高性能 L1 網絡 Pharos Network 萬字研報:模塊化架構與並行執行,能否成為商業與金融級應用的超級底座?全景式拆解其發展歷史、技術架構、生態格局、潛在挑戰與未來展望

對於 Pharos Network 而言,其技術路線強調高性能與並行處理能力,這在理論上有助於支持高頻交互、支付結算、高併發需求等應用場景。然而,僅具備技術性能優勢並不足以保證網絡的長期競爭力。如何將底層基礎設施能力轉化為真實且可持續的應用需求,並在此基礎上形成開發者與應用生態,是 Pharos Network 未來發展過程中需要面對的重要考驗。

作者:Web3Caff 編輯部

隨著區塊鏈基礎設施從 “通用型公鏈競爭” 逐步轉向 “面向特定應用場景的性能優化”,圍繞高性能應用的底層架構正成為新一輪基礎設施競爭的重要方向。一方面,現實世界資產、Web2 商業級應用與鏈上映射的需求持續增長,一些與現實經濟聯繫較為緊密的應用場景正逐漸成為連接鏈上系統與現實世界的重要橋樑;另一方面,這類應用場景對區塊鏈系統的吞吐能力、確定性執行以及低延遲特性也提出了更為嚴苛的技術要求。

在這一背景下,Pharos Network 試圖通過模塊化架構設計以及對底層系統的全面優化,構建出一條具備高並行處理能力與低延遲特性的 Layer1 網絡,以承載未來商業級、金融級應用對性能和擴展性的雙重需求。

然而,Pharos Network 的願景究竟是否具備可行性?其架構設計具有哪些差異化特徵?其並行化能力在實際運行環境中的表現如何?其能否在 RWA 與金融應用逐步擴展的趨勢下保持可持續性?本份研報就將從技術架構、性能設計、生態格局以及競品分析等多個維度,對 Pharos Network 展開系統性解析,以還原其技術本質及產品上的戰略考量。

筆者特別提醒:以下內容僅為客觀分析 Pharos Network 的形成特徵及技術原理,並不構成任何提議和要約,請您勿以此信息進行相關決策。另外,該項目其中涉及的 RWA 業務不能在中國大陸直接展開(需完成證監會備案等審查與境內外配合等合規發行流程),並請您嚴格遵守您所在國家和地區的法律法規(中國大陸讀者強烈建議閱讀《中國大陸涉及區塊鏈與虛擬貨幣相關法律法規整理及重點提要》),不參與任何您所在國家和地區法律禁止內的相關金融行為。

背景

縱觀區塊鏈技術的發展歷程,自比特幣基礎設施網絡誕生以來,區塊鏈在不同應用需求與技術變革的推動下,經歷了多輪演變。

早期的比特幣基礎設施網絡被設計為 “分佈式賬本”,旨在提供一種去中心化的價值轉移與結算方式,因此,其並未針對高頻交互或者複雜應用場景進行特殊的優化。雖然此後出現的以太坊將區塊鏈的 “賬本” 理念擴展為了 “通用計算平臺”,進而開啟了鏈上應用的更多可能性,而 Solana 等新一代公鏈則選擇以高吞吐性能為核心目標,致力提升網絡的交互處理能力。但這類區塊鏈本身的架構依然是單體化的範式,隨著鏈上交互規模的持續增長,其性能提升逐漸呈現邊際遞減態勢。

隨後,以 Celestia、Cosmos 等為代表的模塊化區塊鏈範式開始興起。模塊化架構將共識層、數據可用層、結算層和執行層解耦並以並行方式協作運行。其中,共識層負責確定區塊內交易排序和最終確認性,即確定內存池內的交易以何種順序被包含在哪個區塊內;數據可用層(DA 層)負責存儲驗證交易有效性所需數據;結算層負責驗證 Rollup L2 狀態數據和處理欺詐證明/有效性證明;而執行層負責處理交易和狀態更新的執行層。

該架構在一定程度上突破了單體區塊鏈的擴展瓶頸,提升了系統的靈活度以及擴展能力,但與此同時,隨著 GameFi、鏈上支付、RWA、AI 等敘事的崛起,市場對於區塊鏈性能的要求進一步向 “商業級的實時性” 靠攏。例如,GameFi 場景強調毫秒級交互延遲與高頻狀態更新;鏈上支付要求低成本、高確定性的快速結算;而 RWA 場景則更加依賴合規框架下的可審計性與確定性執行。於是,一批面向特定應用需求的專用型區塊鏈開始出現,它們追求更高的吞吐量、更低的延遲性以及更強的確定性。自此,區塊鏈技術開始進入新的性能競爭階段。

新興敘事對區塊鏈的考驗與要求

與早期分佈式金融場景相比,高頻交互、RWA、AI 等新興敘事對網絡的吞吐能力、確認延遲率、執行確定性等提出了更為苛刻的要求。在這些場景中,區塊鏈不再只是資產轉移的工具,而是需要承擔起更接近 Web2 的實時交互與商業級基礎設施角色。

例如,在高頻交互、AI Agent 自動執行等場景中,交互往往並非由用戶手動觸發,而是會由程序在極短時間內連續發起大規模調用。這就要求底層網絡必須具備更高的 TPS 與吞吐上限、更強的併發處理能力以及更低的確認時間,否則鏈上應用的需求將難以被支撐。

在傳統公鏈面臨網絡擁堵時,其交互確認時間往往會出現明顯的波動,這種波動對普通轉賬場景的影響有限,但是對 AI Agent 協作、RWA 清結算、鏈上支付等對時間窗口高度敏感應用的影響卻會被顯著放大。

