详解Hyperspace：a16z创始人关注的新L1，重新定义超级计算的未来

撰文：Hyperspace

编译：深潮 TechFlow

编者注：这是一个还未得到广泛关注的新型L1，但已经被众多行业人士所注意到，其早期关注者中就包括a16z创始合伙人Marc Andreessen，该篇文章来自于项目方的初始自述，讲述了为什么选择在2023年开始构建一条新的区块链，以及其未来的长期愿景。

我是一名来自2025年的时间旅行者。这是一个全世界都知道谁是中本聪，区块链每天被数亿人使用的时刻。这两个陈述密切相关，我们现在的现实源于你即将阅读的下面这个故事。

2023年1月24日，一群统称为古腾堡 (Gutenberg) 的人宣布推出 Hyperspace，这是一种新型超级计算机，由完全基于浏览器的区块链提供支持。事后看来，它已经成为自 1984 年 1 月 24 日推出 Macintosh 以来计算史上最重要的产品之一。当你在 2023 年读到这句话时，这听起来很荒谬，但在我们现在却不然。我们的世界与你们的世界非常不同——它是由一群本不该做这些事的人通过意志力创造出来的。

为什么要在2023年构建一个新的区块链？

为了让您了解Hyperspace的发明是多么离谱，请考虑一下，到 2023 年初，已经存在数十个资金极其充足的区块链。当时的社区认为需要发明的东西已经发明了，这是人们不了解区块链实用性的结果。问题在于，社区正在将区块链作为研究项目的延伸建设，而这些摩擦却被忽视了，然后大多数其他人不幸被卷入从这些系统中提取他们所能获得的所有价值。

我们从中本聪那里学会了如何构建区块链，但不知其为什么创建区块链。

在这个世界里，Satoshi的信息已经丢失。这是一个关于简单性、在起点时为所有人提供平等机会，以及整个网络共享加密经济利益的信息。这是一个为更广泛的利益做出牺牲的信息，这种牺牲是选择过着普通生活的形式，不是因为你的发明而获得荣誉，还有就是故意不像你本可以做的那样挖矿——再次选择网络的利益。回想一下，2009年，一个大学生可以下载比特币客户端，仅仅作为一个完整的网络参与者就能赚取50个比特币。当时这些比特币几乎毫无价值，但如果网络起飞，就为所有人提供了平等的机会。

席卷全球的区块链时代

到了2022年，区块链已完全进入特许经营时代，就像当地商人决定经营一家麦当劳特许经营店一样。这是一种投资：深厚的财务和技术资源，成为一个完整的验证者。区块生产被积极地转移到集中化实体手中，这是经过深思熟虑的设计决策，例如以太坊，一度有超过80%的生产由单个企业实体完成。完整的验证者仅有几千个，主要位于AWS弗吉尼亚和德国的特定数据中心。许多其他项目伪装成区块链，实际上只比传统的企业数据库分散一些。一个拥有大约100名成员的流动性抵押衍生实体当时理论上掌握了许多主要权益证明（Proof-of-Stake）区块链的治理权。通过简单地出现在某个特定国家的某个晦涩官僚的名单上，交易可能会受到审查，用户体验也会明显变差。2022年之后，世界还开始将加密货币与贪婪联系起来，而不是与实用性联系起来。

除了投机者，普通人被排除在区块链的世界之外。

虽然世界上几乎所有人都无法获得完整网络奖励（考虑到2022年只有6%的美国家庭能负担得起成为以太坊完整验证者），开发者却被要求学习复杂的编程语言，同时还要弄清楚如何在当时的区块链生态系统中连接所有部分。这导致活跃的区块链开发者人数在1000人左右，而当时全世界存在超过1亿软件开发者。用户因为足够的摩擦点而愿意做出更少的牺牲。我们没有为马尼拉、卡萨布兰卡甚至亚利桑那州凤凰城的人们构建足够实用的系统和应用。这导致了一种根本性的不平等，一个拥有足够技术和财务资源的人成为了强大的新区块链世界的主要受益者，这不公平。

人们看到了 2010 年代的智能合约革命，但却没有亲身经历。

以太坊是2010年代最了不起的技术项目，引发了一波创造力浪潮。然而，即使到了2022年，关于在以太坊上构建Uber的想法仍然只是讨论。为什么这没有实际发生？为什么即使在区块链社区，高佣金费用的专有数据库提供商仍在被使用？区块链大范围的颠覆现实世界还没有实现？为什么没有其他区块链为任何人带来实际的、日常生活中的效用？为什么区块链与牛熊市场情绪挂钩，而GDP没有？

