Messari解析Pharos:全生命週期並行,定義下一代高效能L1
- 核心觀點:Pharos是一條面向現實世界資產(RWA)的高效能模組化Layer 1公鏈,其核心創新在於將區塊生命週期的共識、執行、儲存與資料可用性全流程設計為並行架構,旨在從底層解決傳統公鏈的吞吐量瓶頸,目標主網穩定實現每秒3萬筆交易。
- 關鍵要素:
- 採用全非同步BFT共識協議,將區塊提案與確認階段解耦,並利用確定性映射演算法分配交易,實現驗證節點資源的線性擴容,避免網路擁堵。
- 獨創確定性虛擬機器(DTVM)棧,原生統一EVM與WASM,使Solidity合約可直接呼叫Rust等語言合約,無需跨虛擬機器開銷,並引入Zeta引擎實現函數級即時編譯以降低延遲。
- 自研儲存引擎Pharos Store將默克爾樹嵌入底層,將狀態查詢的I/O路徑從8-10次磁碟讀取壓縮至1-3次,儲存開銷降低80%,I/O吞吐量提升約15.8倍。
- 推出專用處理網路(SPN),允許開發者搭建客製化執行層,並透過原生再質押繼承主網安全,無需獨立驗證節點叢集,同時內建資產撤回主鏈的應急安全機制。
- 生態聚焦“RealFi”,已聯合Chainlink、Centrifuge、Anchorage Digital等機構成立聯盟,並設立1000萬美元孵化基金,計劃於2026年第二季度啟動主網及代幣生成事件(TGE)。
原文作者:Youssef Haidar,Messari 研究员
原文编译:Chopper,Foresight News
TL;DR:
- Pharos 是一條模組化 L1 公鏈,定位為現實世界資產(RWAs)的全球通用基礎設施,由原螞蟻集團主導區塊鏈基礎設施團隊的高管創立。
- 不同於僅對交易執行環節平行處理的公鏈,Pharos 將完整區塊生命週期,包括共識、執行、儲存與資料可用性全部設計為平行架構,目標是在主網穩定實現每秒 3 萬筆交易。
- Pharos Store 將默克爾樹直接嵌入儲存底層,把傳統 8 至 10 次磁碟讀取的 I/O 路徑壓縮至 1 至 3 次,解決多數高效能平行公鏈難以突破的隱形吞吐量瓶頸。
- Pharos 將 EVM 和 WASM 統一到一個確定性虛擬機器 (DTVM) 下,Solidity 合約可原生呼叫 Rust 合約,無需跨鏈橋或跨虛擬機器的額外開銷。
- 專屬處理網路(SPN)支援開發者搭建面向高負載場景的客製化執行層(如衍生品交易、ZK 證明驗證),透過原生再質押繼承主網安全,無需從零搭建獨立驗證節點叢集。
引言
Pharos 是一條高效能模組化 Layer 1 公鏈,旨在打造面向現實世界資產(RWAs)的全球通用基礎設施。網路支援亞秒級出塊速度,可承載十億級併發使用者。專案願景是建構普惠金融體系:兼顧 Web2 網際網路的極致流暢體驗,同時保留公鏈原生的去中心化安全特性。Pharos 主打「重質不重量」的資產生態佈局,既助力傳統成熟機構解鎖鏈上資產流動性,也為金融服務不足的群體開放資產流通渠道。
Pharos 區別於普通 EVM 相容公鏈的核心優勢,是深度平行計算架構(DP)。多數公鏈僅能平行處理交易執行環節,而 Pharos 依託客製化硬體加速,實現完整區塊生命週期平行執行,涵蓋資料可用性、執行結算、共識確認全流程。
透過打通全鏈路隱形效能瓶頸,網路可穩定實現 每秒 3 萬筆交易吞吐量、2Gbps 資料傳輸速率,足以支撐全球十億級使用者同時線上交易。繼 2025 年 10 月AtlanticOcean測試網成功上線後,Pharos 計劃於 2026 年第二季度啟動主網,並開啟代幣生成事件(TGE)。
專案背景
Pharos 由 Alex Zhang 與 Wish Wu 於 2024 年 11 月聯合創立,二人此前均擔任螞蟻集團區塊鏈基礎設施核心高管。其中,Alex Zhang 曾任螞蟻數科 Web3 子公司 ZAN 執行長、螞蟻鏈技術長;Wish Wu 擔任 ZAN 首席安全官,深耕機構級安全合規領域,擁有豐富實戰經驗。
Pharos 脫胎於螞蟻集團成熟技術體系,獨立拆分迭代升級,目標是打造去中心化、開源開放的底層公鏈。創始團隊匯聚微軟、PayPal、史丹佛大學、瑞波等頂尖企業與院校人才,技術積澱深厚。
2024 年 11 月,Pharos 完成 800 萬美元種子輪融資,由 Hack VC 與 Lightspeed Faction 聯合領投。與此同時,專案與 ZAN 達成深度戰略合作,聚焦節點基礎設施搭建、安全防護體系、硬體效能加速三大核心板塊,保障網路達到機構級穩定執行標準。
核心技術
Pharos 將完整區塊生命週期視為一個平行排程流程。團隊認為,如果僅最佳化單一執行模組,網路最終仍會在儲存 I/O 讀寫、共識確認、資料分發環節陷入嚴重效能瓶頸。
為了消除這些瓶頸,Pharos 採用模組化協定棧,將執行、共識和結算過程解耦,並由客製化的儲存引擎和雙虛擬機器環境提供支援。