此外,大規模高頻調用也會帶來鏈上狀態的持續增長,網絡上節點的計算與存儲負擔會持續加重。這就意味著,面向新興敘事的區塊鏈不僅需要提升網絡吞吐量,還需要在狀態存儲結構、節點資源利用率等多個方面進行持續優化。

不止如此,在 RWA 與支付這類面向機構用戶的場景中,區塊鏈往往還需要提供更強的合規接口、更清晰的責任邊界以及更穩定的執行規則,以滿足用戶對於確定性、可審計性和風險控制的要求。

也就是說,面向新興敘事的專用區塊鏈所面臨的考驗將早已不僅是 TPS 單面方面的競爭,而是涵蓋系統穩定性、合規性等多個維度的綜合能力的競爭能力,而這也在客觀上推動著區塊鏈底層架構方式的進一步重構。

提升區塊鏈網絡性能的主要路徑

區塊鏈的交互處理過程本質上是一條嚴格的流水線,交易需要依次經歷排序、確認、執行、狀態寫入、廣播等流程。一般而言,提升區塊鏈網絡性能的主要路徑包括:

  • 提升節點的硬件性能,通過更高的算力、帶寬與存儲能力來增強執行效率,例如,Solana 就是該路線的代表。但與此同時,由於區塊鏈去中心化的運行方式會要求節點進行重複驗證與冗餘存儲,因此,即便硬件升級能夠提升節點的單點性能,整體系統仍會面臨較高的資源消耗問題,同時,硬件升級也會提升節點的參與門檻,使得節點分佈會趨於集中化。
  • 推動區塊鏈從單體化走向模塊化,將區塊鏈的不同功能解耦並分別進行優化。這一範式可以有效提升系統設計的靈活性與可擴展性。但區塊鏈整體的性能更像是一個 “木桶”,其容量並不取決於最長的那塊木板,而是取決於最短瓶頸。也就是說,模塊化雖然提升拉長某些模塊的能力上限,但在跨模塊通信、數據傳輸與整體協作成本上也會形成新的約束。
  • 為單體區塊鏈擴展 Rollup/L2 體系,將執行壓力遷移至鏈下,以緩解主網壓力。這一路徑在以太坊生態中已經得到廣泛驗證,但隨著 Rollup/L2 體系的成熟,它們又形成了新的瓶頸問題,例如狀態膨脹、數據碎片化、流動性割裂等,這些也正是以太坊 L2 生態正在面臨的潛在困境。
  • 重構網絡底層架構,從執行模型、存儲結構、驗證方式等方面重新設計區塊鏈系統,以適配更高性能需求。這類路徑往往能夠突破傳統架構的約束,但其技術實現難度更高,同時也需要經歷更漫長的安全驗證與生態磨合。然而,在 Web3 技術高速發展的當下,重構網絡底層架構或許正在成為新的突破方向。

Pharos Network 簡介

在此背景下,Pharos Network 致力於構建一個高性能、模塊化的 Layer1 區塊鏈,尤其針對商業級、金融級應用場景做了特別優化。通過模塊化架構設計以及對底層系統的重構,Pharos Network 在共識、執行、存儲等關鍵環節引入並行化技術,致力於最大限度地提升網絡整體吞吐能力與可擴展性、降低交互延遲與系統成本,進而推動下一代去中心化應用的發展。

Pharos Network 成立於 2024 年 7 月,同年 11 月,Pharos Network 宣佈完成由 Lightspeed Faction 和 Hack VC 領投的 800 萬美元融資種子輪融資。

公開資料顯示,Pharos Network 團隊的核心成員 Wish Wu 和 Alex Zhang 都曾有螞蟻集團 Web3 項目 ZAN 的從業背景,而 Alex Zhang 曾在螞蟻集團數字技術公司擔任首席技術官,並在阿里巴巴達摩院擔任區塊鏈實驗室負責人。因此,市場普遍認為 Pharos Network 與螞蟻集團在區塊鏈業務方面存在著一定的合作關係。而這一點也在雲鋒金融 2025 年 9 月投資 Pharos Network 時發佈的官方公告中有所體現。在該公告中,雲鋒金融明確提及其與螞蟻數科達成戰略合作協議,雙方將通過 Pharos Network,以合規方式共同擴展 RWA 以及下一代 Web3 發展路徑。

除此以外,2025 年 5 月,Pharos Network 宣佈與螞蟻鏈合作開源了 DTVM(確定性虛擬機)以實現對虛擬機的優化。

而在產品進展層面,Pharos Network 的公開測試網已於 2025 年 5 月上線。同年 11 月,Pharos Network 宣佈成立 Pharos 基金會,旨在進一步推動 Pharos 生態系統在可信任、透明和合規環境下健康發展。

傳統區塊鏈架構的並行化瓶頸

在技術層面,並行化已經成為當前區塊鏈提升性能的重要方向。然而,無論是模塊化區塊鏈還是單體化區塊鏈,在實際實現過程中都面臨著一定的技術瓶頸。

從整體架構上看,模塊化區塊鏈將系統劃分為共識層、執行層、數據可用層以及結算層等不同功能模塊。這些模塊之間通過標準化接口交互,每一層都可以被獨立優化或者替換,這在一定程度上提升了系統的靈活性與可擴展性。

