layer1 项目 Linera 研报

maggie2023-02-15热度: 28107

Linera属于Level 1链，目标是提供安全、高扩展性、低延迟区块链，以给予Web3应用更快的响应速度，缩小中心化和去中心化应用之间的差距。

原文作者：maggie

概要

公链赛道竞争激烈，新的资金和团队仍在源源不断进入该领域。目前发展方向包括：以太坊基础上的Level2如 Optimistic、Arbitrum等；以 Aptos、Sui 等为代表的Move系的高性能Level 1链的崛起；关注块化的 Celestia等。

Linera属于Level 1链，目标是提供安全、高扩展性、低延迟区块链，以给予Web3应用更快的响应速度，缩小中心化和去中心化应用之间的差距。创始团队来自Meta(Facebook)，此前参与Diem区块链的开发，具备较好的研发能力，但技术团队成员背景和人数远与Sui和Aptos项目的有较大差距。于22年6月获得A16Z等投资机构合计600美元的种子轮投资。

技术上，Linera的主要特点是：1）多链结构（Linera称之为微链/集成多链），并行多条链中的交易，从而提高处理能力和出块速度。声称比主流的扩容技术更好（比单链更快，比分片更方便跨链，比Rollup能更快解决争议）。2）弹性验证者，验证者把不同微链集交给不同Worker处理，可以随着系统负载的增加而水平扩展Worker机器来应对流量。3）智能合约采用Rust语言，借鉴了“基于资源”的 Move 语言，提供更具备安全性和可组合性的区块链编程语言。Move也是Rust语法，Linera只说借鉴Move语言，那么可以理解成是Move语言的变体。4）采用DPoS+BFT共识算法，DPoS确定验证者的投票权重，BFT投票出块。Linera采用多链结构和BFT共识，可以一键发链，但单链性能可能一般。弹性验证者，可动态扩容，获得好的响应速度。但中心化程度偏高，跨链方案不够完善

发展阶段上看，项目目前有白皮书，无RoadMap，无GitHub仓库，产品模块还没出现，项目生态还未起步，处于很早期的起步建设阶段。 受到Meta的余威影响，以及Aptos和Sui的刺激，Linera的关注度也在提升，Linera团队于2022年12月19日发布了白皮书。

从竞品看，Linera容易被拿来与Aptos、Sui讨论，但其技术团队人员数量、背景和融资规模都远不及Aptos和Sui。三者团队都来自于Diem和Novi平台，均获得A16Z的投资，但Linera的节奏比较缓慢，且种子轮融资金额远远不及Aptos(种子轮20亿美金)和Sui(3600万美元)。三者在技术上都采用/借鉴了Move语言。架构上Linera和Avalanche类似，采用了多链架构，且都在第一次融资中获得600万美金的投资，均获得了A16Z的投资。

综上，Linera目前还有很多方面还未起步，不确定性强。下一步需要关注其技术方案更多信息的发布，代码的发布，从而评估其技术的可用性和用户体验。关注市场对单Owner链/许可链的接受程度。再下一步需要关注其节点的建设情况，网络的实际运行项目和生态的建设情况。

1. 基本概况

1.1 项目简介

Linera属于Level 1链，目标是提供安全、高扩展性、低延迟区块链，以给予Web3应用更快的响应速度。

Facebook （后改名为 Meta）曾组建团队，开发稳定币项目 Libra（后改名为 Diem），但由于监管问题，最终未能持续下去。参与 Diem 开发的团队，陆续独立出来，建立各自的团队，开发新的公链项目，Linera 正是其中之一。

1.2 基本信息

所属国家/所属板块公链代币符号暂未发币募资情况获得 A16Z等多家投资机构合计 600万美元的投资

1.3 团队

从官网和Linkedin上得知，Linera团由8名左右成员组成（相比Aptos团队64人，Sui团队93人，团队人数少），官网上挂着Rust工程师的招聘需求。成员的具体信息如下：

Linera

Linera Linera

1.4 资金

种子轮600 万美元/2022.6.294由A16Z 领投，Cygni Capital、Kima Ventures、 Tribe Capital 参投

2. 技术详情

2.1 目标愿景和技术框架

Linera属于Level 1链，目标是提供安全、高扩展性、低延迟区块链，以给予Web3应用更快的响应速度，缩小中心化和去中心化应用之间的差距。

2.2 技术原理

1) 一个具有弹性验证者的集成多链结构

集成多链结构：Linera中存在并行的多条链（有活跃和不活跃的），称作微链（microchains），无数量限制。
弹性验证者：一个验证者是一个类似 Web2 的弹性服务，可并行验证和执行多条链的区块，每个验证者管理所有的微链。

验证者是一个Web2的弹性服务：可以理解为验证者可以根据需要来增加或者减少区块验证和区块执行服务的数量，比如，网络中有2条微链，节点启动了2个验证服务和2个执行服务，来并行处理两条链的区块。后来网络中出现了4条微链，节点可以扩容到4个验证服务和4个执行服务，并行处理4条链的区块。

a. 创建微链

每条链有一个唯一ID，创世文件（配置文件）中规定了几条系统微链（比如用于管理验证者的Admin链）。用户可以且被鼓励创建自己的新链。

链的owner需要执行一个chain-creation操作以创建一条新微链。新的链ID = 父ID + chain-creation index.

