ALA:深度解讀 Avalanche：從兼容 EVM 的 L1到「子網先驅者」_Galaxy Heroes

撰文：AliceLi，ForesightVentures&KasperJao，AvalancheAsiaStarFund

1、簡介

Avalanche憑借其獨特的子網設計為市場提供了一種有趣的價值主張：它既可以被視為EVM兼容的L1,也可以被視為異構網絡互操作平臺，L2也能構建在Avalanche基礎設施之上。自2020年創立以來，Avalanche已經發展成為一個充滿活力的生態系統，目前生態中有超過500個Dapp，總鎖倉量超過50億美元。

2022年對于Avalanche來說將是充滿變革的一年，隨著子網獲得更多關注，Avalanche的身份將逐漸從另一個「以太坊殺手」演變為「子網先驅者」。

「子網將成為加密領域的下一個增長引擎...在過去五年中，智能合約為區塊鏈領域的驚人創新奠定了基礎，沒有什么能比Subnet更能繼承這一勢頭的。」——AvaLabs創始人兼首席執行官EminGunSirer

本文將從Avalanche的技術架構、應用場景、競爭格局到生態系統進行深度分析，幫助大家進一步了解Avalanche子網。

2、Avalanche概述

Avalanche是由AvaLabs開發的開源平臺，為開發人員和企業提供了一個可互操作、高度可擴展的生態系統，用于創建以子網為基礎的定制區塊鏈。借助新穎的Avalanche共識，該Avalanche可以實現4500TPS和近乎即時的Finality。

AvaLabs是Avalanche背后的創始團隊，由康奈爾大學計算機科學家兼教授EminGünSirer與康奈爾大學的兩名博士生TedYin和KevinSekniqi于2018年共同創立。該團隊在分布式系統共識協議方面擁有多年的經驗和專業知識。值得注意的是，TedYin設計了HotStuff，這是一種可擴展的經典共識算法，也是FacebookDiem(Libra)項目的共識機制。

2.1以太坊的擴容問題

要了解Avalanche的架構，我們首先應該理解以太坊擴容的問題。

區塊鏈就像城市，想象一下，你住在一個空間有限的城市。隨著越來越多的人涌入，城市變得擁擠房價也在上漲。同樣的事情也發生在區塊鏈上，只是這時人們爭奪不再是生存空間而是Blocksapce，鏈上的原住民不再是人而是一筆筆的交易。

基于此Avalanche提出了兩種擴容的思路：

縱向擴容：AvalancheConsensus。Avalancheconsensus可以將網絡性能擴展到4500TPS而不會影響去中心化和安全性。使得Avalanche成為加密世界中最快和最安全的區塊鏈之一。

橫向擴容：AvalancheSubnet。Avalanche不應被視為單一的區塊鏈，而應被視為多個子網的集合。開發人員可以在幾個小時內啟動自己的子網，Avalanche子網解決方案為區塊鏈提供了無限的擴展可能性。

2.2縱向擴容：Avalanche共識

SEC提出凍結交易所資產后，Binance.US市場深度開始下降:金色財經報道，區塊鏈分析平臺Kaiko數據顯示，在SEC提出緊急動議凍結交易所資產后，Binance.US市場深度開始下降。[2023/6/8 21:22:22]

2.2.1Avalanche共識

接下來讓我們用一個簡單的比喻來說明Avalancheconsensus的運作機制。

想象一下，你在一個有數千人的體育場，全場觀眾需要就「支持哪個球隊」這項任務達成共識。由于體育場又大又擁擠，想要了解大多數人的偏好，你決定：

隨機詢問附近的5個人他們的偏好。

如果>=3人投票給藍隊，那么你將增加對藍隊的信心，反之亦然。

您重復運行這種采樣過程，以增加置信度。

同時，體育場里的每個人都會重復做小樣本抽樣，以確定最終的答案事情。

每進行一次隨機抽樣，找到正確的答案人數都會增加，最后大家都會達成一致的共識，就像滾雪球在下山并最終導致雪崩一樣。

AvalancheConsensus是一種新的無領導BFT協議，它通過節點之間的重復二次采樣和DAG中的傳遞投票實現的亞穩態而構建。為了達成共識，驗證節點只需要抽查部分節點，而不是與所有節點進行通信即可完成共識。因此，它可以以閃電般的速度和高精度實現finality，同時每節點在投票過程中都有發言權，因為驗證節點會隨機選擇抽樣節。

