树图：清华“姚班”团队打造的世界级公链

本文转自：人民日报海外版

本报记者 刘 峣

《 人民日报海外版 》（ 2024年06月24日 第 09 版）

清华大学“姚班”毕业生、上海树图区块链研究院院长龙凡。

2004年，姚期智辞去美国普林斯顿大学终身教职回国，在清华大学创建了“清华学堂计算机科学实验班”即“姚班”，致力于信息科技创新和产业发展、信息科技人才培养，为实现高水平科技自立自强、建设教育强国科技强国作出了贡献。在姚期智众多成果和贡献中，树图区块链（以下简称树图）无疑是一个典型代表。多年来，他带领“姚班”团队矢志不渝推进区块链科技创新，创建树图并将其打造成世界级公链。

树图可以追溯到2017年。当年底，“姚班”毕业生、麻省理工学院博士生龙凡回国给“姚班”本科生讲授密码学课程，聚焦区块链的相关原理与技术发展趋势。一次课后，他与多名“姚班”学生交流区块链领域的科研机会。龙凡提到一篇关于“图式区块链共识协议”理论的论文，认为攻克计算机系统问题，实现该论文中的理论落地具有重要科研价值。

李辰星是当时参与交流的学生之一。他跟随姚期智攻读博士学位，研究方向就是区块链。李辰星随后深入研读龙凡提到的那篇论文并作出判断：该论文的理论设计有缺陷。他的观点引起龙凡的共鸣，两人决定一起从理论设计开始，深入研究图式区块链的共识协议。他们随后把相关情况向姚期智作了汇报。姚期智非常赞赏并指出，区块链共识协议是当今前沿研究，图灵奖得主米卡利也在从事这方面研究并取得一些成果。姚期智鼓励他们在此领域发力，争取获得重大突破。

“姚班”区块链科研团队随后组建。团队根据图式区块链共识协议“先发散，后收敛”的技术形象特点，把该研究项目命名为Conflux。姚期智不仅大力支持Conflux，而且亲自参与随机图共识排序算法的理论设计工作。与此同时，龙凡与3名“姚班”学弟一起，设计并发布了一个简单版本的共识协议，并以此开展高性能图式区块链的原型系统研发论证。

Conflux成果引起投资人关注，产业化进程启动。2018年6月，相关产业项目设立，姚期智亲自参与项目管理。他强调，坚实的理论基础是支持项目长期发展的核心并继续指导图式区块链共识协议的理论分析设计工作。

2018年国庆节期间，Conflux团队举行研讨会，解决共识协议中的问题。在会议最后阶段，龙凡提出了一个破解问题的努力方向。姚期智在听到相关情况汇报后，指出了龙凡所提方向将遇到的关键难点并给予Conflux团队及时、有力指导。

2018年11月，Conflux团队完成了第一版图式区块链共识协议的设计；在此4个月后，完成了基于第一版图式区块链共识协议的安全性分析。之后，Conflux区块链上线第一个测试网。李辰星根据安全性分析过程中的反馈，接连完成了对图式区块链共识协议两个版本的修改并使之最终定稿。

Conflux团队受到上海市政府关注并应邀在该市成立研究机构。由于Conflux共识协议“以树为骨干，以图为扩展”形象特点，Conflux中文名称被定为“树图”。2020年1月，上海树图区块链研究院正式揭牌。

2020年3月，最终版的共识协议被命名为树图协议并整合进树图区块链系统。之后相关成果以论文形式在一个国际顶级学术会议上发布。根据该论文，树图可以在 1.2万跨大洲节点规模下实现6000TPS的共识吞吐率，是首个在真实网络环境下突破“双5000”（5000个节点+5000TPS）的协议。该论文的通信作者是姚期智，合作者包含了8名“姚班”学生与教师。

2020年10月，树图区块链主网正式上线，成为工作量证明共识协议中首个完成从学术同行评审到商业落地的高性能区块链技术。2021年4月，主网上线半年后，链上地址数量突破20万。

李辰星基于树图区块链项目完成博士论文并顺利通过答辩。姚期智在其论文评语中写道：“选题具有重要理论意义与实用价值。”这是对李辰星学术能力的认可，也是对树图团队多年科研成果的肯定。

2023年9月，上海树图区块链研究院以树图区块链系统为基础，获批承担国家重点研发项目《面向“一带一路”的区块链基础平台》，把在1万个跨国节点下不依靠分片建设具有15000TPS的高性能区块链平台。基于该平台，上述项目致力于在跨境物流、跨境结算、跨国文化交流等经贸和文化领域开展跨境合作的示范性应用。当月，基于树图协议的湖南省政务链项目立项建设。

2023年12月，一场被称为“铭文”的市场热潮席卷全球区块链生态。海量的交易击垮了众多区块链系统。在持续一周的时间里，树图区块链系统面对每秒1200万计算单元的交易负载（相当于最大智能合约平台处理能力的10倍），一直稳定运行，成为千级节点规模以上区块链中表现最优的系统。

树图区块链主网已稳定运行了3年多，成为了一个遍布五大洲、20多个国家、最多时超过4300个节点的全球化区块链网络，彻底解决了大规模、高延迟的广域互联网中的区块链性能问题，累计服务了近2500万个链上地址，处理了1.5亿笔真实交易。树图实现了与20多条主流区块链的互联互通，发展了约20万人的技术社区，通过上百家生态企业间接服务了超过1000个品牌。目前，树图正与中国电信合作，将携手推出全球首个具备区块链账户管理功能的手机SIM卡，以此降低区块链技术的使用门槛。此外，树图还以香港为窗口，通过生态企业拓展“一带一路”共建国家的金融服务。