，更不能做大数据计算之类的事情。从这个定义来说，以太坊并不是一台通用计算机，其最多只能算作是专用的计算器。计算不考虑成本，就是耍流氓。在 2021 年的当前，已经无人提「世界计算机「这个概念，以太坊早已变换了其自身的定位，其作为「世界计算机「的理想，算是失败了。参见：《为什么我不再把以太坊解释为「世界电脑」》。

关于世界计算机，我们有一个很好的类比物——目前火热的后云原生的 Serverless 技术栈。Serverless 也具有「世界计算机「的特征：只关心业务功能实现，不关心系统资源分配和运维，不关心扩容问题，世界上每个人都可以写代码在上面运行等等。由于这种类比性，我们可以以 Serverless 领域发展过程中出现的一些问题来说明区块链如果作为世界计算机会存在哪些问题：

成本问题：Serverless 在专用领域的短平快服务上占优势，拿来做长期服务和通用计算，在成本上反而超过传统容器计算。参见：《Serverless is more expensive than you‘d expect

》，《Serverless vs Docker Containers—what to choose in 2020? (updated)》

扩容问题：世界计算机的一个基本要求就是：自动扩容。对客户来说，世界计算机的计算能力和存储能力，应该是没有上限的（虽然每一次计算有限制，但是应该可以横向容纳几乎无限多的函数实例服务，并且不同的函数并行之间不会有明显资源竞争）。而扩容问题是区块链领域最难的问题，没有之一（参见：《区块链可扩展性概述 [2020]》）。从这一点来看，区块链在这个方向上比较悲观。

平台绑定问题：目前 Serverless 还有一个极其严重的问题：平台绑定。你所开发的 serverless 程序被强绑定在某一个云平台上的（Amazon Lambda, Microsoft Azure 等），如果想切换平台，就得重新为新平台编写代码，重新经受验证，这个代价太高了。这也是很多客户，特别是企业级客户最重视的问题之一。即使基于区块链实现了世界计算机，这个问题也是必须要面对的一个问题。

最后，我们来一个灵魂发问：世界计算机，是否是另一种形式的中心化？

不管怎样，Dfinity（https://dfinity.org/）在这个方向上仍然在积极地探索着。

DeFi 大爆发


世界计算机做不成了，以太坊的出路在哪？

早在 2018 年，《以太坊的故事结局不是「世界计算机」，而是「开放金融」》一文就认为以太坊最适合 DeFi，即开放金融。因为逐渐有丰富的金融类协议，在以太坊上建立起来了，其文中对这些金融类的应用进行了归类，看到了 DeFi 对传统金融体系发起挑战的可能性。

到了 2020 年，由于客观条件的成熟以及某些偶然性因素（比如流动性挖矿）的触发，以太坊迎来了 DeFi 大爆发，DeFi 正式成为以太坊上的杀手级应用。Compound, Maker, Aave, Synthetix, Curve Finance 等头部应用迎来了大量的用户增长。参见：《DeFi explosion pushes Ethereum price to 2020 high》。所有人都在欢呼，以太坊终于找到了自己的价值核心。

但是 DeFi 大爆发也引起以太坊平台上一些严重的问题：网络拥堵，手续费高涨，导致抵押规模和用户规模扩大受限。这是典型的负网络效应。

也就是说，现阶段的以太坊已经无法承载这么多的价值了。


价值溢出


由于现阶段以太坊如此拥堵，而 Eth 2.0 又遥遥无期，于是社区在扩容问题上进行了大量的讨论和创新，现在基本上达成了先建设二层网络的共识——通过二层网络来扩容。目前二层网络有多个方向同时在探索，Optimism Rollup，ZK Rollup, Arbitrum，Polygon 等等，不同的方向上竞争非常激烈。

其中 Polygon 目前风头最盛（参见：《DappRadar 二季度报告：DeFi 锁仓仍集中在以太坊，Polygon 生态增长迅猛》）。而目前 Polygon 的实现，严格来讲并不能算二层网络，它其实是一条侧链。侧链本身只是一个概念，并不能算是一种具体的扩容技术手段。侧链是一种相互关系，也就是说，通过一个桥连接的两条链，它们互为侧链。只是当前 Eth 基本一家独大，几乎所有的有价值资产都在 Eth 上，Eth 自身性能又弱，所以会让人感觉所有「搭了桥去 Eth「的链，都可以算是 Eth 的侧链（参见：《区块链扩容前史：状态通道、DPoS、大区块与侧链》）。从这一点来讲，Polygon 的方案其实可以跟 NEAR，BSC 这些公链对以太坊的扩容思路归入同一类。

