AVA 由分佈式系統專家 Emin Gun Sirer 教授主導,採用新的雪崩共識協議,團隊學術能力較強,但缺乏軟件工程實踐。

撰文:Evaluape

AVA 是基於高性能、可擴展、可定製和安全的區塊鏈平臺。

優勢:

  1. 雪崩協議作爲第三代共識協議,擴展性強,准入門檻低,安全性有一定保障。
  2. 創始人 Emin Gun Sirer 教授在分佈式系統領域研究多年,具有一定的學界和產業界資源。
  3. 子網體系做到了類似波卡的人人發鏈,且子網之間能做到代幣傳輸的。

劣勢:

  1. 項目目前只完成了代碼,尚未在測試網測試,功能實現程度未知,網絡穩定性未知。
  2. 團隊成員主要以博士生爲主,缺少大規模開發的經驗。
  3. 公鏈對於用戶獲取和 BD 能力的要求較高,新一代公鏈較難搶佔市場。

行業(7.5 分)

區塊鏈行業的核心是密碼學和分佈式系統,密碼學是二戰之後纔出現的新興學科,分佈式系統更是這二三十年計算機領域的最尖端學科。因爲新,很多概念只是剛剛在論文中提出,尚未實裝在產業界;同樣因爲新,很多錯誤的理論還沒有被證僞,理論和方法之間仍在很快速的迭代,不像是數學或者物理學的基礎定理在上世紀和這世紀沒什麼區別,也就自然而然的引入到了中小學的教科書中。

所以可以說區塊鏈行業是走在實驗道路上的,大部分的項目是基於產學結合的,也就是說學術界新出來的一片重量級論文可能對這個行業產生很大的影響,同類型的行業很多,比如說人工智能、邊緣計算和芯片這些科技領域的潮頭,頭部公司需要花大量的研發經費聘請頂級的學術人才加入,自己研發或者第一時間洞悉市場上的最新技術,才能保證領先。頂級的區塊鏈公司也是一樣,比特幣雖然是中本聰創建的,但是背後有着很多頂級密碼學家的論文支撐,直到現在也有大量密碼學極客參與其中。著名的匿名幣項目 Zcash 更是產學結合的典範,創始人是加密極客,又有約翰霍普金森大學、MIT、以色列理工學院的多個密碼學學界大咖作爲顧問或研發團隊,2016 年推出之後迅速成爲區塊鏈領域的知名項目,早期投資人也獲利頗豐。

由於區塊鏈項目的高精尖屬性,機構投資者也就更偏好在區塊鏈領域投資有知名教授參與或相關學術背景的項目。在近年來的融資熱潮中,以 Algorand 爲首的一系列有教授參與的項目在一級市場獲得了不俗的表現,一般來說,機構認爲此類項目成功率高,且教授在學術圈和產業界有一定影響力,能夠幫助項目帶來合作方。

AVA 屬於新一代公鏈項目,主打的是高 TPS、強可擴展性自定義子網和資產跨鏈,希望應用於金融領域。此類的項目很多,高 TPS 的包括 Algorand,Harmony 但這些項目大多使用 PoS+BFT 共識,BFT 共識的可擴展性一般,也就天生限制了節點的數量,跨鏈領域的項目 Polkadot、Cosmos 也存在同樣問題。和 AVA 同樣使用雪崩協議的項目 Perlin 因爲各方面原因主網遲遲不能上線,如果 AVA 開發一切順利,那麼在技術上是有一定優勢的。但是在技術以外,公鏈更拼生態和應用場景,AVA 將目標放在了金融領域,在這個領域中巨頭摩根大通選擇了以太坊,部分大銀行選擇了瑞波,AVA 想要翹取一定的市場規模難度頗大。

模式(8 分)

AVA 是基於雪崩協議構建的區塊鏈網絡。除了應用雪崩協議帶來的高速和可擴展性。相對於普通中本聰共識協議網絡或拜占庭共識協議網絡,AVA 的安全性也得到了保證。AVA 網絡中系統設計者可以設定一個參數值作爲闕值,攻擊者持有的資源低於這個值時能夠提供安全性,高於這個值時系統會性能退化,所以理論上可以在不保證網絡活性的前提下抵禦 51% 攻擊。在 AVA 網絡系統中可以隨意搭建子網,子網既可以部署爲私有網絡又可以部署爲公有網絡。高性能的子網既可建立高度可擴展和分散的 Dapps,又可通過規則自定義複雜的數字資產。而原生代幣所在的網絡一方面負責安全,也可以作爲結算層。項目的最終目標是爲了數字資產創建、轉移和交易提供統一的平臺。

