從本質上來說，區塊鏈是信任的機器，它取代了信用中介的作用，通過數學算法能夠確保兩個陌生人不借助于第三方的情況下，完成各種交易。

作為信任的機器，區塊鏈要想能夠大規模推廣，需要滿足兩個前提條件：一方面要能夠保證安全性，包括網絡的安全、記賬的安全、交易者的隱私安全以及免于遭受惡意攻擊，不能保證安全的交易是沒人敢參與的;另一方面要保證足夠的效率，交易效率過低的話，也照樣難以推廣。而區塊鏈的核心是共識機制，其是否足夠安全，是否更有效率，關鍵在于共識機制的設計。

對于公有鏈而言，去中心化與安全性是高度相關的，所以一個理想的公有鏈共識機制應當兼具去中心化與高性能。遺憾的是，在現階段，區塊鏈的去中心化與性能在某種程度上是對立的，高度去中心化與高性能難以兼得。為了尋求區塊鏈在安全與性能的均衡，區塊鏈行業在過去數年嘗試了多種共識機制，比較有影響力的有POW、POS、PBFT、DPOS、DBFT等。

PoW是最早出現，也是經受最多考驗的共識算法，由比特幣引入并使用，ETH也采用POW共識機制。POW是相對公平、去中心化的網絡，同時安全度也較高，對其發起51%的算力攻擊需要巨大的能源和算力資源才能完成。

不過POW的高度去中心化與數萬個節點也使得其出塊速度與交易確認速度很低，比特幣的TPS只有7左右，ETH的TPS只有15左右，與中心化場景下百萬以上的TPS相差甚遠。其他共識機制里，POS的性能也不高，而且容易分叉，而PBFT更適合聯盟鏈而不適合公鏈。

區塊鏈公鏈的低性能成為阻礙其商業化落地的主要瓶頸之一，為了提升公有鏈的性能，BTS在2014年最早應用了弱中心化的DPOS共識機制。在DPOS共識機制中，由代幣持有者投票選出少量超級節點，由超級節點代表所有持有者來負責記賬，這類共識機制可以稱之為“代議制”共識。記賬節點的大幅減少帶來了TPS的顯著提升。BTS實際性能達到3000TPS，遠高于BTC和ETH的交易速度。

近兩年，DPOS被越來越多的區塊鏈項目所采用，例如ASCH、EOS、Tron等;此外，NEO的DBFT共識機制也是“代議制”共識。這些區塊鏈項目主網上線后也達到了較高的性能，其中ASCH的TPS為1500，EOS的最新TPS為3000，NEO的TPS為1000。

“代議制”共識儼然成為潮流，但是這類共識機制真的代表區塊鏈的未來嗎?

“代議制”共識不是真正的區塊鏈

萬向區塊鏈董事長肖風博士在最近舉辦的Distributed 2018大會提出了一個對整個區塊鏈行業都很有意義的觀點,“區塊鏈是數字經濟的底層架構，在代碼為通用語言的數字世界中，其治理機制只能是數學算法，如果采用人治，競選方式的鏈上治理，那就是‘非區塊鏈化’的，甚至是‘反區塊鏈化’的管理方式了。”

以DPOS為代表的“代議制”共識自誕生以來就一直存在很大爭議。

首先，“代議制”共識本質上是“非區塊鏈化”的。

區塊鏈的共識機制本質上是“機器共識”，通過“代碼即法律”在機器之間自動建立信任網絡，所以其治理機制能且只能是數學算法。而以DPOS為代表的“代議制”共識卻建立在人工選舉的基礎上，建立在人與人的信任關系的基礎上，違背了區塊鏈的基本原則，因而是“非區塊鏈化”的。

其次，“代議制”共識的“人治”缺陷導致了其安全性無法保證。

人工選舉的長周期導致了其更高的安全風險。以影響力最大的EOS為例，EOS主網上線前3個月就開始預熱投票，不只是在EOS社區，而是在整個幣圈不斷宣傳投票信息，結果6月10日開始投票，到6月15日才完成投票。社區活躍度極高的EOS投票都耗費如此時間，其他采用“代議制”共識的項目投票花費的時間也短不了。如果這類項目的超級節點與候選節點都被攻擊下線的話，其超級節點重新選出會需要相當長的時間，期間該項目整個網絡都會陷入癱瘓，其用戶和代幣持有者都會遭受巨大損失。更大的風險在于，有可能投票率過低而導致始終無法完成選舉。要知道以EOS的社區活躍度和投票宣傳力度，在投票預熱宣傳3個多月后，投票前三天分投票率都不足3%，在第五天才勉強越過15%的有效門檻，可想而知如果是其他項目其投票參與率會有多低，所以確實有可能無法完成重新選舉。這種情況下投資者持有的token很有可能會歸零。

再次，長期來看“代議制”共識下的篩選機制不利于區塊鏈性能的提升。

在“代議制”共識下，某節點能否被選做超級節點，不是看該節點性能強不強、記賬效率高不高，而是看該節點資本夠不夠雄厚，拉票能力強不強。這種篩選機制下，所有節點都會競相吸收資本和拉票，而不是把重心放在提升性能和記賬效率上。長期來看，這種篩選機制不利于區塊鏈網絡的性能和效率提升。

