以太坊（Ethereum）作為一個有智能合約功能的開源公共區塊鏈平臺，其應用數據都分布在同一區塊鏈上。隨著開發應用的數量逐漸增加，應用數據越來越多，致使用戶在使用過程中下載大量的冗余數據，而那些硬件未及時更新的用戶就很難繼續正常運行使用，因此，在某種程度上使得區塊鏈失去了去中心化的特征。

　　側鏈作為主鏈的一個擴展，可以有效的擴充主鏈的功能。阿希（Asch）是一種新型的基于側鏈架構的區塊鏈開發平臺，結構設計更加靈活，在一定程度上彌補了主鏈空間不足的問題。

　　那么，阿希平臺究竟是什么？相比與以太坊，有什么獨特的優勢？如何基于側鏈技術實現資產跨鏈流通？為什么說這個平臺更適合區塊鏈企業初創者進行DApp開發？希望以下內容對你有所幫助。

　　單青峰 阿希系統創始人

　　作者 | 單青峰

　　整理 | kou

　　以下為單青峰在CSDN主辦，區塊鏈大本營、柏鏈道捷（PDJ Education）以及極客幫創投協辦的第6期CSDN區塊鏈技術沙龍上的發言內容，區塊鏈大本營在不改變原意的情況下作了精心整理。

　　很高興能在這里分享區塊鏈的相關技術，今天主要講一下基于側鏈架構的區塊鏈開發平臺——阿希，接下來我就簡單談一下我們平臺的由來。

　　我們在2016年引入了跨鏈和側鏈的概念。從那個時期開始，各行各業都想要結合區塊鏈技術，不過那時候更多是復制一套比特幣系統，或者說其他的一些開源系統，然后發行一個數字資產，或是象征性的接入到區塊鏈這個概念。

　　但是隨著智能合約這個概念的提出，我們看到有越來越多成功的應用實例，雖然目前以太坊的智能合約只能用于某些概念性的驗證，但是我們看到了一些跟區塊鏈結合的傳統應用場景是非常有前景和大有作為的。

　　我們希望能提供一種低門檻的技術，讓更多的行業和開發者或者是企業，特別是中小型企業，能夠快速的應用區塊鏈技術。

　　如何做到靈活開發DApp？側鏈來解決！

　　DApp開發平臺 + 數字資產發行平臺

　　我們的平臺是什么？是一個DApp 開發平臺和數字資產發行平臺。

　　我們和以太坊是不一樣的，以太坊只是一個帳戶系統，是一個可以執行帳戶和合約的系統，沒有在底層做數字資產，數字資產都是可以用智能合約來實現的。我們的底層數字資產協議在整個系統中有資產路由的功能。

　　我們從主鏈轉移到各個側鏈，從側鏈轉移到主鏈，可以實現主鏈跟側鏈之間資產互通的協議保障，就是我們這個底層的數字資產協議。

　　如果你想要在多個鏈之間互通，那一定要在主鏈注冊這種資產。一個資產可以在多個鏈之間存在，一個應用也可以使用多種資產。一個應用有一個鏈，一個鏈有多種資產，這種需求是非常多的，比如去中心化的交易所，需要多種資產轉入到這個鏈中才能實現一個對話和交易。

　　側鏈是獨立的一個區塊鏈，可以更靈活的設置自己的激勵系統和原料費用，它可以不必依賴于主鏈，極大的節省了成本。

　　平臺生態

　　前面談到了我們的平臺是什么，接下來再說一下平臺的生態組成，由內而外可以分為四層：

　　最底層：平臺生態的核心部分，包括密碼學工具、P2P網絡、共識算法以及激勵機制等，這是任何一個區塊鏈項目都共有的。

　　資產層：我們的主鏈上有多種資產，可以通過跨鏈技術把比特幣和以太坊引入到主鏈上，主鏈上的所有資產可以在所有區塊鏈應用中使用。

　　接口層：我們對底層技術做了封裝，把它們封裝成各種API和SDK，供開發者開發創新應用時使用。

　　最外層：是基于主鏈開發的應用層。

　　這四層共同組成了平臺的整個生態。

　　側鏈 + 跨鏈？不僅僅是比特幣紅包

　　我們支持將比特幣和以太坊的資產轉入到平臺主鏈上并應用到所有應用中，那么如何去實現資產跨鏈流通呢？

　　簡單的來說，我們是通過側鏈技術實現資產跨鏈流通的。

　　我們以比特幣為例，看一下跨鏈的運行原理是怎樣的：

　　在主鏈中通過選舉選出5個節點組成比特幣的中繼網絡，在這個網絡中，每個節點都運行著一個比特幣的全節點并且維持著一個比特幣賬戶，這五個比特幣賬戶共同生成一個多簽名地址。

