Zilliqa是何方神圣?

Zilliqa简称：ZIL，执行总裁：董心书，CEO，网络安全专家，毕业于华东师范大学，曾任新加坡国立大学高级研究院和ANQUAN CAPITAL的工程主管，团队确实很强大，团队的技术也是没问题的。这个币曾创造首发火币15倍，币安第六期免费上币的待遇，即使在熊市中价格也一直逆势上涨维持在3毛左右，这两天胜超看了一下ZIL价格，经过小牛行情，又重回6毛多了，翻倍比翻个跟头还轻松。

提起ZIL，很多人会想起它的高吞吐量，ZIP的吞吐量可以达到2400tps，而BTC最高每秒才7笔，一般也就是2-3笔，ETH目前来看只有10tps，就是号称百级吞吐量的EOS，现在能达到的也就是3000左右!

ZIL最大的优点来自于实现高吞吐量的技术--分片技术，虽然目前来看2400tps不算高，但是分片技术主要是规模化升级速度而非线性。

比如1000个节点，ZIL自动分成100个片，每个分片有10个节点，且可并行处理交易，以此方式来提升交易效率，目前以太坊也有这样的设计，不过还多了个存储分片功能。

使Zilliqa可扩展的核心功能分片， 将网络分成几个能够并行处理事务的小型组件网络，因此，Zilliqa的交易速度随着采矿网络的扩大而增加，Zilliqa的目标是与VISA和MasterCard等传统的集中支付方式相媲美，实际上，Zilliqa的网络规模达到10000个节点，其吞吐量将与VISAMasterCard的平均交易速度相匹配，同时商户的收费要低得多。

众所周知，现在以太坊最大的问题就是性能低，以太坊的TPS只有20左右，一个以太猫就已经让整个以太坊网络瘫痪，那还扯什么大规模DAPP落地?在最新的实验中，Zilliqa测试网络的处理能力达2488TPS，是以太坊最高速度20TPS的100多倍、比特币的355倍!

Zilliqa团队和开发进度

Zilliqa拥有一个实力强劲的团队，核心开发团队主要来自新加坡国立大学和加州大学伯克利分校，其他成员从领英资料来看也都履历光鲜。

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Zilliqa的创始人Xinshu Dong(董心书)是华中师范大学计算机专业毕业的。经过社长调查后，可以说真实性很高，在华中师范大学官网的一个学术报告预告中有提到他：

2008年毕业后他去了新加坡国立大学读博，继续攻读计算机专业，发表了很多论文，是一位高产的博士。

首席科学顾问是加州伯克利大学博士，首席策略师是康州大学麦迪逊分校的博士，团队中还有大量来自其他学校的博士，可以说是非常强的技术团队，堪称豪华。

项目进度方面，三月底Zilliqa发布了测试网络1.0，比去年ICO时发布的路线图晚了三个月的时间。现在官网的路线图已经进行了更新，预计第二季度发布测试网络2.0，第三季度主网上线，社长会一直关注项目的进展，希望主网能够准时上线。

Zilliqa的分片技术

实际上，网络分片(我们将在本文中将其简称为分片)是一种将Zilliqa网络划分成一系列包含更少节点的群组的机制，这样的每个群组被称为分片(shard)。比如说，当一个网络由1000个节点构成时，我们可以将此网络划分为10个、每个由100个节点组成的分片。

Zilliqa真正可扩展性的秘诀就在于网络分片。假设我们有一个包含1000个节点的网络， Zilliqa将自动地把该网络分成10个、每个包含100个节点的分片，且所有分片可并行地处理交易。如果每个分片每秒能处理10个不同交易，则所有分片每秒可一并处理100个交易。由于分片架构能平行地处理交易，因此Zilliqa的吞吐量可随着网络规模增加而线性增长。

分片的想法当然不是新事物，事实上，它可以追溯到数据库领域，在数据库中它被用来提高性能、可扩展性和I/O带宽。然而，在区块链中分片的想法起初是由Zilliqa团队成员于2015年在合著的学术论文(最终以A Secure Sharding Protocol For Open Blockchains为题发表于CCS 2016)中提出的。

就是这样吗?听起来很简单噢!虽然想法听着很简单，但在工作中实践起来却并非如此。为了理解面临的挑战，让我们首先从实现分片要解决的一些关键问题入手：

1、对女巫攻击的防御(Sybil Resistance)。由于Zilliqa是一个公有区块链平台，任何有连接因特网电脑的人都可以使用它。包括Zilliqa在内的任何公有区块链的运行都需要足够数量的节点，因此公有区块链难以避免恶意节点的进入。根据定义，恶意节点会试图通过操纵多个节点来破坏系统，并影响任何基于多数节点的决策过程。这就是通常所说的女巫攻击(Sybil Attacks)。

