比特币只是计算器，以太坊只是大型机：深入解析区块链计算的四个阶段

翻译 | 肖恩

编辑 | 波波

互联网泡沫之后，很多人认为投资互联网的人简直就是傻子。这是最愚蠢的想法。

——本·霍洛维茨，《艰难创业》的作者

在由 Ben Horowitz 和 Netscape 创始人 Marc Andreessen 共同创立的硅谷风险投资基金 a16z 内部，有一群热衷于区块链的技术投资者，他们一直在讨论和分享有关区块链和加密数字货币技术的技术内容. 以及学习资源：比如如何搭建区块链，如何掌握区块链的关键概念，如何学习共识算法……

今年年初，他们将这些内容和资源汇聚成一本书，发布了一本关于区块链入门的加密经典，首次被区块链大本营分享：如何成为一名区块链工程师？| 有学习资源

今年年中，由风险投资家 Chris Dixon 和前美国检察官 Kathryn Haun 领导的 a16z 团队专注于加密货币犯罪，成立了一个专门投资于区块链的基金——a16z crypto。

在介绍新基金的愿景时，他们写道：

每隔 10-15 年，就会出现一种引领世界的新计算范式：60 年代的大型机、70 年代后期的 PC、90 年代初的互联网、2007 年之后的智能手机……而现在，轮到了计算模式对区块链的“信任”。

关于区块链本身的计算模型，a16z crypto 内部的区块链专家 Jesse Walden 将其分为四个不同的阶段：

计算器阶段——面向应用，可组合性有限，比特币；

大型机阶段——图灵完备、高可组合性、以太坊；

服务器阶段——面向应用，大力实现可组合性；

云计算阶段——图灵完备、可扩展、可组合；

他划分的依据是区块链网络和城市功能的相似性：

两者都依赖并受益于共享基础设施以实现自下而上的增长：对于传统企业来说，最好的商店位置往往拥有现成的居民、公用事业、法律、安全和充满活力的市场经济。同样，现有用户群、数据、安全系统和运行代码等共享资源也可以为开发人员提供良好的开发基础。

他们称之为“可组合性”。

如果平台的现有资源可以用作构建块以编程到高级应用程序中，则平台是可组合的。可组合性很重要，因为它使开发人员能够事半功倍，进而带来更快、更复杂的创新。

区块链计算机的去信任性极大地解放了可组合性，因为开发人员可以在共享基础设施上开发工作，而不必担心低级依赖被操纵。这是不言而喻的，因为区块链既是无许可的（开源的好处）又是有状态的（Twilio 和 Stripe 等 API 的好处）。

上述四个阶段代表了区块链计算的四种不同心智模型。在下一篇文章中，Jesse Walden 将逐一剖析它们。区块链大本营共享如下：

计算器阶段（比特币）

比特币是区块链计算的先驱。它为“选择强势货币或数字黄金”的具体应用问题提供了全栈解决方案。除了跟踪账户余额和转账记录等简单功能外，比特币还提供了一种脚本语言，可以用来构建更复杂的功能。

一些项目使用比特币脚本来编写更高级别的应用程序。例如，存在证明项目利用 OP_RETURN 数据库来创建特定用户在特定时间拥有数字文档的证据。Colored Coins 和 Counterparty 等项目使得基于比特币区块链的综合安全性定制代币成为可能。还有其他项目试图进一步扩展比特币区块链的功能或代币的功能，但由于比特币脚本语言的刻意限制，这些项目陷入困境。

许多人认为，去中心化货币系统最重要的特点不是可编程性，而是安全性。有限的脚本语言也是去中心化货币系统的一个特点，而不是漏洞。按照这种思路，我们可以将比特币视为计算器，而不是计算机（我是在积极地说！！）。比特币是故意这样设计的，它的工作做得很好，但对于热衷于修补改进和开发新应用程序的开发人员来说，开发新架构势在必行。