共識層
傳統拜占庭容錯(BFT)共識依賴單一節點提案出塊,存在效能上限與單點故障風險。Pharos 透過全非同步 BFT 協定突破限制,無需固定時間假設,驗證節點可依據實際網路狀態動態推進,而非被動等待超時。
多數基於輪次的 BFT 協定需等待上一輪最終確認才能繼續,吞吐量受制於最大延遲;Pharos 將區塊提案階段與確認階段解耦,驗證節點按即時網路容量處理交易,極端波動下不卡頓,兼顧活性與安全。即使在訊息傳遞時間不可預測的完全非同步情況下,該協定也能保持活性。

為防範重複交易造成網路壅塞,確定性對映演算法將每筆交易分配至指定驗證節點。上圖清晰解釋了這一點:記憶體池交易分片分發,驗證節點 1 處理交易 1、2,驗證節點 2 處理交易 3、4,驗證節點 3 處理交易 5;本輪無分配任務的驗證節點 4 保持閒置,不廣播冗餘資料。活躍驗證節點獨立打包自有交易生成區塊提案。最終網路資源隨驗證節點線性擴容(節點集翻倍≈提案頻寬翻倍),不產生閒置冗餘節點。
驗證節點同步提交所有提案後,全網密集兩兩交叉投票。如果超三分之二驗證節點對提案達成共識,網路合併可靠廣播與共識投票,僅需三輪通訊敲定最終區塊,輸出去重有序交易帳本。
執行層
Pharos 執行層核心為確定性虛擬機器(DTVM)棧,以平行雙虛擬機器架構替代傳統順序處理模型。
DTVM 棧
DTVM 在單一執行時原生相容 EVM 與 WASM 執行,無需獨立虛擬機器,實現 Solidity 合約與 Rust、Go、C++ 等語言合約無縫跨呼叫。為強制全硬體嚴格確定性,DTVM 將所有位元組碼編譯為確定性中間底層表示(dMIR),剔除浮點歧義、未定義異常捕獲等非確定性行為。dMIR 標準化停機規則、固定數值運算邏輯,搭配 8MB 固定虛擬呼叫棧(最大深度 1024),不受主機架構限制,x86 與 ARM 節點帳本完全一致。

由於 dMIR 作為多位元組碼前端通用後端,單套最佳化即時編譯(JIT)引擎可適配 EVM、WASM 及潛在 RISC-V 合約,規避多虛擬機器架構碎片化冗餘開銷。僅成功編譯為 dMIR 格式的模組允許鏈上執行,天然築牢確定性門檻。
為降低傳統即時編譯固有延遲,DTVM 整合 Zeta 引擎。多數區塊鏈虛擬機器面臨兩難取捨:全量預編譯部署延遲、首次呼叫即時編譯執行延遲。Zeta 打破合約級編譯邏輯,細化至函式粒度編譯。合約部署上鏈後,引擎校驗合法性、生成 dMIR 位元組碼,後臺非同步逐個編譯獨立函式。若函式編譯未完成時觸發輕量佔位即時編譯,後續直達原生程式碼。實測首次呼叫延遲僅 0.95 毫秒,第二次起全程原生程式碼執行。
Pharos 流水線
Pharos 流水線串聯整合所有元件,將序列區塊生命週期拆解為併發階段。普通區塊鏈嚴格遵循「提案→執行→確認」順序流程,各階段等待前序完成方可推進。Pharos 依託 64 核框架,動態分配中央處理器與磁碟 I/O 資源,平行重疊執行執行、默克爾雜湊、狀態最終確認環節,硬體全程無閒置。

該架構同時支援靈活多層級最終確定性:區分排序最終確定性(永久交易順序鎖定)、交易最終確定性(確定性執行結果)、區塊最終確定性(完整全網區塊存取權限)。交易、遊戲等低延遲敏感應用,無需等待完整區塊最終確認,即可提前獲取交易排序與執行結果,大幅最佳化使用者體驗;預言機、區塊索引等基礎設施等待完整區塊最終確認。
Pharos 流水線架構助力 Pharos 在最佳化環境實現每秒 500,000 筆交易吞吐量,較傳統序列流水線延遲降低 30% 至 50%。

