這依然是一篇科普性質(zhì)的文章，文章的主角就是我本人在區(qū)塊鏈工程領(lǐng)域的偶像，文中介紹了他到目前為止的主要貢獻。希望這篇文章也能幫助你認(rèn)識他、了解他。完整閱讀全文約需要 6 分鐘。
Gavin Wood 是誰？
Gavin Wood 出生于 1980 年，英國人，是英國約克大學(xué)（University of York）的計算機科學(xué)博士，是一位杰出的軟件工程師，一個實干家。
Gavin 最初是在 2011 年看到了比特幣，和當(dāng)時的很多技術(shù)人員一樣，他也沒有意識到由比特幣系統(tǒng)引入的“區(qū)塊鏈”有著何等改變世界的潛力。到了 2013 年，他開始意識到可編程區(qū)塊鏈的價值，并在年底時經(jīng)共同的朋友介紹，認(rèn)識了 Vitalik Buterin，看到了以太坊白皮書。他很快就決定幫助這個當(dāng)時只有 19 歲的年輕人來實現(xiàn)以太坊這個偉大構(gòu)想——一個可編程的區(qū)塊鏈、一個智能合約和去中心化應(yīng)用平臺（關(guān)于以太坊是什么，請參考我的上一篇文章）。而這也徹底改變了他的事業(yè)發(fā)展軌跡。
Gavin Wood 博士是以太坊早期在工程上貢獻最大的人：
- 2014 年 1 月，他完成了以太坊的 PoC-1（Proof of Concept-1），這也是 C++ 版本的以太坊客戶端的最初原型。
- 2014 年 3 月，他完成了以太坊黃皮書。這份文獻的水平和價值已無須多言。
- 2014 年 8 月，他發(fā)明了為智能合約開發(fā)設(shè)計的高級語言——Solidity。而 Solidity 也幾乎成了此后幾年內(nèi)智能合約開發(fā)的事實標(biāo)準(zhǔn)。
以太坊項目早期的幾乎所有重要技術(shù)決策都是他來做的，所以我們可以毫不夸張地說，Gavin Wood 博士是工程上的“以太坊之父”。
Web 3.0 的構(gòu)想
Gavin Wood 博士在 2014 年 4 月，也就是剛剛完成以太坊黃皮書之后，就發(fā)表了一篇論文來闡述他對“Web 3.0”的構(gòu)想。
在這篇論文中，他提出了“后斯諾登”時代的 Web 形態(tài)，也就是他所設(shè)想的 Web 3.0 的 4 個組成部分：靜態(tài)內(nèi)容發(fā)布（static content publication）、動態(tài)消息（dynamic messages）、無需信任的交易（trustless transactions）和集成的用戶界面（an integrated user-interface）。
- 靜態(tài)內(nèi)容發(fā)布，指的是一種去中心化的、基于密碼學(xué)構(gòu)造的信息發(fā)布系統(tǒng)。它與傳統(tǒng)的基于 HTTP(S) 和 FTP 協(xié)議構(gòu)造的信息發(fā)布系統(tǒng)的最大區(qū)別就是信息的公開透明且不可篡改、不可偽造。這也是類似于比特幣和以太坊這樣的區(qū)塊鏈系統(tǒng)所提供的基本特性。
- 動態(tài)消息，指的是一種基于身份標(biāo)識的偽匿名底層消息服務(wù)。（參考以太坊中的 Whisper 協(xié)議。）在 P2P 網(wǎng)絡(luò)中，是可以實現(xiàn)一種真正的“點對點消息”的，而不像我們目前絕大多數(shù)消息應(yīng)用那樣采用通過中心化的“服務(wù)器”來連接通信雙方的“轉(zhuǎn)發(fā)模式”。
- 無需信任的交易，指的是由比特幣創(chuàng)造出來的基于公共賬本的共識系統(tǒng)。基于這種公開的共識系統(tǒng)，可以從技術(shù)上確保交易雙方“無需信任”（由密碼學(xué)和分布式共識保證），也就是不再需要使用目前傳統(tǒng)的必須依賴可信的第三方機構(gòu)才能完成交易的業(yè)務(wù)模式。
- 集成的用戶界面，指的就是集合了能基于以上三種新形式的服務(wù)來為最終用戶提供操作界面和實際業(yè)務(wù)功能的所謂“去中心化應(yīng)用程序（DApp）”。
他所設(shè)想的這種 Web 3.0 實際上就是基于 P2P 協(xié)議來從軟件層面重塑互聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)然，“去中心化”、“隱私”等概念天然地與目前已經(jīng)被廣為接受的互聯(lián)網(wǎng)模式有一些沖突，是需要進行“權(quán)衡”或者“妥協(xié)”的，這里就不做更多討論了。
