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TokenGazer深度研究 | Kadena:項目進度符合預期 主網上線后表現有一定不確定性

2019-12-06 TokenGazer 來源:區塊鏈網絡

本篇《深度研究 | Kadena:項目進度符合預期 主網上線后表現有一定不確定性》(原名為《深度 | CoinList正在公募的Kadena值不值得參與?》)是TokenGazer官網于11月21日發布的會員更新內容。讀者想要第一時間掌握市場動態以及查看 TokenGazer 往期項目評級報告、深度研究報告、加密貨幣月報、策略分析、交易所數據等,請登錄官方網站:tokengazer.com。

1 項目簡介

區塊鏈技術在很多領域具有安全、去中心化等獨特優勢,但到目前為止并沒有大規模的區塊鏈應用爆發,困擾現今區塊鏈的兩大瓶頸問題是可擴展性不足和確認時間過長,這促使了Kadena團隊對區塊鏈技術的重新思考。同時,基于Kadena團隊過往經驗,他們認為聯盟鏈會在未來市場中會占據重要地位。

Kadena項目的愿景是建立下一代智能合約平臺,專注于為用戶提供區塊鏈技術解決方案。Kadena推出公鏈和聯盟鏈兩套技術方案,同時還推出智能合約語言Pact,允許開發者實現事務邏輯并執行業務操作。

2 技術分析

2.1 Kadena公鏈

區塊鏈“不可能三角”,也稱為“三元悖論”,是指區塊鏈項目無法同時兼顧去中心化(Decentralization)、可擴展性(Scalability)、安全性(Security)這三項要求,至多只能三者取其二,“不可能三角”一直是制約區塊鏈發展的技術瓶頸。

為了解決區塊鏈“不可能三角”的問題,Kadena對現有PoW共識進行了改進,采用了ChainWeb這一并行PoW架構,將多條獨立運行PoW共識的平行鏈組合到同一個網絡中,提高整個系統的可擴展性,同時還能保留PoW共識機制所具備的去中心化和安全性的特點。

Chainweb協議是一種專注于底層架構的協議,應用于PoW機制的平行鏈結構。在這個架構中,不存在某一條特定的主鏈,每一條鏈都是一個去中心化的賬本,也是整個生態的一部分。Kadena確保每一條鏈都能分配到相同的算力,都具備相同的安全性。

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圖 1 Chainweb架構示意圖(數據來源:Kadena官網)

Kadena生態中的每條鏈使用默克爾樹互相引用哈希值確保全網安全,每條鏈互相引用其它鏈的數據并計算出哈希值,確保每個單獨的鏈都充當單獨的區塊鏈,也提高了整個系統的安全性。用戶在使用過程中,不需要下載所有的歷史數據,僅需要確認默克爾樹頭的有效性便可確定全網安全,這可以有效提高使用效率。

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圖 2 Kadena出塊示意圖,來源:explorer.chainweb

如上圖所示,每條平行鏈在出塊過程中,除了引用自己這條鏈的上一個區塊信息之外,還會額外引用其它三條鏈的上一個區塊信息,即圖中紅色圓圈部分。值得注意的是,每條鏈引用其它三條鏈的設置是固定的,例如圖中Chain 5引用的另外三條鏈分別是Chain 0、Chain 6和Chain 9,那么Chain 5在出塊過程中都會引用Chain 0、Chain 6和Chain 9這三條鏈的上一個區塊的信息。

Kadena生態中每條鏈都可以生成KDA代幣,Chainweb協議可以確保同一枚代幣不能同時在兩條鏈上存在。各條平行鏈之間的資產轉移可以通過簡單支付驗證(Simple Payment Verication,SPV)智能合約實現無損代幣轉移。在這個過程中,用戶指定A鏈上要刪除的代幣數量和賬戶以及B鏈要接收代幣的賬戶,運行SPV智能合約,驗證上述步驟的操作已經發生,然后將代幣分配到指定的賬戶,最后刪除交易ID只能被消費一次,以防止被使用兩次。

從Chainweb協議的設計理念可以看出,Kadena團隊更推崇PoW共識機制。通過使用平行鏈架構來解決目前PoW存在的處理速度和可拓展性的難題,在設計中考慮到“不可能三角”的所有維度。

