区块链技术的不断发展为不同的公链带来了多样化的设计和应用。为了深入了解这些公链的差异和独特性，Web3KeyTalking #1 邀请密码学博士 KJ 老师，跟我们一起来探讨 “不同公链之间的差异与独特支出”，透过 OP、以太坊、Polygon、Binance 链诸多公链的特性，探讨 Layer 1 和 Layer 2 的区别，分析去中心化和安全性问题，以及稳定币在区块链中的挑战与探索。
作者：KJ，Punkcan
排版：Cikey
封面：Photo by Batyrkhan Shalgimbekov on Unsplash
本文将分成以下段落：
- Layer 1 和 Layer 2 的基本差异
- Layer 2 和 侧链的差异
- 链手续费与中心化问题
- 稳定币的发展与挑战
- 追求理论上的突破
- 对于从业者选择区块链或 AI 方面的发展的看法
- 对于国内在公链发展上的看法
- 在现在传统业务的看法
Layer 1 和 Layer 2 的基本差异：共识算法与中心化定序器
Layer 1 和 Layer 2 的差异是什么？Layer 2 是不是独立的一条公链？这一点也是很多刚接触区块链的伙伴容易感到困惑的地方。
KJ 老师指出，以太坊、比特币等 Layer 1 公链通常使用独立的共识算法，如 POW（工作量证明）和 POS（权益证明）。共识算法的作用是确保整个网络在去中心化的环境下达成一致。这种机制保障了交易的透明和不可篡改性。
相较之下，Layer 2 解决方案（如 OP）没有自己的共识算法，而是依赖于中心化定序器来处理交易。KJ 老师解释道：中心化定序器不是共识算法，但在某种程度上起到了共识的作用。就像一个委员会中只有一个成员有权出块，这个成员可以单方面决定区块的内容和交易顺序。
中心化定序器大大简化了共识的过程，但也因此牺牲了部分去中心化特性。
Layer 1 的共识算法需要全网的大量节点参与，维护成本高昂，而 Layer 2 的中心化定序器最低只需一台在线电脑即可，大大降低了运行成本。尽管如此，Layer 2 为了保证数据不可篡改，最终仍需将部分交易信息写入 Layer 1，以借助 Layer 1 的去中心化安全特性来确保数据的完整性和安全性。
但有些虽然也是跟以太坊一样采用 EVM，却不是 Layer 2，例如 Binance 链，Binance 链采用了 DPOS（委托权益证明）共识算法，另外还有 EOS 也是类似的共识算法，这类的共识算法节点数量相对较少，通常只有十几个甚至几十个，这使它们在性能上比 POW 链更高效，但也因此更加中心化。KJ 老师形容道：“它们不再是那种拥有成千上万出块节点的链，而是一种以效率为导向的中心化方案。”
Layer 2 和 侧链的差异
在 L2 出现之前，侧链是一个比较特殊的存在，代表就是 Polygon。虽然它具备了自己的币和共识算法质押系统和 100 多个节点，但是安全性依然远远比不上以太坊，但其设计中也将数据写入以太坊以确保最终的安全性。因此，Polygon 在定义上是一种侧链。
Polygon 的出生在于以太坊流量的外溢，既不是 Layer 1，也不是 Layer 2。它在成本、效益和安全性之间做出了微妙的平衡。
早期 Polygon 主打的是价格便宜，不过在现在 Layer 2 的竞争下，相较之下 Polygon 也未必真的有价格优势。
链手续费与中心化问题
区块链的交易手续费一直是社区关注的热点，KJ 老师指出，以 DPOS 这类较中心化的共识机制来说，链的运营者更容易控制验证节点来调整交易费用。这种行为虽然提高了商业竞争力，但也削弱了区块链的去中心化特性，例如他可以开放给特定合作方更低的手续费，同时也提高了对手的门槛，虽然这些手续费的调整都是通过所谓的社区决议，但以 DPOS 这类的类中心化共识，项目方有相对高的投票优势，安全性便是仰赖在项目方不做恶的前提下。