然而,在實際運行中,各模塊之間的跨層調度、數據交互往往會引入額外的通信成本,也會帶來一定程度的同步延遲。更為關鍵的是,由於不同模塊通常由各自獨立的節點網絡負責運行,因此,凡是涉及跨層驗證和狀態確認的工作往往需要按照既定順序逐步完成,難以實現高效的並行處理。

如果基於單體化區塊鏈架構嘗試並行化,同樣也會面臨一系列技術和硬件層面的限制。

首先,傳統 EVM(以太坊虛擬機)的設計理念決定了它只能以單線程的方式按照順序執行交易。這意味著,即便當前服務器的 CPU 早已進入多核時代,EVM 也難以主動調用和協調多個核心同時執行交易。因此,並行 EVM 技術的首要任務,便是解決如何在保證狀態一致性的前提下充分利用多核 CPU 的計算能力。

其次,以太坊使用 Merkle Patricia Trie(默克爾前綴樹,簡稱 MPT)的數據結構來存儲賬戶狀態、合約和交易等信息以及驗證賬戶狀態。在該結構中,每個節點的哈希值都由其子節點哈希生成。只要修改了一個葉子節點,就必須從該葉子節點開始,沿著路徑向上,逐層重新計算所有父節點的哈希值,直到根節點。由於葉子節點存儲的是以太坊上賬戶的狀態信息,因此,當多筆交易想要並行執行時,如果他們試圖訪問或者修改的是狀態樹中的同一片數據時,就會產生讀寫衝突。這就引出了並行 EVM 技術需要解決的另一個核心問題是:如何明確哪些交易可以並行處理,哪些交易需要按照正常順序執行。例如,Solana 就採用了一種 Sealevel 機制來提前明確系統需要訪問和操作哪些賬戶,而以太坊社區也正在引入 BALS(區塊級訪問列表)解決方案,試圖使驗證節點提前知曉每個區塊中包含的賬戶和合約信息。

再次,並行執行會帶來嚴重的 I/O 瓶頸問題。這是因為,當多筆交易並行執行時,它們往往需要頻繁地從硬盤中讀取智能合約代碼、賬戶狀態等數據,然而,即便是目前性能最高的固態硬盤,其隨機讀取和寫入的速度也遠遠慢於 CPU 的計算速度。這在無形中就拖慢了並行計算的效率,導致 CPU 的核心大部分時間仍處於等待數據的狀態。

除此以外,當前很多 EVM 鏈都採用了樂觀執行機制,即先執行後驗證。在並行狀態下,如果驗證時才發現交易存在衝突,那麼因為回滾交易而造成的額外計算負擔也將十分沉重,甚至會抵消並行化帶來的性能提升。

因此,想要全面提升區塊鏈系統的並行效率,就需要從存儲、執行、硬件、共識等多個維度入手。

Pharos Network 的技術架構

為此,Pharos Network 試圖通過融合多種提升區塊鏈性能的技術路徑,實現更高的系統吞吐能力和更好的擴展性。具體來說,Pharos Network 在模塊化協議棧的基礎上,對共識、執行和存儲等核心組件都進行了針對性的優化,並進一步構建了以 SPN(Specialized Processing Network,特殊處理網絡)為核心的多網絡體系。

換言之,Pharos Network 是由一條主網與若干 SPN 組成的網絡。其中,主網本身是一個具備完整模塊化協議棧能力的區塊鏈,主要負責網絡共識、安全、數據可用性與最終結算等核心功能;而 SPN 則作為依賴主網安全性的專網處理網絡示例存在,承擔著類似 “鏈上協處理器” 的角色,理論上可以無限擴展。SPN 不侷限於傳統的區塊鍊形態,致力於為不同類型的應用提供差異化的算力支持。它既可以是面向特定應用場景構建的區塊鏈網絡,也可以是專門提供 GPU 計算、AI 推理、數據存儲等能力的專用計算網絡。

因此,Pharos Network 的整體架構可以被抽象為三個組成部分:主網、SPN 專用處理網絡以及實現共享安全與經濟激勵協調的原生再質押機制。

主網

與常規的模塊化區塊鏈架構相似,Pharos Network 主網協議棧也包括多個核心組件:網絡通信層、共識層、執行層、狀態存儲層和結算層,其中,網絡通信層不僅負責節點之間的 P2P 通信,同時也承擔主網與 SPN 網絡之間的跨網絡消息傳遞與交互功能,旨在維持整個多網絡體系的協同運行。而結算層則負責提供全局狀態最終性確認,並利用再質押機制為主鏈及各類 SPN 提供統一的安全保障。

圖源:A Comprehensive Technical Deep Dive into Pharos Network Architecture

在此基礎上,Pharos Network 針對共識層、執行層和狀態存儲層進行了重點優化,為引入並行化能力提供底層支撐。具體而言,Pharos Network 在共識層採用了基於異步 BFT(拜占庭容錯)的機制,用於完成全局交互排序、區塊確認以及系統的最終狀態達成。在執行層,Pharos Network 引入了雙虛擬機架構,可以支持 EVM 與 WasmVM 兩種執行環境,以兼容現有以太坊生態以及更高性能的應用運行。同時,執行層還結合了樂觀機制和流水線最終性(Pipeline Finality)設計來追求更低的延遲執行。而在存儲層,Pharos Network 重構了狀態存儲架構,通過優化存儲引擎與狀態數據組織方式,提升了硬盤讀寫效率,並降低了長期存儲成本。

