一文讀懂輕量級區塊鏈協議Coda：使賬本位元組從G到k

1. 簡介

將區塊鏈數據通過零知識證明壓縮到固定位元組大小的新型數字貨幣

區塊鏈全節點數據容量非常大，並且有繼續變大的趨勢，讓全節點的網路同步以及存儲變得很困難。coda protocol通過零知識證明的不斷遞歸，號稱能將目前幾十GB的區塊鏈賬本壓縮到20k，從而使得移動端也可以即時同步區塊鏈數據。

優點：

1）團隊技術實力強悍，有非常強大的理論和工程落地能力

2）項目有眾多著名矽谷投資人背書

缺點：

1）20k的節點僅是用戶節點，可以做驗證人的全節點仍然需要G級別的存儲空間。

2）項目方自己開發公鏈，而非為其它公鏈生態服務，市場靈活度相對有限。

2. 行業

區塊鏈擴容的其中一大挑戰在於，區塊鏈數據容量隨著tps增長，也會同級數地增長。因此，隨著公鏈上DApp數量及活躍度的提高， 各大公鏈都將面臨運行全節點硬體配置門檻高的問題。

舉例來說，比特幣的全節點大小從13年Q1的6GB，增長到了19年Q1的210GB，6年翻了35倍，平均每年增長80%。而以太坊的全節點在16-17年的大牛市中更是一年增長了19倍。未來存儲容量的增長是否能跟上區塊數據的增長，是一件令人擔憂的事情。

在這種背景下，Coda的區塊存儲壓縮技術號稱可以提高存儲硬體設施的利用效率，讓運行全節點的成本大大降低，真正保證了整個區塊鏈節點網路的去中心化。

3. 模式

Coda團隊基於Ouroboros Proof-of-Stake協議自行實現公鏈，增加了使用zk-snark遞歸壓縮的技術。由於zk-snark證明的大小是固定不變的，經過遞歸壓縮後的Coda的賬本大小也是固定不變的。

需要注意的是，作為驗證人節點，為了生成新的遞歸證明，仍然需要保存所有中間產生的證明，需要G級別的存儲空間。因此在更準確的意義上，20k的節點只能算是增強版的輕節點，相對於傳統的輕節點，驗證交易不需要向全節點查詢交易相關的的區塊數據。這一點在官方的宣傳材料以及白皮書中並沒有提到，只有在網站上的一張配圖中有所體現，有誤導輿論的嫌疑。

Coda協議里，除了傳統的區塊驗證人外，還增加了Snark生成者，用以處理生成Snark證明的大量計算任務。區塊驗證者與Snark生成者分享區塊獎勵，以獎賞Snark證明的生成。

目前，Coda協議只支持交易，智能合約的支持將在未來的路線圖中實現。

4. 技術

Coda是基於賬戶模型的（而非UTXO模型）。其遞歸壓縮的原則可以簡單的描述如下。首先，假設我們生成一個證明從狀態0到狀態1的狀態轉換是合法的，然後，我們繼續生成一個證明從狀態1到狀態2的狀態轉換是合法的，那麼，我們就可以把這兩個證明合併為一個證明從狀態0到狀態2的狀態轉換是合法的。依次類推，可以將每一步狀態轉換的證明都遞歸地合併為一個證明從狀態0到最新狀態的所有狀態轉換都是合法的。

Coda的實現是用OCaml語言（一種函數式編程語言，在高頻交易界應用較廣）完成的，團隊原創了不少新的代碼庫，包括一個基於OCaml 的zk-snark解釋器。

Coda的beta測試網已經於今年7月對公眾開放，任何人都可以在自己的設備上運行Coda 節點，鎖倉Coda測試代幣成為區塊驗證人。

5. 社區生態

項目目前在Twitter上有6400個粉絲，在Telegram 上有近6000個成員，在Discord 上有800多個成員。

Coda在舊金山搞過多次線下Meetup，吸引了大量開發者參與，人氣比較旺盛。

Coda與著名的zksnark庫libsnark的創建者Howard Wu領導的Decrypt Capital有密切的合作關係，舉行了zksnark證明器的代碼優化挑戰等活動，也經常聯合進行聯席演講。

6. 團隊

CEO 是卡內基計算機學士以及機器人碩士，之前任職Mozilla的軟體工程師。

CTO是伯克利的密碼學博士，之前在Jane Street對沖基金任職軟體工程師，並為多項開源軟體貢獻源碼，包括Elm語言的編譯器。

團隊目前21人，一線開發人員都是函數式編程社區的活躍人物，可能跟整個項目採用OCaml語言有關。

項目的Advisor包括Coinlist的CEO、Coursera上數字貨幣MOOC的作者（NYU教授）、以及bulletproof的發明者。 

7. 總結

Coda項目因為有技術大牛領銜，又有擴容題材的支撐，在矽谷機構投資者中熱度一直較高。預計後期經過適當宣傳，在散戶投資者中也會斬獲很多粉絲。

目前主要問題在於項目前期宣傳中20k大小的為全節點，而實際實現後發現驗證人節點仍然需要G級別的存儲，20k的只能是用戶節點。這導致了項目是否真正解決區塊鏈擴容痛點的疑問。

此外，項目的路線選擇了自行開發公鏈，而非幫助其它公鏈提供技術服務，因此作為純技術團隊出身是否有能力建造一套完整的公鏈生態，仍有待考驗。