大型机阶段（以太坊）

以太坊在比特币首创的思想中加入了图灵完备的虚拟机，从而泛化了区块链计算机。这意味着开发人员可以在分散的计算机网络上部署和运行任何程序。

在今天的以太坊中，为了确保真实性，网络中的每个节点都必须运行每个程序功能。这使得以太坊使用起来既慢又昂贵，但以太坊在一个维度上是无与伦比的：它的计算是无需信任的。每个程序都可以按照指示运行，其结果或状态对所有其他节点都是可见的。因此，以太坊程序可以作为可靠、中立的构建块，开发人员可以将其组合成更高阶的应用程序。目前有这样的项目：

Marble是一个可以让用户快速借贷和进行外汇套利的项目：

交易者可以从 Marble Bank 借款，在去中心化交易所购买代币，在另一个交易所以更高的价格出售代币，然后偿还“智能合约”银行，套利收益，所有这些都包含在一次自动交易中。为此，Marble 使用以太坊的单例虚拟机，让不同的独立项目执行一系列功能，最终实现了一个任何人都可以使用的简化版的多功能应用程序。

Primotif 是一种追踪现实世界指数（例如标准普尔 500 指数）的金融衍生产品：

它使用预测市场平台 Augur 的股票系统来跟踪基准指数的价格，dYdX 做空代币以对冲以太坊代币 ETH 的波动性，dYdX 使用 Maker 的 Dai 稳定币系统。Primotif 项目仅在一个周末就建成，它是可组合性如何导致复合创新和强大的开发者网络效应的一个很好的例子。

可组合性会导致网络效应并不是什么新鲜事。以下是 Twitter 创始人 Biz Stone 在 2007 年关于 Twitter API 的可组合性所说的话：

“API 是最重要的，可以说是我们在 Twitter 做的最重要的事情。首先，它让我们的服务非常简单，只需创建一个简单的 API，开发人员就可以在 Twitter 上进行开发，提出比我们更好的想法，并构建一个像 Twitterrific 这样的产品。Twitterrific 有一个小的开发团队，但他们允许用户以一种我们都做不到的方式使用 Twitter。API 可以轻松驱动比 Twitter 网站多 10 倍的流量，所以它非常重要给我们。”

不幸的是，可组合性并没有在 Web 2.0 时代幸存下来。原因之一是无法通过API进行货币交易，并且没有公平有效的方式来管理平台法规，例如广告展示法规。这导致开发者和平台之间的激励分配不合理，导致数据重新集中，缺乏第三方创新。

我的投资伙伴 Chris Dixon 写了关于加密货币如何在可持续开放网络中更好地分配激励措施的文章。现在的问题是支持激励配置的可组合网络是不可扩展的。

这是区块链的“大型机阶段”。由于区块链的可组合性——共享安全、用户群、数据和运行代码，毫无疑问我们可以享受早期的网络效应。但是，随着用户数量接近大型机的吞吐量限制，边际收益会下降。反过来，吸引个人新用户和开发人员的成本也会上升。总体趋势如下图所示：

由于资源限制，每个新用户的边际成本不断增加，最终超过可组合性的边际价值（即共享资源和开发者网络效应）

进入“服务器阶段”

为了寻求可扩展性，一些开发人员完全放弃了可组合性和共享网络效应，转而支持开发特定于应用程序的架构。像 Polkadot 和 Cosmos 这样的项目背后的想法是构建多个混合区块链，然后为相应的应用程序调试每个区块链。Polkadot 的 Substrate 和 Cosmos 的 SDK 是模块化的区块链构建工具包，可帮助您推出自己的全栈“应用链”。

与在现有网络资源的基础上进行整合相比，开发全栈“应用链”的工作量要大得多。对于开发者来说，这意味着下至状态机，上至应用程序交互，还要为网络部署最小可行的安全措施，并估计与系统其他成员合作的能力。