目前看來，Web 3.0 其實并不是簡單地取代或者消滅目前主流的 HTTP(S)、SMTP、FTP 這些中心化的互聯(lián)網(wǎng)信息協(xié)議模式，而是要基于 P2P 協(xié)議構(gòu)造新的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以提供去中心化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，來與人們已經(jīng)熟悉和接受的模式共同提供互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)。
自立門戶
對 Web 3.0 的構(gòu)想而言，以太坊僅僅是一個初級的實驗品，從整體設(shè)計和代碼結(jié)構(gòu)上都有很多不盡人意的地方。當(dāng)然，以太坊是成功的，其實際價值也不可否認(rèn)。但已經(jīng)成型的客戶端代碼架構(gòu)以及社區(qū)共同維護的模式使大規(guī)模的代碼重構(gòu)和再設(shè)計變得非常困難。于是，Gavin Wood 博士在 2015 年下半年離開了以太坊社區(qū)，創(chuàng)立了 Parity Technologies，由他自己主導(dǎo)后續(xù)的技術(shù)和設(shè)計方向。
Parity Technologies 最出名的項目當(dāng)然就是 Parity（用Rust 語言編寫的以太坊客戶端），其優(yōu)秀的代碼結(jié)構(gòu)正是出于對早期設(shè)計實現(xiàn)以太坊客戶端的經(jīng)驗總結(jié)。而 Gavin 自己則將大部分精力投入到了他自己所設(shè)想的 Web 3.0 通用基礎(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)——Polkadot 項目中。
Polkadot 和 Web3 基金會
到 2016 年，Polkadot 的白皮書草案完成。在 Polkadot 項目中，Gavin Wood 博士提出了所謂“中繼鏈（Relay Chain）”和“平行鏈（Para Chain）”的概念。用平行鏈來承載具體的業(yè)務(wù)，用中繼鏈來使平行鏈之間的消息可以進行協(xié)議級的交互以構(gòu)造完整的基于 P2P 網(wǎng)絡(luò)的區(qū)塊鏈生態(tài)。
Polkadot 得到了一定的關(guān)注和初始資金，但并沒有過度炒作。Gavin 為這個項目設(shè)立了兩年的封閉開發(fā)周期，并在 2017 年成立了 Web3 基金會（Web3 Foundation），主要資助 Polkadot 和與其生態(tài)相關(guān)的部分項目，Gavin 自己擔(dān)任了 Web3 基金會的主席。
Substrate
Substrate 則是 Gavin Wood 博士在工程層面對區(qū)塊鏈領(lǐng)域的又一個巨大貢獻。這個項目是 2017 年底才在 Github 上立項的，Gavin Wood 也是最主要的代碼貢獻者。它是由 Polkadot 的 PoC（Proof of Concept）原型逐步演化而來的。
在開發(fā) Polkadot 的過程中，核心開發(fā)者發(fā)現(xiàn)可以通過模塊化和解耦設(shè)計將支撐一個區(qū)塊鏈系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層（P2P 協(xié)議）、共識層和應(yīng)用層（數(shù)據(jù)模型和智能合約）分離開，以提供最大的靈活性，而不是像以太坊那樣將數(shù)據(jù)模型和共識邏輯耦合綁定。
從技術(shù)角度講，以太坊客戶端的一大設(shè)計問題就是共識邏輯和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型的耦合。目前業(yè)內(nèi)有很多項目是基于現(xiàn)有的以太坊客戶端代碼來進行改造的，包括一些許可鏈（聯(lián)盟鏈）項目。那么共識邏輯和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型的耦合就成了在定制客戶端時最復(fù)雜的、改動量最大、風(fēng)險最高的工作。對于開發(fā)者來講，這個問題是躲不過的。
