金色荐读|浅谈区块链软件在开源中的进化

本文由区块链网络记者王航于5月15日首发于区块链网络网站，讨论了区块链软件上的进化。希望本文对理解公链开发有所帮助，特此推荐。

当我们谈论科技改变世界的梦想时，都是对技术的实施过程加以最理想的想象，有足够的人财物支撑，没有风险和阻力。而世界的多面性，让科技发展以及技术实现要面对相反的维度。就像区块链项目要做交易，就要面临安全风险的冲击。

这代表着，技术要进化，要不断的去削弱风险，因为技术的输出最终会形成程式化的能力，加速重复工作以及提高总产能。那技术层的风险要减少到足够低，才可以成为商业项目的底层。

在互联网的技术发展中，风险控制从技术上实现的较为成熟了，但暴露了巨大的中心化风险，区块链被熟知后，区块链在解决中心化问题，虽受制于性能上线，但基于去中心化的网络在技术发展中必然有所用。

区块链行业的从业者便开始在区块链的技术发展里加速技术进化，除了技术突破外，很大程度上区块链客户端的进化，成为区块链技术发展中的重点。

历史的提示

2016年在上海举行了的DevCon2，这时以太坊刚刚起步，就在技术大会热火朝天地进行时，以太坊公链大量共识节点突然遭到黑客攻击而下线，所有运行以太坊基金会官方的Geth软件的节点都受到了影响。

Geth即Go语言开发的eth客户端。这次攻击搞垮了大量的Geth节点，但最终给以太坊带来的实际伤害并不大。因为以太坊在基金会之外，还有非官方的Garvin Wood博士主导开发的Parity节点软件，其架构与Geth不同，没有被攻击者利用的Geth软件漏洞，因此没有下线。这件事情史称“上海攻击”。

这件事，最大的提醒，就是不能只指望一个核心。和资产风险理解的俗语一样，不能把鸡蛋放在同一个篮子里。

而今，就拿以太坊举例，目前支持的开发者日常使用的语言有7种，分别是Java、Python、JavaScript、Go、Rust、.NET、Delphi，未来将支持更多语言。而Eth2.0的客户端就更能体现这一特点，包含有10种客户端，分别由10个团队进行开发。

Eth2.0的开发团队

现在以太坊还采用 WebAssembly虚拟机，其中一个主要目的就是想借助WebAssembly吸纳Solidity之外的开发者来编写智能合约。

由此可以想象，最终以太坊将变成一个由多种节点、多种网络、多种客户端、多种共识搭建的网络。这是一个复杂的整体，也是加密货币社区最精彩之处。

加密货币的社区和生态一直都以开源自治来运作，信仰和认可让开发者们聚到一起，而自治维系关系和秩序，各司其职就形成了庞大多元的发展形态。

趋向RUST

当年Gavin Wood是用Rust编写的Parity客户端。Gavin Wood重新建立Polkadot后，Parity就成了Polkadot开发必备的客户端，而Polkadot也配置了几种语言的开发工具。但Rust依旧是这些语言中的亮点。

Polkadot的客户端软件

近几年，Rust确实很红，大部分项目的开发都使用Rust，例如Polkadot、Oasis Labs、Near、CyberMiles、Nervos等。

为什么Rust会适合区块链项目或者加密货币项目？笔者在项目方的回复中会得到诸如“安全”“高效”“精简”“漏洞少”等这些关键词，但在这些鲜明特点的同时，还有“难学”“开发者很少”的评价。Polkadot生态项目Phala创始人尹航曾对我说到，“可能国内懂Rust的人不超过50个。”

查阅一些对Rust语言的分析，我们得到一些评价。

没有垃圾收集，在语言/编译器中内置了原语，以确保不会忘记释放mallocs或意外取消引用无效指针。列表中还有两个重要功能。通过FFI创建可以链接到其他语言（如Python，Ruby，Go等）的库的能力，此外可与C和C ++库的低成本（或零成本）集成。整合一些大的C ++项目，Rust似乎是一个很好的方法。

更系统的描述是：

Rust 是一门系统级编程语言，被设计为保证内存和线程安全，防止段错误产生。作为系统级编程语言，它的基本理念是 “零开销抽象”。理论上来说，它的速度与 C/C++ 同级。Rust 可以被归为通用的、多范式、编译型的编程语言，类似 C/C++。与这两门编程语言不同的是，Rust 是线程安全的。Rust 编程语言的目标是，创建一个安全和并发的软件系统。它强调安全性、并发和内存控制。尽管 Rust 借用了 C/C++ 的语法，却杜绝了空指针和悬挂指针，而这二者是 C/C++ 中系统崩溃、内存泄露和不安全代码的根源。

