# 【公链】Avalanche研究 By [Leozheng](https://paragraph.com/@leozheng) · 2022-01-16 --- 作者：头雁区块链小组 ### Twitter：头雁区块链 [https://www.twitter.com/alacheng](https://www.twitter.com/alacheng) 本文为个人研究以及总结归纳梳理，如有错误欢迎指正。 ### 一、什么是雪崩协议 (Avalanche)？ Avalanche 是一个由三个核心区块链组成的生态系统 ，每个区块链都为特定任务进行了优化。Avalanche是由康奈尔大学教授、IC3 联合创始人 Emin Gün Sirer、计算机学者 Kevin Sekniqi 和 Facebook Libra 协议 HotStuff 共识第一作者 Ted Yin 共同创立。 分布式系统中的共识问题一直是计算机科学领域的重要话题，而拜占庭将军问题则是重中之重。战争时期，在军队可能有叛徒的情况下将军该如何达成一致的意见，这便是拜占庭将军问题，也是共识问题的映射。 众所周知，分布式系统有**三种达成共识的方法**：经典共识协议、中本聪共识协议以及雪崩协议。经典共识协议（图1）由兰伯特提出，具有强一致性、高效的特点，但也有通信成本高、节点无法自由进出的缺点。 图1 中本聪共识协议是一套验证区块链网络真实性的规则，与拜占庭容错（BFT）点对点网络上的工作量证明共识算法相结合。**解决了节点无法自由进出的问题，但是成本问题依旧没有解决**。 图2 而雪崩协议将两种方法合并成一个全新的协议，借鉴了中本聪协议概率性安全保障的设计，同时加入了 BFT 属性，并且与现存的共识机制不同，雪崩网络的验证者不需要昂贵的、专业的硬件设备，你使用的电脑或废旧电脑也可运行一个节点。 简单来说，当一笔交易广播至网络以后，如果交易有效，验证者会经历一个被称为「重复随机抽样」，就是在系统验证者中挑选出一部分节点参与区块验证。 如果多数节点对事件叙述相同，那么即判断为真，如果大多数节点给出不同答案，则切换事件内容，重复采样将会多次进行直到结束。通过反复的抽样，直到有足够的节点可以确认大概率正确，至此，完成确认。为了保证安全性，引入了计数器、信任度、有向无循环图等机制，使得过去的交易信息难以被篡改。 图3 因此雪崩协议具有高企业级协作性、高度可扩展性、高拜占庭容错、低资源浪费、低成本的特点。 **雪崩协议架构：** **X-Chain（交易所链）** X-Chain使人们能够轻松地点对点地创建和分享资产，其中就包括Avalanche的原生代币AVAX。除了AVAX，X-Chain允许任何人创建和铸造其他智能数字资产，如稳定币、实用代币、NFT、包装代币、权益代币等。这些代币的创建和铸造也需要在AVAX中收取费用，随后被烧毁。 **C-Chain（合约链）** C-Chain是一条使用以太坊虚拟机的智能合约链，与以太坊现有工具100%兼容。在以太坊上可以做的所有事情都可以在C-Chain上完成，并具有提供 4500 Tps、亚秒级交易完成速度和低交易费用的额外优势。用户可以轻松移植现有的DApps，以利用 Avalanche 提供各类以太网服务。 **P-Chain (平台链)** 最后，P-Chain（平台链）负责管理质押，协调跨网络的验证者，并创建自定义子网。每个Avalanche的验证者都通过在平台链中存入staking网络代币来参与，以帮助确保核心网络的安全。同时，这些验证者可以形成动态或私有验证者的集合，以操作子网。（Avalanche应用程序可以运行在他们自己的独立区块链上，称为子网） 依靠这种特殊的构架，Avalanche成为了一个 "平台的平台"，最终由成千上万的子网组成，形成一个由许多区块链组成的异质互操作网络。他们的系统允许任何人创建特定的应用区块链，支持多个自定义虚拟机，如EVM和WASM。此外，他们还可以添加用Go等流行语言编写的语言。 每个子网可以有自己的代币和佣金结构。他们也可以选择使用AVAX、稳定币或自己的代币支付押金和交易费用。 ### 二、AVAX代币 最大供应量：720,000,000 目前总供应量：395,891,290 流通供应量: 244,072,860.17 流通市值：$20,743,432,700 完全稀释后市值： $34,792,796,325 AVAX代币是Avalanche平台的原生代币。它被用来通过质押来保证网络的安全，在不同的代币之间进行交易，支付交易费用，并在Avalanche中创建的多个子网之间提供基本的账户单位。 主网络上所有区块链的交易费用，网络上数字资产的创建和铸造费用，区块链的创建，以及子网的创建都需要用AVAX支付。这些代币随后会被烧毁，从而减少总供应量。如果燃烧的AVAX数量超过了为奖励验证者而铸造的数量，那么代币的总数将减少，进一步导致通货紧缩效应。 这个系统构架而代币运行模式很容易让人想起以太坊的EIP-1559，但他们之间仍有一些不同。在Avalanche网络，所有的交易费用都被烧掉，而不仅仅是一部分。除此之外，AVAX还有一个7.2亿最高发行额度，永不超发。相比之下，以太坊没有固定的代币发行限制，这将根据网络的需求增加，以保持安全性。 **Avalanche中的质押** Avalanche使用权益证明（POS）的共识机制。通过这种方式，系统从经济上激励参与网络的节点采取良性的行动，并避免可能破坏网络运行的作恶行为。希望进入网络的节点可以通过质押一定数量的代币来自由地进入网络，这些代币在代币持有人确定的时间段内不能移动，质押时间最少为2周。该网络有验证者和委托者。验证者负责确保网络安全，创建新区块，并处理交易。而委托者是AVAX代币的所有者，他想参与质押，只不过是选择通过委托信任现有的验证节点的方式。 一个验证者必须拥有至少2000个AVAX进行质押。而一个委托者的最低要求则是25个AVAX。 与其他同样提出POS机制的系统不同，AVAX并没有引入任何惩罚机制。因此，当质押期满时，存入验证器的AVAX总金额将被全额返还。质押提供的利率在9.53%和10.08%之间。如果用户想获得最高的利润率，他们必须将自己的代币质押一整年。目前有 1026 个区块验证者，这个数据仍在不断增加，绝大多数都参与了验证交易的共识。 ### 三、Avalanche生态 目前整个Avalanche生态系统锁仓价值达到$11.03billion（图4） 图4 ### 2021 Avalanche生态里程碑 ### 2021 年第一季度 - 1 月至 3 月 Apricot * 交易费用减少 50% * 取消 C 链 gas 退款 ( EIP-3298 ) * 改进 C 链块索引和 API 升级。 * 添加了监控和共识健康检查 * 增强了默认安全选项，并添加了对 Auth API 的全面支持。 * 优化引导期间的 P-chain 验证 * P-chain、C-Chain 和网络库中的各种优化。 主要里程碑 * Avalanche-Ethereum Bridge (AEB) 启动 * Avalanche 上最大的 DEX Pangolin 启动 * 在 Avalanche 平台上锁定的总价值 (TVL) 为 0 美元至约 4 亿美元 * 所有 DEX 的交易量为 10 亿美元 -抵押 10B 美元以上的 AVAX以确保安全雪崩 主要里程碑 * Avalanche-Ethereum Bridge (AEB) 启动 * Avalanche 上最大的 DEX Pangolin 启动 * 在 Avalanche 平台上锁定的总价值 (TVL) 为 0 美元至约 4 亿美元 * 所有 DEX 的交易量为 10 亿美元 -抵押 10B 美元以上的 AVAX以确保安全雪崩 ### 2021 年第二季度 - 4 月至 6 月 Apricot * 激活 Ethereum Berlin 升级 * 新的 C-Chain 预编译使 Avalanche Native Tokens (ANTs) 更强大 * C-Chain/P-Chain 每块多原子交易 支持更多 EIPS * EIP-2565（ModExp Gas 成本） * EIP-2929 （状态访问操作码的 Gas 成本增加） * EIP-2718（类型化事务包络） * EIP-2930（可选访问列表） 数据库迁移 * 数据库优化以提高稳定性和可靠性 * 验证节点 数据库的读取 IO 减少约 90%修剪 * 修剪被拒绝的容器 * C-Chain 非归档同步模式，引入了“验证器”模式，该模式仅存储验证 C-Chain 所需的内容。 ### 主要里程碑 雪崩达到100K AVAX总交易费用烧毁 雪崩达到950个验证人处理交易，并确保平台安全性 AVA LABS 赶超100团队成员 雪崩 **钱包V2：钱包SDK** -启用blockchain开发商建立自己的dApps和钱包本身 -文摘低水平实现细节 -创建的所有电子钱包的相关开发社区资源库 **NFT市场** V1 ### 2021 年第三季度 - 7 月至 9 月 Apricot * P-Chain 治理 * P-Chain Pruning * P-Chain Fast Sync * C-Chain Fast Sync * C-Chain 动态费用更新 * X-Chain Epochs 主要里程碑 新DEFI借贷平 雪崩桥V1 -业界首创的安全桥接架构 * 5倍的价格比雪崩复仇桥（AEB） 雪崩钱包V3：重新设计 -综合钱包工作流程 -附加登录选项 -安全性提高 雪崩钱包V4：移动 雪崩 钱包V5：浏览器扩展 新的 雪崩桥V2 -复仇虚拟机（EVM）多链支持 新的 雪崩桥V3 -附加链支持 NFT 市场V2： NFT SDK 2021 年第四季度 - 10 月至 12 月 ----------------------- **Apricot** * X-Chain 动态费用 * Apricot Phase将为X-Chain带来动态费用、状态剪枝和快速同步能力，完成对Avalanche的首次重大升级，使X-Chain成为目前最强大、最高效的点对点资产转移链。 * X-Chain Pruning * 使节点可以安全地压缩过去的历史交易。这为去中心化平台带来了前所未有的优化；无论过去的交易历史或区块链的大小如何，Avalanche 节点都将能够在恒定时间内快速启动并上线。此外，轻客户端将能够安全地参与平台，而无需下载整个区块链。 * X-Chain 快速同步 * 这将提高所有 Avalanche 验证者的效率。在 X-Chain 上实施 epochs 以及 P-Chain 和 C-Chain 的快速同步功能将使新验证者能够在当前时间的一小部分内快速上手，同时也减少每个验证者的负载。 **Blueberry** **Blueberry升级在这里要重点提到，众所周知Avalanche 允许任何人创建自己定制的特定于应用程序的区块链，支持多个自定义虚拟机，例如 EVM、WASM、比特币 VM、隐私 VM 等，Blueberry 将支持创建具有自定义虚拟机和规则集的独立区块链，子网是需要完全控制其开发和数据的企业和机构增加活动的基础，子网还使 Avalanche 能够进一步扩展。开发人员和项目可以构建由专用资源运行的独立的高吞吐量链，但仍连接到更广泛的 Avalanche 生态系统。这可以在整个生态系统中创造更大的价值。** **跨子网传输** * Permissionless子网 -子网验证奖励 主要里程碑 NTT DID Avalanche Name Space Avalanche Wallet V6 新 Avalanche Bridge V4 ILO V2 ### 生态TVL前十的项目 图5 ### 2022生态头部项目roadmap Trader Joe [The Trader Joe Roadmap — Q1 2022](https://traderjoe-xyz.medium.com/the-trader-joe-roadmap-q1-2022-a4ea35ced59b) [Coming Early Q1](https://traderjoe-xyz.medium.com/the-trader-joe-roadmap-q1-2022-a4ea35ced59b) [traderjoe-xyz.medium.com](https://traderjoe-xyz.medium.com/the-trader-joe-roadmap-q1-2022-a4ea35ced59b) Pangolin [Pangolin Roadmap Q1 2022](https://pangolindex.medium.com/pangolin-roadmap-q1-2022-94d855418964) [Big moves are in motion to turn Pangolin into a never-seen-before, next-generation DEX, all in Q1 2022. Here are 4 bold and ambitious