「Avalanche共識里的參數是靈活可以調整的。我們可以使得出錯誤結論情況發生的概率接近無限小，<.0000000001%。」—ConnorDaly，Pangolin創始人

除了高性能之外，Avalanche還具備以下兩個特點：

去中心化。驗證節點數量理論上可以無限大，節點數量增加不會影響信息傳輸效率，因為達成共識時每個節點所需要傳輸的信息量總能保持恒定；

輕量、易于部署。任何擁有普通硬件設備的人都可以通過質押2000AVAX成為驗證者來加入主網。?

2.3橫向擴容：Avalanche子網

2.3.1Avalanche架構

Avalanche具有3個內置區塊鏈：X-Chain，P-Chain，C-Chain。

X-chain負責對數字資產的創建、管理和交易鏈。它基于「DAG」模型，這是共識模型的另一種獨特形式。

C-chain致力于智能合約。它是支持基于Avalanche協議的dApp開發的EVM副本。

P-chain負責協調驗證者并創建Subnet和質押機制。

子網（subnet)是一組對網絡狀態達成共識的驗證節點。子網可以被認為是堆棧的底層，每個區塊鏈都需要有一個子網負責驗證交易，同時一個子網可以驗證多條區塊鏈。

主網是一個特殊的子網：X-Chain，P-Chain，C-Chain均屬于主網。所有自定義的子網的成員也必須質押至少2,000AVAX加入主網，并共同驗證主網上的交易。

HyperGraph 與 LambSwap 達成深度戰略合作關系:據官方消息，HyperGraph 與知名區塊鏈存儲項目 Lambda 旗下 LambSwap 達成戰略合作關系， LambSwap 已經采用了 HyperGraph 的數據索引查詢服務來交付行情版塊。

這僅是雙方合作的起點，雙方還將開放 HGT/LAMB、HGT/GOAT 交易，并開啟流動性挖礦，尤其數據和存儲存在天然的依存關系，雙方將一道挖掘DeFi數據層面的真正潛力。[2021/4/14 20:17:00]

2.3.2為什么子網很重要？

理論上，Avalanche允許創建無限的Subnet，這是它實現網絡擴展的秘訣。每個Subnet可以是私有的，或公共的。對于跨鏈互操作性，使用同一子網的區塊鏈將默認兼容。使用AvalancheSubnet運行定制區塊鏈有四個主要優勢：

1、成本控制

在子網上部署應用意味著你可以定制自己的gas代幣，并定制交易費用結構——可以將代幣分配給驗證者、直接銷毀或作為空投等。

2、用戶體驗

開發子網意味著你不需要和其他應用程序共享區塊鏈網絡，消除了因為網絡堵塞而導致應用程序變得過于昂貴的風險，從而確保為開發者能為用戶提供流暢且價格合理的用戶體驗。

3、定制化?

不同的區塊鏈、去中心化應用程序可能要求驗證節點具有某些屬性。比如，Gamefi應需要較高RAM、CPU能力，Subnet開發者可以設置驗證節點的硬件門檻，保證Dapps不會因節點速度慢而導致性能低下。

4、合規性?

子網也可以對驗證節點設置一些合規方面的要求，以促進主流機構對區塊鏈技術的采用。一些合規要求的例子包括：

驗證者必須位于特定國家

驗證者必須通過KYC/AML檢查

驗證者必須持有一定的許可證

3、Subnet應用場景

3.1GameFi用例

a.DeFiKingdom：DFKChain

DeFiKingdom是一款融合了P2E游戲和DeFi的游戲。它始于Harmony區塊鏈，在用戶數量爆發后開始擴展到其他鏈。DefiKingdom于4月1日宣布在Avalanche上運行子網DFKChain。游戲的代幣JEWEL將用于子網鏈上的所有交易。

數據表現：截至4月14日，DFKchain總交易額達到250萬美元，TVL為2.15億美元。從發布之日起，Avalanche整體的日交易量增長了近30%，活躍用戶增長了10%，整體網絡表現相當平穩。