从这个角度去思考，我们到底为什么需要「去中心化」，KJ 老师强调了去中心化仅仅是手段，真正目的还是追求资产安全。去中心化是一种保障资产安全的手段，提高了作恶的难度，追求去中心化就是追求资产安全。传统中心化系统（如银行）虽然具有更高的效率，但也面临着单点失效和管理层决策失误的风险。去中心化的目标是构建一个没有单一管理者的系统，以比特币来说，至少我们可以确保即使在 100 年后，资产仍然是安全的。
然而，在实际应用中，为了提高性能和降低成本，不得不在去中心化和效率之间做出妥协，Layer 2 链的设计正是这种妥协的体现。
稳定币的发展与挑战
KJ 老师在访谈中讨论到稳定币的发展，特别是去中心化稳定币所面临的挑战。他指出，去中心化稳定币的设计是一个宏大的课题，涉及金融、经济、算法等多个领域的理论突破。以 MakerDAO 的 DAI 为例，解释道：“尽管 MakerDAO 通过超额抵押来维持 DAI 的稳定性，但在市场波动剧烈时，DAI 的稳定性依然面临挑战。去中心化稳定币需要一种在没有中心化机构干预的情况下，维持价格稳定的机制，这比想象中要复杂得多。”
相比之下，中心化稳定币（如 USDT）依赖于机构的信用和法币储备来维持稳定。这种方式更简单易行，但存在信任风险。因此，如何在去中心化的环境中实现稳定币的价格锚定，仍是区块链领域亟待解决的理论难题。这正是区块链世界的有趣之处，有很多无人区，只要成功解决了某个知名问题，就可以获得学术上和财富上的多重回报。
追求理论上的突破
正因为瓶颈在理论难题，真正的突破需要在理论基础上寻求新的可能性，虽然当前的技术创新主要集中在产品层面，相比于 Web2 时代的渐进式发展，区块链的演变更需要理论层面的创新。
以比特币为例，中本聪在比特币白皮书中提出的 POW（工作量证明）共识机制和去中心化货币系统的概念，彻底改变了人们对共识算法的理解和应用。KJ 老师说道：“在中本聪的白皮书发布之前，人们绞尽脑汁也想不出一种能实现去中心化货币的方法。而一旦这个理论被提出，整个行业的技术框架便迅速被建立起来。”
这便是理论创新所带来的改革。
KJ 老师鼓励从业者和研究者也可以将精力放在理论层面的问题上，例如共识算法的改进、去中心化稳定币的设计、为应用设计的密码学方案等领域，寻找突破口。
当然科研的过程不仅需要智力，还需要一点运气。在区块链行业搞科研，可能需要花费五到七年的时间来攻克理论难题，但一旦有所突破，就能带来行业巨大的进步。
对于从业者选择区块链或 AI 方面的发展的看法
KJ 老师还针对个人在区块链和人工智能（AI）领域的发展方向给出了建议，分析了两个领域的不同特点以及如何选择适合的发展路径。
区块链的特点在于它更容易为个人开发者或小团队提供创业机会。由于智能合约的出现，开发者可以很快上手，投入到 DApp 开发、链上治理、DeFi 等项目中。区块链的开发工具和环境较为成熟，且不需要太多的资源支持，个人创业者可以通过智能合约编程、应用开发等方式快速入门并尝试不同的商业模式，因此区块链则更适合作为个人创业的方向，尤其在消费级应用方面。
相较之下，AI 项目通常需要大量的计算资源和数据支持，创业门槛较高。AI 项目对算力、数据以及技术积累的要求很高，需要依赖于大型科技公司提供的云算力和数据服务。因此，AI 领域的创业者更适合有资源和资金支持的团队，或者具备深厚技术背景的开发者。
因此在选择 AI 为主要发展赛道时，可以综合考虑个人的兴趣、资源、能力和行业趋势，毕竟兴趣将激发学习和创新的动力，资源和技术积累则会影响在 AI 或区块链上的发展深度。
