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什么是 NEAR Protocol:代币与分片技术详解

Crypto Wiki|Jul 23, 2026|4.5 (500 人评分)
AI 摘要

Learn what NEAR Protocol is, how its Nightshade sharding achieves scalability, and the NEAR token's role in this layer-1 blockchain ecosystem.

这篇文章是对 NEAR Protocol 白皮书及相关文档的独立教育性总结。它并非由 NEAR 基金会或 NEAR Protocol 团队制作或附属。

什么是 NEAR 协议?白话概述

NEAR Protocol 是一种 Layer-1 权益证明区块链,旨在解决限制早期区块链网络的可扩展性限制。它通过 NEAR 专有的分片设计 Nightshade 实现这一点,该设计允许网络跨并行分区同时处理交易,而不是顺序处理。这实现了高吞吐量,同时不牺牲去中心化或安全性。

NEAR Protocol 是一种第 1 层区块链,这意味着它是一个独立的基础层网络,负责处理和完成自身的交易,而不是像第 2 层解决方案那样构建在另一条链之上。这使 NEAR 与以太坊(Ethereum)、Solana、Polkadot 以及其他正在为 Web3 应用程序构建基础架构的网络处于同一竞争范畴。Web3 是指运行在区块链网络上,而非公司拥有的服务器上的去中心化程序。

两个实体经常被混淆:NEAR Protocol(区块链网络本身)和 NEAR 代币(为其提供动力的原生加密货币)。NEAR Protocol 是基础设施。NEAR 代币是用户支付交易费用所使用的燃料,验证者通过质押它来参与区块生产,持有者则将其用于治理。这两者相关但有所不同,且这种区别贯穿全文,至关重要。

NEAR Protocol 的主要设计挑战在于研究人员称之为“区块链可扩展性三难困境”的现象:即大多数区块链网络只能同时具备三项属性中的两项,而难以三者兼顾。这三项属性是指去中心化(没有单一实体控制网络)、安全性(网络能够抵抗攻击)以及可扩展性(网络能高效处理大量交易)。例如,以太坊优先实现了去中心化和安全性,这造就了一个值得信赖但吞吐量有限、在高需求时期使用成本高昂的网络。NEAR 的创立宗旨便是要同时实现这三者。

阅读官方 NEAR Protocol 白皮书: near.org/papers/the-official-near-white-paper/

NEAR Protocol 的起源:创始人、背景与白皮书

NEAR Protocol 于2018年由 Illia PolosukhinAlexander Skidanov 创立,他们是两位背景在区块链行业中并不常见的软件工程师。在联合创立NEAR之前,Illia Polosukhin 联合撰写了《Attention Is All You Need》这篇2017年的Google Brain论文,该论文引入了如今支撑着 GPT-4、Claude 以及大多数现代大型语言模型的 Transformer 架构。他还曾在Google担任研究工程师。这一资历使Polosukhin成为区块链领域技术背景最强的创始人之一。

亚历山大·斯基达诺夫带来了互补的背景。他曾是谷歌和微软的工程师,在分布式系统和编译器设计方面拥有深厚的专业知识。两位创始人共同从软件工程而非金融的角度切入了区块链,而这种导向在可衡量的方面塑造了NEAR的设计理念。

两人最初建立了一个名为 NEAR.ai 的项目,这是一个 AI 开发者工具平台。在开展这项工作期间,他们遇到了一个改变他们职业生涯的问题:现有的区块链平台太难以在其上进行开发。账户系统要求用户管理加密密钥对,智能合约被限制在单一的专业语言中,且吞吐量对于需要实时交互的应用来说过于有限。于是,他们转而构建自己理想中的区块链。

NEAR Protocol 白皮书由创始团队于 2019 年至 2020 年间发布,记录了他们解决这些问题的技术架构。它涵盖了该协议的分片设计、共识机制、代币经济模型以及开发者体验理念。NEAR Protocol 主网于 2020 年 10 月上线。作为一家旨在支持生态系统发展的瑞士非营利组织,NEAR 基金会, 的成立是为了通过资助和社区计划来管理该协议的增长。