虛擬機：DFKSubnet應用的是定制EVM，在EVM中結合了有向無環圖(DAG)模型，允許區塊鏈以較低的成本進行高效擴容。

互操作性：因為Avalanche尚未宣布原生的子網間互操作的方式，AVAX主網和DFK鏈之間的資產轉移目前由第三方橋Synapse處理。

經濟日報：區塊鏈等正在與各行各業深度融合:6月12日，經濟日報刊文“筑牢新基建底座 加速數字化轉型升級”。文章表示，以人工智能、云計算、區塊鏈等為代表的新技術基礎設施，正在與各行各業深度融合，突破供需物理限制、產業行業邊界，優化配置要素資源，有效拓展數據應用的廣度和深度。[2020/6/12]

b.Crabada：SwimmerNetwork

Crabada是Avalanche生態系統中一款類Axie的Play-to-earn游戲，是一款非常受歡迎的游戲，此前占用AvalancheC鏈總交易費用的15%-40%。

5月14日，Crabada宣布了社區期待已久的Subnet-SwimmerNetwork。SwimmerNetwork上線后顯著降低了AvalancheC鏈的交易費用，該子網也將幫助Crabada社區更有效地執行繁殖和挖礦任務，讓玩家獲得更低的交易費用和出色用戶體驗。

Crabada的原生通脹代幣$TUS，類似于Axi的SLP，未來可能會給社區帶來更多價值。Crabada正在尋找將小型游戲引入子網的可能性，比如SnakeCity。如果越來越多的游戲在他們的市場上使用$TUS進行游戲，那么代幣和網絡本身將產生附加價值。

3.2具有原生KYC功能的子網

Avalanche近期還上線了帶有原生KYC功能的子網。這類功能稱為precomplie，即一個可選功能選項，開發人員可以在創建自己的evm-subnet時決定是否打開它。

這種特殊的預編譯允許子網開發者控制誰可以向子網提交交易。默認情況下，來自未知地址的交易將被禁止，只允許列入白名單的地址。特定的管理員可以在創世后更新白名單。

這是構建KYC/私有子網的第一步。將KYC提供者設置為allowlist管理員后，他們可以讓通過驗證的人進入子網。

此功能在social-gated社區中也有很大的潛力。子網創建者可以將他的子網視為私有可寫、公開可讀的數據庫。一小部分用戶可以使用公共指標和集成以眾所周知的格式廣泛分發一些數據。

3.3企業用例——超越GameFi，超越Web3.0

AvaLabs的目標之一是將web3領域創新應用于傳統的web2公司。通過融合這兩個世界，AvaLabs認為它可以讓人們日常的交易變得更便宜、更便捷。

「與MasterCard的合作讓我們有機會將區塊鏈的好處帶給普通消費者」——AvaLabs總裁JohnWu當下一些企業正在Avalanche平臺上構建，比如Avalanche和德勤的合作伙伴關系，目前這些子網功能仍在部署中。

3.4其他潛在的子網用例

有分割和出售資產需求的行業，比如房地產行業，在這類場景中驗證節點需要將資產的檔案記錄存儲在鏈外。

對于非常高性能的應用程序，子網可能需要高性能的驗證節點為需要10,000+TPS的應用程序提供大量RAM或CPU能力。

類似于企業區塊鏈的私有子網，例如JPMorgan的Quorum、R3的Corda和超級賬本，其區塊鏈的內容僅對某些參與者可見。

分析 | BlockVC：比特幣近期或面臨中期深度回調:BlockVC最新報告顯示，受Bitfinex&Tether被NYAG指控影響，USDT價格出現折價波動、平臺資金出逃或推高Bitfinex上BTC溢價，恐慌情緒發酵是近期BTC上漲核心驅動力；

- BTC價格抬升過程中，市場整體交易情緒與風險偏好未有實質性提高，其他主流幣及中小市值幣種不跟隨上漲，場內存量資金不足，Bitmex合約深度貼水，市場上行空間較小，下行風險較大；

- 鏈上轉賬量、幣天銷毀數與NVTS等基本面分析模型顯示比特幣近期或面臨中期深度回調。[2019/5/6]

其他公鏈可以將其狀態轉移到avalanche并使用其共識機制來獲得更快的性能、Finality和更高的安全性。因此，BCH、以太坊經典等區塊鏈可以擁有子網并用自己的代幣實現POS質押。