Ph-WASM
EVM 原生不適配算力密集任務:256 位基礎字長、棧式底層架構、原生不支援現代硬體特性,存在硬性效能上限。Ph-WASM 為 Pharos 客製化 WebAssembly 專用執行時,與 EVM 平行執行,承接高吞吐量負載,包括人工智慧模型排程、永續合約鏈上交易、零知識證明驗證。整合單指令多資料流向量加速、操作碼融合等高階編譯最佳化,中央處理器密集運算與 I/O 密集互動全程高效低耗。

實際落地價值:開發者效能關鍵邏輯以 Rust、C++ 等語言編寫,部署至 Ph-WASM;現有 Solidity 合約保留執行於 EVM。兩類虛擬機器統一編譯至 dMIR ,Solidity 合約可原生呼叫 Rust 合約,無橋接、無巢狀虛擬機器執行、無行程通訊開銷。資產流動性與可組合性全域統一。例如 DeFi 協定前臺資金庫邏輯以 Solidity 開發適配生態,即時定價引擎下放 Ph-WASM 的 Rust 合約,滿足動態即時應用原生吞吐量需求。
儲存層

帳本狀態臃腫膨脹與慢速磁碟 I/O,是鏈上擴容隱形致命短板。即使頂級高速執行引擎,等待傳統默克爾帕特里夏樹(MPT)磁碟讀取仍會卡頓停滯。以以太坊為例,查詢單一帳戶狀態需 8 至 10 次獨立磁碟讀取,雜湊定址機制引發頻繁資料庫壓縮整理,消耗海量磁碟頻寬。網路擴容至數億帳戶規模後,上述成本疊加累積,最終儲存成為吞吐量約束瓶頸。
Pharos Store 是基於日誌結構化高效可信通用儲存(LETUS)原則打造的鏈原生儲存引擎,旨在從架構層面消除上述瓶頸。核心創新為認證資料結構原生下沉:摒棄「獨立鍵值資料庫外層疊加默克爾樹」標準雙層設計,將默克爾樹直接嵌入儲存引擎底層。此舉把 I/O 路徑從 8 至 10 次磁碟讀取精簡為 1 至 3 次,結構性最佳化隨網路每筆交易持續疊加放大。
引擎依託三大專屬客製化結構組織資料:
- 增量多版本默克爾樹(DMM-Tree):高分支默克爾樹原生整合增量編碼,僅持久化修改狀態變更,無需全節點重寫覆蓋。
- 日誌結構化分頁版本儲存(LSVPS):為增量多版本默克爾樹提供記憶體與磁碟間分頁索引抽象,採用單調遞增版本號替代雜湊定址。版本索引消除傳統日誌結構化樹高頻壓縮卡頓,磁碟頻寬消耗降低 96.5%。
- 版本日誌資料流(VDLS):以追加唯讀日誌格式儲存使用者元資料,保障資料完整性,節點宕機後快速恢復。
據官方資料,Pharos Store 整體儲存開銷降低 80%,I/O 吞吐量為以太坊默克爾帕特里夏樹與層級資料庫組合的 15.8 倍。針對平行執行深度最佳化,引擎支援併發讀取、多執行緒默克爾雜湊計算、無阻塞寫入,保障儲存層匹配執行層速度,不反向限流。系統相容分層冷熱儲存,老舊區塊資料自動從高速固態硬碟遷移至低成本歸檔儲存;邊界掃描精簡帳本機制落地實測,儲存佔用體積縮減超 42%。
網路層
網路層依託最佳化 P2P 閒聊協定支撐 Pharos 系統全網通訊,實現低延遲訊息傳播。系統基於即時網路負載自適應頻寬分配,極端壓力場景保障交易與資料高效分發。
專用處理網路(SPNs)
Pharos 推出專用處理網路(SPNs),支援模組化應用專屬擴容。SPNs 本質為客製化獨立執行層,原生繼承 Pharos 安全,半獨立執行且自定義共識參數與邏輯。開發者可為通用公鏈不實用、不經濟的算力密集負載配置 SPNs,包括全同態加密(FHE)、多方安全計算(MPC)、人工智慧模型推理、高頻交易。

SPNs 依託原生再質押啟動安全:Pharos 主網驗證節點質押原生代幣獲取流動質押憑證,再質押至單條或多條 SPNs 子網。此舉搭建共享安全防護體系,保障專屬子網啟動安全與資金效率,無需每條新網路從零招募獨立驗證節點集合。
使用者透過 SPNs 互操作協定,實現子網與主鏈資產、資料流轉,協定由三大核心元件搭建:訊息郵箱、註冊表、跨鏈橋。區別於通用 Layer 2 網路,該協定深度原生整合 Pharos 主網,支援低延遲訊息中繼與原子化資產劃轉,規避多鏈架構常見流動性割裂問題。
跨子網通訊完整流程:
- 使用者在 SPN1 發起跨子網交易,指定執行至 SPN2 訊息佇列。
- 中繼節點攜帶交易、加密憑證、區塊頭同步至主網。