自原始白皮书发布以来,该协议的多个方面已有所演变。Nightshade 分片技术已分阶段部署,而非一次性完成,且额外的分片容量是逐步推出的。链抽象功能和更广泛的开发者工具也已扩展到原始文档规定之外。本文在区分白皮书中的原始主张与随后发展的重要差异之处进行了说明。

NEAR Protocol 白皮书解析:核心主张与架构概览

NEAR Protocol 官方白皮书) 阐述了一个从头开始设计的区块链,旨在解决可扩展性三难困境。它旨在通过一系列特定的架构选择,同时实现去中心化、安全性和高吞吐量。以下是对白皮书在其主要章节中内容的结构化总结。

问题:区块链的可扩展性三难困境

可扩展性三难困境构成了该白皮书旨在解决的核心挑战。其中涉及的三个属性为:

  • 去中心化:没有任何单一实体能够控制区块的产生,或单方面更改区块链的历史记录
  • 安全性:网络能够抵御攻击,包括来自资源雄厚的对手的攻击
  • 可扩展性:网络能够以低成本快速处理大量的交易

大多数区块链架构优先考虑其中两者,而牺牲第三者。比特币和以太坊(合并前和合并后)优先考虑去中心化和安全性。结果是这些网络虽然值得信赖但受到限制:在典型条件下,以太坊主网每秒处理大约 15 到 30 笔交易,且在拥堵期间 Gas 费用会飙升。需要高交易频率的应用,例如游戏、社交平台或具有频繁小额交易的 DeFi 协议,在经济上不切实际,无法在以太坊主网上大规模运行。

NEAR 的白皮书论证,一个正确设计的… 架构能够克服这种权衡。通过将网络的处理工作及其状态分割到并行分片中,总体容量将随着分片数量的增加而增长,而不是受限于任何单一链的容量。

解决方案:NEAR 核心白皮书主张

关键要点:NEAR协议白皮书声称的内容

根据 NEAR Protocol 官方白皮书,),该协议提出了以下核心架构和设计主张:

  1. 通过 Nightshade 分片实现水平扩展:白皮书将 NEAR 的分片设计 Nightshade 描述为一种将区块链的工作负载分配到并行分片中的机制。随着更多分片的加入,理论吞吐量会成比例地增长。该网络实现的是横向扩展而非纵向扩展。

  2. 通过 Doomslug 实现快速的实际确定性:白皮书将 NEAR 的出块机制 Doomslug 描述为提供快速的实际确定性。一旦绝大多数验证者对某个区块进行了背书,该区块即被视为实际上不可逆,从而能够为终端用户提供几乎瞬时的交易确认。

  3. 通过 WebAssembly (WASM) 实现多语言智能合约: 该白皮书将 WebAssembly 指定为 NEAR 的智能合约执行环境,允许开发者使用 Rust 或 JavaScript/TypeScript 编写合约,而非区块链特定的语言。

  4. 平衡的代币经济模型:白皮书描述了一种代币经济模型,该模型通过铸造新的 NEAR 代币作为质押奖励(通货膨胀压力),同时永久销毁 70% 的交易费用(通货紧缩压力),旨在使验证者的激励措施与网络的长期健康状况保持一致。

  5. 易读的账户名称: 白皮书提出了一种账户模型,该模型使用类似“alice.near”的名称,而非加密地址。这是一项特意为提升用户体验而做的设计选择,旨在降低终端用户的使用门槛。

  6. 代币持有者治理:白皮书描述了一种治理模型,在该模型中,NEAR 代币持有者参与协议升级决策。

下文各部分将详细阐述这些说法。若要直接阅读原始文档,官方白皮书可在 near.org/papers/the-official-near-white-paper/.) 获取。

NEAR Protocol 如何实现可扩展性:Nightshade 分片详解

NEAR Protocol 通过 Nightshade(NEAR 的分片设计)解决了区块链的可扩展性问题:一种将网络工作负载分配到称为分片(shards)的并行处理分区,而不是将所有交易都通过单一链条进行。

什么是区块链分片?