ways…](https://pangolindex.medium.com/pangolin-roadmap-q1-2022-94d855418964) [pangolindex.medium.com](https://pangolindex.medium.com/pangolin-roadmap-q1-2022-94d855418964) Penguin [Penguin Finance Roadmap — Q1 2022](https://penguin-finance.medium.com/penguin-finance-roadmap-q1-2022-15676b53267) [On Q1 2022, we’re releasing:](https://penguin-finance.medium.com/penguin-finance-roadmap-q1-2022-15676b53267) [penguin-finance.medium.com](https://penguin-finance.medium.com/penguin-finance-roadmap-q1-2022-15676b53267) Snowball [Snowball](https://www.snowball.network/) [Snowball is a venture DAO on the Avalanche blockchain that provides community-run services and products such as auto-compounding, stable-swaps, liquid staking and more.](https://www.snowball.network/) [www.snowball.network](https://www.snowball.network/) avalanche生态系统已知项目： [Dapps | Blockchain Applications Hosted on Avalanche](https://ecosystem.avax.network/marketplace?tag=) [Explore all of the Avalanche hosted Dapps and tools, and use the fastest performing, secure, efficient smart contract-enabled apps on the market.](https://ecosystem.avax.network/marketplace?tag=) [ecosystem.avax.network](https://ecosystem.avax.network/marketplace?tag=) 生态的发展离不开原生项目的增长，相比以太坊生态的百花齐放，Avalanche生态目前属于早期，比较 2020 年 12 月和 2021 年 12 月之间的平均月活跃开发人员，Avalanche开发人员增长 3 倍，至少有250多位月活跃开发者，开发者增长率超过了以太坊，**Avalanche在吸引资本方面的成功部分归功于Avalanche C 链的 EVM 兼容性，相信未来也会有不少以太坊开发者加入Avalanche生态开发。** 图6（目前已知开发者） ### 三、Avalanche最新动态 **2021.12.16 BitGo 推出对 Avalanche 的支持，扩大全球对快速增长的 DeFi 生态系统的访问** [BitGo Launches Support for Avalanche, Expanding Global Access to Rapidly Growing DeFi Ecosystem](https://medium.com/avalancheavax/bitgo-launches-support-for-avalanche-expanding-global-access-to-rapidly-growing-defi-ecosystem-d6fc15965bb0?source=collection_home---4------0-----------------------) [Launch unlocks Avalanche’s native token and DeFi ecosystem for BitGo’s growing client base around the world with more than $64B assets…](https://medium.com/avalancheavax/bitgo-launches-support-for-avalanche-expanding-global-access-to-rapidly-growing-defi-ecosystem-d6fc15965bb0?source=collection_home---4------0-----------------------) [medium.com](https://medium.com/avalancheavax/bitgo-launches-support-for-avalanche-expanding-global-access-to-rapidly-growing-defi-ecosystem-d6fc15965bb0?source=collection_home---4------0-----------------------) **2021.12.9** **Ava Labs 入选万事达卡启动路径计划，以开拓新机遇并解决现实问题** [Ava Labs Selected for Mastercard Start Path Program to Open New Opportunities and Solve Real World…](https://medium.com/avalancheavax/ava-labs-selected-for-mastercard-start-path-program-to-open-new-opportunities-and-solve-real-world-bc29313837aa?source=collection_home---4------4-----------------------) [Enterprise interest in Ava Labs and Avalanche rapidly increasing after year of exponential