Elrond

项目简介

Elrond是一个可运行智能合约的SPoS公链。

Elrond主要是解决与分散式加密货币平台相关的可伸缩性问题。其技术核心就是对现有的分片技术和共识算法进行优化，其主要技术特点可以概括为几下几点。

1.自适应的分片技术

自适应分片允许吞吐量随网络节点数量动态伸缩，当吞吐量增加时，新的分片会自行激活，达到一种自适应的状态。它还促进了每个分片节点的渐进和非确定性重分配，通过在每次分片时执行相同步骤来减少潜在的延迟损失。

2.SPOS共识算法

该共识算法基于实用拜占庭容错共识 (PBFT) ，在高性能公链Ultrain上被使用。PBFT对用户和上层 Dapp 开发者更加友好，只需要使用整个网络中很少的算力就可以让活跃的节点参与，大大提高了处理的效率。Ultrain号称可以实现比POW机制高万倍的TPS，Elrond显然也不会差哪里去。在SPOS机制中，每个分片都由验证者组成，而验证者是随机产生的，这确保了去中心化的性质。与以太坊相比，Elrond通过实施SPoS共识，同时通过分片并行处理所有交易，消除了PoW算法的在计算上造成的能源浪费。

3.Schnorr签名验证

利用Schnorr方案进行交易签名和验证，使用Schnorr签名简单高效，而且占用的数据空间更小。

4.优于Algorand的共识能力

与Algorand相比，Elrond并不是单一的区块链，而是使用分片增加交易的吞吐量。Elrond还通过将共识组的选择时间从最大12秒减少到不到1秒来改进Algorand的随机选择思路，但假设对手无法在一轮内进行调整。

5.强于Zilliqa的扩容能力

与Zilliqa相比，Elrond不仅使用交易分片而且还使用状态分片来突破分片的极限。Elrond使用SPoS共识取代PoW机制。两种架构都在构建自己的智能合约引擎，但Elrond旨在实现EVM兼容性，以实现区块链之间的跨链。

投资方

币安

Binance Labs 是全球最大的数字货币交易平台币安的风投部门，专门为区块链和加密货币企业家、项目和社区提供孵化，投资。

NGC

NGC是由来自科技创业、传统资本市场、管理咨询等领域的专业人士组成的区块链技术风险投资基金。作为加密货币行业最大的机构所有者之一，NGC 拥有超过 4 亿美元的资产，并且是 Zilliqa、OasisLabs、Mainframe、Certik、Bluzelle、Algorand等许多顶尖的区块链项目的主要投资者。

Electric Capital

Avichal Garg 是 Electric Capital 创始人，也是连续创业的企业家。从前，他是 Facebook 产品管理总监，还曾在谷歌搜索与广告工作过。他创办并出售过几家公司，也投资了一些初创公司，包括 Optimizely、Boom、Color、Cruise、Instawork、CaseText等。

Maven11

位于荷兰的区块链投资基金，区块链行业的著名投资基金，曾投资了ONT、Cardano、ICON、OmiseGo、万维链、NEX、Carry等明星项目。

Authorito Capital

著名的欧洲投资公司，专注于投资DLT /区块链的科技相关企业、代币、数字货币和数字资产，由一系列企业家和传统金融专业人士组成。

项目愿景

项目愿景是打造安全、去中心化、扩展性高的区块链基础设施通过自适应状态分片技术集成安全权益证明共识机制SPoS解决区块链底层的扩展性问题，同时又不影响区块链网络的安全性。

市场需求

随着加密货币的发展，智能合约平台成为一个较明确且热门的赛道，越来越多的人关注该领域，带来了大量资本的流入。但是智能合约平台仍然面临着一些很具挑战的问题，妨碍它们的大规模地采用

• 去中心化——消除对任何可信第三方的需求，从而消除任何单点故障;

• 安全性——消除任何已知的攻击风险，实现安全交易;

• 可扩展性——使网络的性能表现不低于中心化的方案(可以 TPS 衡量);

• 效率——以最少的能源和计算资源消耗来执行所有网络服务;

• 引导和存储的增强——保证有竞争力的数据存储和同步成本;