虽然 Rust 是一门系统级编程语言，但并不意味着它只能写底层程序（操作系统、驱动、工具、数据库、搜索引擎等），它的抽象层次之高完全给人惊艳的感觉，实践证明它对问题建模的能力和方便性不比 C++/Java/Python/Ruby差。

而类似通过语言在编程这个过程里提高效率和安全的，还有Move和DeepSea。

趋向Wsam以及编译器

以太坊是加密货币社区里奉为标杆的项目，Solidity和EVM更是每个开发者必须了解的，但对于Solidity和EVM，开发者同样发现了其不便之处。主要是实现效率不高，漏洞多以及功能不完善等，很多项目会利用C++补充开发一些功能或者直接利用以太坊接口改造。

以太坊也正在趋向WebAssembly虚拟机，开发为Ewasm。WebAssembly已经发展多年，代码可以使用多种语言编写，并可以在多种操作系统和处理器类型上可运行。而其对于所有浏览器都兼容和二进制的特点以及安全的特点，很贴合区块链项目。这也就是为什么加密货币项目广泛使用Wsam虚拟机的原因。

对于以太坊来说，为了实现WebAssembly，以太坊基金会官方选定了YUL作为中间语言。也就是说Solidity编译器solc未来将全面支持YUL作为一种中间语言编译器。

这里就涉及了编译器部分，同客户端一样，要做好其他准备。因为YUL只适用于以太坊，之前没有在其他编译器中实现过。

并且，事实证明，solc与YUL的开发进展并不顺利。solc目前还不能编译一个完整的Ewasm 智能合约。按照路线图，Ewasm 到2021年才能正式上线，在此之前， ETH 2.0上没有智能合约与DApp。

2019年10月，在日本大阪举办的DevCon5，来自社区的编译器SOLL率先完成了将 solidity 源代码编译成Ewasm字节码的任务，也就可以承担solc的工作。这一能力来自于社区，看到官方的不足，社区中的开发者提供了不同的编译路径：从Solidity源代码到LLVM，再到Ewasm 字节码。SOLL就是利用这样路径完成的该过程，也因此SOLL团队获得了Vitalik亲自颁发的奖金。

2020年4月底的线上Solidity 峰会上，SOLL在LLVM 框架的基础上发布了 0.1.0 版本。此时SOLL编译器通过了YUL的绝大部分标准测试用例（test cases）。

社区的开源确实是一把好刀，为加密货币核心团队提供了很多的解决思路和支持。就像SOLL 编译器做到的折中方案。在不取代YUL的情况下利用LLVM特性实现了一个贴近了以太坊的官方标准答案。

在更大意义上看，这是自治协作的成果，也是加密货币社区进化的必然。从全球来看，目前加密货币社区最大的就是以太坊，其Github的社区开发者更新量是其他项目的很多倍。

这很容易回想到以太坊社区在几年前的一些呼吁。

例如以太坊创始人之一的Mihai Alisie，在2015年在以太坊基金会博客里总结到：

从设计阶段开始，以太坊构建器就被设想为一种工具，它将降低准入门槛，增加社区成员之间的互动并为所有人带来更紧密合作的乐趣。

此外，在一个积极参与的社区中，小组不断提供的反馈意见还可以帮助开发团队测试和改进功能，同时将以太坊各个方面的新人纳入项目。

现在，通过以太坊构建器，您可以使人们谈论他们的工作，共享知识并提供对等支持，所有这些还使新开发人员可以加入并迅速成功地启动并运行。

关于未来的以太坊会议，我想提醒大家，任何人都可以安排会议。这意味着真正有项目或有趣主题的任何人都可以提出建议，如果人们认为项目和/或主题具有吸引力，其余的工作将自理。

这一段描述很清晰的表达了加密货币的开源概念，以及共同愿景。可喜的是，后期的很多事件都如此进行，即便出现了很多资产风险、硬分叉以及社区内部纷争，但最终，对于这个协作的实践，以太坊交出的答卷还算是令人满意的。

一个加密货币社区，去实践的并非单一属性的产品，而是解决了多种问题还要保证应用能力与信仰的多种平衡，这样理解后，我们就不难发现，为什么加密货币社区开发如此迟缓，为什么很多步骤会很谨慎。就像Eth2.0，Vitalik很明确的表示过要多客户端测试网上线8周后才可以上线，这期间，通过资金奖励让广泛的开发者对代码进行审核，这些行为只是整个开源协作的冰山一角，却是技术进化的最好代表。

作者：王航

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编译者/作者：金色荐读

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