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Chimera 项目白皮书 English Version

目标

Chimera 是一条新的公链,它的特点是:

  1. 支持秒级 finality。
  2. 容易其他公链做双向锚定,使用 light client 的方式

这可以解锁很多有想象力的场景。例如,ETH 上的 USDT 等稳定币资产,将可以被 trustless 地移动到 Chimera 上。因此人们可以通过 Chimera 支付稳定币,数秒后即可到账。

技术

共识

Chimera 会采取一种混合共识:POW + 类Avalanche。

区块链的共识主要可以分为两大类:

  1. Nakamoto Consensus。朴素的POW hash 计算 + 最长链作为 fork choice。极其鲁棒,较为安全,容易理解,too simple to be wrong。这类协议一个较少被人提及的好处是,对于 light client 比较友好。
  2. BFT。多个节点的validator集体为新块背书。这类共识包括几十个节点的 dPOS,也包括节点数量略多的 Casper POS。这类协议可能更中心化,有更多的安全风险,如 long range attack 和 nothing at stake。这类协议有一个被较少提及的缺陷,就是 liveness:当1/3节点故障,整个网络可能会停止运行。

我们比较认同 Nervos 基金会对于 Nakamoto Consensus 的推崇。我们认为 POW 非常适合作为 Chimera 的“托底”共识。对于不需要 fast finality 的 full nodes(例如一些交易所节点),他们可以仅使用 POW 共识过的块作为“Single Source of Truth”。在这些节点的视角,Chimera 的共识就蜕化成为普通的 Nakamoto Consensus。

Chimera 的第二套共识会采取类似 Avalanche 的快速 finality 共识。严格地说,由于 Chimera 不采用 DAG 的拓扑结构,最多只有一些 uncle blocks,因此一定不是狭义的 论文中的 Avalanche,而更接近 适用于区块链的 snowman 共识 。不过为了行文方便,下文直接使用 “ Avalanche” 这个词来指代这类 概率性的快速 finality 协议

两套共识如何协作会是一个关键点。一个朴素想法是,协议要求造块节点必须支持 Avalanche 共识,每个在 Nakamoto Consensus 中被确认的块,必须首先被 Avalanche 确认过。每个块的 mint reward,按照一定比例在参与这两种共识的节点中分享。这个朴素想法会是我们未来不断改进设计的起点。

Chimera 的节点可以选择动态地加入或者退出 Avalanche。 为了防止 Sybil attack,考虑结合 POW 或者 Coin Age 来保证 Avalanche 的安全性。

混合共识需要更多的设计和检查,来保证正确的激励和安全性。

和我们这里的想法类似,BCH 项目有一些对于 POW + Avalanche 的非常前期的探索和思考

编程模型

Chimera 会和大多数近期的链类似,采用 WASM 作为 VM。

Chimera 的 VM 中,可以使用 merkle proof / POW proof 来验证 EVM 链上交易中的 “Event” 的有效性。类似的,Chimera 链上的交易产生的 Event 也会体现在 block header hash 的计算中,因此 ETH 上的 Chimera light client 无需执行 WASM ,就可以验证 Chimera Event 的有效性。

这方面一个类似的例子是 Near 的 Rainbow Bridge

悬而未决的需要进一步思考的技术问题

Replay

长期双向 relay 的运营费用和 GAS 费用谁来支付? 是否要允许 relay 长期中断之后,仅仅通过数十个块来验证区块的有效性?如果允许,此时 POW 的难度如何验证?

升级与分叉

当锚定链 fork 时,Chimera 上的 light client 技术层面和治理层面如何升级?

容错

Light client 如果由于 bug 等原因出错,如何回退?

融资与项目计划

寻求 100,000 - 150,000 USD 的融资,转让 15-25% 的份额。

预计使用这些投资和6个月左右时间,会搭建一个3-4人的团队,来完成架构的设计和 prototype 的开发。如果技术上顺利,这些投资的一部分可能会用来做 marketing。prototype 基本成形之后,会考虑下一轮融资和扩大团队,或者考虑整体卖给愿意进一步开发和运营的公司。如果技术上发现不可行,剩余的资金将会按比例退还投资人。

风险

目前还不能确定技术思路是完全可行的。历史上,区块链项目也不乏因为技术原因失败或者未达到预期的先例,例如 Perlin 和 Plasma。预计需要2-3个月时间想清楚项目的主要技术风险点,判断是不是一定能做。不过前两三个月只需要很少的人,即使判断不太能做,消耗的工资成本基本在 30,000 USD 以内。