当务之急是需要一个新的开始，从头开始重新思考一切。一个一无所有，充满热情的业余团队可能会提出一些荒谬的问题，比如：

• 好吧，比以太坊更去中心化的区块链是什么样的？

• 我们如何让普通人更加广泛的参与到区块链里来，要重新引入比特币和BitTorrent早期的参与精神？

• 我们能否为验证者、用户和开发人员提供完全浏览器原生的整个区块链体验？

• 当人们可以简单地使用自己的浏览器时，为什么要向“特许经营权所有者”支付其他区块链系统上的计算费用？

• 从马尼拉到孟买，怎样的区块链系统设计才能让数以千万计的人同时使用它？

Hyperspace 论文初稿的开头页面：它介绍了详细的 P2P 浏览器工程创新、称为 Nanochain 的基于 ZK-Proof 和 WebAssembly 的运行时、称为 Interstellar 的超级去中心化并行执行和并行区块生产架构，所有这些都利用了称为 Groot 的大规模去中心化状态子协议。本文介绍了该设计为何安全、其工作原理和扩展方式以及速度有多快的数学和工程基础。然后，它进一步解释了我们如何大规模简化用户、开发人员和验证者的端到端体验。

所有僵尸区块链都快速且便宜。但我们的追求是设计出在高并发情况下最便宜、最快的系统。

设计Hyperspace：我们的思考

当Hyperspace宣布其被研发时，区块链格局是这样的：

这个区块链是整个新型基于浏览器的P2P超级计算机的“微芯片”，它在后来的几年内建造完成，是当时宣布时最快的L1和最强大的设计。这是基于行业观察快速学习/迭代的根本性新创新的结合，导致了一个跨网络的并行执行zkVM设计（超越了其他区块链中普遍的强大服务器设计），也能进行并行验证。Hyperspace当时的一系列突破性技术包括：

浏览器P2P网络：增强浏览器运行区块链协议，无需用户下载任何东西

古腾堡团队找到的浏览器网络解决方案是这一代人中最具开创性的，它开启了一个本质上是点对点的全新网络时代。

作为第一组工程挑战的一部分，团队开发了一个网络库，增强了现有浏览器之间的全面点对点连接：从发现这些节点到形成稳定的连接以交换数据。现在运行一个完整的区块链节点不再需要在计算机上下载和安装软件。这使得未来的区块链和去中心化服务将在不久的将来完全基于浏览器，并将开启一个去中心化网络应用的世界。想象一下这些应用的整个前端都运行在这个P2P网络上，无需大型科技云服务。这为用户提供了更好的隐私保护，在某些情况下降低了延迟，并最终降低了成本，同时提供了一个永久运行的、高度可用的无需许可的网络。

PS：如果您在 2022 年末喜欢 Nostr，那么您也会喜欢 2023 年的 Hyperspace 网络协议，因为它提供了类似的好处，但现在具有完整的 P2P。

Web zkVM：在浏览器中构建一个基于ZK + WebAssembly的快速安全运行时，可以生成执行证明

Hyperspace利用用户自己的浏览器中的新web zkVM来执行智能合约，并在STARK中捕获执行证明轨迹。这些STARK（“动作”）被打包成单一的SNARK交易，并通过网络传播。这种设计实现了大规模并行执行。由于已知哪些特定状态受到影响，这在并行验证中起到了关键作用。总的来说，这种设计在同一区域实现了10ms-50ms的预L1确定性，提供了比所谓的web2更快的体验，并启用了新型web3多人使用案例。

这里有一个Hyperspace web zkVM实际演示的链接 - 点击此处进行试看！

这个网站嵌入了零知识运行时。要看看它有多快，请尝试我们的模拟极限。当你按下播放按钮时，在接下来的十秒内，通过按任何键/任何鼠标点击或触摸尽可能多地向它发送动作。每次触发动作时，运行时都会执行一段模拟获取/修改状态的WebAssembly (WASM)代码，然后生成它的执行证明（使方块变绿）。然后所有这些证明被合并成一个证明，这就构成了Hyperspace系统中的一笔交易。

如果你觉得这足够快，请想象这是社交、游戏、金融和市场应用的用户体验基础。

3.并行验证： 采用多车道高速公路方法进行模块构建和验证，全球使用非常实用

• 受独角鲸启发的 DAG 和增强型 Hotstuff

一组利用 DAG 和加权算法的去中心化节点有效地将交易打包成块，然后发送到特定的验证器分片。

• 无冲突的分片共识

这些分片也可以直接接收交易，进一步构建区块，并执行分布式共识，从而并行验证多个微型区块，无冲突地进行。

• 分片状态的突破性设计

Hyperspace从一开始就以分片状态策略设计，这可以预防至今影响所有单体L1构建的状态膨胀问题。以太坊自己的技术项目负责人曾将其称为“死亡螺旋”，因为状态每天增长1GB。Hyperspace旨在从一开始就解决这个问题。

