三分钟了解互联公链与联盟链的 PoW 公链 Kadena

作者 巴韭特 

原文标题：《硬核拆解并行 1000 条链的 PoW 公链 Kadena》

近期，在合规平台 Coinlist 上公募的 Kadena 上线了自己的主网，Kadena 是一个非常有特色的项目，并且之前获得不少知名基金的投资，包括 Multicoin Capital、Metastable、SVangel、Scalar Capital 等。

Kadena 与目前所有公链不同的一点是，它不只是一条公链，而是可以将公链与联盟链 / 私有链互联的区块链网络。而且 Kadena 采用了 PoW 共识，这也意味着它前期是 CPU 挖矿，目前主网刚启动，应该个人电脑就可以参与挖矿赚取 KDA。带着疑惑我去翻阅了他们的白皮书和一些社交信息，写了这篇文章。

Kadena 是什么？

Kadena 是一个可以将联盟链 / 私有链和其他公有链互联的区块链网络，为了将其互联，Kadena 设计了基于 PoW 共识的并行链工作量证明架构 Chainweb、基于 ScalableBFT 共识协议的企业私有链 Kuro，以及开发了图灵不完备、简单可读的智能合约语言 Pact。

看上去这些都是非常有创新的设计，在目前大多数主流公链都采用 PoS 共识的情况下，Kadena 却选择了 PoW，这貌似与 Nervos 和 Conflux 具有相似的理念和特征。?而图灵不完备的 Pact 智能合约语言更是让人对此产生兴趣，官方表示这是人类可读的合约语言。

通过 Chainweb 和 Pact，Kadena 可以将联盟链和公有链连接，并且支持互相调用，开创性的将联盟链纳入跨链体系。

Chainweb 是什么？

Chainweb 是一种新的并行链工作量证明架构，它可以将成百上千个单独挖矿的并行链整合为一个单独的网络，并行链能够和其他并行链的 Merkle 树根交互，强制执行一条超级链。

来源：Chainweb 协议安全性计算白皮书

根据白皮书中描述，Chainweb 是具有可拓展性的，随着并行链的增加，它的每秒处理能力也将增加，这样的架构 Chainweb 有潜力增长到至少1250个链，TPS 可以达到10000以上。

Chainweb 到底如何实现高 TPS？

Chainweb 的设计借鉴了比特币的简单支付验证（SPV，即 Simplified Payment Verification），网络中的每条并行链挖相同的加密货币（KDA），这个加密货币能够通过智能合约层面的去信任的、简单支付验证（SPV）来进行转账把交易串起来。

简单解释下 SPV 是什么？

在比特币白皮书中这样描述 :

在不运行完整网络节点的情况下，也能够对支付进行检验。一个用户需要保留最长的工作量证明链条的区块头的拷贝，它可以不断向网络发起询问，直到它确信自己拥有最长的链条，并能够通过 merkle 的分支通向它被加上时间戳并纳入区块的那次交易。

来源：比特币白皮书

在 Chainweb 网络中，并行链的节点只需要同步和确认其他并行链的区块头信息，每条链在自己的区块哈希中整合其他平行链的 Merkle 树根的一个子集，即可以验证它完成了某些工作量，以此来实现 Kadena 的可拓展性。

这张图或许可以很形象的表达它的逻辑。

来源：

以这张图为例，我截取了区块高度为「145676」Chain4 的交易，它默认同步了上一个区块 Chian1、Chain2、Chain4、Chain9 的信息，其中包括一条自己本身的链和三个并行链，而其他三条并行链又分别同步了上个区块的四条并行链的区块头信息，这样 10 个并行链的区块头信息就相当于都验证了。

或许可以这样理解，Chianweb 在这里相当于有 10 条比特币网络，每个网络独立出块，以此来提升整个网络的出块速度，再通过 SPV 的思路相互关联和验证。当然我也产生了一些疑问，比如每条链上有多少个节点？并行出块如何保证每条链的安全性？?

图灵不完备的智能合约语言 Pact

Kadena 推出了一种新的智能合约语言 Pact，这是一种可以直接在链上执行的解释型语言，Pact 代码将是人类可读的智能合约。

来源：

Pact 不仅适用于公链，也将开放给企业，他们可以直接清晰地在区块链上安全的编写智能合约。

官方称 Pact 的设计得益于现有的智能合约，即比特币和以太坊，以及存储过程语言，SQL 和 LISP。他们认为图灵完备会带来很多潜在的风险，比如以太坊上的 Dao hack 事件。

Pact 是图灵不完备的，这有助于防止递归错误和相关的不良使用模式。在 Pact 中，检测到的任何递归都会立即引发故障并终止所有正在运行的代码。此功能可以大大减少智能合约中可能存在的潜在攻击。

目前 Pact 已经为Cosmos 基于 Tendermint 协议构建了 Pact 版本 Kadenamint，未来将成为 Kadena 和 Cosmos 之间的桥梁。同时已经与 Web3 基金会签署协议，研究将 Pact 集成到 Polkadot 生态中。

有趣的是，Kadena 整个架构主要是通过 Haskell 编程语言写的，Haskell 是一个比较小众的语言，但使用过的工程师很多都极力推崇它。

几个月前，我跟一位在某区块链项目做高级工程师的朋友聊天，问他最喜欢的编程语言是什么，他跟我说「Haskell 是最牛逼的语言」，这让我对 Haskell 记忆深刻。

当我告诉他 Kadena 这个项目的时候，他很兴奋的发现 Kadena 使用的正是 Haskell 语言，并且还告诉我，Kadena 引入了 Z3 定理证明器，应该很厉害。（注：Z3 是微软研究院开发的一个高性能定理证明程序）

Kadena 代币经济模型

Kadena 的代币经济模型和用途跟以太坊的相似，也是用于转账，创建智能合约和支付执行合约的手续费等。

来源：

这是区块律动根据公布信息制作的代币分配模型，KDA 总量 10 亿枚，7 亿枚分配给矿工，由挖矿产出，每 20 年释放剩余代币的一半，预计 2021 年初共流通约 2 亿枚 KDA。

平台预留 2 亿枚，用于后期的生态发展，官方称这部分代币 2~5 不会解锁。

其他解锁信息如下。

来源：

Kadena 的估值并不低，按照公募价格 0.5 美金和 1 美金算，达到 5~10 亿美金的估值，目前 KDA 并没有上交易所进行流通，明年初预计流动 3 亿枚，流通市值也在 3 亿美金左右。

大家有什么机会？

Kadena 的解决方案非常有创新性，它通过并行链工作量证明架构 Chainweb 提升区块链的每秒交易量，同时借鉴 SPV 的方式实现跨链验证。Kadena 还开发了新的智能合约语言 Pact，目前已经在联盟链中进行了使用，同时也与 Cosmos 和 Polkadot 进行了合作。项目整体估值目前来看可能偏高，不过融资所占比例并不是很高，而且总量恒定挖矿放出。如果能早期参与挖矿也许不错 ，之后肯定也会有矿场进来，二级市场暂时未知，官方称会先上线 Coinlist 旗下的交易平台。

参考