代幣方面總量爲 7.2 億枚代幣,其中 3.6 億枚在主網啓動時即可用。項目使用 PoS 機制決定驗證人。實行特別的貨幣政策,根據二次抽樣決定治理參數,目標是平衡用戶持有代幣和使用平臺上的服務的需求的動機。將代幣持有者作爲分散的儲備銀行,可以通過鏈上治理投票決定抵押獎勵、空投等等活動提高或降低迴報率,從而進行代幣的治理。PoS 機制中的驗證者基於抵押的代幣數量和時長進行分發,分發函數儘量追求方差最小化,保證公平分配,實現 Sybil control (抗女巫攻擊)。除了提供安全性之外,AVA 代幣也作爲跨鏈的結算層,支持 AVA 平臺上的其他子網進行跨鏈原子交換。

技術(8 分)

雪崩協議是將依賴通信傳輸的經典的拜占庭共識協議和依賴工作量證明創造鏈式結構的中本聰共識協議的優勢結合創建的新型共識機制,同時解決了經典拜占庭共識協議擴展性弱,魯棒性弱和中本聰共識延遲高,吞吐量低的問題。雪崩協議和同類型協議基於輕量級的網絡抽樣機制,在保證魯棒性的前提下實現低延遲和高吞吐量,擴展性方面支持大量設備介入,並且不依靠工作量證明從而不過度消耗能源。

具體來說,雪崩協議和同類型協議通過網路的重複採樣操作建立亞穩態共識,在事件被創建併發送到驗證者節點後,每個節點會隨機選擇一批固定數量相鄰的節點詢問,如果多數節點對事件敘述相同,那麼即判斷爲真,如果大多數節點給出不同答案,則切換事件內容,重複採樣將會多次進行直到達到收斂。舉個例子,假設每個節點聯繫五個臨近的節點,信息的內容是選擇紅色或者藍色,在初始節點看來這五個節點是非紅即藍,概率 50 對 50,網絡中每個節點是公平的,節點會不斷的重複這個過程,從而選定紅或者藍,選擇之後就不再改變,然後最初的節點會根據所有人選擇的加權結果獲得一個顏色,然後每個網絡中參與的節點作爲最初的節點重複這個過程,隨着過程不斷重複將會產生一個紅色或者藍色的傾向性,然後整個網絡獲得共識顏色。

簡單可以理解爲使用 DAG 結構實現模糊的 BFT 共識,但 DAG 網絡中每個節點不用跟其他所有節點交互,只需要跟一定量的節點交互然後收集網絡中其他節點的反饋,從而達成概率性共識。這種共識機制不像是經典共識需要節點了解網絡中的其他節點,也無需擔心節點數量過多導致的通信過於複雜,在節點數量較少的時候可以增多采樣次數來保證網絡的安全性,而當節點數量較多時,因爲通訊複雜度沒有經典共識的高,也無需擔心網絡過於龐大影響效率。在網絡中每個節點都是相同的,只要被允許參與到網絡當中就是驗證者,如果出現雙花,那麼將會出現矛盾的傾向性結果,雙花的兩筆都會丟失,而且雙花的交易無法對其他交易產生影響。

雪崩和同類型協議的核心優勢在於可擴展性和去中心化程度,因爲機制的特殊性,雪崩協議和同類型協議能夠快速擴展到大量節點,並且在驗證過程中每一個節點都參與,所以在出問題時系統只需要排除有異議的節點,並不需要驗證者委員會的存在,也就減少了中心化腐敗的風險。該協議是一個比較新的共識協議,初始論文由 Gun 教授在 2018 年 5 月份和一個匿名團隊共同完成,直到 2020 年初,協議的代碼實現暫時只在數學層面上和小範圍測試中表現良好,還沒有在有一定真實用戶的分佈式系統上完成公開測試。

隨着雪崩協議性能和安全性改進,包括 BCH 在內的其他主流加密貨幣已經宣佈計劃合併 AVAlanche 或變體版,以太坊創始人 V 神也多次對該協議表示讚揚。相信更多的研究和在公鏈實裝能夠幫助雪崩協議快速迭代,驗證雪崩協議在實際用戶環境中是使用表現。