growth.](https://medium.com/avalancheavax/ava-labs-selected-for-mastercard-start-path-program-to-open-new-opportunities-and-solve-real-world-bc29313837aa?source=collection_home---4------4-----------------------) [medium.com](https://medium.com/avalancheavax/ava-labs-selected-for-mastercard-start-path-program-to-open-new-opportunities-and-solve-real-world-bc29313837aa?source=collection_home---4------4-----------------------) **2021.12.1 Fireblocks 推出对 Avalanche 的支持，超过 650 家银行、对冲基金和金融机构现在可以在 Avalanche 上访问 DeFi。** [Fireblocks Launches Support For Avalanche](https://medium.com/avalancheavax/fireblocks-launches-support-for-avalanche-fbf824df6bc2) [More than 650 banks, hedge funds, and financial institutions can now access DeFi on Avalanche.](https://medium.com/avalancheavax/fireblocks-launches-support-for-avalanche-fbf824df6bc2) [medium.com](https://medium.com/avalancheavax/fireblocks-launches-support-for-avalanche-fbf824df6bc2) **2021.11.16 德勤利用 Avalanche 改善自然灾害和突发公共卫生事件的恢复** [Deloitte Leverages Avalanche to Improve Recoveries from Natural Disasters and Public Health…](https://medium.com/avalancheavax/deloitte-leverages-avalanche-to-improve-recoveries-from-natural-disasters-and-public-health-4fa3fd3644bf) [New cloud-based platform leverages Avalanche blockchain to improve security, speed and accuracy of Federal Emergency Management Agency…](https://medium.com/avalancheavax/deloitte-leverages-avalanche-to-improve-recoveries-from-natural-disasters-and-public-health-4fa3fd3644bf) [medium.com](https://medium.com/avalancheavax/deloitte-leverages-avalanche-to-improve-recoveries-from-natural-disasters-and-public-health-4fa3fd3644bf) **2021.9.16 Polychain Capital、三箭资本领投 Avalanche 生态系统 2.3 亿美元** [Polychain Capital, Three Arrows Capital Lead $230M Investment in Avalanche Ecosystem](https://medium.com/avalancheavax/polychain-capital-three-arrows-capital-lead-230m-investment-in-avalanche-ecosystem-1f0622fdf03a) [R/Crypto Fund, Dragonfly Capital, CMS Holdings, Lvna Capital, and others join investment.](https://medium.com/avalancheavax/polychain-capital-three-arrows-capital-lead-230m-investment-in-avalanche-ecosystem-1f0622fdf03a) [medium.com](https://medium.com/avalancheavax/polychain-capital-three-arrows-capital-lead-230m-investment-in-avalanche-ecosystem-1f0622fdf03a) ### 四、投资机构 【A16Z】、【Abstract Venture】、【Polychain Capital】、【三箭资本】、【Galaxy Digital】、【NGC】、【Dragonfly Capital】、【Fundamental Labs】、【IOSG Venture】、【SNZ Holding】、【优币资本(YOUBI)】、【MetaStable Capital】等 ### 写在最后 **2021年是Avalanche生态飞速增长的一年**，**相信未来Avalanche生态也会越来越好，很多想进入defi世界，又无奈于eth高额的gas费，Avalanche C 链的 EVM 兼容性让更多用户可以参与进来，同时Avalanche原生生态也在高速发展，期待未来更好的Avalanche生态。** 本文不具有投资建议，币市有风险，投资需谨慎。 另：欢迎对**Avalanche生态有兴趣的朋友一起指正、讨论、分享。** --- *Originally published on [Leozheng](https://paragraph.com/@leozheng/avalanche)*