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EMIT：不失加密精神，面向Web3公链设施

2022.10.03 - 569 天前

Web3能否兼顾规模化市场，和加密世界的原则？

WEB3与加密世界的悖论？

我始终认为，下一代互联网的使命，应该是能兼顾规模化的 Web2 市场，和去中心化准则的。

过去10多年来，加密世界的原则一直是更彻底的无许可、完全中立和去中心化，然而至今为止仍然模糊的Web3概念容易让人与加密行业产生定义混淆，甚至似乎有取而代之的市场导向。更多新项目和基础技术以Web3而非加密的名义进入这个市场。

这好比在桥的两端，一部分人以 Web3 的名义，为了获得更广泛的市场，悄悄牺牲加密精神，当技术无法制约时，其中的许多人会在治理中忘记最初对加密精神的承诺；而另一部分人，从桥的另一端，坚守加密精神，虽然终究能到达彼岸，却因为难以获得当下市场，使很多人中途放弃。

Web3 必须是面向大众市场的，这是一个新时代的必要前提。但是作为最为基础设施的Layer1技术发展那么多年，我们是否仍然必须以巨大的代价向加密货币的核心原则妥协，来换取Web3的规模化？

尽管的Layer1市场被Meta系公链再次点燃，但整个态势仍让人悲观，新贵公链虽然不乏技术上诸多创新，资本追捧下，实则让人想起当年的Algorand、Nervos或 Dﬁnity，解决问题能力一般却泡沫巨大，唯一在故事性上增加了生态的规模化。

然而资本堆集下，生态质量实则堪忧，本质上，仍然缘于在保持加密精神前提下的Web3规模化这个命题下，它们在技术上并没有达成质的突破。

另一点则更为致命，事实上大部分公链本质上都清楚，自己只是一个理想的半成品，甚至包括最初的以太坊在内，可最终它们中的大部分已经迷失在道路上。

但没有生态应用就没有市场，充斥着大量犹如石器时代般的去中心化应用的市场，陷入一种自我麻醉的状态，似乎在去中心化的光环下，其它用户需求都显得不那么重要，甚至以此排斥Web2应用，乃至于对开发者也极其不友好。

譬如新的编程语言也成为了炒作热点这件事本身就很荒诞，诚然Move语言提供了一种对更符合资产特性的资产操作模式，并且相比Solidity有更好的安全机制，但本质上仍然受限于对Libra的环境下适配需要，并且对数字资产的定义仍然具有很大的局限性，其实初学这门语言的程序员未必能写出比有经验的Java或Go语言的程序员更安全的业务逻辑。

正是这些现状无疑让中心化的“Web3”项目看到了机会。

EMIT解决什么问题？

EMIT（Core）选择了务实，从最初的设计就没有忽略Web2的佼佼者们，这一点与大部分公链不同，但仍然能最大化保留了加密原则。真正阻止Layer1满足Web3的规模化，主要在于以下四大痛点：

顽固的性能瓶颈：本质上来源于节点间不相关交易无法避免排序的竞争过程，使得即使增加节点的方式对性能的加强仍然存在天花板。

复杂性和安全之殇：在于目前几乎唯一彻底解决性能扩展问题的分片技术，仍无法突破跨分片交易必须依赖一个主链调度，且由于哪怕基于状态分片却仍无法打破一个应用必须在一个分片内的僵局，因此对分片的调度难度很大，且存在巨大安全隐患。

资源和性能杀手：由于节点间智能合约状态必须保持彻底的一致性，使得合约执行完全无法发挥机器的计算性能，导致合约整体执行效率难以优化和提高，这对于互联网而言实则是一种倒退，大大限制了市场规模化的进程。

复杂应用和合约桎梏：受性能瓶颈和交易共识机制的限制，智能合约实际上能完成的工作十分有限，譬如业务逻辑必须由账户发送交易来触发，这对于复杂的大型应用来说，就像从蒸汽时代回退到了农耕时代。

EMIT从4年前就开始反省这些问题，并着手从最底层构架找出最优解，最终获得了成功。

简而言之，EMIT Core 协议是一种去中心化的区块链协议，是 EMIT Core 去中心化网络中的节点维护账本数据以及互相交互的标准和规则。这些节点在网络环境下独立运行，交换信息，形成了可扩展的、高效的、不可篡改的去中心化基础设施。

EMIT Core 协议具备下面这样的特性:

1. 无依赖性跨链

在没有原生的同质化代币的情况下达成各类共识并且天然支持跨链，只有这样才能更好的利用现存的各种区块链资产，使用户将目的放在其上的生态以及生态资产之上，而非放在 EMIT Core 本身所定义的资产之上。