接下來,我們將對上述模塊進行更加深度的拆解與分析,以進一步理解 Pharos Network 在性能與擴展性方面所進行的關鍵技術設計。

共識層

目前,很多區塊鏈在其共識協議中都採用了固定時間槽機制,即每隔一段固定時間就會產出一個區塊。這種機制的優勢是網絡節奏清晰,節點可以以預期的進度工作,但其缺點在於會限制網絡吞吐量的上限。例如,如果網絡的固定出塊時間為 10 秒,但它們實際上只需 5 秒就能完成區塊傳播與共識確認,那麼剩下的 5 秒節點只能閒置等待。這實際上造成了網絡資源的浪費,限制了吞吐量的進一步提升。

此外,在很多基於 BFT(拜占庭容錯)協議的網絡中,其共識流程通常是先選出一個提議者,由其構建並廣播區塊,然後其他節點對該區塊進行投票。這種單一提議者模式的好處是邏輯簡單,但它且存在一個可擴展性瓶頸:提議者需要向其他所有驗證節點廣播完整的區塊,如果驗證節點越多,那麼提議者的廣播負擔就會隨之增加。同時,當提議者承擔了大量的數據上傳任務時,其他節點的帶寬資源卻往往處於閒置狀態。而提議者的上行帶寬(即向外發送數據的速度)通常存在物理上限,這會進一步限制區塊傳播速度,從而影響整個系統的吞吐能力。

因此,Pharos Network 針對上述兩個瓶頸進行了改進。它一方面採用了無固定時間假設的策略,另一方面允許多個驗證節點在同一時間窗口內同時提出區塊提議。這意味著,Pharos Network 網絡並不預設固定的出塊時間間隔。當驗證節點完成交易打包後,可以立即向網絡廣播區塊提議;一旦網絡完成共識確認,區塊就可以被正式確定。這使得系統的出塊速度能夠動態適配網絡運行狀態:在網絡延遲較低、傳播效率較高時,出塊速度可以自動加快;而在網絡擁堵或延遲上升時,系統則會自動放緩出塊節奏,以維持共識穩定性。

與此同時,網絡中可能在同一時間存在多個候選區塊,只要其中某個區塊獲得多數驗證節點的確認,就可以成為有效區塊;而協議隨後會對區塊進行排序與最終確認。這樣全部驗證者節點的上行帶寬將會被調動起來,從而減少單一提議者模式所帶來的網絡瓶頸。

圖源:Pharos Consensus | Pharos Docs

為了支持上述機制,Pharos Network 引入了異步 BFT 共識機制,允許協議不預設明確的消息傳播時間上限。這意味著,節點可以根據自身硬件能力和網絡條件動態調整參與頻率,例如硬件設備高的節點可以以更高頻率出塊,而性能弱的節點則可以以低頻的方式出塊。這樣一來,網絡也能夠在保持高性能的同時,容納更多樣化的參與者。

執行層

如果說共識層解決了 “誰的區塊會被確認” 的問題,那麼執行層就是在解決 “區塊裡的交互如何更快執行,並且保證結果的確定性”。

為了支撐高度並行化與快速確認的能力,Pharos Network 將執行架構明確劃分為了調度器(Scheduler)和執行器(Executor)兩個部分。其中,調度器是並行調度和執行事務的核心組件,負責分析交易之間的依賴關係,決定哪些交易可以一起執行,哪些必須按照順序執行;而執行器則負責實際的交易運行工作,它通過 EVM 以及 WASM(WebAssembly)兩個引擎來運行,在兼容現有以太坊生態的同時,還能支持更高性能的執行環境。

需要注意的是,WASM 最初是為網頁遊覽器設計的一種通用虛擬機標準,其追求的主要目標是速度、效率和可移植性,並不是一致性。[1] 也就是說,在某些情況下,同一段代碼在不同硬件架構或運行環境下執行時,可能會產生細微的計算差異。這種情況在網頁環境中通常是可以接受的,但在區塊鏈系統中卻可能導致不同節點對同一筆交易產生不一致的執行結果,從而造成狀態不一致,甚至引發共識分歧。因此,Pharos Network 所使用的並非標準的 WASM,而是採用了一種經過改造的確定性虛擬機(Deterministic Virtual Machine,簡稱 DTVM),旨在確保智能合約代碼在不同性能、不同類型、不同帶寬的設備中運行時,最終的執行結果都能保持一致性。

再回到 Pharos Network 的執行層架構上。在調度流程中,Pharos Network 會先分析智能合約代碼,預測每筆交易可能讀取或者寫入哪些狀態,並生成 “並行提示(Hints)”。如果兩個交易的讀寫集合不重疊,那麼就可以被分入同一組,進行並行執行;反之則分入不同組。而在分組時,Pharos Network 會最大化地利用硬件資源,CPU 性能越強的設備,Pharos Network 會為之分配更多可同時執行的數據組。

在執行流程中,Pharos Network 引入了樂觀執行機制。在該機制下,系統首先假設調度階段的並行分組是正確的,並對交易進行並行執行;如果在執行過程中發現交易之間存在狀態衝突,則只對發生衝突的交易進行回滾並重新執行,而無需重新計算整個交易集合,有利於降低交易衝突帶來的性能損耗。

而在執行結果確認階段,Pharos Network 採用了流水線最終性(Pipeline Finality)機制,以追求更低的延遲執行,使提升交易執行效率的最大瓶頸。

與傳統區塊鏈交易排序-> 交易執行-> 交易共識-> 最終確認-> 用戶看到結果的流程不同,Pharos Network 將流程優化為了:交易排序-> 調度器對交易分組-> 執行器執行交易-> 用戶提前看到執行結果-區塊完成最終性。也就是說,在 Pharos Network 網絡中,交易執行結果可以在區塊達到最終確認之前先被用戶觀察到,而區塊的最終性確認則由後續的共識流程完成。這是因為區塊最終確認需要經過全網共識,而交易執行結果可以在本地執行階段提前產生。