最后，“代議制”共識下的超級節點易于固化為“終身制”節點。

“代議制”共識的人工選舉模式下的低投票率結合人工選舉的長周期，很可能會導致其超級節點逐步固化，很少再發生變動，也很難被淘汰;固化的超級節點將更容易進行合謀，從而導致更高的道德風險;超級節點將不再是弱中心化的“人民代表”，而是成為中心化的“世襲貴族”。

總體而言，“代議制”的共識機制不僅無法保證安全性和性能，而且違背了區塊鏈“代碼即法律”的基本原則，充分展示了“人治”的弊端，所以本質上是“反區塊鏈化”的。

POAI:通過AI實現性能和安全性的最優均衡

實際上，通過選擇一些超級節點去做交易確認來提升效率的完整理論推演最早是由MIT一位人工智能領域的教授提出來的。但他當時提出的這個思想，并非像現在這樣人工投票選舉超級節點，而是靠算法篩選。當時的還只能實現隨機篩選，而發展到現在，AI的技術已經完全可以用來替代人的投票，根本沒有必要靠人去控制。

AICHAIN將這一思想付諸實踐，首創POAI(Proof of AI)共識機制，將區塊鏈底層交由人工智能算法來控制，真正實現了“代碼即法律”。

POAI利用AI來選擇超級節點，具體實現路徑是利用AI機器學習方式來對歷史的區塊數據進行統計分析，并決策挑選出超級節點。分析挑選的過程如下：

這個過程完全是看各個挖礦記賬節點的POW的工作結果。AI算法對過往的區塊進行算法分析，算出來各個出塊節點的貢獻權重，根據權重排名來決定哪些節點可以被選為超級節點，以及原有的超級節點中，哪些是要留下來，哪些是要踢出局。

AI以這種方式成為區塊鏈底層共識的一部分，在這種共識機制下，節點不再受控于人，完全是由機器去維護、調度。

此外，與“代議制”共識不同，POAI中不存在候選超級節點的概念，即所有節點都有機會參與挖礦，只要在POW模式下做出了優于其他節點的記賬貢獻，AI機器人就會分析并選擇這個節點進入超級節點的隊列。

綜合來看，POAI共識機制具有四大核心優勢。

首先，POAI具有強大的抗攻擊能力和快速恢復能力，從而具有高安全性。

對于人工選舉的“代議制”共識機制而言，只要將超級節點與候選節點打下線，其區塊鏈網絡就會陷入癱瘓，而“代議制”共識機制下的超級節點與候選節點數量很少，全被黑掉的難度并不太大;而且一旦超級節點與候選節點被黑掉后，重新選舉周期會相當長，這期間公鏈相當于停止工作了，考慮到其低投票率甚至有可能無法完成重新選舉，這會給鏈上的用戶以及代幣持有者帶來巨大損失。所以“代議制”共識機制的抗攻擊能力較弱，而且恢復速度很慢。

而對于POAI共識機制而言，一方面它繼承了POW強大的抗攻擊能力，要想徹底癱瘓AICHAIN需要51%算力攻擊，隨著AICHAIN網絡節點的發展，這個難度與成本會越來越高;另一方面它具有快速恢復能力，在所有超級節點被打下線后，AI會從其他的節點上選出權重靠前的節點，重新補充到超級節點里面去，這個過程是自動完成的，不需要等待任何人工操作，因而能夠快速恢復。

AICHAIN在6月初升級為POAI共識機制之后進行了壓力測試，從測試結果來看，POAI在所有超級節點被打下線之后，只用十幾秒就重新選出超級節點。從出塊情況來看，受到攻擊時出塊速度從原來的1秒出塊降低到十幾秒出塊，之后就又恢復到1秒出塊。隨著未來POAI的技術升級，恢復速度還會進一步加快，這顯示了POAI出色的快速恢復能力。

其次，POAI在實現高性能的同時維持了高度去中心化。

AICHAIN在升級為POAI共識機制后已實現每秒鐘1000-2000 TPS的性能，處于公鏈第一陣營。

POAI在實現高性能的同時并沒有在去中心化方面進行妥協。首先，POAI部分保留了POW，使得所有節點都有機會參與挖礦，這本身就已經說明了其仍然是高度去中心化的;其次，其超級節點由AI算法根據節點貢獻權重排名篩選而出，很難固化，任何節點都有機會成為超級節點，所以超級節點的存在并不會顯著削弱其去中心化程度。

再次，POAI能夠自動根據交易分布變化來調整超級節點分布，從而始終維持最佳性能。

假如今天美國的交易數量占比增加而中國的交易數量占比降低，考慮到網絡延遲，那么今天位于美國的節點所出的塊中打包的交易量就會相對較多，而位于中國的節點所出的塊中打包的交易數量就會相對少。這會導致位于美國的節點貢獻權重增加，其權重排名上升，而位于中國的節點其貢獻權重降低，其權重排名下降。

