鏈茶訪是鏈茶館開辟的區塊鏈項目報道專欄，每周會對一個項目團隊進行專訪，鏈茶館將挖掘不同項目的閃光點，講述區塊鏈開發者的創業故事，為各位區塊鏈同儕提供最新的項目資訊與行業動向。

低TPS的BTC、ETH飽受詬病，并不能擔任承載大量DApp的應用公鏈，而TPS較高的EOS、COSMOS又都有共識過于中心化的劣勢。那公鏈到底能否兼顧效率和去中心化呢，Harmony項目用已經在運行的主網告訴大家這是有可能的，Harmony 是基于分片技術的新一代高性能公鏈，使用PoS共識進行節點身份驗證，在PBFT共識基礎上自研優化FBFT共識，提升公鏈的交互效率并兼顧去中心化。

本期鏈茶訪，鏈茶館請到了我們身在美國硅谷的Harmony CTO蘭榮堅先生，他將講述Harmony項目的創業之路，并講解Harmony的FBFT共識機制與分片解決方案。

團隊技術成員來自美國主流互聯網企業 在寒冬中堅持研發主網終在6月上線

蘭榮堅表示項目在18年初組建，項目CEO之前在Google任職，所以很多成員都是Google出來的。CEO首個創業項目被Apple收購之后，他本人還是想創業，于是打造了名為TGI的線下創業者聚會，Harmony項目大部分的項目成員都是在聚會上面認識的。

TGI目前每周六還在進行，是公司非常重要的活動。TGI活動中很多人對區塊鏈有自己的看法，其中觸及到公鏈速度和性能問題，CEO提出用分片解決這個問題，在網絡和系統層做優化，幾位早期合伙人一拍即合在2018年開啟了Harmony的創業。

Harmony選擇分片是因為在18年初這是非常新的技術，團隊成員大多來自于美國互聯網大廠，在蘋果、亞馬遜等公司技術部門的摸爬滾打，讓它們對于技術非常敏感。傳統行業分片是基礎架構擴容方式，這也是區塊鏈的未來發展方向，當時的創始成員有5人，目前全職人員有20人。團隊還擁有很多兼職人員，比如社區形象大使，涉及工作人員40人左右，分布在很多國家，項目公司落地在美國硅谷。

Harmony負責技術的成員大概在12人左右，都是Google、Apple、微軟大公司出來，都是資深工程技術者。蘭榮堅在美國博士畢業后，留在了Google工作，加入Harmony項目之前有著四年多的工作經驗。

今年年初Harmony進入測試網階段，經歷3個階段迭代，6月份推出初版主網，目前有1000個節點在分片內，320個節點是外部節點，總共已經產出450萬個區塊。外部節點目前由社區的節點運營者參與的，蘭榮堅表示這只是階段性的設置，之后會開展到更去中心化的主網，項目本身完全不控制任何節點，完全由驗證節點運行。

談到創業之路中最大的困難，蘭榮堅認為去年年底和今年年初的區塊鏈寒冬，讓項目資金受到很大影響，幣價降了很多。外部環境持續惡化，從業者越來越少，項目在美國招人也很困難。但Harmony本著一種不受到市場干擾，踏實干事的態度，僅用一年時間就完成了主網初步上線。

使用PoS進行節點身份確認 優化PBFT共識創造效率更高的FBFT共識

Harmony并不是使用兩種共識算法的項目，PoS在項目中只負責節點身份的確認。使用PoS來驗證節點，可以有效防止女巫攻擊，防止不工作的節點加入網絡，而不是作為共識算法。真正的共識還是由PBFT優化演進而來的FBFT共識，該算法效率比較高、出塊時間快，可以滿足更多DApp需求，每8秒就可以出一個塊，可以確認塊上的交易，用戶體驗會更好。

FBFT算法不需要像PoW算很多哈希值，不需要花費很多算力，對于能源節約也會更好一些。FBFT是團隊自研的，優化不僅僅只是共識過程的優化，還包括BLS簽名機制的推出，可以實現FBFT共識的復雜度降低，提升共識的效率，出塊的速度，每個塊的容量，同時能處理多少交易和降低延遲。

FBFT作為新的算法，驗證者不用廣播他們的投票，只需通過數字簽名的方式把投票發給領導者即可，領導者把收到的數字簽名合成為一個數據量位 O（1） 的多重簽名，再廣播出去，這使得整個共識過程的消息復雜度從 O（n*n） 驟降到 O（n）。

技術與團隊被認可獲得1800萬美元投資 Harmony用分片技術解決公鏈難題

目前，Harmony項目通過向香港的風險投資機構 Lemniscap、澳大利亞的 BCA 基金、新加坡的 UniValues Associates 和美國的 Consensus Capital 這些投資機構出售代幣，獲得了1800萬美元的融資。

蘭榮堅表示，首先這些機構看好團隊的技術方向和深度，不管是網絡層的優化、還是共識協議的特性、加密學的新型算法，都是非常認同的；第二，是看好團隊，工程師的背景是非常有經驗，商務團隊也有哈佛的MBA，包括斯坦福畢業的投資人；第三，項目CEO有互聯網創業成功的經驗，這是一款基于地理位置信息的社交軟件，最終被蘋果收購。