圖源:Pharos Pipelining | Pharos Docs

一般來說,一條比較好的流水線(Pipeline)執行架構需要克服以下幾個關鍵問題:

  • 如果同一個賬戶在不同區塊高度的餘額不同,在多個線程同時讀寫時,如何確保其執行結果的正確性,且不產生衝突;
  • 如何提升硬盤的讀寫速度,以提升系統整體的並行效率;
  • 如何平衡和分配流水線在各個階段所需的 CPU 和存儲資源;
  • 如何彌補區塊在等待共識層最終確認時的時間空白。

針對上述問題,Pharos Network 從三個方面進行了提升:

1、允許不同階段的不同區塊並行:例如,假設區塊 1 當前處於執行階段,區塊 2 可以進入共識階段,而區塊 3 可能處於網絡傳播階段,它們可以同時進行,互不影響;

2、優化動態資源分配:根據不同區塊的不同階段,動態分配系統資源。例如,處於執行階段的區塊更需要 CPU 資源,處於共識階段的區塊會更要帶寬資源,而處於狀態寫入階段的區塊更需要存儲 I/O 資源。

3、實現最終性的靈活性:由於 Pharos Network 處於並行狀態,其最終性實際上包含交易最終性和區塊最終性兩種。對於普通用戶來說,他們只關心交互結果,因此只要交易執行完成並被系統記錄,通常即可認為交互已經完成;而對於預言機、索引器等基礎設施而言,它們更關心區塊是否達到最終性。區塊最終性意味著交互結果已經被網絡最終確認,不會再被回滾。也就是說,Pharos 可以基於 SDK、客戶端和節點的不同最終性要求,實現更加高效的資源分配和更快的確認。

存儲層

對於狀態存儲層,Pharos Network 同樣也進行了重構,旨在解決當前區塊鏈中普遍存在的狀態膨脹與存儲性能瓶頸問題,進一步提升存儲性能、降低存儲成本,從而為並行化的執行層提供底層支撐。

需要明確的一點是,當區塊鏈在執行智能合約時,其本質上是在不斷讀取和修改狀態。

以以太坊為例,其網絡採用了三顆 Merkle 樹來分別記錄:整個以太坊系統的所有賬戶狀態(全局狀態樹)、當前區塊包含的交易(交易樹)以及該區塊中交易執行後的結果(收據樹)。

因此,當以太坊網絡節點在執行交易時,需要不斷從這些樹中讀取狀態、執行修改,再更新樹結構。伴隨著每筆交易,都會產生大量的數據讀寫和哈希計算,這些數據最終都需要被存儲到節點的硬盤中。而當節點處理後續交易時,又需要重複這一過程:從硬盤讀取數據、執行操作,再向硬盤寫入新數據。

這意味著,從 “讀取狀態” 到 “更新狀態” 的完整路徑,實際上包含了兩層架構:上層的 Merkle 樹(負責可驗證性)和下層的硬盤存儲(負責持久化)。每一次狀態訪問都要跨越這兩層,就會形成較長的訪問路徑,也會造成額外的 I/O 延遲問題。與此同時,隨著區塊鏈持續運行,狀態數據不斷累積,就會造成狀態膨脹的問題,進而推高存儲成本和訪問延遲。

為此,Pharos Network 嘗試推出了形成了一套全新的存儲體系 Pharos Store。

首先,Pharos Store 將認證數據結構(Authenticated Data Structure,簡稱 ADS)下沉到了存儲引擎內部。簡單來說,Pharos Store 直接將 Merkle 樹引入底部的存儲層內部,使兩者合二為一,使 I/O 路徑得以大幅縮短。與此同時,Pharos Store 還在設計上兼容包括 MPT、JMT 和 ZKTrie 在內的多種 Merkle 樹結構。

其次,Pharos Store 改變了 Merkle 樹的存儲方式,將傳統的哈希尋址改為基於版本的順序存儲。在傳統 Merkle 樹中,數據存儲位置由內容哈希決定,這就導致數據在硬盤上是隨機分佈的,無法連續讀取。而 Pharos Store 則要求每個數據節點在存儲時,同時記錄該數據對應的區塊高度。這樣一來,數據可以按照區塊高度的順序連續存儲,而外部訪問硬盤時就可以利用這種連續性,實現批量預加載,進而大幅提升硬盤的讀寫效率。

再次,Pharos Store 對將 Merkle 樹節點保存到硬盤的環節也進行了優化。一方面,Pharos Store 在保存節點時,只記錄發生變化的那部分數據,而不是每次都將整個節點重新寫入硬盤。這就大幅減少了每次狀態更新時的寫入量。另一方面,Pharos Store 通過優化數據的組織方式,讓一次硬盤讀取操作可以同時訪問多個節點,從而大幅減少訪問多個節點所需的 I/O 次數。經過這些優化,在相同硬件條件下,Pharos Store 能夠處理的交互數量達到傳統方案的 15 倍以上,而存儲同樣一份數據的成本,則降低到原來的 1/5。[2]

SPN

在傳統區塊鏈架構中,不同類型的應用往往需要共享同一套執行環境和資源,這種模式雖然結構簡單,但在一定程度上限制了系統的擴展能力,也難以針對特定場景進行深度優化。為了解決這一問題,Pharos Network 引入了 SPN(Special Processing Network)架構,試圖通過構建面向特定應用場景的專用計算網絡,打破這種單一執行環境的限制,使不同類型的應用能夠在更加適配的運行環境中執行。