4.競爭格局分析

4.1與L1s的比較：Cosmos、BNB、Avalanche

實際上，L1之間的Subnet擴容方案的競爭已經開始變得白熱化：

BSC于3月29日宣布推出BSCApplicationSidechain（BAS)測試網

Avalanche于4月1日啟動其首個Subnet—DFK鏈，5月14日啟動SwimmerNetwork

Polygon推出新型專用區塊鏈網絡Supernets，并將投資1億美元資助該網絡應用為了更好地了解AvalancheSubnet，我們接下來將把Avalanche與一些L1競爭者們進行對比分析圖片。

如圖所示，上述三個橫向擴容網絡都有自己的設計選擇和權衡：

網絡運行成本vs.安全性vs.可擴展性?

首先，經典共識協議往往需要全體節點進行投票，通信成本通常會呈二次方增加。為了獲得更快的性能和更低的消息傳遞成本，區塊鏈通常會限制驗證器數量，即為了高性能而犧牲了去中心化。例如，BSC只有于21個驗證節點；Cosmos有150+驗證節點。

節點要求vs可擴展性

為了使系統盡可能permisionless，運行節點的硬件要求應該相對較低。然而隨著節點要求的降低，網絡可用的總計算能力也會降低。因此一些區塊鏈會提高節點要求以獲得更高的性能。對于Solana的驗證節點，硬件成本往往高達數千美元，因為驗證者需要具有12個核心CPU、至少128GBRAM和大量存儲的設備；BSC驗證節點也至少需要48GB的RAM和12個CPU內核。

Avalanche的優勢?

Avalanche為以上兩個困境提供了解決方案：

關于去中心化的困境，Avalanche的驗證節點數量在理論上可以達到無限大，因為在Avalanche共識中每次達成共識所傳輸的信息量都保持恒定，因此不論驗證網絡中有多少參與者都不會影響到共識達成的速度。

在節點要求方面，Avalanche驗證節點也只需要適度的硬件要求即可，在普通的硬件條件下也能保證4500TPS的高性能。

福建省法院網信辦主任郭金焰：推動大數據、區塊鏈等與法院工作的深度融合、深入應用:福建省法院網信辦主任郭金焰介紹，法院系統將把科技理性與司法理性“兩個智慧”融合好，把制度優勢和技術優勢“兩個優勢”結合好，把制度鐵籠和數據鐵籠“兩個鐵籠”建構好，推動大數據、云計算、人工智能、移動互聯、區塊鏈等與法院工作的深度融合、深入應用，促進審判體系和審判能力現代化，讓人民群眾充分享受信息化和智慧法院建設帶來的獲得感。[2018/4/22]

除了以上兩點優勢之外，Avalanche還具有以下優勢：

極強的兼容性。Avalanche支持EVM、AVM和WASM，子網開發人員可以不費力地將大部分現有代碼庫移植到新項目中。Subnet還可以使用Avalanche虛擬機構建自己的VM。盡管開發人員可以創建新的VM，但他們可能仍會選擇創建子網而不是做一條單獨的L1，因為Avalanche可以幫助解決啟動新區塊鏈的最困難的方面：共識引擎、安全性和網絡效應，提供一種類似「領包入住協議」。

AvalancheSubnet是當前唯一實現落地應用的子網。其他公鏈如BSC,Polygon也推出了側鏈解決方案，但Avalanche是唯一實現了落地應用且經過實戰檢驗的，其他網絡仍在測試階段。

子網驗證節點的重疊架構。目前，大多數L1如Avalanche、Solana和Cosmos都通過提供質押獎勵來吸引validator。問題是，在50年后質押獎勵會逐步降低，我們又該如何保證仍有人會愿意來維護這條鏈？一個可能的答案是，使用網絡交易費用來激勵驗證節點。對于Avalanche，它的獨特的設計方式使得主網將長期得到子網驗證節點的維護---因為任何子網的驗證者都必須加入主網。這種獨特的架構也賦予了Avalanche未來更大的設計空間和互操作潛力，這是其他L1網絡所不具備的。

通貨緊縮的貨幣模型。Avalanche有很多利好因素比如AvalancheMultiverse、AvalancheRush激勵計劃、暴雪生態基金、Avalanhce子網啟動等。這些因素將促進Avalanche網絡的大規模應用并創造對AVAX的強勁需求。在供給方面，Subnet的啟動將鎖定AVAX的流動性，同時更高的鏈上交易量使得更多的AVAX作為gas費用被消耗，進一步減少了流通供應。