分片是一种将数据库或网络的工作负载拆分到多个并行单元的通用技术。应用于区块链时,这意味着不同组的验证者可以同时处理不同的交易子集,而不是由每位验证者处理每一笔交易。

将传统区块链想象成一条单车道高速公路,每笔交易都必须行驶在同一条路上,这会在交通高峰期造成瓶颈。分片(Sharding)则在这条高速公路中增加了平行车道。交易可以同时通过多条车道,并且增加更多车道可以在不改变现有道路的情况下提高总容量。

更准确地说,分片将计算(交易处理)和状态(账户余额、智能合约数据)划分到多个分片中。每个分片处理网络总活动中属于自己的一部分。挑战在于确保这些分片之间仍能相互通信,并且即使在单个分片仅包含少量验证者集的情况下,系统也能保持安全。

Nightshade 有何不同

Nightshade 是 NEAR 针对分片(sharding)的一种特定方法,并且它在结构上与通用分片实现方式有一个不同之处:所有分片共同生成一个概念上的单一区块。

在传统的 PoS 分片方法中,每个分片会产生自己的独立区块,从而形成一个需要复杂跨链验证的多链结构。在 Nightshade 中,每个分片的验证者会产生一个 区块(chunk),这是该分片在整个区块中的一部分,这些区块组合在一起构成了整个网络的一个统一区块。

区块头、有效性证明和分片数据被集成到一个所有网络参与者均可验证的单一结构中。这种统一区块模型简化了状态管理,并降低了验证跨分片活动的安全性复杂度。

验证者会被动态分配到分片,并以每个 epoch 为单位进行轮换,这能够防止任何单一分片被协同行动的恶意验证者群体所控制。

随着网络需求的增长,分片数量可以向上扩展。根据 NEAR Nightshade 设计论文,),该架构旨在从少量分片开始,并随着采用率的增加而添加更多分片。白皮书描述了一种在全分片部署下能够支持每秒数十万次交易的设计,但实际吞吐量取决于任何给定时间的活跃分片数量和网络状况。

NEAR 上的跨分片交易如何运作

当交易涉及不同分片上的账户或智能合约时,NEAR 使用异步消息传递模型。你可以将其想象为寄信与打电话的区别:NEAR 上的跨分片调用就像寄信一样。发起调用的分片向目标分片发送一个收据,目标分片会在后续区块中对其进行处理。发送方不会像同步电话通话那样等待立即响应。

更确切地说:当分片 1 上的合约 A 调用分片 2 上的合约 B 时,NEAR 会生成一个回执,该回执将被路由到分片 2 并在下一个区块中处理。

这是白皮书中所描述的关键架构权衡。异步跨分片通信是确保分片安全高效的机制,但它也为开发跨分片应用程序的开发者带来了设计限制。有关跨分片合约调用的完整技术规范,请参阅 NEAR 官方文档.

NEAR 的共识机制:质押证明 (Proof of Stake)、Doomslug 和区块最终性

NEAR 协议采用权益证明,而非工作量证明。验证者是根据其作为抵押品质押的 NEAR 代币数量来选出出块的,而不是基于计算能力或能源消耗。

NEAR 上的权益证明:验证者是如何被选出的

NEAR 实施了一种名为“阈值权益证明 (Thresholded Proof of Stake)”的变体。验证者必须质押最低阈值的 NEAR 代币,才有资格参与区块生产。质押资产充当抵押品:产生无效区块或有不诚实行为的验证者,将面临通过名为“削减 (slashing)”的惩罚机制损失部分质押资产的风险。这种财务激励与诚实行为的一致性,是权益证明系统的核心设计属性。

与合并后的以太坊类似,NEAR 采用质押证明。与从工作量证明转型的以太坊不同,NEAR 自 2020 年最初部署以来就被设计为质押证明网络。NEAR 上的验证者在每个纪元都会在分片之间轮换,这防止了任何单一群体主导任何特定分片的区块生产。

不运行自己验证节点(validator nodes)的代币持有者可以通过质押委托(delegated staking)参与:他们将自己的 NEAR 代币委托给验证者,在无需运行自己基础设施的情况下,赚取该验证者质押奖励的按比例分成。有关质押机制的完整详情,请参阅 NEAR 验证者文档.