• 针对跨程序调用的优化

总体来说，该系统设计考虑了最糟糕的情况：最大程度的跨程序调用。这需要重新构想整个验证和执行层，通过完全移除验证器中的执行瓶颈，从而实现并行验证，达到真正的平台可扩展性。

• 内在的水平扩展设计

系统设计使得随着系统的增长，持续增加验证器分片成为可能，因为它不要求单个区块生成节点具有高系统要求。这一直是古腾堡团队理念的基础：使普通人能够使用简单的笔记本电脑和浏览器成为全网络参与者。

Hyperspace将身份、预言机甚至重新质押等一切内容都纳入基础协议中，从而实现优质的 UX 和 DX

苹果对其产品采取的方法与 Vitalik 建议如何构建新的区块链之间有一个共同点：集成体验。

• Hyperspace将预言机纳入核心协议中，现有的验证者可以使用基于浏览器的客户端软件加入，开始向网络提供预言机服务。通过利用纳入基础协议的重新质押机制，它提高了安全性并扩展了服务范围，如跨链原语、自动化、时间管理和Web2数据。这种构建还极大地简化了在以太坊、Solana、波卡和Near上构建的dApp与Hyperspace的直接集成。从开发者的角度来看，这个神圣化的预言机提供了低级原语，与当时存在的预言机相比，简化了与链下数据的处理。
• Hyperspace提供了一个集成的身份和智能钱包子协议，引入了一种在Hyperspace生态系统中管理独立身份的新方式。这些被称为会话子钱包，它们从用户的主钱包中加密派生，将它们抽象为其特定应用的多重身份。这种设计受到传统Web用户体验的启发，使用户完全控制他们授权的应用程序以及支出限制。总的来说，这种零安装方法为初学者简化了采用流程，同时为高级用户提供了实用的安全选项。这个子协议还规定了代币/NFT标准，使智能合约开发人员更容易集成进去，同时实现了可组合性。这为完全适合多人场景的无需确认的交易解锁了新的设计空间。

专为开发者设计。 “写得最快、永远不会中断、永远不需要维护的代码行就是你永远不需要编写的代码行。” - 史蒂夫·乔布斯，1997 年的主题演讲。

Hyperspace将TypeScript作为主要的智能合约开发语言，结合软件开发工具包（SDK），使数百万业余Web开发人员能够很快适应智能合约。该协议还神圣化了多个子协议和分散服务，为开发者提供了一个集成体验，简化了复杂应用程序的构建。

智能合约钱包的设计提供了基于上下文的访问，这对开发者来说是有益的，因为它为用户提供了安全保障，建立了信任并促进了更多的使用。总的来说，Hyperspace的设计旨在提供最快的区块链体验，其中L1前的确定性与同一地区的谷歌搜索速度相当。

正如 Uber 颠覆了出租车牌照业务一样，Hyperspace 颠覆了全节点验证器业务 - 使其民主化

Hyperspace的加密经济学是由一些基本理念驱动的，包括：

• 即使是使用笔记本电脑的大学生，也应该能够通过简单地使用浏览器并完全参与这个新网络来赚取可观的奖励。
• 通缩模型，通货紧缩模型通过重新抵押为基础代币增值，从而提高网络的安全性。
• 保持区块链从任何外部流动性质押衍生品强加的治理机制中独立。如果所有其他的PoS区块链因任何原因受到审查，至少Hyperspace应该保持可行。
• 在普通人之间最大限度地分散区块生产，而不是可能审查和降低无需许可的用户体验的企业实体。

人们经历了什么：超级计算机时代

“超级计算机”这个概念曾经是指一组连接在一起的、位于同一建筑中的极其强大的计算机。Hyperspace将这个概念应用到了数亿人仅通过笔记本电脑上的浏览器使用的水平上，整个过程无需任何安装。这种完全基于P2P的“计算机”建立在2020年代三个不可避免的趋势之上：

• 笔记本电脑和其他个人计算设备变得异常强大且同时变得更便宜。这使得在数据中心运行计算变得过时。
• 带宽变得更快更便宜，同时，通过改进浏览器的P2P网络，解锁了新的能力。
• 零知识证明和WebAssembly的时代，使得即使在浏览器内也能以接近原生速度在计算机上运行，无需任何安装。
• Hyperspace是普通人体验由浏览器节点直接连接而形成的高效网络能力的方式，并能够执行通常使用专有API和云提供商完成的多种功能。我们这个时代的“Shopify、Uber、Airbnb，甚至ChatGPT”越来越多地并且不可避免地运行在这样一个由普通网络用户维护的P2P网络上，而不是受制于某一特定公司及其规则。软件功能已大规模商品化，这是智能合约的时代。