打个比方，以太坊就像一个蓄水池，虽然想尽办法在给它挖宽挖深，但是始终赶不上水（价值）流入的速度，于是渐渐就容不下这么多价值了，于是就会（价值）溢出。这就是以太坊的价值溢出效应。

不仅是二层网络，包括各种公链（可归类于侧链网络）都想抓住机会，争夺这种溢出效应。如：BSC, Solana, NEAR，Polkadot 等等。参见：《解析 Layer 1 竞争格局：新公链的机会在哪里？》。

从这里，我们看到了一个现象，区块链世界，已经不可能是一条链独步天下了，未来一定（其实现在已经）是一个多链的世界。即使以太坊 2.0 成功上线，也不大可能解决以太坊 1.0 DeFi 拥堵的问题，参见《以太坊 2.0 中的 DeFi：城市、郊区和农村》。


区块链的分层结构


如前所述，我们坚信未来是一个多链的世界。那么，这些链之间，是不是就是混沌的，杂乱无章的存在形式呢？

要研究一个系统的结构，应该找到一个基本量。从不同的基本量出发，可以给系统划分出不同的结构。而在这里，我们沿用上一节提到的基本量：价值捕获。

我们从价值捕获的角度来划分，可以将区块链世界划分为一个三层同心圆结构：



区块链宇宙层级结构图


对此层级结构图解释如下：

我们从最内核圈层 Circle0 或 C0 看起。处于最内圈层的是 Bitcoin 和 Ethereum，它们的总价值占据了目前区块链市场的大部分（本文成笔时，大概占 ＊＊％）。Bitcoin 通过在以太坊上封装质押而进入 DeFi 领域。以太坊是整个区块链宇宙价值的核心，也是价值输出的源头。

第二圈层 Circle1 或 C1，包含以太坊的各个二层网络，和各种侧链，以及其它所谓的 layer1 公链。它们捕获从以太坊溢出的价值，并共同参与组建 DeFi 大生态。值得注意的是，所有基于合约开发的 Dapp 应用都属于这一层。

第三圈层 Circle2 或 C2，是各种面向特定应用的区块链，Application-specific Blockchain, 简称 Appchain。这些 Appchain，用于承载各种与现实世界接轨的落地性应用，也即 Web3.0 App。笔者倾向于将这些应用与金融（DeFi）或资产（比如 NFT）属性相关的应用区分开。Web3.0 App 更多地对应于传统 Web2.0 世界的应用，或者一些新场景的应用。Appchain 是这些 Web3.0 App 的核心组件（参见《为什么 Web3.0 需要区块链》）。Web3.0 中的区块链，指的就是 Appchain。

三个圈层 C0, C1, C2，其中 C0, C1 主要用作资产和 DeFi 相关的应用，C2 主要面向具体的落地应用，即 Web3.0 应用。

那为什么 C2 不可以用作 DeFi 呢？其实也并不排除。但从总体上来说，C0, C1 已经能把 DeFi 问题解决好了，没必要让 C2 参与进来了。C2 层应该专心处理 Web3.0 的问题。

这里，我们提出的这套分层理论，有几个方面的意义：

第一个意义是，价值捕获的分层：一条链容纳不下所有价值，必然分配到多条链上去。

第二个意义是，安全性的分层：不是所有链都需要同样的安全级别，有些追求更高的安全性，有些追求更高的性能，有些追求更高的可扩展性。三个圈层由内及外，可以认为安全性需求逐渐减弱，性能需求逐渐提高。

第三个意义是，业务焦点的分层：DeFi 与 Web3.0 业务相互分开，各自将精力放在不同的关注点上，解决好各自的问题。同时，也需要研究出适当的机制，让两个部分可以交互协作。