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圖 3 不可能三角

在去中心化方面,Kadena公鏈采用PoW共識機制,允許任何用戶加入到生態中擔任節點,當然在這個過程中用戶也必須付出算力。項目方表示,Kadena公鏈將使用Blake2s作為主要哈希函數。目前已經開放了CPU挖礦,未來也會支持GPU挖礦。需要指出的是,隨著時間的推移,大量算力會集中到少數幾個礦池手中,PoW共識機制并不能一直保證區塊鏈的去中心化。

在安全性方面,對于采用PoW共識機制的區塊鏈,當作惡者積累了一定的算力后就有能力違反協議規定,進行雙花。但是,根據博弈論分析,當作惡者積累這么多算力之后,維護整個系統所獲得的利益會遠大于破壞這個系統的收益。同時,Chainweb協議中每條平行鏈所分配的算力都是一樣的,每條平行鏈都具有相同的安全性。

在可擴展性方面,如上文所述,應用PoW機制的平行鏈結構來解決目前存在的處理速度和可拓展性的問題。

2.2 Kadena聯盟鏈

除公鏈外,Kadena還向注重隱私保護的企業客戶提供聯盟鏈的技術解決方案。Kadena團隊認為現有市場的公鏈并不完全適合企業用戶,聯盟鏈技術可以為企業用戶提供成本更低的解決方案,應用于這些企業中。

Kadena聯盟鏈采用特殊的BFT共識協議,是目前安全性高、性能高的企業級聯盟鏈,它允許參與其中的企業節點能在去中心化的條件下,高效的進行節點之間的數據分享與交易。Kadena聯盟鏈具備以下特點:

可拓展性:Kadena聯盟鏈的BFT共識協議在256個節點的真實測試中已證實可以達到8000TPS,并且網絡延遲遠低于100ms。

隱私性:利用對稱加密技術和全盲尋址技術(Fully Blinded Addressing),交易可以安全地向非交易參與者隱藏,可以在不犧牲性能的情況下實現多重簽名的機密性。

可以與公鏈網絡進行集成,但這部分內容的技術細節,Kadena團隊并沒有詳細技術方案的描述。

表1 不同聯盟鏈性能對比

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這些特點使得Kadena聯盟鏈的參與企業能夠在無需信任的商業環境中進行安全地合作,在保護隱私的前提下企業之間可以進行敏感數據的共享,并且整個系統的賬本在節點的維護下具有防篡改性。

2.3 智能合約語言Pact

Kadena還推出了智能合約語言Pact,這是一種可讀性非常強的智能合約語言。Pact語言的特點包括:

安全:Pact是一種不可變的、確定性的、圖靈不完備的語言。在提供高級語言功能的同時,還能協助Bug和漏洞修復。原子交易能確保交易中所有指令都已正確執行,以此保證數據能夠妥當地處理。

快速:Pact的解析速度和執行速度都很快,并且Pact編寫的代碼在賬本上儲存時不會被修改。

靈活:開發者可以輕松學習并使用Pact語言,并基于Pact開發更多的應用。同時,智能合約能夠靈活升級,以滿足不斷變化的業務需求。

Kadena團隊表示,智能合約語言Pact是實現Kadena公鏈與聯盟鏈之間互操作性的重要技術,但這部分內容并沒有給出詳細描述。

2.4 技術分析小結

Kadena公鏈對現有PoW共識進行了改進,采用了ChainWeb這一并行PoW架構,將多條獨立運行PoW共識的平行鏈組合到同一個網絡中,提高整個系統的可擴展性,同時還能保留PoW共識機制所具備的去中心化和安全性的特點。

但是,PoW共識機制的安全性與算力大小有很大的關系。Kadena公鏈的架構將算力平均分配到多條鏈上,那對于其中每一條鏈來說,作惡者的攻擊難度就會減小,即原來需要掌握整個系統算力的一半以上才能作惡,現在只需要掌握每條平行鏈算力的一半以上就可以對這條鏈作惡。

同時,Kadena公鏈目前測試的TPS很高、延遲很低。但是,當主網上線之后,系統中的節點數量大大增加,節點之間的實際距離也不可控,在這種情況下,Kadena主網的性能還需要再進行觀察。