目前很多公鏈都存在TPS較低的缺點，Harmony項目通過分片技術來解決。分片數量的增多可以成倍地提升TPS效率。FBFT的執行成本也比較低，這樣交易費用也降了下去。TPS數字比較高就很難產生網絡阻塞，沒有阻塞交易費用也不會高，目前Harmony每筆交易費用是ETH的千分之一。

另外一個公鏈需要面對的難題，就是類似EOS、COSMOS這樣采用幾十個到一百個驗證節點的公鏈，普通用戶沒有足夠的資源和代幣成為節點，生態容易逐漸變得過于中心化。Harmony可以無限擴充節點，原因就是用分片，可以增加分片的數量，節點越多效率越低確實是限制。但分片層面就不是這樣，增加分片就可以增加節點，分片越多處理能力越大。

目前Harmony主網1000個節點，每個分片250個節點，基于FBFT共識的特性、包括PoS簽名效率的提升、還有網絡層的優化，讓250個節點的網絡效率更高。團隊目標是下一版的主網每一個分片400個節點，才能更好保證節點的安全性，更去中心化。

同樣是使用分片技術來優化公鏈性能，為什么Harmony項目的進展會比ETH2.0快這么多呢？蘭榮堅表示團隊在美國堅持996工作機制，初創企業為同一目標奮斗，方向明確，所以效率高。ETH 2.0沒有實體公司在推，是社區在做，雖然去中心化但是效率不能保證，對于項目開發是人員越集中效率越高。

至于技術實現方面，Harmony跟ETH分片有很多區別，Harmony用FBFT，ETH用的是沒有快速確認的功能，更容易產生分叉。Harmony所采用的PoS的節點驗證機制會更加高效，相當于行業第一個發明的EPoS，有效權益證明機制，可以保證網絡安全性，非常公平去中心化的Staking的機制，可以讓大戶和普通小戶在這個機制得到公平的對待，系統的抵押著節點，token分配非常平均，減少中心化的風險。

Harmony的隨機數驗證和跨片通信是如何工作的？

Harmony項目選擇了VRF （可驗證隨機函數）+ VDF （可驗證延遲函數）隨機數驗證機制，它們是如何工作的呢？作為隨機數的組成部分，VRF是可驗證的隨機人，每個節點需要提交VRF的結果，Harmony隨機算法是團隊自研出來的，是分布式的隨機數產生算法。隨機數不是一個節點自己算出來，是一個分片與其他節點產生的，避免一個節點控制隨機數，使結果不公平。在VRF和VDF的配合下，很多節點共同運行，單一節點無法左右結果。

VDF保證單一節點在算法過程中，不會干擾最后的結果，每個節點都算VRF的結果共享出去，通過算法得到統一結果。VRF+VDF的隨機數算法將應用在Harmony協議層面，包括分配節點到不同的分片，保證惡意節點隨機分到不同的分片，攻擊的意圖無法集中，保證安全性。在應用層的用途中，每個DApp可以用這個隨機數做隨機源，讓結果公平，像EOS被干擾的情況不會發生。

目前Harmony主網上有游戲和穩定幣的應用，團隊也在跟更多的合作伙伴洽談，比如游戲的廠商、DeFi項目，陸續在對接DApp上線。Harmony的SDK和開發者工具剛剛做好，目前正在開始對接DApp，未來主網的應用越來越多，目前TPS每個分片有1000，主網網絡可以運行4000TPS。

在跨片通信上Harmony項目也使用了提升效率的技術，Kademlia路由協議被應用在跨片通信當中。Kademlia路由協議加入后，在片和片之間的消息傳播不需要太多節點，只需要兩個分片的節點，還有中間最短路徑的節點。提升效率的原理在于發一個消息不需要所有節點聽到，而是讓兩個分片和中間最短路徑的節點知道。目前Harmony跨片通信效率很高，大概10秒就可以完成，沒有這個技術的話，全網節點都要通知到，而有了這一技術，只需要最短路徑上的節點。

近期重點為EPoS全新抵押機制 未來會把Harmony打造成具有真正價值的公鏈

采訪的最后，蘭榮堅談到近期Harmony的規劃是把EPoS全新抵押機制實現，在最新主網上推出，是行業內第一個Staking的機制，相對DPoS簡單的共識，有突破性的創新，保證去中心化和財富分配的均勻，為區塊鏈行業帶來經驗，為社區潛在用戶帶來公平的選擇。

長期規劃中，Harmony更看好應用層、跨境支付領域，深挖這些領域的應用，真正帶來價值的主網。項目未來會在應用層繼續深挖和探索，可能會自主開發DeFi、跨境支付、游戲的應用，或者開展多方合作，有可能在其中獲得分紅。

蘭榮堅認為，在WEB3.0時代，公鏈最重要的還是基本性能，TPS、確認時間、速度和交易費用，而Harmony在這四個點都有很大提升，他相信Harmony能夠成為具有真正價值的公鏈。
來源： 鏈茶訪