什么是Hashgraph？Hedera为何相信它能超越区块链？

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Hedera 并非使用区块链

Hedera 并不依赖区块链运行，而是采用一种名为哈希图（Hashgraph）的数据结构。它通过八卦协议（Gossip Protocol）与虚拟投票（Virtual Voting）来处理交易，而非依靠区块链接。Hedera 声称，相比于当今大多数公有区块链，其网络速度更快、成本更低且能效更高。

区块链究竟如何运作？

区块链将交易打包成区块，每个区块链接到前一个区块，形成一条链。矿工或验证者通过竞争或轮换的方式添加下一个区块，每次只能添加一个区块，并且整个网络必须就这个新区块达成共识后才能继续推进。

这一机制虽然有效，但存在局限。顺序添加区块造成了瓶颈。如果同时产生两个有效区块，其中一个会被丢弃。被丢弃的区块称为孤块（Orphaned Block），这代表了算力与时间的浪费。

那么，什么是哈希图？

哈希图是一种有向无环图（DAG）。它不是将交易打包成区块并排成一条线，而是让网络中的每个节点通过名为“八卦”的小数据包持续与其他节点共享信息。每条八卦消息都包含近期交易，以及一份谁向谁传递了什么内容、在何时传递的记录。

如此一来，便形成了一个由相互关联的事件记录构成的网络，而非单一的链条。没有任何交易会被丢弃，每一笔有效交易都会被编织进这个结构之中。

Hedera 的哈希图由 Hedera 联合创始人兼首席科学家 Leemon Baird 博士发明，并获得专利保护。这项专利在开源加密货币社区中引发争议，我们稍后会再次提及。

Hedera 如何达成共识？

这才是技术设计真正有趣的地方。Hedera 采用了一种称为虚拟投票的流程。

在大多数区块链中，验证者需要通过网络发送真实的投票消息来就下一个状态达成一致，这需要消耗带宽和时间。而在 Hedera 系统中，每个节点可以根据自身已掌握的八卦历史，通过数学计算得出其他所有节点的投票结果。投票消息无需在网络中传输，共识是通过共享的事件图在本地区域计算完成的。

Hedera 宣称其设计具备以下关键特性：

最终确认时间不超过 3 秒，当前网络平均用时约 2 至 3 秒。公有网络吞吐量最高可达每秒 10,000 笔交易。能耗极低，自 2021 年中期起，Hedera 已实现碳负排放，通过每季度购买碳抵消额度，并由第三方提供商 Terrapass 进行验证。

作为对比，比特币每秒大约处理 7 笔交易，以太坊在不使用额外扩容方案的基础层上，每秒处理约 15 至 30 笔交易。

Hedera 真的去中心化了吗？

这是一个合理且常被问及的问题。诚实的回答是：它的去中心化方式与比特币不同。

Hedera 由 Hedera 理事会（Hedera Council）管理，该理事会由最多 39 个有任期限制的组织组成，目前有 31 名活跃成员，覆盖全球 11 个行业。成员包括谷歌、IBM、波音、德国电信、LG 电子、埃森哲、联邦快递、迈凯伦赛车、标准银行等。理事会成员负责运行共识节点、批准网络升级并监督财务决策。

Hedera 认为，这种模式能够提供开放验证者集合所无法实现的、可预测的治理和监管清晰度。批评者则认为，它更接近于一个许可制的企业网络，而非真正去中心化的公共账本。

这两种观点各有道理。答案取决于你更看重什么：抗审查性，还是运营可靠性。

Hedera 用哈希图来做什么？

Hedera 的公有网络目前支持多种实际用例。

其原生代币是 HBAR，用于支付交易费用，也作为质押机制保障网络安全。Hedera 的交易费用以美元计价固定，并在执行时按汇率换算为 HBAR，这使得开发人员的成本可预测。

Hedera 代币服务（HTS）

Hedera 代币服务允许开发人员在协议层原生铸造同质化与非同质化代币，无需使用智能合约。与在以太坊上部署 ERC-20 合约相比，这种代币创建方式更快、成本更低。

Hedera 智能合约服务

Hedera 运行一个兼容以太坊虚拟机（EVM）的智能合约层，这意味着 Solidity 开发人员只需极少的改动，就能将现有的以太坊代码部署到 Hedera 上。这种兼容性有助于吸引开发人员，而无需他们学习新的编程语言。

实际部署案例

优惠券管理局（The Coupon Bureau）在 Hedera 上运行国家级的数字优惠券基础设施，处理数十亿次代币兑换。现在已成为 Hedera 理事会正式成员的标准银行，利用该网络构建跨境支付基础设施。Lloyds 银行集团、Aberdeen Investments 和 Archax 近期在 Hedera 网络上执行了英国首批外汇交易，以代币化的现实世界资产作为抵押。

专利问题

与以太坊、Solana 或比特币不同，哈希图算法已获得专利，归 Swirlds 公司所有，该公司由 Leemon Baird 博士和 Mance Harmon 联合创立。Hedera 独家获得了这项技术的使用许可。

这意味着，与现有的所有主要区块链不同，没有人可以在没有许可协议的情况下，分叉 Hedera 的核心共识算法并推出竞争网络。对企业客户来说，这提供了法律上的确定性；而对于开源社区而言，这却是一个始终存在的结构性反对意见。

结论

Hedera 的哈希图解决了传统区块链设计中的一些实际瓶颈。它能在 3 秒内提供已确认的最终性，处理高交易量，并保持费用可预测。Hedera 理事会模式以及专利算法使其有别于去中心化的公有区块链，这些差异是实实在在的权衡，而不仅仅是技术上的脚注。它是否比区块链更好，完全取决于用户或开发人员对分布式网络的实际需求。