在Kadena公鏈出塊過程中,會出現下圖中某條平行鏈未出塊的情況。這會不會影響這條件和其它鏈的后續出塊?如果頻繁出現這種不能出塊的情況,Kadena公鏈是否有相關應對措施?并且,PoW共識機制本身帶有弱確定性的特點,當系統中大量產生類似于以太坊的“叔塊”時,這部分算力能否拿到相應的挖礦獎勵?在多條平行鏈設計中,特別是如果Kadena真的實現愿景中的千條平行鏈,上面幾個問題的解決難度可能會呈現幾何級的增加。

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圖 4 Kadena未出塊情況,來源:explorer.chainweb

3 項目生態

對于區塊鏈項目來講,這條鏈的性能當然是評價項目優劣的一個重要維度。但考慮到區塊鏈項目的初衷是讓更多的用戶使用,因此項目生態的使用和發展情況才是評價一個區塊鏈項目的最終指標。

TokenGaze對PoW和PoS兩種公鏈的使用率情況進行了對比。從使用率來看,比特幣的使用率長期達到95%以上,是所有公鏈中最繁忙的公鏈;以太坊緊隨其后,但是以太坊自從ICO和以太貓的熱潮過去以后,現在的鏈上交易量雖然相比低點有了大幅度回升,但是仍舊和高點時24小時多達一百多萬筆交易的盛況不可同日而語。

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圖 5 PoW和PoS兩種公鏈使用率對比

也就是說,PoS公鏈項目雖然設計的TPS非常高,但在實際使用過程中,大部分公鏈根本沒有那么多用戶使用。從某種角度來說,這些公鏈存在著資源浪費。除了ETH、EOS和TRON等現有公鏈之外,Dfinity和Algorand等其他明星公鏈項目也將陸續上線,使得本就競爭激烈的公鏈賽道變得更加擁擠。如何在“公鏈大戰”中脫穎而出對于Kadena項目來說也是一個極大的挑戰。

從Kadena官方給出的信息來看,目前Kadena生態中的應用并不是特別多,已有實際應用包括藥品追蹤項目Rymedi和基金項目USCF等。在豐富和完善生態、吸引更多的開發者和用戶方面,Kadena團隊之前所做的工作是明顯不夠的,項目的生態建設還有很長的路要走。

4 項目基本情況

4.1 團隊

Kadena團隊部分成員如下:

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Kadena核心團隊成員來自JP摩根區塊鏈部門、美國證券交易委員會等企業和機構,團隊背景十分優秀。研發團隊均具有優秀的學歷或工作背景,在加密、計算機、軟件等領域研究較深,有不俗的區塊鏈開發經驗。管理層均具有豐富的創業或投資經歷。并且,團隊成員對于聯盟鏈的實際需求和特點非常熟悉。TokenGazer對于Kadena團隊成員給與樂觀評價。

4.2 募集資金信息

根據Crunchbase上的信息,Kadena在2018年完成了幾次融資。2018年1月,Kadena完成225萬美元的融資,投資機構包括MetaStable、CoinFund、Multicoin Capital等。2018年4月,Kadena獲得Devonshire Investors、SV Angel等基金價值1200萬美元的融資。

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圖 6 Kadena融資情況,來源:Crunchbase

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圖 7 Kadena部分投資機構,來源:CoinList

目前,Kadena正在CoinList上進行代幣公開銷售,時間為2019年11月5日至29日。

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圖 8 Kadena代幣銷售時間表,來源:CoinList

Kadena在CoinList上出售代幣有2種類型。一種是CoinList Global,美國用戶和非美國用戶都可以購買,總量是2000萬KDA,單價0.5美元,購買后要鎖倉到2020年12月,然后在3個月內釋放完畢。另一種是CoinList Non-US,非美國用戶可以購買,總量是1000萬KDA,單價1美金,沒有鎖倉。

表2 兩種代幣出售方式對比

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根據Kadena官方信息,KDA代幣發行總量為10億,其中,挖礦(Mining)部分的數量為7億,平臺(Platform)所有數量是2億,用于代幣出售(Allocations)的代幣數量是1億。