未來的挑戰

當然Avalanche也有自己的不足之處：

Avalanche的開發工具不如Cosmos和BSC方便。基本上所有的web3.0公鏈玩家都在爭奪有限的開發人才庫，提供現成的模塊化和SDK將是對開發人員很有吸引力的value-add。

原生互操作的橋接方法尚未公布。相比之下，Cosmos和BSC都有自己的用于鏈間通信的通用協議。雖然說市面上的橋接解決方案還跑出明顯的贏家，但跨鏈互操作性仍然是制約AvalancheSubnet擴展和發展的一個重要問題。?

4.2與L2Rollups的比較

除了L1之間的競爭外，擴容問題也涉及到不同層之間的競爭。L2擴容解決方案受到了非常多的關注：L2Rollups將交易計算移至鏈外，將交易數據存儲到Ethereum鏈，這意味著Rollups的安全性可以由L1保護。

（Avalanche與L2對比分析，reference：Ava.Network，Arbitrum.Network；@StarkWareLtd|Twitter，@zkSync|Twitter)

Avalanche子網和L2最大的區別是開發人員的學習成本。

Avalanche支持所有虛擬機，包括EVM、AVM、WASM或自定義虛擬機，因此開發人員可以毫不費力地從其他鏈移植代碼。

OptimisticRollup與EVM兼容，因為OVM可以實現任意智能合約邏輯。

對于ZKRollup事情就更復雜一些。由于在EVM在設計時沒有考慮到后面會使用ZK，因此ZK的EVM兼容性尚沒有直接的解決方案。人們多年來一直在努力解決這個問題。ZKRollup中有兩個主要玩家：StarkWare和zkSync。StarkWare目前部署了CairoVM，它要求開發人員用一種新的語言(Cairo)編寫代碼，并推出了轉譯器(Warp)幫助開發人員將Solidity翻譯成Cairo。ZkSync則已經啟動其2.0測試網，該測試網部署了對ZKRollups友好的zkEVM，并有望與EVM兼容。zkSync2.0的性能和易用性有待進一步檢驗。

Avalanche的另一個優點是易于部署。開發人員可以使用Avalanche在幾個小時內創建一條鏈，目前Avalanche主網上有19條區塊鏈，Fuji測試網有300+條鏈。相比之下，ZKrollups具有更高的部署成本。因為零知識密碼證明需要大量的計算資源。即使有節點服務提供商，開發人員也需要學習新語言以在ZK中構建Dapp。

和Avalanche子網相比，L2沒有犧牲主鏈的安全性，因為它仍然依賴于主鏈作為backup來驗證交易執行。

Avalanche沒有這樣的共享安全模型，但是在許多情況下，共享安全并不是一個理想的特性。如果您不希望鏈條每天都有停止運行的風險，那么將自己的信仰與其他人交織在一起并不是一件可取的事情。L2不應該這樣做，具有獨立的finality的側鏈也不應該這么做。

AvalancheSubnet和EVML2之間的另一個關鍵區別是流動性是統一的還是分散的。

L2s不再是一條完整的鏈而是將鏈上的流動性分散到多個不同的系統中。用戶現在必須與這些鏈中的每一個進行不同的交互。在這種情況下，某些組合是無法實現的，例如dYdX無法與其他地方的閃電貸進行交互。

L2不僅流動性斷裂，而且協議本身也不同，你不能自動從一個協議轉到另一個協議中去。

與之相比，AvalancheSubnet有著的統一的流動性，資金不會停留在一個Subnet中可以在子網之間進行互操作，且每次跨鏈轉賬都會使用C鏈并燃燒AVAX，比如從SwimmerNet>DFKNet轉移資金需要AVAX，這對于AVAX代幣模型來說也是一個健康的用例。

隨著AvalancheSubnet的增長，新的validator經濟將會出現。

在Avalanche中，你可以擁有一個由少量驗證器組成的Subnet，你也可以擁有包含大量驗證器的Subnet。隨著AvalancheSubnet的增長，繁榮的validator經濟將會出現，人們會將開始給予額外的激勵來吸引他們需要的多樣化的驗證者集，這樣一來會有更多人愿意提供定制化的驗證節點服務。