2. 支持弹性扩展

支撑整个 EMIT 的永续发展需要具备计算、存储、带宽等方面的可扩展能力，才能应付未来不断增长的业务需求。

3. 易于开发复杂去中心化应用

在传统的虚拟机形式的应用框架下，架构如此复杂的去中心化应用是非常困难的，因此 EMIT Core 需要能支持和简化复杂去中心化应用的研发工作。

4. 天然支持复杂形态的数字化资产

除了同质化资产外，Web3将围绕非同质化资产进行各种各样的生产活动，资产类型将变得丰富，重要的是以原生的统一形式对复杂资产类型有着非常灵活的支持。

5. 用户隐私保护

隐私是每个人的权利，是人们独立和自由的象征，EMIT core 最终支持隐私化资产和交易，并且对合约级交易也同样可以支持。

EMIT核心技术归纳

EMIT通过五大原创技术，在业界率先突破这些技术障碍。

1. E-Lattice账本结构

EMIT Core 采用改进型的Block-lattice即点阵式分片账本，该帐本有于下特点:

• 每个账户都是一个独立的区块链。

• 每个链的区块只能由账户私钥持有者生成。

• 每个账户都有一个 Merkle 树来记录账户当前的状态。

• 当出账交易对应的入账交易被记录的时候，出账交易将被标记为已结算，这时发起账户可以将已经结算的区块丢弃，只保存账户状态和未结算的区块。

• 除了交易之外，账户可以提供 Key-Value 存储空间。

• 资产由 (Field, ID, Count) 进行描述，Field 代表应用序号，ID 代表资产识别号，Count 代表其数量。这样的通用资产描述可以表示同质化和非同质化资产。

与分组式分片不一样的是，这种账本将跨链的行为一般化了。为了实现大呑吐量和低延时，账本将交易解藕，拆分为发起和接收两个部分，分别由不同的账户创建。

由于不同账户区块的创建互不影响，在引入区块的结算状态之后，这种模型可以获得巨大的存储和呑吐量的弹性。

与最初的Block-lattice使用者的Nano 的账户模型不同， EMIT Core 原生支持了多样化的资产和智能合约运行环境，并通过账户的 Merkle 树，支持 Key-Value 的存储数据，并基于对UTXO账户模型的兼容加入了隐私保护的选项。

2.极限形态的分片支持

在EMIT账户结构下，每个账户都有一条独立的链，不同账户之间的转账都是跨链转账。点阵方式将交易收发分离成为两个交易来简化复杂性。每个账户的操作都独立开来，因此可以提供非常大的呑吐量。

Nano 以及Vite 虽然采用类似的方式，但是 Nano 采用最终一致性的算法，无法支持智能合约和去中心化应用，并容易产生分叉以及状态回滚的问题。

而 Vite 虽然引入了智能合约并解决了回滚问题，但是它跟分组的方案一样，引入一个被称为快照链的主链。削弱了点阵这种分片结构的优势，呑吐量最终还是取决于快照链的性能。

3.采用合约的最终一致性法则

传统的智能合约应用的定义是基于图灵完备虚拟机的，虚拟机所处理的存储的最终状态才是智能合约所代表的最终意义。

那么这就意味着需要在所有节点内部维护一个一致的状态，不管如何操作智能合约，最终每个节点的智能合约账户内部的状态需要确保是一致的，这通常采用基于状态的 Merkle Tree 的 Root 进行比较。

EMIT Core 的去中心化应用由一组 P2P 网络节点构成，这些节点只需要保障整体输入和输出序列达成一致。

在 EMIT Core 对去中心化应用的实现中，去中心化应用是一个特殊的账户，这个账户的输入和输出都是同一条链上的区块。在这个机制下，去中心化应用可以并行化处理许多计算逻辑，并充分调动硬件的性能，以达到更好的呑吐量。

4. E-Random共识算法

EMIT采用的能满足block-lattice账户支持的random-check共识算法，以在完全去中心化的前提下，解决账本同步的性能问题。

不过与普通账户出块需要账户私钥签名不一样，去中心化应用的账户签名是由 VRF 选出的节点组的聚合签名。

去中心化应用的节点有两种角色：生产节点和审计节点，这些节点都可以通过 VRF 选取。生产节点负责出块，审计节点负责对区块进行校验和签名。

在筛选出两类节点后，需要根据PoS状态计算彼此权重，以在经济机制上进一步确保共识的公平和安全性。

5. 弹性的应用接入扩展方式

在以上技术框架下，EMIT提供了非常友好的面向传统开发者的接入方式。

首先每个应用都是独立的账户——链，除了EMIT自身提供的EVM环境外，Web2的开发者可以采用熟悉的技术架构和研发过程来进行应用研发，并根据自己业务特性来决定安全和延时需求，选择和确认交易级别。
其次他们可以开发远比现有的去中心化应用更为复杂和庞大的应用，并无限接近Web2的用户体验。
同时，EMIT天然提供了多链的聚合兼容性，以便于资产与各个主流区块链兼容，而像预言机这样常用的组件也以一个独立应用账本的方式容易使用。
最后EMIT的交易机制决定应用可以自行决定交易成本和收费方式，而避免GAS对于大规模用户进入门槛的困扰。