將網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、共識和業(yè)務(wù)邏輯解耦的特性對于需要大量或者大幅度定制開發(fā)的區(qū)塊鏈系統(tǒng)來講極其重要，是影響工程效率和質(zhì)量的關(guān)鍵特性，而 Substrate 就是提供了這種特性的一個項目。它本身沒有任何業(yè)務(wù)邏輯，屬于一個高度抽象的用于開發(fā)區(qū)塊鏈系統(tǒng)的底層基礎(chǔ)架構(gòu)。它提供了基礎(chǔ)的 P2P 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的實現(xiàn)，一個獨立的、可替換的共識層模型和一套可定制數(shù)據(jù)模型的智能合約開發(fā)接口。從代碼結(jié)構(gòu)看，它是高度模塊化、高度靈活的區(qū)塊鏈開發(fā)框架，可以說是到目前為止最好的可定制區(qū)塊鏈基礎(chǔ)框架。
基于 Substrate，軟件工程師可以結(jié)合自己項目的具體業(yè)務(wù)需求來快速定制區(qū)塊鏈系統(tǒng)。Polkadot 就是一個基于 Substrate 的定制化區(qū)塊鏈系統(tǒng)，而未來所有基于 Substrate 定制的區(qū)塊鏈系統(tǒng)都可以簡單地接入 Polkadot 構(gòu)造的多鏈/跨鏈生態(tài)。Substrate 可以用來定制獨立的公鏈、定制能夠與 Polkadot 的中繼鏈交互的平行鏈，也可以用來定制許可鏈（聯(lián)盟鏈）。從工程技術(shù)上講，這能夠快速定制區(qū)塊鏈系統(tǒng)的特性當(dāng)然有非常重要的意義，也符合“不重復(fù)造輪子”的工程原則。
小結(jié)
Gavin Wood 博士可以說是構(gòu)建 Web 3.0 生態(tài)的偉大踐行者，Polkadot 和 Substrate 就是為實現(xiàn)他自己提出的 Web 3.0 構(gòu)想所進行的工程實踐。這兩個項目，尤其是 Substrate 在工程實踐上對區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展落地的貢獻是非常巨大的，其技術(shù)價值毋庸置疑。
最后需要明確的是，Polkadot 和 Substrate 都屬于通用基礎(chǔ)技術(shù)框架，本身并沒有具體的業(yè)務(wù)功能，它們的設(shè)計目的也不是要承載特定的功能。它們是要提供一種基礎(chǔ)技術(shù)服務(wù)，讓定制化的區(qū)塊鏈能更簡單地實現(xiàn)并使這些定制化的區(qū)塊鏈可以進行相互通信來逐步構(gòu)成完整的 Web 3.0 業(yè)務(wù)生態(tài)。這也是 Gavin 本人的偉大構(gòu)想。
雖然在區(qū)塊鏈技術(shù)得到廣泛應(yīng)用之前，作為全新的 Web 3.0 基礎(chǔ)技術(shù)框架的 Polkadot 和 Substrate 恐怕不會得到太多關(guān)注，但 Gavin Wood 博士作為開源區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域的杰出工程師、實干家和開拓者，他在工程上的貢獻有目共睹，也配得上所有的贊譽。
也許懂技術(shù)的朋友可能會覺得不過癮，所以最后附上文中內(nèi)容涉及到的一些原始資料的鏈接，如果你有興趣，可以自行學(xué)習(xí)。友情提醒：Gavin Wood 寫的技術(shù) paper 都有相當(dāng)?shù)碾y度，要真正啃下來需要很多時間和精力，但收獲也同樣很多。相信我！
參考文獻：
Gavin 的個人網(wǎng)站，包含了文中提到的論述其 Web 3.0 構(gòu)想的論文：http://gavwood.com
以太坊黃皮書：https://ethereum.github.io/yellowpaper/paper.pdf
Polkadot Lightpaper：https://polkadot.network/Polkadot-lightpaper.pdf
Polkadot Whitepaper：https://polkadot.network/PolkaDotPaper.pdf
Substrate：https://github.com/paritytech/substrate#documentation