　　如果一個比特幣的用戶想把資產從比特幣網絡轉移到我們的主鏈上，他只需要把比特幣轉入到這個多簽名地址，在中繼網絡感知到這筆交易之后，就會在我們主鏈上解鎖對應的比特幣資產，并發送到用戶的地址上去。提現的流程也是類似，只不過是反過來的。

　　我們就是通過這種方式實現了資產的跨鏈流通。

　　資產跨鏈有什么優勢呢？當應用的業務規模增長起來，它可以使用自己的代幣作為手續費，也可以多幣種參與。而在以太坊，目前只能使用ERC20這種代幣，而且每一筆操作都需要消耗以太幣。

　　原料費用可以由鏈的開發者或運營者來指定，跨鏈過來的資產可以用于任何基于我們平臺開發的區塊鏈應用中，如果你開發了一個發紅包的應用，那你就可以在紅包里包個比特幣。

　　共識協議

　　我們剛剛講了側鏈技術，接下來了解一下共識算法。

　　共識協議跟一些設計哲學相關，大家目前討論比較多的是去中心化程度和性能的權衡，我們認為這兩者是不可兼得的。我們采取的是DPOS和PBFT相結合的一種共識協議。

　　我們的DPOS機制共有101個受托人，這個是完全向社會開放的，任何人都可以競爭。PBFT讓系統在不超過1/3惡意節點時不會出現分叉。DPOS + PBFT 共同構成了我們平臺的共識算法，既避免了類似工作量證明算法的能源浪費，又提高了共識效率，目前是每10秒鐘生產一個區塊。

　　一個區塊內的可信程度不是完全由它的分散程度決定的。現在人們普遍認為具有世界貨幣屬性的應用需要超高的分散性，要防止外部攻擊或者避免單個國家政策風險打擊，需要超高的分散性，需要非常多的節點。有一些系統，比如供應鏈、金融、版權系統，本身數據量規模非常大，其信用程度可以通過運營的方式或者數據公開透明的方式去達成，不需要把節點做得特別分散。

　　其實分散程度也有地點效應，如果權利分散到一定程度，其實收益是越來越小的，那我們就沒有必要浪費太多資源去提高這種非常微小的收益，這也是EOS為什么選擇21個節點的原因。Bitshares最初也是101個節點，后來Bitshares在Steem運營過程中發現可以用更少的結點達到相同的效果，就減少了節點的數目。

　　所以，我們采用DPOS方式可以靈活地設置節點的規模。對于較高的分散性，可以設置較多的核心共識節點；對于要求較高的應用，可以設置較低的分散程度。

　　PK以太坊

　　目前最知名的區塊鏈開發平臺是以太坊，以太坊給自己的定位是一個智能合約開發平臺。目前以太坊上最流行的智能合約是什么呢？那就是發幣，2017年絕大多數發幣的區塊鏈項目都基于以太坊發行了自己的代幣。我們的定位是去中心化應用開發平臺，而不僅僅是智能合約。

　　我們與以太坊最大的不同就在于實現機制的不同，我們具有獨特的生態系統，主鏈運行其自身生態，而眾多創新型應用則延伸在側鏈之上，有效降低了數據的冗余程度，此外，我們的跨鏈應用可以有效的降低合約編程難度、設定個性化區塊鏈參數、避免區塊鏈快速膨脹，幫助企業降低技術門檻。

　　大家可能也知道去年有一款比較流行的游戲——CryptoKitties（謎戀貓）。CryptoKitties一度引起了以太坊主網的擁堵，造成手續費瘋狂的上漲。以太坊為什么會擁堵呢？這就是以太坊單鏈架構所帶來的后果。好比一條大馬路，所有的車都在上面跑，突然來了一輛巨大的卡車或者發生了一起交通事故，不就很容易造成擁堵嗎？

