区块链以前被描述成一项无人能敌的高新科技，被看中能产生下一代的使用价值互联网技术。然其本身却普遍存在着称之为“不可能三角”的工艺短板，迄今仍远远地没法使出潜力。所说“不可能三角”，是指区块链互联网难以与此同时兼具可扩展性（Scalability）、安全系数（Security）、去核心性（Decentralization）这三项规定，至少只有取其二。

由于区块链务必根据遍布于全球的不计其数个电子计算机连接点来给予算率，帮助认证网上交易，以做到不用一个权威性核心也可以让使用人信赖的目地。但如此一来，全部互联网就难以兼具拓展性能与安全性。最开始的BTC区块链和以太币区块链，经历很多年发展趋势仍性能不高。以往一两年很多称为区块链 3.0 的公链新项目，都声称摆脱了这一不可能三角，但大致来讲，迄今还没发生一个彻底具相信力、并广泛接纳的解决方法。

但是，一篇由两位中国人权威专家所编写的区块链扩充毕业论文〈Monoxide: Scale Out Blockchain with Asynchronized Consensus Zones〉，明确提出了 Monoxide 计划方案，重要设计方案便是根据其自主创新的“多线程共识组”（Asynchronized Consensus Zones），将区块链性能提高至BTC的万倍以上，并与此同时兼具稳定性与区块链技术。这一计划方案得到电子计算机顶尖学术会 NSDI 2019 百度收录，将要于 2 月底在墨尔本宣布公布发布。

这也是继 2017 年知名图灵奖获得者、麻省理工大学专家教授 Silvio Micali 的 AlgoRand 新项目走上 SOSP 交流会，暌违近些年还有区块链公链毕业论文当选计算机软件顶尖大会。

“所说的不可能三角，仅仅现阶段不仅有区块链新项目所归结为出去的一个汇总问题，并不可以意味着区块链技术性必定会出现这一问题”，该篇毕业论文关键创作者王嘉平近日接纳 DT 君采访时表明。

他进一步表述，假如从多肽链的前提条件而言，不可能三角是合理的，多肽链系统软件的确出现那样的与生俱来短板。但假如是以多肽链演化至少链的条件看来，不可能三角就拥有不一样的概率。

王嘉平为微软总部研究所前负责人研究者，致力于分布式架构、计算机图形学和视觉效果及其用以人工神经网络的 GPU 群集等方面的科学研究。离去微软公司后，他又在创新工场出任监事会主席，承担区块链和人工智能技术等项目投资方位，曾核心了对比特大陆的第一轮组织项目投资，变成其第一轮三大关键投资人之一。

上年他根据本人

图｜ 王嘉平（由来：王嘉平）

王嘉平说，Monoxide 的基本完成和试验认证是在 2018 年夏季就已经完成，9 月份情况下文章投稿 NSDI 2019。11 月底就成功接到交流会官方网通告百度收录，比原本定时长还早了几日。

NSDI 的全名是“Networked Systems Design and Implementation”，与 OSDI 或 SOSP 并称，是互联网系统软件行业最穷美誉的顶尖学术会之一。先前亦有诸多需求公链性能的区块链精英团队，期待能将毕业论文投上这种国际性顶会，但几乎都告不成功。

在2022年 NSDI 接纳的 49 一篇文章中，亦仅有 Monoxide 一篇毕业论文是区块链有关。王嘉平觉得，区块链技术性有关科学研究在全部学界或是十分新起的课题研究，流行学术研究能量并未彻底进到到这一行业，而在已进到者中，计算机软件学者也是极少数。而这篇毕业论文在在 NSDI 上发布，也象征了流行电子计算机学界初次对区块链扩充计划方案有关探讨的认同。

他强调，若用计算机系统架构的角度去对待区块链，后面一种便是一个冯•诺伊曼构架（Von Neumann architecture）的拓宽，并将冯•诺伊曼构架的测算构架进一步扩展，使其同特殊的物理化学测算机器设备分离出来，才可以从源头上规避测算全过程被单一的把控方操控，让所有人值得信赖这一测算系统软件。

在这篇文章中，王嘉平与汪浩等人明确提出了一个名叫 Monoxide（一氧化物）的区块链扩充计划方案，经试验说明在 4.8 万只全世界连接点构成的接口测试中，性能可以较BTC互联网高于 1000 倍，进而有希望摆脱不可能三角这一长期性困惑区块链性能的短板。