对于刚接触两者的学生或感兴趣的人，如果是对区块链感兴趣，建议从智能合约编程入手，理解区块链的基本原理和应用逻辑，然后逐步深入到共识机制、Layer 2、跨链等高级领域。对于 AI 感兴趣的，KJ 老师建议两种方式，正统的机器学习路径或者直接调用大语言模型面向用户开发应用，既可以学习基本的 AI 算法和模型，也可以直接寻找 AI 在实际场景中的应用。
对于国内在公链发展上的看法
KJ 老师认为，以太坊和比特币这样的公链在中国的使用一直没有被禁止。虽然开设交易所是不被允许的，挖矿也被禁止，但持有 Token 和技术开发并没有违法。此外， KJ 老师也认为公链是全球范围内唯一没有被太多国家完全禁止的技术方向，似乎在隐私和无许可方面达到了一种平衡。
如果在国内进行公链的技术研究，是完全没问题的，甚至进行创新是被鼓励的。但是，由于国内禁止 ICO（首次代币发行），导致公链的融资和发展速度受到一定影响，如果一条公链没有引入代币机制（Token），那么它的发展速度会非常缓慢。而代币就像是公链发展的 “催化剂”，可以加速其生态的繁荣。
每一代的公链都是对于上一代公链的反思跟改进，可以明显看到每一代区块链之间是有代差，新一代的公链既然是要解决上一代公链的问题，势必会有他的优点，但这是从技术层面来看，如果从商业层面来看，还没有看到比较成功的案例。比特币和以太坊早期建立了很多优势，只有全新的范式和技术创新才能带来下一个革命性成功。
在现在传统业务的看法
KJ 老师认为，区块链的产生本来就弥补了银行业务的不足，主要原因在于现有的银行和金融体系无法满足所有人的需求。例如，传统银行系统可能存在倒闭风险，甚至在面对极端金融情况时，银行和保险都未必能完全保证客户的资产安全。因此，区块链上链的需求部分是为了弥补传统银行系统的不足，提供更为安全、可靠的金融服务。
但是传统业务是否上链不完全取决于技术的优劣，而更多取决于相关行业是否愿意拥抱新技术。例如，将房产证、保险等资产上链并不是技术方能够单方面决定的，还需要这些行业自身对新技术的接纳与融合。
应用密码学后最大的好处之一是用户体验的改善。私钥技术可以简化登录和身份验证的流程，减少繁琐的额外安全检查，IP 地址限制，仅靠私钥秘密来行使所有权利。但是在用户习惯上，可能还需要多年的教育和培养。例如，在传统银行中，如果用户忘记密码，可能需要通过身份证重设；而在区块链中，只要用户丢失私钥，就会彻底失去资产。
KJ 老师强调，普及私钥的保护是推动传统业务上链的重要一步。虽然区块链技术可以大大简化操作流程，但用户需要具备保护自己私钥的意识和能力。KJ 认为，这一点类似于 90 年代互联网普及时期大家学习网络知识一样，私钥的保护知识也需要通过时间来进行普及，让更多人理解和适应区块链技术带来的改变。
传统业务上链所面临的挑战之一是如何让人们适应新的资产管理方式。在传统系统中，资产的安全性和管理由中心化机构负责，而在区块链体系中，用户需要对自己的资产负责，一旦私钥丢失，资产就无法找回。
这次分享我们共同探讨了 “不同公链之间的差异与独特之处 “的部分问题，但由于时间有限，还有许多值得深入思考的问题尚未解答。
例如：
目前有哪些 “有用的工作量证明”，分别又是什么原理？
在去中心化的不可能三角中，如何能够更接近完全的去中心化？
让 AI 作为区块链裁判的这个角度能否取代中心化？
研究区块链的赛道，需要对于生态进行特别研究吗？
在 Web3 领域做 IoT、 AI、Depin 等项目中，采用区块链的技术占比会达到多少，分别又是哪些层面？
从国家战略发展提出新质生产力的角度，实体 AI 机器人的发展潜力大吗？
这些问题的答案或许不在这篇文章中，答案在哪里？希望这篇文章能够成为抛砖引玉，激发更多有价值的思考和探索。
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