但从历史上看，全栈开发策略已被证明是成功的，将早期技术推向市场，让用户更早地拥抱未来。在个人电脑应用普及之前，王科技提供了一款功能非常强大的文字处理器，为用户提供了捆绑软件和硬件的解决方案。后来，AOL同时捆绑了互联网接入服务提供商ISP、内容提供商、电子邮件服务提供商和即时通讯服务提供商等多个角色，为早期互联网用户提供了良好的用户体验。为了推动智能手机的普及，黑莓制造商 RIM 还捆绑了移动设备、操作系统和早期的应用程序，例如 BBM 和电子邮件推送。

全栈平台比特币的收益计算器，让用户更早拥抱未来

在 Internet 的早期，每个网站背后都有一个自定义服务器运行。为了获得端到端的体验，开发人员需要拥有自己的硬件设施。在未来的区块链计算时代，也是如此。这就是我所说的“服务器时代”。

“服务器阶段”区块链明确地用可组合性换取控制权。这体现在两个方面：对最终用户体验的控制，以及对网络供应方资源经济性的更细粒度的控制。一个假设是区块链基础设施（例如，安全、存储和计算）的“服务器阶段”是需求受到限制的状态。也就是说，随着应用程序变得越来越流行，它们可以按需扩展。这与“大型机阶段”的基础设施形成鲜明对比，“大型机阶段”的资源成本随网络上的所有其他流量而变化。具体的理论依据是全栈“服务器级”架构可以降低“大型机”区块链升级的风险。

“服务器阶段”的区块链与之前的全栈平台不同：它首先还是区块链！王安的文字处理系统、AOL、RIM都是封闭平台，而“服务器阶段”的区块链仍然是可验证的开放数据架构，具有可编程的激励机制。此功能允许将“服务器阶段”区块链集成到数据中心（这是 Cosmos 和 Polkadot 项目的目标）。一个区块链可以成为另一个区块链的“轻客户端”，开发人员可以创建自动交换机制或扩展性能。

这意味着即使“服务器阶段”区块链仍然是可组合的，但与“大型机阶段”区块链的维度不同。与运行单个虚拟机的“大型机阶段”区块链不同，“服务器阶段”区块链计算机需要新的互通标准来实现跨应用程序组合。这种通信接口是当前研究和标准化项目的目标，这无疑会使开发人员在处理可组合性时变得更加复杂。但抛开这个缺点不谈，捆绑可能成为新一波区块链架构的催化剂，我预计我们将在短期内看到更多项目采用全栈方法。

“云计算阶段”

“云计算阶段”意味着实现可扩展和可通用的无信任计算。这是区块链开发的理想时代，组合工作仅受创造力的限制，不受可扩展性或通信复杂性的限制。届时，大量创新将不断涌现，相得益彰，不会遇到边际收益递减的尴尬。

如何实现区块链的“云计算阶段”？开放研究仍在探索这个问题。“服务器阶段”架构的支持者认为，通过对异构区块链之间的跨链通信进行标准化和抽象化比特币的收益计算器，可以实现“云计算阶段”的体验。以太坊 2.0 的开发者和 Dfinity 团队等其他开发者正在聚合同质的图灵完备区块链。你可以把它想象成一个世界，许多“大型机”共存，共享一个安全池，但在同构虚拟机之间分离状态和计算。此外，许多人正在研究将操作转移到链下的新架构。

鉴于研究社区的规模，以及这种解决方案的巨大潜在回报，如果“服务器阶段”接近尾声，而区块链计算的“云阶段”随之而来，我不会感到惊讶。因为我们已经铺设了光缆，建成了数据中心，所以“云计算阶段”的区块链计算主要在于软件创新。每当我们进入这个时代，有一点很清楚：无需信任的可组合性将成为开发人员的新超级大国。当开发者可以用更少的资源完成更多的事情时，互联网将更具协作性、更具创造性、更具选择性，而我们就是受益者。

那么，目前的区块链计算处于什么阶段？请留下你自己的看法

参考链接：

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