• 跨链互操作性——通过设计，允许外部服务之间的无限通信。

目前诸多公链都在着手解决这些问题，并且提出了许多解决方案，但目前缺乏效果显著且可行的结果。

项目解决方案

EIrond结合自适应状态分片安全权益证明PoS共识算法和兼容EVM的EIrond虚拟机提供具有可扩展性、去中心化、安全和互操作性的区块底层基础设施解决方案。

项目实现机制

自适应状态分片

分片自适应算法，根据加入网络的节点的数量即网络吞吐量进行分片计算和识别，EIrond网络通信、交剔及存储等事务都通过分片处理，通过元链(metachain)协调不同分片的同步工作，网络节点数量增加时，将插入新的分片，通过二叉树模型进行分片划分子分片会携带父分片的地址信息。

SPoS共识机制

在PoS共识基础上增加了节点的评级，区块验证者通过随机函数选择，低评级降低被选中的概率。SPoS改进PBFT的leader-follower模型，使得leader和follower的选择具有随机性。SPoS优点是保持PoS机制的能耗友好性又不牺牲网络安全性。

跨分片交易处理

EIrond网络允许跨分片处理交易，当交剔被调度时，元链通过创建和提出新的元区块(元链上创建的区块),接收分片从元区块中获取发送方分片区块的哈希ID,请求发送分片中的分片区块，分析交易列表，然后最终在本地分片中执行相同的分片区块，接收方再将此分片区块哈希ID发送到元链中成为元区块。元链对跨分片交易进行验证。

虚拟机兼容EVM

Elrond虚拟机与EVM兼容，提供与ETH跨链互操作性

代币使用场景

ERD 的用途包括但不限于：

用于参与网络的安全权益证明共识机制;

用于支付交易手续费、存储费用和部署 DApp 的费用;

用作 SPoS 验证节点的奖励，该奖励部分来自交易手续费，更多来自 ERD 增发(目前设定的节点抵押与激励模型见下表);

一旦启用了链式治理，ERD 将用于投票和链上治理;

每次在 Elrond 发生交易时，交易费用的一部分将转给验证节点，一个部分将被烧毁，还有剩余一小部分将：a)捐赠给 Elrond 社区基金会或 b)也被烧毁。

激励机制

Elrond 的安全权益证明(SPoS)是以一种改进的股权证明(PoS)确保长期安全性和分布式公平性，同时消除了对能源密集型 PoW 算法的需求。Elrond

的 SPoS 参考了 Algorand 随机选择机制，并进行了改进，该算法的步骤如下：

每个节点被定义为公钥、评级(默认为 0)和抵押权重的元组。如果节点希望参与共识，则必须首先通过智能合约进行注册，发送包含等于最小抵押金额的交易和其他信息。

节点加入节点池并在当前纪元(约为 24小时)结束时等待分片分配。该分片分配机制创建一组新节点，其中包含在纪元中加入的所有节点以及需要重新混洗的所有节点(每个分片少于1/3)。此集合中的所有节点都将重新分配给等待的分片列表。

在它加入时的纪元结束后，节点将被分配到分片的合格节点列表。

通过一个基于添加到前一个块的随机性源、轮次(约为 5 秒) r 和一组变量的确定性函数，任何一个来自合格列表的节点都可以被选为规模最优共识组的一部分。

块将由块提议节点创建，验证节点将根据改进拜占庭容错(pBFT)对其进行共同签名。

如果由于任何原因(恶意、离线等)，块提议节点在其分配的期间没有创建块，则轮次 r将与来自最后一个块的随机源一起用于选择新的共识组。如果当前块提议节点以恶意方式操作，则其余组成员应用负反馈来更改其评级，减少甚至取消其再次被选择称为此节点的机会。

竞争对手异同

Harmony、Near、EGLD三者的分片类型均为网络分片、交易分片、状态分片

Harmony共识机制为FBFT：基于BLS的快速拜占庭容错机制

Near共识机制为：Doomslug+Nightshade Finality Gadget

Elrond共识机制为：SPoS

项目风险

SPos共识机制的技术新颖但而处在发展初期，技术稳定性有待考验。并且历史上存在重大漏洞

团队持有币种总量有40%，属于偏高的数值。

价值判断

EGLD代币作为Elrond平台上的治理代币，用于质押、和部署节点。其价值的支撑在于交易手续费的消耗。项目在技术上有着不错的创新，提出了一种自适应状态分片”技术，能够在实现安全性、可扩展性和去中心化三者之间的纳什平衡的基础上实现区块链性能的增强，从而期望突破现有区块链的技术瓶颈。而在分片技术不仅仅是解决网络、交易和状态分片的复杂性，还实现可扩展性和可用性并存。目前EGLD已经推出主网，后续发展可关注。