但由於各類 SPN 的應用目標和計算需求存在差異,其網絡架構也具有較高的靈活性。例如,AI 應用通常更加依賴 GPU 等高性能計算資源,分佈式金融應用則更強調低延遲與高吞吐的交易處理能力,而零知識證明(ZK)類應用則需要支持高強度的證明生成與驗證計算。

因此,與主網不同,SPN 不需要採用統一的共識機制,而是可以根據自身需求進行定製。例如,為了提升網絡的開放性和去中心化程度,一些網絡可能會採用 PoS(Proof of Stake,權益證明)機制,使更多節點能夠通過質押參與網絡驗證;對於更強調部署效率和運行效率的場景,則可以選擇 PoA(Proof of Authority,權威證明)機制,由預先確定的驗證者負責出塊;而對系統穩定性和容錯能力要求較高的環境,則可能會採用 PBFT(Practical Byzantine Fault Tolerance,實用拜占庭容錯)或其改進型共識算法。

除此以外,SPN 架構的另一個重要優勢在於其對異構計算(Heterogeneous Computation)的支持。開發者可以根據應用場景選擇最合適的硬件環境,以充分發揮不同類型計算資源的優勢。例如,可以利用 GPU 進行大規模並行計算,使用 TEE(Trusted Execution Environment)執行隱私計算,通過 ZK 加速器來生成零知識證明。藉助這種模式,不同 SPN 可以更加高效地利用底層算力資源,使系統能夠針對不同任務類型實現更優的性能表現。

主網與 SPN 間的跨網絡通信

Pharos Network 為其網絡設計了三類節點:驗證節點(Validator Nodes)、全節點(Full Nodes)和中繼節點(Relayer Nodes)。

其中,驗證節點(需先向網絡質押一定金額的資產)負責運行基於 BFT 機制的 PoS 共識協議,負責區塊的提議、投票確認、出塊和最終確認,是網絡安全與一致性的核心參與者。

全節點不直接參與共識投票,但需要負責存儲完整的區塊數據與完整的執行狀態。它們還需要為網絡提供關鍵的數據基礎設施支持,包括狀態同步、歷史數據查詢,以及為驗證節點提供包括交易依賴關係或者可並行執行相關信息等在內的執行調度提示。

而中繼節點則屬於輕量型節點,它們不保存完整的歷史數據,只負責存儲最新狀態並處理近期交易。其主要職責是進行交易轉發、消息路由以及 SPN 網絡之間的消息傳輸等。

為了確保 SPN 與 Pharos Network 主網之間能夠保持穩定的交互,系統還設計了一套跨網絡通信機制。當用戶在某個 SPN 網絡上發起交互或請求時,中繼節點(Relayer)會將相關交互信息以及必要的證明提交到 Pharos 主網,由主網進行驗證並記錄相關消息。隨後,目標 SPN 可以從主網讀取這些消息並執行相應操作,從而實現不同 SPN 與主網之間的數據與信息流轉。

再質押機制

在安全機制方面,為了避免每個 SPN 都需要獨立建立完整的驗證者體系,Pharos Network 引入了類似 EigenLayer 的原生再質押(Restaking)機制。主網驗證者在質押原生 Token 參與主網安全的同時,會獲得相應的質押憑證。這些憑證可以進一步再質押到不同的 SPN 中,從而為 SPN 提供額外的安全保障。

通過這種方式,SPN 就可以在一定程度上繼承主網的安全性與經濟激勵體系。但同時,如果某個 SPN 出現惡意行為或運行異常,對應的再質押資產也可能面臨懲罰(Slashing),從而在經濟層面形成對驗證者節點的行為約束。

圖源:Pharos SPNs | Pharos Docs

小結

總體而言,Pharos Network 通過一系列底層技術優化,試圖實現面向全棧架構的並行化設計。為了更好地衡量區塊鏈系統的並行處理能力,Pharos Network 提出了並行度(Degree of Parallelism, 簡稱 DP)的概念,用以描述區塊鏈網絡能夠同時利用計算資源和數據資源進行並行處理的能力。理論上,並行度越高,系統在單位時間內能夠處理的交互數量就越大。

據官方披露,Pharos Network 當前已經實現 DP5 級別的並行能力,具體體現在以下幾個方面:

  1. 通過優化區塊傳播協議和共識機制,為海量交易的湧入打開入口;
  2. 通過提升並行執行能力,使無衝突的交易可以在多核 CPU 上同時執行;
  3. 通過流水線架構完成對交易的拆分處理,確保 CPU 在等待硬盤讀寫階段不閒置,從而使交易可以不斷被納入和處理;
  4. 通過實現並行默克爾化優化存儲解決方案方案,緩解硬盤 I/O 瓶頸;
  5. 通過引入 GPU、FPGA 等外部硬件,使系統能夠具備異構計算能力,從而實現更高效的資源分工。
圖源:Degree of Parallelism (DP) | Pharos Docs

Pharos Network 的生態佈局

為了激勵生態項目的發展,Pharos Network 於 2025 年 3 月 7 日啟動了規模為 2000 萬美元的生態系統激勵計劃。該計劃主要面向具有創新思想和實際落地能力,且已經取得一定開發進展的項目團隊開放,重點支持的方向包括 RWA、支付、分佈式金融協議、DeAI、DeSci(去中心化科學)和 GameFi 這些領域。