什么是 Doomslug?NEAR 的区块生产机制

NEAR 交易在几秒内即可为终端用户确认。实现这一点的机制是 Doomslug,NEAR 的区块生产算法,它决定了新区块的创建方式以及何时被视为最终确定。白皮书将 Doomslug 描述为一种关键的架构差异化设计,特别选择它来在分片环境中平衡速度与安全性。

将 Doomslug 想象成一个多数投票:一旦有足够的验证者同意一个区块是有效的,该区块就被视为几乎最终确定,即使在发生完全的加密确认之前。更准确地说,Doomslug 提供一次性实用最终性:一旦验证者中的超级多数(按质押权重计算超过三分之二)认可一个区块,该区块就实现了实用最终性。在该区块被包含后的几秒钟内,其中的交易对所有实际用途来说都几乎是不可逆的。

这个双层最终性模型是故意的。Doomslug 通过单次背书机制提供快速的实用最终性。一个独立的 BFT 最终性模块 则通过额外的确认轮次提供更深层的加密安全保障。拜占庭容错 (BFT) 是分布式系统(而非特定协议)的一个属性,它允许系统即使在部分参与者失败或恶意行事的情况下也能继续正确运行,这个概念源自计算机科学中的拜占庭将军问题。NEAR 的完全 BFT 最终性确保了链即使在对抗性条件下也能维持加密安全保障。

对用户和开发者来说,实际成效是:Doomslug 带来的快速实际终结性,意味着应用程序可以在几秒钟内将交易视为已确认;而后续的 BFT 确认层则能为高价值应用提供其所需更深层的安全保障。

在 NEAR 上构建:智能合约、WebAssembly 和开发者体验

开发者在 NEAR 上构建去中心化应用程序(dApps):这类应用程序的核心逻辑运行在区块链上,而非中心化服务器,并以智能合约的形式编码。NEAR 作为构建目标的独特之处在于其执行环境。NEAR 选择 WebAssembly (WASM),这意味着开发者可以使用 Rust 或 JavaScript/TypeScript 编写智能合约,而无需学习特定于区块链的语言。

智能合约是存储在区块链上的自动执行程序,会在满足预设条件时自动运行。在 NEAR 上,它们为各种去中心化应用程序提供支持:DeFi 协议、NFT 市场、DAO 和游戏平台。

NEAR 选择 WebAssembly 作为其智能合约执行环境的原因在于:WASM 是一种便携式、高性能的二进制指令格式,支持从多种源语言进行编译。您可以将 WASM 视为一个通用翻译器。NEAR 的运行时环境无需每位开发者学习单一的区块链专用语言,而是接受由开发者已熟悉的语言编译而成的代码。

支持的语言有:

["- Rust: 主要推荐用于生产合约,提供内存安全和高性能","- JavaScript/TypeScript: 通过 near-sdk-js SDK 提供支持,使 NEAR 能够被庞大的现有 JavaScript 开发者社区所接纳。","- AssemblyScript: 仍然可用作为旧版选项,但不再是新合约的推荐路径。"]

这与以太坊的做法截然不同。以太坊虚拟机 (EVM) 要求使用 Solidity,这是一种专为智能合约开发设计的语言,而大多数软件工程师对此并不熟悉。NEAR 的 WASM 运行时支持开发者已熟悉的语言,这降低了评估的实际成本,并缩短了将 NEAR 作为构建目标的团队的上手时间。

NEAR 的白皮书还描述了一种账户模型,该模型使用人类可读的名称(例如“alice.near”),而不是冗长的十六进制地址,以此作为刻意优先考虑的可用性措施。习惯了 42 个字符地址的以太坊开发者会发现这是一个有意义的生活品质的提升。