不同於很多區塊鏈單層的架構,AVA Lab 設計了三層的網絡結構,將執行環境和鏈本身分開,從設計角度就考慮了可擴展性、模塊化和可組合性。在架構上項目方設計了單鏈版本的 Snowman 用於智能合約和 DAG 版本的用於做支付,兩者是並行關係。DAG 網絡上會有很多邏輯自洽的獨立子網,每個子網都可以自己設定執行環境、規則和獨立的驗證者,也就是說這種子網的架構可以允許任何人部署自己的區塊鏈平臺。AVA 代幣所在的子網作爲 ID-0,負責管理達成共識、給子網提供安全性、跨鏈資產審覈和對於新增子網的收費。子網之間具有互操作性,也就是說可以實現原子級別的跨鏈。

這個設計類似於目前大熱的跨鏈項目波卡和 Cosmos,但跨鏈只基於 AVA 節點網絡內,沒有構建轉接橋與市面上不同底層架構的項目進行鏈接。如果有項目想要接入跨鏈網絡,可能需要先構建一個基於 AVA 底層架構的 fork 網絡。這種架構更多是爲網絡內發行的資產自由轉換做準備的,外部資產可以通過 fork 網絡和跨鏈網關接入。

因爲雪崩協議和類似的協議的節點不需要儲存所有事物的歷史狀態,所以對 AVA 網絡上的節點,不需要維持 DAG 的深度和高度,也就是說新的節點不需要向舊的節點證明和傳輸過去的歷史記錄,只需要儲存現在的狀態,可以在需要的時候進行增減。所以 AVA 網絡中的節點可以分爲三種,一種是歸檔節點,負責儲存整個網絡的歷史,包括所有智能合約,這些節點可以作爲新進入節點的引導節點,也可以選擇性的存儲其他子網的歷史。另兩種都是隻存儲活動狀態的節點,一種參與驗證,另一種只參與重複採樣,用作安全考慮。

在虛擬機部分,網絡將首先使用 EVM 用於支持智能合約,後續將會自行設計一套虛擬機工具。目的是支持智能合約具備鏈外執行、鏈上驗證功能,並且可供並行處理用於應對不同子網中智能合約不同步的問題。此外子網可以由用戶自行部署 EVM 預言機,或者與 Athereum 子網交互實現與 Ethereum 智能合約交互。也可以在不同的執行環境的子網下部署其他種類的預言機,相對較爲靈活。

項目方曾在 AWS 上運行過包含 2000 個節點的網絡,實現了超過 5000TPS 的高吞吐量和 1.35 秒的確認時間。2020 年 3 月項目在 github 上完成開源並開啓 debug 的活動,主代碼部分有 136 個 commit,88 個星標。由於項目剛剛開源,commit 和星標是在一個月的時間內達成的,說明該項目引起了很多程序員的關注。雖然項目已經發布了代碼,代碼完成意味着在邏輯實現,但代碼質量,代碼實際的運行效果仍然是未知的,更不用說是否能夠在大多數外來節點同時運行的時候保持穩定。項目目前還沒有上線測試網,只是完成了基於以太坊的子平臺 Athereum 的有限節點網絡,暫時還無法確定大規模測試中代碼和網絡的表現。雖然項目已經完成開源,但仍然還有很長一段時間走。項目預期在今年六月上線主網,屆時將實現交易費用、自定義子網、原子交換、物理分片、治理等功能。

團隊(8 分)

項目的主要團隊由康奈爾大學的學術團隊構成,創始人兼 CEO Emin Gun Sirer 教授在美國華盛頓大學獲取 CS 專業 PHD 後,在康奈爾大學工作了接近 20 年,主要研究方向是分佈式系統和算法方向。在 2017 年 1 月到 2019 年 6 月作爲聯合創始人身份爲 bloXroute Lab 工作,並且在康奈爾完成了項目的代碼部分。在 2019 年 5 月全職加入 AVA Labs 項目,擔任 CEO 職位。另外一位創始人 Ted Yin 和 CPO (Chief Portocol Architect)是康奈爾大學博士三年級的學生,2012 屆上海交通大學 ACM 班成員,Emin Gun Sirer 教授的博士。也是 Facebook Libra 共識協議 Hotstuff 的作者之一。另外一個聯合 Kevin Sekniqi 也是康奈爾大學的四年級博士生。