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圖 9 Kadena代幣分配,來源:CoinList

本次Kadena在CoinList上募集資金總量約為2000萬美元,相對于Algorand、Dfinity等公鏈項目的募集資金規模來說,Kadena募集的資金量并不是特別高。但考慮到Kadena這次公開銷售的代幣單價以及未來的代幣數量,Kadena上市后的市值也不會特別低,還是存在一定風險。但需要指出的是,Kadena在CoinList募資的結束時間由11月22日改為11月29日,這可能是當前募資情況不理想導致的。

4.3 社區

Kadena項目社區熱度統計如下表所示:

表3 Kadena社區熱度

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TokenGazer團隊基于對數正態分布,對一級市場項目的Twitter及Telegram粉絲數做了累積分布函數統計處理,得到了Kadena項目熱度在整個一級市場上的位置,分析如下。

從統計數據上來分析,Kadena的Twitter粉絲數處在整個一級市場的中間位置,累計概率約為0.6736,意味著其Twitter粉絲數超越67.36%的一級市場項目。

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圖 10 Kadena項目Twitter粉絲數累計概率示意圖

Kadena的Telegram粉絲數處在整個一級市場的中間位置,累計概率約為0.5556,意味著其Telegram粉絲數超越55.56%的一級市場項目。

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圖 11 Kadena項目Telegram粉絲數累計概率示意圖

4.4 路線圖

Kadena官網上并沒有列出未來一段時間內“時間-事項”式的路線圖。Kadena在公開資料中曾表示將于2019年上線主網,目前來看,開發進度符合路線圖要求,Kadena主網將于12月初上線。

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圖 12 Kadena部分路線圖,來源:medium.com/kadena-io

5 總結

Kadena項目的愿景是建立下一代智能合約平臺,專注于為用戶提供區塊鏈技術解決方案。Kadena推出公鏈和聯盟鏈兩套技術方案,同時還推出智能合約語言Pact,允許開發者實現事務邏輯并執行業務操作。

為了解決區塊鏈“不可能三角”的問題,Kadena對現有PoW共識進行了改進,采用了ChainWeb這一并行PoW架構,將多條獨立運行PoW共識的平行鏈組合到同一個網絡中,提高整個系統的可擴展性,同時還能保留PoW共識機制所具備的去中心化和安全性的特點。Kadena聯盟鏈采用特殊的BFT共識協議,是目前安全性高、性能高的企業級聯盟鏈,它允許參與其中的企業節點能在去中心化的條件下,高效的進行節點之間的數據分享與交易。

需要指出的是,PoW共識機制的安全性與算力大小有很大的關系。Kadena公鏈的架構將算力平均分配到多條鏈上,那對于其中每一條鏈來說,作惡者的攻擊難度就會減小。并且,PoW共識機制本身帶有弱確定性的特點,如果Kadena真的實現愿景中的千條平行鏈,這些問題的解決難度可能會呈現幾何級的增加。Kadena的主網近期會上線,上線之后的表現如何還有待觀察。

目前Kadena生態中的應用并不是特別多,已有實際應用包括藥品追蹤項目Rymedi和基金項目USCF等。在豐富和完善生態、吸引更多的開發者和用戶方面,Kadena團隊之前所做的工作是明顯不夠的,項目的生態建設還有很長的路要走。

Kadena核心團隊背景十分優秀。研發團隊均具有優秀的學歷或工作背景,在加密、計算機、軟件等領域研究較深,有不俗的區塊鏈開發經驗。并且,團隊成員對于聯盟鏈的實際需求和特點非常熟悉。TokenGazer對于Kadena團隊成員給與樂觀評價。

Kadena項目經過幾次募資,項目的資金比較充足。社區熱度在一級市場項目中屬于中等水平。Kadena主網會在近期上線,開發進度符合官方公布的路線圖要求。

需要指出的是,Kadena項目還處于早期階段,項目未來的發展在很大程度上取決于其生態的發展情況。Kadena項目的ChainWeb這一并行PoW架構在主網上線之后的表現還有很大的不確定性。對于這次在CoinList上的代幣出售,雖然融資總額不是特別高,但考慮到出售代幣只占到未來代幣總量的3%,Kadena項目方對項目的整體估值還是挺高的。近期整體數字貨幣市場的走勢并不是太好,幾個一級市場項目上線后的走勢都不理想。綜合上述這些因素,TokenGazer團隊認為不應該參加本次CoinList上Kadena項目的代幣銷售。

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