2、创建分片。让我们先假设女巫攻击的问题通过某种方式被解决了，并且假设网络中1000个节点被分为10个、每个包含100个节点的分片。那么哪个节点被分配到哪个分片是由谁决定的呢?这当然不能由Zilliqa团队成员所控制的一个节点或一组节点决定，因为如果Zilliqa团队变成恶意的(只是假设)，那么他们可以将所有恶意节点集中在一个分片中来损害Zilliqa的安全性。顺便说一句，如果您不知道Zilliqa团队成员是谁，欢迎随时查看我们的团队组成(链接https://www.zilliqa.com/team.html)。

3、分片大小。这个问题很简单，比如说我们可以拥有一个由10个节点组成的小分片吗?答案当然是不可以!事情当然没那么简单。事实上如果分片很小，那么攻击者就会更容易控制它，而且由于这些分片运行了Zilliqa协议的某些部分(如共识)，我们当然不希望由一个很小的分片(很有可能只包含恶意节点)来决定接受哪些或拒绝哪些交易。

Zilliqa如何解决这些问题呢?

下面，我们来介绍Zilliqa解决上述问题的方法。

1、防控女巫节点。有几种可能的方式可使女巫攻击代价高昂或难以进行。例如，通过要求节点存入相当多的金钱(或代币)作为抵押，或要求他们执行一些计算密集型任务(也被称为工作量证明，即PoW)。Zilliqa就使用PoW。每个希望加入Zilliqa网络的新节点都必须先执行PoW，网络中的现有节点验证新节点的PoW并授权其加入网络。PoW相当于Zilliqa网络的入场券，只有拥有有效入场券的节点才能加入网络。PoW使任何真实世界的个体难以操纵很多个节点。

2、自动创建分片。在Zilliqa中使用PoW会自动提供一种创建分片的方法：Zilliqa首先会基于POW选举出一组目录服务委员会(directory service committee，简称DS委员会)的专门节点，并定期移出一名DS委员会老成员、增加一名新成员，这一特定间隔被称为DS周期(DS-epoch)。在此过程中，Zilliqa使用先进先出策略，新进入委员会的节点是最快解决PoW的节点，因此任何时候DS委员会的大小都是固定的。DS委员会一旦当选，便启动分片程序，网络中的所有其他节点立即执行另一个PoW，其PoW由DS委员会验证，每个节点根据提交情况和随机性，被分配到特定的分片。PoW提交的最后几位二进制数字决定了节点将被分配到哪个分片。

3、选择合适的尺寸。选择合适的分片大小对系统的安全至关重要。因为提交PoW是使用散列函数(hash function)生成的，因此使用PoW创建分片相当于随机无差别地抽样一个节点集。下图显示了不同分片大小中至少三分之一的成员是恶意的概率。请注意，如果分片大小为100时，此概率大约为0.04。由于我们希望拥有绝对多数的好的节点(用于之后的共识)，100作为分片大小显然是不安全的。好消息是随着分片大小的增加，这一概率不断降低。从600个节点开始，概率降至百万分之一。出于这个原因，Zilliqa认为最小分片大小为600。

特定大小的分片中至少有三分之一的恶意节点的概率表。 由于我们想限制恶意节点的数量，概率越小，Zilliqa就越安全。 对于100个节点的分片大小，这一可能性相当高。 在Zilliqa中，我们选择了600的分片大小，其包含三分之一的恶意节点的概率为百万分之一。

分片技术带来了什么?

网络分片为并行处理交易开辟了新航路 — — 每个分片现在都能独立处理交易并因此产生高吞吐量。事实上，每当交易到达网络时，它就被分配到一个特定的分片上。分配是由交易发送地址的前几位二进制数字决定的，这就叫做交易分片。

分片还使计算执行和智能合约运行十分高效。例如，一部分分片可以充当映射器(mapper)，其他部分分片可以充当归约器(reducer)，并非常有效地执行映射-归约任务(map-reduce task)，这也被称为计算分片。

Zilliqa项目风险

Zilliqa似乎完美的解决了现有底层公链的缺陷，即大幅提高了性能又保证了去中心化，还同时兼顾了安全性，挖矿还不费电，交易手续费也很低，真的有这么完美的解决方案?

社长有几点担忧：首先，采用POW+PBFT混合机制的技术难度很高，分片技术还没有成功的先例，同时为了解决现有公链的痛点，叠加了很多新技术。很简单的道理，技术越复杂，开发难度就越大，技术越新，不稳定性就越高。Zilliqa的测试网络推迟了三个月才上线，想必是在某些技术方面遇到了难题，究竟是可行性出了问题，还是团队开发力量跟不上来?主网在第三季度能准时发布吗?

第二点，号称要取代以太坊的公链非常多，每一个都是来势汹汹，但这些项目要么是主网还没上线，要么被证明是自吹自擂，ETH依然稳坐王座。吹牛谁都会，是骡子还是马，需要拉出来溜溜才知道，Zilliqa也不例外。

第三点，Zilliqa的社区虽然很活跃，代码的提交也很有效率，但规模还远远不够大，属于第三梯队的，以后会制约社区生态的建设。