以太坊开发者还可以通过 Aurora 将其现有的 Solidity 合约在无需修改代码的情况下部署到 NEAR。Aurora 是 NEAR 的 EVM 兼容执行环境,下文的生态系统章节将对此进行详细介绍。

正在评估将 NEAR 用于生产用途的开发人员应咨询 docs.near.org 上的 NEAR 官方文档,,该文档提供完整的 SDK 参考、教程和 API 规范。

NEAR 代币与代币经济学:白皮书如何解读其经济模型

NEAR 代币 ($NEAR) 是 NEAR Protocol 网络的原生加密货币。根据白皮书,它具有三种核心协议级功能:支付交易和智能合约执行的 Gas 费用,使验证者能够进行质押并参与区块生产,以及为代币持有者在协议决策中提供治理权。

NEAR 代币效用:Gas、质押和治理

NEAR 白皮书中描述的三项功能是:

  1. Gas 费: NEAR 代币需要用于支付网络上的每笔交易和智能合约执行。NEAR 上的 Gas 费对于大多数操作仅需一美分的零头,这是分片架构有意设计的结果。

  2. 质押: 验证者必须质押 NEAR 代币以参与区块生产并赚取质押奖励。非验证者可以将其 NEAR 代币委托给验证者,无需运行自己的基础设施即可赚取相应比例的奖励。这里的质押指的是协议层面的共识参与,不同于 NEAR 上的 DeFi 应用内的流动性挖矿计划。

  3. 治理:NEAR 代币持有者通过与 NEAR 基金会协调的机制,参与有关协议升级和生态系统发展的治理决策。

代币供应、分配和费用销毁模型

以下代币经济学数据源自 NEAR Protocol 原始白皮书。根据白皮书,创世时的 NEAR 代币总供应量为 10 亿枚 NEAR 代币,分配至以下类别:

分配类别百分比
社区国库~35%
投资者~17%
核心贡献者~14%
早期生态系统~12%
基金会~10%
运营~10%
早期支持者~2%

该协议每年铸造新的 NEAR 代币作为质押奖励,约为每年总供应量的 5%,以激励验证者保护网络。这是旨在实现通货膨胀的设计机制。

为了抵消这种通货膨胀,白皮书描述了一种手续费销毁机制:网络收取的所有交易手续费中有 70% 会被永久销毁(从流通中移除),随着网络使用量的增加,从而减少流通供应量。其余 30% 的交易手续费将拨入协议金库,由 NEAR 基金会管理,用于生态系统发展和资助项目。

如白皮书所述,其设计初衷是通过手续费销毁产生通货紧缩压力,以随着时间的推移抵消通货膨胀质押奖励,特别是在交易量随着采用率提高而增长的情况下。

数据时效说明:以上数据反映了 NEAR Protocol 原始白皮书中的规范。自白皮书发布以来,流通供应量、通胀率和分配方案可能已发生变化。如需获取最新数据,请参阅 CoinMarketCapCoinGeckodocs.near.org.

财务免责声明: 本文仅供教育和参考之用。本文中的任何内容均不构成财务、投资、法律或税务建议。加密货币投资涉及重大风险,包括本金损失的可能性。在做出任何投资决定之前,请务必进行独立研究并咨询合格的财务顾问。

NEAR 生态系统:Aurora、彩虹桥以及更广泛的网络

NEAR Protocol 的基础层是其基石,但建立在其之上的生态系统显著扩展了 NEAR 的触达范围。特别是有两款产品将 NEAR 与以太坊开发者和用户群联系在一起:Aurora(NEAR 的 EVM 兼容执行环境)以及 Rainbow Bridge(连接 NEAR 与以太坊的 NEAR 去信任化跨链桥)。