　　而我們采用的側鏈架構模式就可以很好的解決這個問題。類似于每一輛車都有屬于自己的跑道，你愛怎么跑就怎么跑，即使出了車禍也不影響其他公路上的車。

　　還有一點，我們可以支持DApp開發，我們可以開發自己的智能合約。開發者擁有自己獨立的帳本，而不是基于以太坊。如果使用以太坊方式，那么數據需要與以太坊進行綁定，這個應用就是寄生在以太坊上，本身沒有獨立的帳本，也就沒有獨立的共識機制。

　　此外，開發者還可以設定自己的燃料方案，其用戶成本可以靈活的控制。我么可以和亦來云進行比較，亦來云也是策略系統，一個主鏈對接多個側鏈，每一個側鏈跑一個商業應用，為了提升亦來云的幣價，每一個側鏈必須要使用它的代幣。

　　很多企業普遍的一個痛點就是希望能夠自己掌握燃料，通過提升他們的業務規模，從而提升他們的燃料幣需求。假如你開發一個應用，應用必須使用一種通用的原料費用，這個其實是對企業或者開發者是不友好的，也不夠靈活，很難吸引到質量非常高的應用開發者。

　　我們與以太坊的定位也不同，目前的DApp大概可以分成兩種：

　　一種是擁有自己獨立的區塊鏈；另一種是寄生在公有鏈上的一種狀態數據。

　　以太坊目前只能開發第二種，而我們是可以開發第一種的。在這一點上我們是跟EOS是類似的，我們跟EOS同時提供了一套SDK，基于這套SDK在系統上可以開發出擁有獨立帳本的區塊鏈應用。

　　最后就是基于我們系統開發的區塊鏈應用，手續費是可以自定義的，而在以太坊上你只能使用ETH用作Gas。

　　以上提到的基本上就是我們平臺和以太坊的一個對比情況。

　　我們希望傳統的互聯網開發者，在不了解區塊鏈底層技術（P2B技術、密碼學技術）的情況下，會選擇我們這個生態系統，他們不需要進行深入研究就可以很容易地做出創新型區塊鏈應用。

　　我們使用Javascript作為原生語言，它具有龐大的社區和眾多的第三方工具，在我們使用、編寫、開發區塊鏈應用或者智能合約時，可以組合使用Javascript龐大的第三方開源組件。此外，我們也擁有非常多的開放接口，也允許開發者定義非常復雜的數據模型。

　　我們就是想為DApp開發企業或者愛好者提供這樣一種低門檻的技術和開發平臺。目前區塊鏈看起來是像一種很高深莫測的技術，但是它和其他的任何產業技術一樣，在不斷發展過程中會慢慢普及，任何一個小型的創業團隊或者個體都可以很容易的利用一些現成的組件開發出符合自己業務需求的DApp。

　　我認為區塊鏈的可信程度或者說安全程度，未來是不依賴于技術的。

　　區塊鏈的可信程度和安全程度主要受應用本身的影響。就像你判斷一個論壇的質量，可能不取決于這個論壇的底層技術，而是取決于這個論壇的管理者、運營者以及社區活躍度。

　　一個區塊鏈的可信程度和安全程度，很有可能取決于這個帳本的維護者。不管是這個帳本、礦工還是DPOS的見證人，本質上需要解決信用問題，或者是通過大規模提高計算難度，或者基于權益證明這種機制。

　　我覺得未來區塊鏈的安全性在于這些見證者的信用。他們是否有可能聯合起來作惡，這是脫離于技術之外的。

　　DApp開發“燃料”

　　DApp開發三劍客

　　那么如何通過我們這個系統開發區塊鏈應用呢？目前主要有以下三種方式：

　　從底層開始：從零開始打造一個區塊鏈的應用產品。比如你需要實現加密算法、需要實現P2P通信以及共識算法等等。這種方式成本高、周期長，并且技術難度也非常高。就好比你為了開發一個Web應用，可能先需要自己寫一套操作系統出來。以太坊就是這樣的，開發難度和技術成本都非常高，目前只有少數公司會從底層開始，且成功率并不高。

　　基于開源改造：目前使用這種類型開發策略的最多。大家可能聽的比較多是石墨烯技術，比如公信寶、Achain等都是基于開源項目改造的。在尋找一個靠譜的區塊鏈應用開發平臺之后，你只需要關心開發的業務邏輯和如何將應用與區塊鏈結合就可以，其他的底層技術全部由平臺提供。這就好比你去阿里云買了臺云服務器，底層的事情并不需要你關心，你只需要部署好代碼就可以了。這也是我們在區塊鏈時代正在做的事情。