我们想象的世界是这样的：一切都与加密货币有关。

有了Hyperspace，你现在不需要支付高额费率给第三方封闭数据库来仅仅执行业务逻辑。代码是开放的、活跃的、可用的。你可以直接使用自己的电脑高效地与他人进行交易。你可以轻松接入数百万智能合约，或者迅速组合自己的合约。你的数据不会被锁定；你拥有并控制它。你也可以选择参与这个网络并为其提供计算机资源，以改善网络健康并获得奖励。想想BitTorrent。

这是一个由浏览器驱动的点对点计算世界，无需下载任何内容。Hyperspace区块链就像微芯片，隐形运行——作为用户，你体验到的是整个网络的力量。

我们正在改善基本的网络体验。

终局之战：完全点对点的本机浏览器

“网络就是平台”——马克·安德森

尽管主流浏览器厂商持续使底层硬件和软件变得异常强大，但他们并没有完全与点对点计算范式保持一致。这要求古腾堡团队提出多项与浏览器网络相关的创新，这些创新涉及一些权衡。最终，为了向用户提供最优质和最接近原生的Web3体验，其终极目标已经变成了构建Hyperbrowser。

作为一个基于Chromium构建的专用浏览器，它将使zk证明运行时接近原生性能，并且甚至使家庭节点运营者通过直接提供GPU和存储访问权限来赚取更多。这款浏览器将超越Chromium网络堆栈的限制，成为原生的点对点浏览器，并使得使用固化的身份层进行认证对最终用户来说更加方便。想象一下能够直接在浏览器中输入某人的身份地址，并能够查看他们的个人资料、发送代币、NFT等。

由于运行时也是浏览器本地的，去中心化Web应用程序的加载速度也会大大提高。这是通过告知服务器dApp存储的位置以及请求者正在使用Hyperbrowser来实现的。然后，服务器会发送一个仅包含智能合约、CSS、HTML和Javascript的更小的应用程序——不包含额外的运行时。这将通过大幅减少加载应用程序所需的大小来节省带宽，并提供更快的体验，同时改善去中心化。成为原生Web对象的数千万智能合约的世界从根本上对消费者有利。

总的来说，Hyperspace打算提升2020年代作为Web浏览器的标准。2010年代的客户端-服务器浏览器很棒，但现在是跨设备推出功能强大的点对点软件的时候了。

使用 AI 进行构建，在Hyperspace上部署

简单介绍现在的软件世界是如何运作的：

现在是2025年，软件的创造由继ChatGPT及类似模型之后的几代AI产品完成，而软件的部署和使用发生在像Hyperspace这样的加速版P2P“超级计算机”上。您的AI代理根据您的历史和基本提示为您量身定制端到端的个性化软件体验，并使用Hyperspace作为部署层。

这里有一个用户租出空闲房间的例子：

为了简单地将房间租给旅行者，您不必访问网站，点击许多按钮，手动选择价格，支付昂贵且任意的佣金费用，同时还锁定您的数据！相反，情况是这样的：您的AI代理已经了解您的意图和日程安排，在Hyperspace上数百万可信且性价比高的拍卖智能合约中找到最合适的，并为您打包多种功能完备的软件体验，使用由您提供的数据——所有这些完全运行在由Hyperspace使用加密经济激励措施拼接在一起的成千上万个基于浏览器的节点的完全点对点网络上。

即使这数百万智能合约也不是由2020年代早期的区块链火箭科学家构建的，而是由AI模型使用普通网络用户的简单提示或成千上万的TypeScript开发者创建的。现在，通过说一句话，您就可以以最佳价格出租您的房间，并且几乎不支付任何佣金费用，因为智能合约自动竞争为您提供服务！我们从谷歌搜索结果中广告商的自动竞争转变为Hyperspace上智能合约的自动竞争，为您提供最佳软件效用。

软件已经像电力一样商品化。其他用例包括：

• P2P Discord和其他消息应用程序。
• P2P Netflix、Youtube和其他文件共享系统。
• P2P Notion和其他笔记系统。
• P2P元宇宙，通过WebGPU和WebXR等技术进一步实现。MMORPG游戏中，每个人都在3D世界的连接应用地图上移动。
• P2P游戏：一个玩家托管，其他玩家可以直接加入。
• P2P AI：每个用户仅使用其本地用户数据来共同训练模型。

现在，一个单一公司拥有您数据的想法看起来像是遥远的回忆。我们有非常强大的笔记本电脑，通过现在可用的快速且便宜的带宽，它们无缝地相互连接，使用Hyperspace超级计算机。这是我们的新世界，而且令人兴奋的是，我们仍然处于认识这样一个网络全部力量的早期阶段。