比如:

id2的链owner发起了一个chain-creation操作，并包含在了区块B2_1中。
节点执行chain-creation操作，创建了ID为2-1的新微链。

可以创建以下3类链。Linera区块链中区块的提议、验证和执行是分开的。每个验证者验证和执行所有的微链。

单owner链：只有owner可以提议区块。
链的Owner负责同步区块，负责提议区块，收集投票。如果链Owner不工作则链无法加长。链上内容简直就是ChainOwner一个人说了算。Owner虽然不能篡改过往区块，但能在打包时决定哪些交易被打包入区块，这过于中心化。
许可链：允许一组人提议区块。联盟链。类似Avalanche中某些项目方搭建的SubNet。
公共链，任何用户都可以提议操作，并由验证者将其包含在下一个区块中。

b. 弹性验证者

微链的设计使得Linera节点可以并行处理交易。验证者可以随着系统负载的增加而水平扩展Worker机器来应对流量。

Linera

验证者可以创建多个Worker机器，将不同的微链集交给不同Worker处理。客户端与每个验证者的负载均衡器通信，验证器在内部将查询分派给适当的工作者。
单个验证器中的工作者属于一个实体，因此彼此信任。这使得工作人员之间的通信-以及Linera的跨链请求快速且便宜。
可以随着系统负载的增加而水平扩展Worker，验证者只需要添加worker机器来应对流量。

c. 跨链通信

跨链消息允许应用程序将任意数据从一条链异步传输到另一条链。

应用程序的本地实例为实例与之通信的每个来源维护一个收件箱。当应用程序想要将消息发送到目的地时，它们会返回一个包含消息的值，以便运行时可以执行适当的跨链请求。
不能保证消息在接收方被收到。当前的实现会强制按顺序挑选消息。这个策略未来会得到完善，特别是对于公链。这个跨链设计在公链上不太安全
除了一对一通信之外，Linera 还支持使用通道进行一对多通信—Pub/sub 通道。

2）合约语言：借鉴Move的Rust语言

Linera最初将以Rust语言为智能合约目标语言。Rust智能合约被编译为Wasm字节码发布在链上。节点执行Wasm字节码合约。

Linera 不同微链上的应用可以共用同一份合约代码，但用不同的数据。比如：两条微链上不同的两个ERC20代币就可以用同一份合约代码，不同的合约数据（name,supply,balance等）。

3）DPoS + BFT共识机制

Linera区块链中区块的提议、验证和执行是分开的，每个验证者管理所有的微链。采用DPoS算法确定验证者的投票权重，验证者运行BFT算法共识区块。

单Owner链的共识流程如下：

Linera

第0步：ChainOwner和验证者之间同步链数据。

第1步：ChainOwner打包并提议区块

第2步：验证者验证区块，对于合法区块进行投票区块。证者的投票权重是基于DPoS算法得到的，即验证者的投票权重和他的Stake以及Delegate委托给他的Stake是相关的。

第3步：验证者们将投票发给ChainOwner

第4步：ChainOwner收集到了2/3总权重的投票后，把投票信息制作成证书发给验证者们。

第5步：验证者们执行区块。

此外，多Owner链的共识流程，采用简化版的BFT,公链采用完全版的BFT

2.3 技术总结

多链结构，可以一键发链。但单链性能不一定比得过Aptos和Sui。采用了多链架构，创建的微链越多，并行程度越高，总吞吐量更大，但链之间需要通过跨链通信。
可动态扩容，可将节点集群化，从而获得好的响应速度。弹性验证者的设计使得节点可以集群化，能动态扩容Worker机器来应对流量的增加。这是一个很好的特性，但这也意味着节点成本高。
中心化程度偏高。单Owner链和许可链中区块的提议权在一个/多个人手中较为中心化。
跨链方案不够完善。跨链部分披露的信息较少，该跨链方案依赖于强制按顺序挑选消息，在公链中很难验证这一点，不够安全。方案中也提到未来会改进这个方案。

3. 代币经济模型

暂未发布

4. 竞品技术对比

4.1 行业概述

Linera属于公链。

公链赛道现在主要的趋势有：

以太坊Level 2：以太坊2.0 PoS升级成功，Layer2走向前台，Arb与Op的TVL节节攀升。ZK成为显学，ZK rollup的竞争越来越激烈。
高性能单片链：Aptos和Sui两个高估值高性能单片链崛起，Move语言顺利推出。
模块化特色化链：Celestia带火模块化这个概念，隐私公链 Aleo获得 2.28 亿美元的战略融资。