創始人 BD VP Lydia C 和部分員工出自 Sureview Captial/Sego,這家投資公司是一家側重於技術和另類投資的家族投資辦公室,曾經獲得了黑石集團的戰略投資,並且參與 Thunder Bridge 公司的兩次 IPO。首席經濟學家 Amani Moin 是康奈爾大學的經濟學五年級博士生。

團隊在官網展示的正式成員共有 26 個,另外有 5 個實習生,只有部分成員公示了領英信息,剩餘的成員部分在領英上沒有明確標註加入了 AVA Labs 項目,其中包括 CFO Chris Lavery (曾在 Blockchain.com 就職,目前處於正在找工作狀態),Jim Ballingal (在 IC 組織工作),部分有對應領英但未在網站標註。成員大多與康奈爾大學有關,部分爲本科生或博士生,部分爲校友。由於團隊中的成員大多沒有大公司大規模開發的經驗,對項目的整體開發能力一定程度存疑。

生態(7.5 分)

項目官方 Twitter 共有 4970 個關注者,有官方 TG 社區和愛好者 TG 社區,愛好者 TG 社區討論數量較高。Medium 第一篇文章爲 2019 年 6 月,共有 10 篇文章,181 個關注者,值得一提的是單篇文章的拍手量過千。Discord 共有 562 個成員,討論頗爲積極。根據目前的數據顯示項目在 C 端社區建設上做的一般,但這也跟項目測試網/主網尚未上線有很大關係。此外,項目方曾在大阪 Devcon 上推出了一個子網 Athereum,該測試網將 ETH 的底層共識更改爲 AVA 的雪崩協議,目前處於有限節點的測試階段。

在 B 端合作方面,項目方將重心放在金融領域,希望將創建數字金融資產作爲自己的主要應用,同樣也不排斥其他類型的應用。項目創始人 Emin Gun Sirer 博士在中文媒體採訪中曾表示它們的目標是華爾街,特別是對那些尚未被充分交易的金融資產進行數字化。目前尚未在公開文獻和報道中有表明 AVA 和華爾街公司達成合作或是正在開發相關產品。值得一提的是項目的部分成員出自 Sureview Captial/Sego,該機構的 CEO John Wu 曾在 2018 年做了一個基於證券化代幣的未流通股交易平臺。可以說在代幣化金融領域有所經驗,期待 AVA 測試網和主網上線後在金融領域的表現。在公鏈市場越來越飽和的今天,高門檻的技術優勢已經較難吸引 B 端和 C 端的用戶,公鏈與公鏈之間的競爭核心是用戶獲取和更有效率的達成客戶的需求。正如前文所述,AVA 在與以太坊、瑞波等成熟大項目的競爭中可能需要放上更多的籌碼。

融資(7.5 分)

根據 Crunchbase 的數據,AVA Lab 在 2019 年 2 月完成了 600 萬美金的 A 輪融資。Andreessen Horowitz、Polychain、Coinbase 前 CTO Balaji Srinivasan、Metastable、 Initialized 和 Abstract Ventures 的創始人 Ramtin Naimi 等機構和投資人蔘與了該輪融資。

總結(8.1 分)

AVA 是一個比較新的公鏈平臺,應用新一代雪崩協議共識體系兼顧了安全性、可擴展性和准入門檻,屬於產學結合的教授幣。團隊包括康奈爾大學 Emin Gun Sirer 教授帶領一批博士生和部分金融界人士,未來希望通過項目特有的子鏈系統接入更多數字化的金融資產。雪崩協議作爲 2018 年纔出現的新一代共識協議,目前所有的認知都是基於底層數學邏輯,暫時還沒有分佈式系統進行大範圍的實裝,無從考證協議的運作是否能達到預期的效果。並且由於項目只是完成了代碼開源,還沒有運行測試網,亦無從得知代碼的完成質量、運行效果和網絡的穩定性。由於項目技術團隊大多沒有互聯網公司大規模開發的經驗,所以在工程效率、未來網絡維護方面上可能有所欠缺,這可能成爲項目的潛在風險點。

另外,作爲一個公鏈平臺,技術、BD 和社區三者需要齊頭並進,在假設代碼運行順利並按路線圖向前推進的的情況下可以認爲 AVA 的技術達標,接下來考驗團隊的就是構建社區和商務拓展的能力。如果能夠順利在合規的前提條件下拿到一批發行金融數字資產的訂單,基本能夠保證該項目在未來公鏈市場的競爭中佔據不敗之地。

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資料來源:官網、白皮書、Linkedin、Medium 和公開的訪談信息