Aurora 是一个构建在 NEAR Protocol 之上的以太坊虚拟机 (EVM) 兼容的执行环境。Aurora 是 NEAR 生态系统内的独立产品。它本身并非 NEAR Protocol,并且拥有自己的治理代币 (AURORA),这与 NEAR 代币是不同的。Aurora 允许以太坊开发者在不进行任何代码更改的情况下,使用 MetaMask 和 Hardhat 等熟悉的以太坊工具,将他们现有的 Solidity 智能合约部署到 NEAR 上。Aurora 使用 ETH 作为其 EVM 兼容交易的 gas 代币,而不是 NEAR 代币,这使得已经身处以太坊生态系统中的开发者迁移起来毫无障碍。Aurora 可在 aurora.dev.) 访问。

Rainbow Bridge 是 NEAR 协议的去信任化跨链桥(一种支持不同区块链网络之间进行资产转移的协议),连接了 NEAR 和以太坊。用户可以将 ERC-20 代币、稳定币、NFT 和其他基于以太坊的资产转移到 NEAR 网络并转回,而无需依赖中心化托管机构。Rainbow Bridge 使用链上轻客户端进行验证:该桥的安全性由密码学证明来保证,而不是通过信任拥有资产托管权的第三方。Aurora 和 Rainbow Bridge 共同为希望获得 NEAR 更低费用和更高吞吐量的以太坊用户和开发者提供了一条完整的迁移路径。Rainbow Bridge 可在 rainbowbridge.app. 访问。

NEAR基金会(https://near.foundation/)**)是一家瑞士非营利组织,致力于支持 NEAR Protocol 的开发、生态系统资助和社区增长。该基金会作为生态系统的管理者,资助开发者项目、支持教育计划并协调协议升级,但并非中心化控制去中心化网络本身。基金会的资助计划已资助了 DeFi、NFTs、游戏和基础设施等领域的数百个项目。NEAR基金会是一个法律实体,而非区块链协议;在评估 NEAR 的去中心化程度时,这两者不应混淆。

NEAR 生态系统涵盖了 DeFi 协议,例如 Ref Finance(一个基于 NEAR 的原生去中心化交易所),NFT 平台,例如 Paras 和 Mintbase,游戏应用、DAO(去中心化自治组织)以及开发者工具。NEAR 的低 Gas 费和快速的出块时间使其在一些高频应用方面极具竞争力,而在这些应用中,以太坊可变 Gas 成本会是难以承受的。

评估 NEAR Protocol

对于考虑将 NEAR 作为投资对象的读者:本文提供技术和经济基础,不构成财务建议。NEAR 的价值主张取决于其技术差异化(Nightshade 分片、WASM 运行时、通过 Aurora 实现的 EVM 兼容性)及其生态系统的增长。这是否会转化为代币增值,取决于采用率、来自其他 L1 网络和以太坊 Layer 2 解决方案的竞争,以及本文范围之外的市场因素。在做出任何投资决策前,请务必进行独立的尽职调查。

NEAR 协议对比以太坊、Solana 和波卡 (Polkadot):核心差异

NEAR Protocol 处在高性能第一层 (Layer-1) 区块链的竞争格局中。下表将 NEAR 与其主要竞争对手在平台评估中最关键的几个维度进行了对比,无论是对于开发者、投资者还是研究人员,这些维度都至关重要。

维度NEAR ProtocolEthereum (以太坊)SolanaPolkadot (波卡)
共识机制阈值权益质押证明 (TPoS) + Doomslug权益质押证明 (PoS) (合并后)历史证明 (PoH) + PoS提名权益质押证明 (NPoS)
扩展性方案Nightshade 分片 (水平扩展)单体 L1 + L2 Rollup单一高吞吐量链平行链并行性
智能合约语言Rust, JavaScript/TypeScript (WASM)Solidity, Vyper (EVM)Rust, C, C++Rust (ink!)
理论 TPS随分片数量增加主网约 15-30 (通过 L2 可更高)约 65,000 (理论值)每条平行链约 1,000
交易成本极低 (不足一美分)波动较大;拥堵时可达数美元极低 (不足一美分)单笔交易成本较低
原生 EVM 兼容性通过 Aurora (非原生)是 (原生)
主网启动年份2020201520202020