那么在超級節點調整時，中國的部分超級節點就會出局，而美國的部分節點被AI選為超級節點，使得中國的超級節點數量減少而美國的超級節點數量增加，超級節點分布變化與交易分布變化實現匹配。美國的超級節點數量增加后就能更快地處理交易數據，從而整體提升記賬效率。

反過來，如果明天中國的交易數量多，這個過程就會反向進行。

所以，在POAI共識機制下，超級節點分布會隨著交易的分布變化自動調整，從而自動實現最高效率。

最后，POAI的篩選機制能夠激勵所有節點良性競爭，推動AICHAIN的效率持續提升。

“代議制”共識下，超級節點選舉比拼的是資本實力與拉票能力，所以其超級節點與候選節點的中心會放在吸收資本與吸收粉絲上;而且超級節點可能會逐步固化，從而導致更高的道德風險。

與之相比，POAI篩選超級節點看的是各節點的貢獻權重，所以各節點會競相提升設備性能、運行穩定性以提升工作表現與貢獻權重。長期來看，這種良性競爭會持續提升AICHAIN節點的總體水平，從而持續提升AICHAIN的性能，使AICHAIN在激烈的公鏈競爭中脫穎而出。

POAI共識機制同時保持了高性能、高安全性、高度去中心化，借助AI技術完美解決了公有鏈的性能和安全性難以兼得的兩難困境，實現了性能和安全的最優均衡。

AI驅動區塊鏈走向未來

區塊鏈的普及應用離不開性能提升

不同的商業應用場景其交易頻次相差很大，大體可分為低頻場景、中頻場景和高頻場景三類：TPS小于100的是低頻場景，比如不動產交易、藝術品交易、珠寶交易等，TPS達到千級的是中頻場景，比如跨國轉賬、產品溯源等，而TPS達到萬級的是高頻場景，比如電子支付、物流追蹤等。

區塊鏈的性能越高，能商業化應用的場景也就越豐富，其滲透率、影響力與生態價值也就越高。現在有不少公有鏈在主網上線后或者測試階段達到了千級TPS，可以滿足中低頻商業場景的性能要求。

雖然中低頻商業場景已經覆蓋了相當大比例的商業場景，但還無法覆蓋的高頻場景往往是高活躍度、高影響力、具備高價值的場景。所以區塊鏈要想普及化，真正從各個層面重塑人類社會，還是要能滿足高頻場景要求。

用AI來提升區塊鏈性能是最佳選擇

區塊鏈是在對分布式數據存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等已有的計算機技術的基礎上進行創新組合而形成顛覆性的技術形態。但是在本質上，區塊鏈只是一種生產關系工具，在其技術基礎沒有突破性提升的時候，僅靠削弱去中心化程度能獲得的性能提升是很有限的。所以應當突破思維定式，嘗試與其他技術結合來提升區塊鏈的性能。

而AI無疑是提升區塊鏈性能的最佳選擇。

首先，區塊鏈與AI天然契合。區塊鏈的本質是機器信任，“代碼即法律”是其基本原則，而AI則是用數學算法提升人類在各領域的工作效率，二者的基礎都是數學算法。

其次，AI的技術發展更快。AI無疑是人類目前最熱門、最前沿的技術領域，其發展速度也是日新月異。以著名的谷歌阿爾法狗為例，舊版阿爾法狗在2016年1月首次戰勝專業圍棋選手，2016年3月已經能夠以4:1的戰績戰勝圍棋世界冠軍李世石，2016年末至2017年初更是以60:0的輝煌戰績零封數十位人類頂尖圍棋高手;而新版阿爾法狗更是從舊版的學習人類棋譜進化到了“左右互搏”、自我學習，從零起步經過40天的自我學習就可以完敗舊版阿爾法狗。

POAI或將代表區塊鏈的未來

AICHAIN未來會考慮兩種升級方案，其中一種就是分片。

AICHAIN目前的測試性能已經達到了千級TPS，如果結合分片技術，將輕易達到萬級TPS，成為最強公鏈。

但是AICHAIN對自己有著更高的期許，所以AICHAIN團隊重點考慮的是第二種升級方案：去中心化決策+中心化處理，也即是POAI的升級版。

AICHAIN團隊認為從效率角度還是中心化的集群系統最適合，因此AICHAIN的AI團隊提出了一中新的思路：由運行AI程序的各節點設備形成分布式、去中心化的仲裁網絡，該去中心化網絡不處理交易，只負責仲裁出誰是唯一的超級節點，由選中的唯一超級節點來處理交易，這種方式足以和中心化的系統一比高下。

雖然AI技術目前還無法達到該方案的要求，但是該方案至少在原理上是可行的。考慮到AI的發展速度，在不遠的將來我們就能夠看到性能達到10萬級TPS的AICHAIN。

作為最先應用AI的POAI共識機制，或將引領區塊鏈底層技術AI化的潮流