隨著 2025 年 11 月 Pharos Foundation 正式成立,生態基金管理和項目資助的相關職責也正式過渡到基金會體系。作為一個非營利組織,Pharos Foundation 除了負責生態資助以外,還需要承擔技術研發支持、生態治理以及生態推廣等多方面職能。

在此框架下,基金會進一步推出了規模為 1000 萬美元的 Pharos Builder 孵化器計劃(Pharos Builder Incubator Program)。該計劃可視為此前生態系統激勵計劃的延續,主要面向 RWA、支付、分佈式金融以及創新型基礎設施這幾個方向的項目團隊開放。

不過,據 Chainwire 披露,Pharos 生態基金的管理和資金使用細節需要等到主網發佈(預計將在 2026 年初)後的首份透明度報告中披露。

從官方公佈的生態地圖(統計時間:2026/1/1)來看,Pharos 當前的生態項目主要集中在分佈式金融協議及基礎設施、RWA 應用等領域。

筆者提醒:圖中所展示的項目或協議僅作為行業研究案例,不構成任何形式的推薦、投資建議或價值背書。相關項目及技術仍處於發展階段,並可能受到不同地區監管政策的影響,請讀者理性看待並嚴格遵守您所在國家和地區的法律法規,不參與任何法律禁止的非法金融行為。

圖源:Pharos Ecosystem Map is here!

除此以外,為了能夠更好推動開發者生態的建設,擴大 DTVM 虛擬機的採用範圍,Pharos Network 將其 DTVM 虛擬機進行了開源處理。通過公開核心代碼,開發者可以更深入地瞭解 DTVM 的技術實現,並在此基礎上進行開發與優化。

事實上,DTVM 虛擬機並非是 Pharos Network 獨立開發,而是由其與 AntChain(螞蟻鏈)和 Ant Super Computing(螞蟻集團的基礎軟件和設施團隊)共同參與研發。因此,這一虛擬機體系也可以被視為螞蟻集團在高性能計算與區塊鏈基礎設施領域技術積累的一種延伸。

除此以外,為了進一步推動生態合作並完善 RWA 相關基礎設施,Pharos Network 於今年 2 月宣佈推出 RealFi Alliance(RealFi 聯盟),旨在聯合不同的市場參與方,為 Pharos 生態構建一個面向 RWA 場景的統一協作框架,以緩解當前 RWA 發展過程中普遍存在的基礎設施碎片化和合規化問題。[3]

從公開披露的信息來看,該聯盟的參與方涵蓋了 RWA 資產化平臺、預言機基礎設施、流動性質押協議、跨鏈傳輸協議、專注分佈式金融領域的風險投資機構,以及面向 RWA 場景的數字資產錢包等多類主體。這些參與方覆蓋了從資產發行、數據與預言機服務、跨鏈互操作性、資產託管、錢包到應用層協議等多個關鍵環節。通過整合這些基礎設施與應用能力,Pharos Network 正在嘗試構建一個相對完整的鏈上金融生態,以推動 RWA 從零散的試點階段逐步邁向具備規模化效應的鏈上金融體系。

筆者提醒:圖中所展示的項目或協議僅作為行業研究案例,不構成任何形式的推薦、投資建議或價值背書。相關項目及技術仍處於發展階段,並可能受到不同地區監管政策的影響,請讀者理性看待並嚴格遵守您所在國家和地區的法律法規,不參與任何法律禁止的非法金融行為。

圖源:Pharos Network X

Pharos Network 的競品分析

從區塊鏈基礎設施的發展趨勢來看,圍繞側重商業與金融級應用場景的基礎設施正在逐漸出現。總體而言,這些項目大致可以分為兩類。

第一類是由頭部機構或者穩定幣發行方推動的專有區塊鏈,例如,由 Tether 支持的 Plasma、Stable,由 Circle 推動的 Arc,由 Ondo Finance 推出的 Ondo Chain 等,它們通常以穩定幣結算、RWA 發行和支付網絡為主要應用場景,在設計上更加關注網絡性能、合規性以及金融級安全性。在治理結構上,它們往往由特定機構或聯盟主導,因此在一定程度上會呈現出相對集中的治理特徵。從整體來看,這類區塊鏈更多是頭部機構在 RWA 與支付領域進行戰略佈局的結果。

第二類則是面向更廣泛金融應用場景的通用型基礎設施。其中,Pharos Network 與 Plume Network 可以被視為這一類型的代表。

Plume Network 是一條 EVM 兼容的 Layer1 公鏈,其核心定位是 RWAfi(RWA + DeFi)基礎設施。該項目致力於將傳統金融資產引入鏈上,並使其能夠在分佈式金融生態中直接參與活動。圍繞這一目標,Plume Network 構建了一系列配套工具和基礎設施,包括金融交互系統 ATS、RWA 無代碼發行平臺、跨鏈互操作方案 Plume SkyLink,以及智能錢包 Plume Passport 等。

與 Plume Network 相比,Pharos Network 的定位則更加強調通用性。雖然 Pharos 同樣關注 RWA 相關應用,但並未將其生態範圍侷限於 RWA 資產本身,而是試圖通過高性能執行架構和並行化處理能力,為分佈式金融、支付、AI 以及其他應用場景提供統一的底層基礎設施。

然而,從技術架構的角度來看,以高性能為核心賣點的區塊鏈項目同樣不在少數。例如,Sei 就是目前該賽道中較受關注的項目之一。

與 Pharos Network 類似,Sei 也對共識層、執行層和狀態存儲層進行了系統性的優化,以提升整體吞吐能力。但在並行化實現路徑上,兩者選擇了不同的技術方案。