关键的是，其所明确提出的 Monoxide 计划方案，实际选用的共识优化算法可以是 PoW（劳动量证实），还可以是类 BFT（拜占庭容错机制）或是 VRF（验证随机函数）。王嘉平对 DT 君表明，他期待将来能根据受权协作的方法，将这一扩充计划方案与大量区块链新项目融合，加快区块链性能的拓展。

图｜ Monoxide 总体方案设计（由来：王嘉平）

Monoxide 的重要设计方案是“Asynchronized Consensus Zones”（多线程共识组）。多线程是其关键特点，但主要是共识组这一实体模型。

王嘉平表述，共识组由好几个同质性的、作用上完全一致、影响力上也彻底公平，并逻辑性上尽可能防护的单独共识系统软件的案例所组成，他们并行处理工作中，分担各大网站的吞吐量、测算、储存的工作压力，也分担各大网站情况的保护工作中。其所明确提出的共识组包括下列一些特点：

具有独立自主的比较稳定的连接点结合，逻辑性上不规定一个连接点参加到好几个共识组。具有独立自主的帐本，承重各大网站的一部分客户（同组客户）。每个共识组的同组客户并没有联系。具有独立自主的非堵塞的出块全过程，每个组中间没有同歩的必须（如需要互斥锁定特殊网络资源）。具有独立自主的未确认买卖结合，仅有和同组客户有关的未确认展销会被储存。具有独立自主的出块备选或激励机制，挖矿仅限同组市场竞争，和别的组的挖矿无立即竞争关系。具有独立自主的 Gossip 互联网，进行区块链和未确认买卖的广播节目，不蔓延到别的共识组的连接点。

由此来看，Monoxide 是一个以分片技术性（sharding）为基本的公链构架计划方案。分片技术性并不是由 Monoxide 独创性，来源于马来西亚的 Zilliqa 可算得上是第一个将分片落地式的公链新项目，现阶段分片已变成区块链扩充的流行取径之一。

但是不仅有的分片计划方案，多多少少都放弃了安全系数或区块链技术，都还没发生比较满意的解方。而王嘉平注重，好的分片计划方案，每个分片应该是同质性的，在功用上完全一致，影响力上也彻底公平。因而他明确提出多线程共识组的实体模型。

但这会发展出2个问题，一是怎样确保每一个共识组的安全系数？一是如何正确且有效地进行跨共识组的买卖？

对于此事 Monoxide 明确提出了“连弩挖币”（Chu-ko-nu Mining）和“最后原子性”（Eventual Atomicity）2个重要定义，前面一种根据协议书层的调节，变大互联网合理算率，避免算率集中化进攻特殊共识组。后面一种确保了 Monoxide 系统软件中买卖原子性在全部结力买卖被确定和实行以后，可以获得达到。

王嘉平表明，根据设计方案了那样的一个系统软件及其协议书，Monoxide 确保其上的跨分片买卖可以恰当、高效率地进行，确保进攻单独共识组的成本同进攻全部互联网成本非常，也确保了单独运作中的全连接点必须负责的体系工作压力不容易伴随着各大网站性能的提高而增大。

Monoxide 是不是算得上真真正正提升了所说的区块链不可能三角？王嘉平说，“我觉得是。”他注重，尽管还算不上完全彻底提升，可是可以说“撕掉了一个极大的贷款口子”。

这一工作中，为确保跨片买卖得到恰当可靠地进行，根据现阶段互联网技术网络带宽，系统软件弹性大概会停步于上百万 TPS 和几十万个共识组的经营规模。并无法完成无尽的弹性。但不管怎样，多线程共识组仍可轻轻松松达到提高 1000 倍性能的总体目标。

DeepTech 很高兴将邀约到王嘉平博士研究生变成大家区块链栏目 DeepHash 的创作者，这也是他除开微信公众号外，首次在新闻媒体上设立栏目。明日他将在首篇栏目文章内容中，进一步表述 Monoxide 到底是怎样实际提升区块链不可能三角的，包括其分析中明确提出的“连弩挖币”与“最后原子性”2个关键自主创新。