　　基于開發平臺：這個開發平臺提供了一些開源的組件和一些類似于框架的東西，很多底層、門檻很高的技術都被封裝起來。應用開發者只需要關心具體的業務邏輯，比如可以直接選擇一種共識機制，定義自己的數據模型、自己的經濟模型和激勵模型。這樣應用就可以跟區塊鏈結合起來，而且可以享受到區塊鏈帶來的去中心化、安全性、共贏等種種好處。

　　那么，最快最直接的方式就是選擇一個區塊鏈平臺。那么為什么要選擇我們呢？給大家看以下四點。

　　開發語言：與以太坊開發應用需要新學一門語言不同，基于我們開發區塊鏈應用只需要掌握Javascript語言就可以了。

　　工具：我們提供了高抽象層次的數據模型和數據訪問接口，讓傳統開發人員用熟悉的ORM的方式老開發DApp。

　　Web開發人員：只需要簡單理解下區塊鏈的基本技術，就可以在我們平臺上快速開發一個區塊鏈應用，大大降低了企業的人力成本。

　　生態：我們的平臺和Javascript語言都有著完善的社區和生態，有大量的開源組件和工具可以使用，為快速開發DApp提供了難以想象的便利。

　　API與SDK

　　簡單看一下我們目前提供的API和SDK。有數據庫的增刪改查，有賬戶的余額操作，有路由的設定，還有自增ID、日志以及各種合約相關的工具，工具足夠齊全，可以讓開發者很容易地開發一個區塊鏈應用。

　　我們平臺創新的推出了高抽象層次的數據模型和數據訪問接口，讓傳統開發人員用熟悉的ORM方式，無縫的將傳統信息化開發技術應用到DApp開發上來，大大的提升了開發效率，降低了門檻。

　　這是一個代碼示例，左邊是數據模型定義部分，右邊是數據訪問部分。我們可以看到，使用的方式和傳統的ORM方式訪問數據庫一樣方便！

　　這個是我們合約的一些接口，我們合約的接口比以太坊多很多，可以靈活定義并支持數據的增刪改。如果一個復雜的應用擁有大規模的數據量，那么它應該把數據庫跟語言進行解耦。

　　我們綜合使用多種數據庫，還會使用一些緩存。在寫代碼的過程中，我們只需要一行代碼就可以為一個數據模型建立一個索引，會提高合約制定的成本。

　　平臺成果

　　最后給大家簡單介紹兩個優秀的平臺成果：

　　截止到2018年3月24日，平臺系統已經平穩運行634天并仍在不斷的升級。區塊數超過500萬，用戶數超過10萬。目前已經有包括CCT、孔明屋、虛擬地球在內的數個DApp已經開發并等待上線。

　　跨平臺PC版錢包

　　這是社區做的一個多資產錢包，我們在這個錢包的下一個版本，也就是1.4版本中就可以通過這種錢包管理一些主流的幣種，比如比特幣、以太幣等。

　　移動客戶端

　　這是我們的手機錢包，是一個管理多資產的錢包。我們計劃設計一個類似小程序的架構。我們產品所有應用或者所有側鏈與主鏈是共用一種帳戶系統的。我們可以用一個帳戶去使用、下載平臺上的各種應用，比如可以把資產轉移到應用里面，參與到應用中，如果是交易所就可以實現幣幣兌換，還可以轉到各種應用去，比如有打賞功能，有的是用區塊鏈做抵押功能的等。

　　我們的目標是要讓區塊鏈不再是一個高不可攀的技術，而是人人觸手可及的服務。我們要打造一個安全、靈活、高效、低成本、高復用的區塊鏈應用開發平臺，推動區塊鏈技術的普及和發展。

　　作者簡介：

　　單青峰畢業于東南大學，曾擔任學習寶后端架構師、新浪微博搜索引擎研發工程師、云云網網頁搜索引擎研發工程師，具有10年以上的編程經驗，同時也是阿希系統的創始人、全棧工程師、貴陽區塊鏈創新研究院智庫專家團專家成員。他長期以來致力于跨鏈底層技術的研究，對跨鏈技術擁有深刻的認知和獨特的見解。