在共識層方面,Sei 依然沿用基於 BFT 的投票機制:首先由網絡選出區塊提議者,將一批交易打包為候選區塊;隨後由所有驗證者進行預投票,當候選區塊在預投票階段獲得超過 2/3 權重支持後,再進入正式投票階段完成區塊確認。

在存儲層方面,Sei 通過優化底層狀態存儲結構與數據庫性能,重構數據讀寫路徑,以緩解高頻狀態更新帶來的讀寫壓力,並降低狀態寫入過程中的系統延遲。

因此,從高性能基礎設施這一維度來看,Sei 與 Pharos Network 在目標定位上存在一定重疊,兩者都試圖通過底層架構優化來服務對性能要求更高的鏈上應用場景。

Pharos Network 所面臨的潛在挑戰

儘管 Pharos Network 在技術架構和側重商業級與金融級基礎設施的定位方面提出了較為明確的發展方向,但從當前行業環境來看,除了正在面臨的激烈市場競爭以外,Pharos Network 仍然需要應對多方面的潛在挑戰。

首先,前文提到,Sei 與 Pharos Network 雖然在技術實施路徑上存在著差別,但是兩者在執行層都選擇了 “雙虛擬機” 架構。但從 2025 年開始,Sei 社區開始討論是否應該從 “CosmWasm + EVM” 轉向 “EVM-Only” 架構。這種調整一方面是團隊在產品戰略方面的考量,另一方面也反映出多虛擬機架構在開發和維護方面存在著的技術複雜性與成本壓力。作為雙虛擬機架構的支持者,Pharos Network 是否能夠兼顧生態兼容性,並維持較低的開發與維護成本,這或許也是該團隊需要提前思考的一個問題。

其次,從生態建設的角度來看,生態規模通常是衡量區塊鏈平臺採用情況的重要指標。與已經上線主網並形成一定生態格局的 Sei 相比,Pharos Network 目前仍處於測試網絡階段,整體生態仍處於發展早期。因此,在未來一段時間內,Pharos Network 需要加快開發者生態建設,並吸引更多的實際應用落地,以進一步驗證其技術架構的穩定性。

此外,儘管 Pharos Foundation 在生態激勵計劃中表示將會支持包括 AI、DeSci 等在內的新興應用方向,但從當前公佈的生態版圖來看,Pharos 生態項目主要集中在分佈式金融、基礎設施和 RWA 相關領域,尚未出現如市場熱門關注的 AI 類等應用。這意味著,Pharos Network 在新興賽道上的生態拓展仍有較大空間,而其未來能否吸引更多類型的應用進入生態,也將成為其生態能否實現快速擴張的重要因素。

與此同時,儘管 RWA、鏈上支付被普遍視為當前市場關注度較高的敘事方向之一,但其整體合規體系仍處於不斷探索與完善的階段。尤其是 RWA,其核心在於將現實世界中的資產映射到鏈上,這一過程往往涉及資產發行、託管、交互以及跨境資金流動等多個環節,因此不可避免地需要受到各國金融監管框架的嚴格限制。隨著未來產品服務範圍的擴大,Pharos Network 就需要在不同司法轄區內面對差異化的監管要求給出解決方案。這就要求 Pharos Network 在不斷推動產品開發進程的同時,時刻關注整個行業在政策方向上的變化並進行適時調整。

未來展望

從整個行業發展趨勢來看,未來區塊鏈基礎設施之間的競爭,可能不再僅僅圍繞 “去中心化程度” 或 “通用計算能力” 展開,而將更加看重區塊鏈在特定應用場景中的性能表現、系統穩定性以及生態協同能力。

對於 Pharos Network 而言,其技術路線強調高性能與並行處理能力,這在理論上有助於支持高頻交互、支付結算、高併發需求等應用場景。然而,僅具備技術性能優勢並不足以保證網絡的長期競爭力。如何將底層基礎設施能力轉化為真實且可持續的應用需求,並在此基礎上形成開發者與應用生態,是 Pharos Network 未來發展過程中需要面對的重要考驗。此外,RWA、支付等金融側賽道的發展仍處於早期階段,雖然其市場關注度較高,但要想規模化落地依然需要依賴監管體系的完善、機構參與度的提升以及資產發行與託管機制的成熟。但這條路註定不會平坦。

在這一背景下,Pharos Network 能否把握市場窗口,並在新一輪區塊鏈基礎設施競爭中建立差異化定位,不僅取決於其技術架構的創新能力,更取決於其能否在 “去中心化成都”、“應用覆蓋能力” 與 “機構級合規需求” 之間實現長期可持續的平衡。

參考文獻

[1] WebAssembly 虛擬機是什麼?為什麼應該使用它?

[2] Pharos Store

[3] https://x.com/pharos_network/status/2026114895264333984

[4] A Comprehensive Technical Deep Dive into Pharos Network Architecture

[5] Beyond Monolithic Optimization: How Pharos Network's Modular Architecture Outscales Monad's EVM-Centric Approach

[6] FAQ - WebAssembly 中文網

[7] 從深耕螞蟻鏈到購買以太坊 馬雲系加速佈局區塊鏈 下一步還會做什麼?

[8] 高性能區塊鏈 Sei Network 1.7 萬字研報:並行 EVM 邁向高頻金融執行層,能否承載 “鏈上華爾街”?全景式拆解其發展歷程、技術架構、生態格局、風險挑戰及未來展望

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