对于评估 NEAR 的开发者和研究人员来说,“NEAR 对比以太坊 (Ethereum)”是最具参考价值的比较。以太坊是占据主导地位的智能合约平台,也是衡量所有 L1 替代方案的基准。架构上的根本区别在于可扩展性方案:以太坊的主网通过单链处理交易(单体架构),而 NEAR 使用 Nightshade 分片技术在多个分片上实现并行处理。NEAR 的 Gas 费不足一美分,而以太坊的浮动费用在需求高峰期可能会飙升至数美元。NEAR 支持使用 Rust 和 JavaScript/TypeScript 进行智能合约开发,而以太坊则使用 Solidity 和 Vyper。NEAR 和以太坊并非纯粹的对立关系。Aurora 和 Rainbow Bridge 在这两个生态系统之间建立了桥梁,而不是要求开发者在两者之间做出取舍。

以太坊的 Layer 2 扩容方案,包括 Arbitrum、Optimism 和 Base,自 NEAR 的原始白皮书发布以来,已显著提高了以太坊的吞吐量并降低了费用。NEAR 不仅与以太坊主网竞争,还与更广泛的以太坊 L1 和 L2 生态系统竞争,这是任何严肃评估都应承认的有意义的竞争背景。

NEAR 对比 Solana: Solana 通过一种根本上不同的机制,即历史证明(Proof of History)结合权益质押(Proof of Stake),而非分片(sharding),来实现高吞吐量。NEAR 和 Solana 都被定位为高性能的以太坊替代方案,但它们的架构在本质上存在显著差异:NEAR 通过添加分片(shards)来实现横向扩展,而 Solana 则通过单链上的硬件优化来实现扩展。

NEAR 与 Polkadot:Polkadot 也采用了基于并行化的架构。其“平行链”在概念上类似于 NEAR 的分片,但通过中继链模型在跨链通信方面采取了不同的方法。NEAR 和 Polkadot 均通过并行化旨在解决可扩展性三难困境,但其治理模型、互操作性设计及开发者生态系统则有显著差异。

NEAR 对比 Avalanche:Avalanche 使用子网架构,该架构在概念上与分片相似,允许自定义的区块链网络并行运行。与 NEAR 一样,Avalanche 也以高吞吐量和低费用为目标,但这两个系统在共识设计(Avalanche 使用概率性共识协议)和开发者生态系统结构方面有所不同。

关于 NEAR Protocol 与白皮书的常见问题解答

以下问题代表了关于 NEAR Protocol 和白皮书最常见的问题,且均已直接解答。

什么是 NEAR Protocol?

NEAR Protocol 是一个 Layer-1 权益证明区块链,它跨并行分区(称为分片)处理交易,实现高吞吐量和低 Gas 费。它旨在通过其 Nightshade 分片架构解决区块链可扩展性三难困境,同时实现去中心化、安全性和可扩展性。NEAR Protocol 主网于 2020 年 10 月推出。

NEAR Protocol 白皮书说了什么?

NEAR Protocol白皮书) 提出了六项主要的架构声明:Nightshade 分片技术以实现水平可扩展性;Doomslug 的区块生产机制以实现快速的实际最终性;WebAssembly 运行时支持多语言智能合约开发;一种代币经济模型,平衡通货膨胀的质押奖励与手续费销毁机制;人类可读的账户名称以提升易用性;以及代币持有者治理。本文将详细介绍各项声明。

NEAR Protocol 是谁创建的?

NEAR Protocol 由 Illia Polosukhin 和 Alexander Skidanov 于 2018 年共同创立。Polosukhin 是 2017 年 Google Brain 论文《Attention Is All You Need》的合著者,该论文提出了作为 GPT-4 等现代人工智能系统基础的 Transformer 架构,并曾担任 Google 的研究工程师。Skidanov 曾任 Google 和 Microsoft 的工程师,在分布式系统和编译器领域拥有专业背景。

什么是 Nightshade 分片?

