区块链经历了哪些阶段（区块链计算四大阶段解读）

在本·霍洛维茨和网景创始人马克·安德森共同创立的硅谷风险投资基金a16z内部，有一群对区块链充满热情的科技投资人。 他们一直在讨论和分享关于区块链和加密数字货币技术的技术内容和学习资源：比如如何构建区块链、如何掌握区块链的关键概念、如何学习共识算法……

今年年初，他们将这些内容和资源整理成书，并在Crypto Canon上发布了一篇关于区块链入门的文章。 区块链大本营第一时间分享：如何成为一名区块链工程师？ | 附学习资源

今年年中，由专注于加密货币犯罪的风险投资家 Chris Dixon 和前美国检察官 Kathryn Haun 领导的 a16z 内部团队成立了专门投资区块链的基金——a16z crypto。

在介绍新基金的愿景时，他们写道：

每隔10-15年，计算世界就会出现一种新的计算范式引领世界：60年代的大型机、70年代末的PC、90年代初的互联网、2007年后的智能手机……而现在，是开启区块链上“信任”的计算模型。

关于区块链本身的计算模式，a16z crypto内部的区块链专家Jesse Walden将其分为四个不同的阶段：

计算器阶段——面向应用，可组合性有限，比特币；

大型机阶段——图灵完备、高度可组合、以太坊；

服务器阶段——面向应用，大力实现可组合性；

云计算阶段——图灵完备，具有可扩展性和组合性；

他划分的依据是区块链网络与城市功能的相似性：

两者都是自下而上发展并受益于共享基础设施：对于传统企业而言，最好的商店位置往往拥有现成的居民、公用事业、法律、安全和充满活力的市场经济。 同样，现有的用户基础、数据、安全系统、运行代码等共享资源也可以为开发者提供良好的开发基础。

他们称之为“可组合性”。

如果一个平台的现有资源可以用作构建块并编程到更高级别的应用程序中，那么该平台就是可组合的。 可组合性很重要，因为它允许开发人员用更少的资源做更多的事情，这反过来会导致更快、更复杂的创新。

区块链计算机的免信任特性极大地解放了可组合性，因为开发人员可以在共享基础设施上进行开发，而不必担心底层依赖架构被篡改。 这很容易，因为区块链既是无许可的（开源的优势）又是有状态的（Twilio 和 Stripe 等 API 的优势）。

以上四个阶段代表了四种完全不同的区块链计算思维模式。 在下一篇文章中，Jesse Walden 将一一剖析。 区块链大本营分享如下：

计算器阶段（比特币）

比特币是区块链计算的先驱。 它为“选择强势货币或数字黄金”这一具体应用问题提供了全栈解决方案。 除了跟踪账户余额和转账等简单功能外，比特币还提供了一种脚本语言，可用于构建更复杂的功能。

一些项目使用比特币脚本来编写更高级别的应用程序。 例如，Proof of Existence 项目利用 OP_RETURN 数据库来创建特定用户在特定时间拥有特定数字文档的证据。 Colored Coins 和 Counterparty 等项目使得基于比特币区块链的集成安全性创建自定义令牌成为可能。 其他项目试图进一步扩展比特币区块链的功能，或代币的功能，但由于比特币脚本语言的刻意限制而陷入困境。

许多人认为去中心化货币系统最重要的特征不是可编程性，而是安全性。 受限的脚本语言也是去中心化货币系统的一个特点，而不是漏洞。 这样一想，我们就可以把比特币看成是一个计算器，而不是电脑（我声明这句话是褒义词！！）。 比特币就是这样设计的，而且它做的很好，但对于热衷于修补、改进和创建新应用程序的开发人员来说，开发新架构势在必行。

大型机阶段（以太坊）

以太坊在比特币创建的概念基础上增加了一个图灵完备的虚拟机，从而泛化了区块链计算机。 这意味着开发人员可以在分散的计算机网络上部署和运行任何程序。

在今天的以太坊中，为了确保真实性，网络中的每个节点都必须运行每个程序功能。 这使得以太坊使用起来既慢又贵，但以太坊在一个方面是无与伦比的：它的计算是无需信任的。 每个程序都可以按照指令运行，其结果或状态对所有其他节点都是可见的。 因此，以太坊程序可以作为可靠、中立的构建块，开发人员可以将其组合到更高阶的应用程序中。 目前有这样的项目：

Marble是一个可以让用户快速借钱并进行外汇套利的项目：

交易者可以从 Marble Bank 借钱以太坊服务器在哪里，在一个去中心化的交易所买入代币，在另一个交易所以更高的价格卖出代币，然后将钱还给“智能合约”银行，将套利收益收入囊中，所有这些操作都包含在一个自动交易。 为了实现这个功能，Marble利用以太坊的单例虚拟机，让不同的独立项目执行一系列的功能，最终实现了一个任何人都可以使用的多功能应用的简化版。

Primotif 是一种金融衍生品，可追踪标准普尔 500 指数等现实世界指数：

它使用预测市场平台 Augur 的股票系统来跟踪基准指数的价格。 dYdX 做空代币以对冲以太坊代币 ETH 的波动性。 dYdX 使用 Maker 推出的 Dai 稳定币系统。 仅在一个周末建成的 Primotif 项目就是一个很好的例子，说明可组合性如何导致复合创新和强大的开发者网络效应。