子網開發者可以將自行決定自己需要使用哪些服務。每個區塊鏈的需求可能都不一樣，有些人需要數百萬個驗證節點，有些人可能只需要幾個的驗證節就可以運行一條鏈，在Avalanche這些都是可以實現的。

5、Avalanche生態系統

接下來是Avalanche生態中新項目的一些簡單介紹。

5.1Shrapnel

Shrapnel是世界上第一個支持區塊鏈的可修改AAAextraction-basedfirst-person射擊游戲，由經驗豐富的專家開發，他們曾參與過游戲行業中最大的游戲——光環、使命召喚、星球大戰等。Shrapnel還提供了一套強大的創建工具，玩家可以使用這些工具來創建自定義地圖和皮膚。

這款FPS游戲已決定運行AvalancheSubnet，完全獨立于主鏈運行。Subnet允許項目定義自己的參數和費用結構，為Shrapnel提供高度的定制和靈活性，以捕捉多樣化的需求。還有可能允許其他游戲開發者在他們的Subnet之上構建游戲——類似于為L1-as-a-Service。

5.2ArrowMarket

ArrowMarkets是建立在Avalanche之上的去中心化期權協議。Arrow的期權創建和結算機制基于雙池結構。有兩個池：交易池和做市池。系統中嵌入了動態對沖引擎，以對沖交易池中期權合約的凈增量。期權以穩定幣為單位進行現金結算。

Avalanche是Arrow的理想基礎層，因為它具有快速的吞吐量、近乎即時的finality、近乎零的交易成本和領先的抗審查能力。可以在Avalanchez子網中創建滿足DeFi協議的Subnet，以滿足MEVresistance和速度方面的需求，也可以對子網進行定制允許機構用戶以符合監管的方式參與協議。

5.3Dexalot

Dexalot希望為Avalanche社區帶來透明、用戶友好和現代的交易。他們希望通過Avalanche上的去中心化應用程序為用戶帶來媲美傳統的中心化交易所的使用體驗。

Dexalot如果不是第一個建立子網的DeFi項目，它也將是最早的項目之一。創建子網的目的是將交易速度提高至少10倍，將交易費用降低到可以忽略不計的水平，同時改善用戶體驗、社區參與度和資本效率。

TheHouseofChimeria按照他們的設想將Dexalot子網與當前的AVAXC-ChainDexalot交易所進行了比較。以下這些功能對社區來說是個好兆頭。

更快的結算時間，讓用戶輕松交易資產

更低的交易成本，甚至可以可忽略不計，以提高金融的包容性

子網將使用$ALOT作為gas，給原生代幣增加了utility

6、AVAX估值分析

回到文章一開始的比喻，我們認為區塊鏈就像城市或國家。區塊鏈網絡的核心價值是整個系統的生態創新能力，這種能力反應在數據指標上，可以用活躍地址數、日交易量、開發者生態和TVL等來衡量。

按照上圖的測算，不同顏色的指標反映了不同的估值倍數。深紅色表示人們比較fomo，愿意為網絡捕獲的每個單位價值支付更高的溢價，深藍色則反之，表示市場情緒低落，每單位的價值捕獲對應價格較低。

我們可以看到，自2021年第四季度以來，估值倍數相對較低，出現這一現象的首要原因是近期市場由于Luna崩盤情緒持續走低，除比特幣以太坊外的所有幣都出現了快速下跌；另一個原因是，Avalanche從2021Q3開始經歷了總交易量，用戶數和TVL和收入的快速增長，因此Q3,Q4的估值倍數會比Q1更為合理。

7、結束語

總體而言，我們在即將到來的擴容方案競賽中對Avalanche充滿信心，因為Avalanche是目前所有解決方案中可以最好平衡了可擴展性、部署成本、安全性的問題，并且已經實際落地的EVM擴容解決方案。它有新穎Avalanche共識、周到技術架構設計和優秀的領導團隊。

隨著DFK鏈的成功推出以及與Crabada、傳統web2公司等合作的深化，我們充分的理由相信Avalanche有朝一日會成為創始團隊所設想的那樣---aplatformofinteroperableblockchainswhichdigitizeallassetsintheworld。

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