4.2 竞品对比

Linera 是Move系的共有链，其竞品包括了Aptos和Sui。架构上Linera采用多链结构，这和Avalanche相似，具备一键发链的能力。

1）团队资金

Linera创始人 Mathieu Baudet 是 Facebook 的软件工程师、 Libra/Novi 的区块链研究员。根据官网信息，团队成员共8人。2022年6月获得A16Z等投资机构合计600万美元的种子轮投资.Aptos联合创始人兼 CTO Avery Ching，自 2011 年 9 月至 2021 年 12 月在 Facebook 担任首席软件工程师超过 10 年，并且是原 Meta 旗下加密平台 Novi 团队的技术负责人。团队共有 64 名员工。2022 年 3 月、7 月，Aptos Lab 先后获得了两轮融资，融资金额超过 3.5 亿美元，知名机构 A16Z、FTX Ventures 、 Jump Crypto 领投。SuiSui 的开发团队来自 Mysten Labs，首席执行官 Evan Cheng 从 2018 年到 2021 年 9 月一直担任研发 Meta 的区块链工程技术总监。团队共有93名员工。2021 年 12 月、2022 年 8 月，Mysten Labs 先后获得两轮融资，融资金额达到 3.36 亿美元，a16z、FTX Ventures 领投， Jump Crypto、A&T Capital、Binance Labs 等参投。AvalancheAva Labs 是 Avalanche 背后的创始团队，由康奈尔大学计算机科学家兼教授 Emin Gün Sirer 与康奈尔大学的两名博士生 Ted Yin 和 Kevin Sekniqi 于 2018 年共同创立。该团队在分布式系统共识协议方面拥有多年的经验和专业知识。2019年2月完成600万美元A轮融资，参投机构包含 a16z、Polychain等。2020年5月，7月分别完成1200万公募，4200万公募。合计获得约6000万美元公募。

从技术负责人履历和团队人数上看，Sui 和 Aptos 都很强，Linera 相对较弱。

2）技术对比

Linera 目前公开的详细资料不多，主要是概念陈述，因此无法做一些TPS等运行数据对比。还未做生态建设，因此也无法对比生态。 只能根据现有披露的方案做一些评估。

共识算法方面：

Linera采用DPoS决定验证者的投票权重。通过BFT共识区块。Linera包含三种自链。在单Owner链和许可链中使用的是简化的BFT，中心化程度高。在公链中使用的是完整BFT。共识算法上Linera设计平庸。Aptos采用的是基于PoS的Diem BFT 共识算法。测试中最高16万TPS。确认时间小于1S。Sui采用基于 Narwhal 和 Bullshark 的高效BFT共识协议，同样也是基于PoS的。测试中最高12万TPS。确认时间小于1S。Avalanche采用snowball、Avalanche家族BFT共识算法。声称6,500 TPS。确认时间平均3.75S。

看得出PoS+BFT成为了当今公链的主流算法。

区块链架构方面

Linera多链架构。分3种微链，单Owner链，许可链和公链。通过采用多链架构可以把相交易分到多条链上，便于并行处理，这会提升交易处理速度。单Owner链和许可链许可链中心化程度强。多链的扩展能力强，且Linera的弹性验证者能使得节点做得集群化，有好的响应速度。但将来做出来的单条链或许性能没有Aptos和Sui好，且其跨链方案还不够完善。Aptos单链架构。Aptos做高性能单链，实际性能好。开发者体验没有Sui做得好。Sui单链DAG架构。Sui和Aptos类似都是高性能单链，实际性能好。Avalanche多链架构，单链中采用了DAGAvalanche的单链性能没有Aptos和Sui好，但可以支持SubChain，开发者可以在Avalanche中部署专用的子链，未来的可扩展性比Aptos和Sui高。但子链和Avalanche的C链沟通需要通过跨链交易。

智能合约方面

LineraRust语言，借鉴了Move语言。Linera没有明说使用Move语言，只说借鉴了。资料很少，只说了概念。AptosMove语言采用Move语言。这种基于资源的语言，明确了合约调用会修改到的数据。这使得节点在处理交易时能方便的辨别出交易间是否存在冲突，对不冲突的交易并行处理。这提高了区块执行的速度。SuiMove语言变体采用Move语言的变体。Sui的Move语言比Aptos更好用，更明确，更好写。调用合约的时候需要把使用到的资源ID输入进去，这就比Aptos的方法更容易辨别冲突交易，从而使得并行处理的难度大大降低。AvalancheSolidity采用Solidity语言。