可组合性可以产生网络效应这一事实并不是什么新鲜事。 以下是 Twitter 创始人 Biz Stone 在 2007 年关于 Twitter API 的可组合性所说的话：

“API 是最重要的，甚至可能是我们在 Twitter 所做的最重要的事情。首先，它使我们的服务非常简单。只需创建一个简单的 API，开发人员就可以在 Twitter 的基础设施上进行构建。在 Twitter 上开发，想出比我们更好的想法，并构建类似 Twitterrific 的东西。Twitterrific 有一个小的开发团队，但他们让 Twitter 对用户来说优雅和美丽，即使我们也做不到。去做吧。API 很容易带来比 Twitter 多 10 倍的流量Twitter 网站，所以这对我们来说非常重要。”

不幸的是，可组合性并没有在 Web 2.0 时代幸存下来。 原因之一是无法通过API完成货币交易，也没有公平有效的方式来管理平台的规定，例如：广告展示规定。 这导致开发人员和平台之间的激励失调，导致数据重新集中和缺乏第三方创新。

我的投资伙伴 Chris Dixon 专门撰写了一篇文章，介绍加密货币如何在可持续开放网络中实现更好的激励分配。 现在的问题是，支持激励配置的可组合网络不可扩展。

这是区块链的“大型机阶段”。 由于区块链的可组合性——共享安全、用户基础、数据和运行代码，我们可以享受早期的网络效应，这是毋庸置疑的。 但是，随着用户数量接近大型机的吞吐量限制，边际收益会下降。 反过来，吸引个人新用户和开发者的成本也会相应上升。 大体趋势如下图所示：

由于资源限制，每个新用户的边际成本会不断增加，最终超过可组合性的边际价值（即共享资源和开发者网络效应）

进入“服务器阶段”

在寻求可扩展性的过程中，一些开发人员完全放弃了可组合性和共享网络效应，转而专注于开发特定于特定应用程序的架构。 Polkadot 和 Cosmos 等项目背后的想法是创建多个混合区块链，然后针对适当的应用程序调整每个区块链。 Polkadot 的 Substrate 和 Cosmos 的 SDK 是模块化的区块链构建工具包，用于帮助您启动自己的全栈“应用链”。

与整合现有网络资源相比，开发全栈“应用链”的工作量要大得多。 对于开发者来说，意味着向下构建到状态机，向上到应用交互，自己为网络部署最小可行的安全措施，并预估与系统其他成员协同工作的能力。

但从历史上看，全栈开发策略被证明是非常成功的。 这种策略可以将初期的技术推向市场，让用户更早地拥抱未来。 在个人电脑应用普及之前，王科技提供的文字处理器具有非常实用的功能，为用户提供捆绑的软硬件解决方案。 后来，AOL同时捆绑了互联网接入服务提供商ISP、内容提供商、电子邮件服务提供商和即时通讯服务提供商等多种角色，为早期互联网用户提供了良好的用户体验。 为了推动智能手机的普及，黑莓手机制造商RIM还捆绑了移动设备、操作系统以及BBM和电子邮件推送等早期应用。

全栈平台，让用户更早拥抱未来

在互联网的早期，每个网站都有一个定制的服务器在其背后运行。 为了拥有端到端的体验，开发者需要拥有自己的硬件设施。 未来的区块链计算时代也是如此。 这就是我所说的“服务器时代”。

“服务器阶段”区块链明确地以可组合性换取控制权。 这将通过两个维度呈现：对最终用户体验的控制，以及对网络供应方资源经济性的更细粒度控制。 一个假设是区块链基础设施（例如，安全、存储和计算）的“服务器阶段”是一种需求有限的状态。 也就是说，随着应用程序变得越来越流行，它们可以按需扩展。 这与“大型机阶段”基础架构截然相反，在“大型机阶段”基础架构中，资源成本随网络上的所有其他流量而变化。 具体理论依据是：全栈“服务器阶段”架构可以降低升级“大型机”区块链的风险。

“服务器阶段”区块链不同于以往的全栈平台：它还是区块链先行！ 王安的文字处理系统、美国在线和RIM都是封闭的平台，而“服务器阶段”的区块链仍然是可验证的开放数据架构，配置了可编程的激励机制。 此功能允许将“服务器级”区块链集成到数据中心（这是 Cosmos 和 Polkadot 项目的目标）。 一个区块链可以成为另一个区块链的“轻客户端”，开发者可以创建自动交换机制或扩展性能。

这意味着尽管“服务器阶段”区块链仍然是可组合的，但它们与“大型机阶段”区块链处于不同的维度。 与运行单个虚拟机的“大型机阶段”区块链不同，“服务器阶段”区块链计算机需要新的相互通信标准以实现跨应用程序组合。 这种类型的通信接口是当前研究和标准化项目旨在实现的目标以太坊服务器在哪里，它无疑会使开发人员在处理可组合性时面临的问题复杂化。 但撇开这个缺点不谈，捆绑可能会成为新一波区块链架构的催化剂，我预计我们会在短期内看到更多项目采用全栈方法。