Nightshade 是 NEAR Protocol 的分片设计:该系统中的各平行分片验证者会生成一个块碎片(chunk),而所有块碎片共同组成整个网络的一个统一区块。您可以将传统的区块链想象成一条单车道高速公路。Nightshade 增加了平行车道,以便交易可以在多个分片上同时处理,吞吐量也随分片的增加而增长。这种统一区块模型是 Nightshade 与每个分片生成独立区块的方法之区别所在。

什么是 Doomslug?

Doomslug 是 NEAR 的区块生产算法,用于决定区块的创建方式以及何时被视为最终确定。一旦绝大多数验证者(超过三分之二的质押权重)认可一个区块,该区块即实现实际的最终性,并被视为实际上不可逆转。一个独立的 BFT 最终性工具通过后续的确认环节提供额外的加密安全保障。

NEAR 是权益证明(proof of stake)还是工作量证明(proof of work)?

NEAR Protocol 使用权益证明(Proof of Stake),而非工作量证明(Proof of Work)。验证者(Validators)被选中生产区块,是根据他们作为抵押品质押的 NEAR 代币数量,而非计算能力。NEAR 自 2020 年初次上线以来,就被设计为一个权益证明网络。

NEAR 代币的用途是什么?

如白皮书所述,NEAR 代币具有三个协议层级的功能。第一,它用于支付交易和智能合约执行的 Gas 费用。第二,验证者质押 NEAR 代币以参与区块生产并赚取奖励,代币持有者可以将其代币委托给验证者,以赚取这些奖励的份额。第三,代币持有者使用 NEAR 参与有关协议升级的治理决策。

哪些编程语言可以在 NEAR 上使用?

NEAR 支持使用 Rust(生产合约的首选推荐)以及通过 near-sdk-js SDK 使用 JavaScript/TypeScript 进行智能合约开发。两者都会被编译为 WebAssembly (WASM),即 NEAR 的智能合约执行环境。AssemblyScript 仍可作为旧版选项使用,但不推荐用于目前的新项目。

NEAR 与以太坊有何不同?

有三个架构上的差异尤为突出。NEAR 使用 Nightshade 分片技术来处理跨并行分片的交易,而以太坊的主网使用的是单一的单体链(尽管以太坊的Layer 2解决方案已缩小了这一吞吐量差距)。NEAR 的 WASM 运行时支持 Rust 和 JavaScript,而以太坊的 EVM 需要 Solidity。NEAR 的 Gas 费仅为几美分,而以太坊的费用则可变,在网络拥堵时会大幅上涨。对于以太坊开发者而言,Aurora 和 Rainbow Bridge 提供了兼容性桥梁,而无需进行完全迁移。

我可以在哪里阅读 NEAR Protocol 白皮书?

NEAR Protocol 官方白皮书可在 near.org/papers/the-official-near-white-paper/.) 获取。

结论:NEAR 协议的白皮书揭示了其长期愿景

NEAR 协议白皮书描述了一种在技术上独特的方法来解决区块链的可扩展性问题。综合来看,Nightshade 分片、Doomslug 的区块生产机制、WebAssembly 运行时以及手续费销毁代币经济模型,构成了一个连贯的架构论证。这并不是对现有设计的渐进式调整,而是一个专门构建的系统。它接受了一些架构上的复杂性(特别是在跨分片通信方面),以换取随着采用率增长而进行水平扩展的能力。

从白皮书到主网,NEAR 已构建 Aurora 和 Rainbow Bridge 作为其以太坊互操作性层,扩展了一个涵盖 DeFi、NFT、游戏和基础设施的开发者生态系统,并成立了 NEAR 基金会作为一个活跃的资助机构。区块链格局竞争激烈且变化迅速。自最初的白皮书发布以来,以太坊的 Layer 2 生态系统已大幅增长,而 NEAR 的长期仓位取决于持续的开发者采用、生态系统深度以及其正在进行的分片路线图的执行情况。读者应根据官方来源核实当前的协议状态和生态系统数据。

延伸阅读及官方来源:

本文仅供教育用途,不构成财务或投资建议。