简单说来，就是不同的区块链在不同的层上干不同的事情。

DeFi 与 Web3.0


回顾区块链的发展，会发现其最初就是围绕金融问题而做的一系列创新。也正是在这些大量的创新的积淀下，才有了 DeFi 的爆发。如前所述，我们将 DeFi 与 Web3.0 两者分开。DeFi 是去中心化金融（Decentralized Finance）的缩写，指那些建立在区块链网络之上的金融应用，而 我们定义 Web3.0 特指构建于开放协议之上的所有非金融应用。两者有清晰的边界。

那么，DeFi 和 Web3.0 之间的关系是怎样的？这是一个值得深入探讨的课题。

我们先从金融说起，金融是什么？刘俏教授曾在《如何重塑我们这个时代的中国金融》中总结：在现代经济体系下，金融是由实体经济、金融系统、政府宏观政策、国际资金流动、资产定价等模块交互形成的一个复杂生态系统。与此同时，他认为好的金融一定是中介成本最小化的金融。

在 Web2.0 互联网时代，谢平教授和邹传伟博士提出了互联网金融的概念。在《互联网金融的基础理论》文章中，他们认为互联网可以降低交易成本和信息不对称，提高风险定价和风险管理效率，拓展交易可能性边界，使资金供需双方可以直接交易，从而改变金融交易和组织形式。

理想情况下，在互联网时代，资本应该像信息一样无缝流通，交易成本应该是最小的。但是刘俏教授认为过去 130 年金融资产的平均成本基本未变，他将这种现象称为「金融发展之谜」，即金融不断演进，却没有带来金融中介成本的下降。

如何把金融中介成本降下来？这是构建 DeFi 的加密世界的工程师和创业者正在做的探索与试验。

DeFi 希望利用区块链技术创建一个更开放和透明的金融服务系统，其显著特点是无须许可的开放性和交易数据的透明性。同时其结算是即时的，其金融服务是全天候 7＊ 24 小时，而目前我们的全球金融体系只在朝九晚五的时间 (非周末和节假日) 内运作。

互联网金融/金融科技和去中心化金融 DeFi，两者的技术架构图对比如下：



图片来源：《加密资产不是洪水猛兽，读懂 DeFi 基础架构基本特质与变革潜力》


通过简单对比两者的架构图，DeFi 应用正在试图从基础层上重建金融服务，其运行成本会比传统金融低几个数量级。

目前的 DeFi 主要集中在金融的支付与清结算、资金融通等功能上，在金融风险评估，社会资源配置，尤其是金融合规可监管方面与金融科技的发展相去甚远。我们以传统借贷的例子对比来看，企业贷款做生意，产生价值收入还贷，银行收取利息。而 DeFi 大都是只在协议之间流转，资金没有进入社会领域，没形成有效的闭环，并未发挥金融对社会资源配置的功能。

因此，DeFi 只是在金融服务方面先行一步，MakerDAO，Compound，Uniswap，Synthetix 等代表性的项目引发了 DeFi 浪潮。但在经历了时长近一年的爆发式发展后，DeFi 的发展现状很「内卷」，各个赛道（以太坊，波卡等不同的区块链基础设施）挤满了同质化的项目。DeFi 迫切需要向外突围，寻找新的市场空间，寻找能与实体产业结合的真正的价值闭环。

传统金融与互联网的关系，可以用下图展示：



传统金融业与互联网


传统金融为互联网创业企业提供金融支持（天使，种子，贷款等形式），而互联网企业将产生的利润的一部分，作为本息还给金融机构，实现了金融与实体产业的闭环。

类似地，在 Web3.0 时代，我们认为 DeFi 与 Web3.0 的关系如下图所示：



去中心化金融与 Web3.0


上图中 DeFi 给 Web3.0 的应用项目（App）融资，Web3.0 的应用项目产生持久利润（类比 Web2.0 互联网应用的持久利润），并对投资方产生（返还，分配）利息收益，从而对 DeFi 实现真正的价值输入。

区块链发展到 DeFi 阶段，如果要真正长久地发挥区块链技术的价值，它需要依赖 Web3.0 的价值输入。Web3.0 是 DeFi 与现实世界的接口。

我们前面提到，每一个 Web3.0 App 中，都应包含一个 Appchain。然后，众多的 Web3.0 App（平台）一起，共同创造了 Web3.0。他们的关系呈现出来，便是下图：



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