Messari深度解析Pharos：全生命周期并行架构引领下一代高性能L1公链

原文作者：Youssef Haidar，Messari 研究员

原文编译：Chopper，Foresight News

TL;DR:

• Pharos 是一条模块化 L1 公链，定位为现实世界资产（RWAs）的全球通用基础设施，由原蚂蚁集团主导区块链基础设施团队的高管创立。
• 不同于仅对交易执行环节并行处理的公链，Pharos 将完整区块生命周期，包括共识、执行、存储与数据可用性全部设计为并行架构，目标是在主网稳定实现每秒 3 万笔交易。
• Pharos Store 将默克尔树直接嵌入存储底层，把传统 8 至 10 次磁盘读取的 I/O 路径压缩至 1 至 3 次，解决多数高性能并行公链难以突破的隐形吞吐量瓶颈。
• Pharos 将 EVM 和 WASM 统一到一个确定性虚拟机 (DTVM) 下，Solidity 合约可原生调用 Rust 合约，无需跨链桥或跨虚拟机的额外开销。
• 专属处理网络（SPN）支持开发者搭建面向高负载场景的定制化执行层（如衍生品交易、ZK 证明验证），通过原生再质押继承主网安全，无需从零搭建独立验证节点集群。

引言

Pharos 是一条高性能模块化 Layer 1 公链，旨在打造面向现实世界资产（RWAs）的全球通用基础设施。网络支持亚秒级出块速度，可承载十亿级并发用户。项目愿景是构建普惠金融体系：兼顾 Web2 互联网的极致流畅体验，同时保留公链原生的去中心化安全特性。Pharos 主打「重质不重量」的资产生态布局，既助力传统成熟机构解锁链上资产流动性，也为金融服务不足的群体开放资产流通渠道。

Pharos 区别于普通 EVM 兼容公链的核心优势，是深度并行计算架构（DP）。多数公链仅能并行处理交易执行环节，而 Pharos 依托定制硬件加速，实现完整区块生命周期并行运行，涵盖数据可用性、执行结算、共识确认全流程。

通过打通全链路隐形性能瓶颈，网络可稳定实现每秒 3 万笔交易吞吐量、2Gbps 数据传输速率，足以支撑全球十亿级用户同时在线交易。继 2025 年 10 月AtlanticOcean测试网成功上线后，Pharos 计划于 2026 年第二季度启动主网，并开启代币生成事件（TGE）。

项目背景

Pharos 由 Alex Zhang 与 Wish Wu 于 2024 年 11 月联合创立，二人此前均担任蚂蚁集团区块链基础设施核心高管。其中，Alex Zhang 曾任蚂蚁数科 Web3 子公司 ZAN 首席执行官、蚂蚁链首席技术官；Wish Wu 担任 ZAN 首席安全官，深耕机构级安全合规领域，拥有丰富实战经验。

Pharos 脱胎于蚂蚁集团成熟技术体系，独立拆分迭代升级，目标是打造去中心化、开源开放的底层公链。创始团队汇聚微软、PayPal、斯坦福大学、瑞波等顶尖企业与院校人才，技术积淀深厚。

2024 年 11 月，Pharos 完成 800 万美元种子轮融资，由 Hack VC 与 Lightspeed Faction 联合领投。与此同时，项目与 ZAN 达成深度战略合作，聚焦节点基础设施搭建、安全防护体系、硬件性能加速三大核心板块，保障网络达到机构级稳定运行标准。

核心技术

Pharos 将完整区块生命周期视为一个并行调度流程。团队认为，如果仅优化单一执行模块，网络最终仍会在存储 I/O 读写、共识确认、数据分发环节陷入严重性能瓶颈。

为了消除这些瓶颈，Pharos 采用模块化协议栈，将执行、共识和结算过程解耦，并由定制的存储引擎和双虚拟机环境提供支持。

共识层

传统拜占庭容错（BFT）共识依赖单一节点提案出块，存在性能上限与单点故障风险。Pharos 通过全异步 BFT 协议突破限制，无需固定时间假设，验证节点可依据实际网络状态动态推进，而非被动等待超时。

多数基于轮次的 BFT 协议需等待上一轮最终确认才能继续，吞吐量受制于最大延迟；Pharos 将区块提案阶段与确认阶段解耦，验证节点按实时网络容量处理交易，极端波动下不卡顿，兼顾活性与安全。即使在消息传递时间不可预测的完全异步情况下，该协议也能保持活性。

为防范重复交易造成网络拥堵，确定性映射算法将每笔交易分配至指定验证节点。上图清晰解释了这一点：内存池交易分片分发，验证节点 1 处理交易 1、2，验证节点 2 处理交易 3、4，验证节点 3 处理交易 5；本轮无分配任务的验证节点 4 保持闲置，不广播冗余数据。活跃验证节点独立打包自有交易生成区块提案。最终网络资源随验证节点线性扩容（节点集翻倍≈提案带宽翻倍），不产生闲置冗余节点。

验证节点同步提交所有提案后，全网密集两两交叉投票。如果超三分之二验证节点对提案达成共识，网络合并可靠广播与共识投票，仅需三轮通信敲定最终区块，输出去重有序交易账本。

执行层

Pharos 执行层核心为确定性虚拟机（DTVM）栈，以并行双虚拟机架构替代传统顺序处理模型。

DTVM 栈

DTVM 在单一运行时原生兼容 EVM 与 WASM 执行，无需独立虚拟机，实现 Solidity 合约与 Rust、Go、C++ 等语言合约无缝跨调用。为强制全硬件严格确定性，DTVM 将所有字节码编译为确定性中间底层表示（dMIR），剔除浮点歧义、未定义异常捕获等非确定性行为。dMIR 标准化停机规则、固定数值运算逻辑，搭配 8MB 固定虚拟调用栈（最大深度 1024），不受主机架构限制，x86 与 ARM 节点账本完全一致。

由于 dMIR 作为多字节码前端通用后端，单套优化即时编译（JIT）引擎可适配 EVM、WASM 及潜在 RISC-V 合约，规避多虚拟机架构碎片化冗余开销。仅成功编译为 dMIR 格式的模块允许链上执行，天然筑牢确定性门槛。

为降低传统即时编译固有延迟，DTVM 集成 Zeta 引擎。多数区块链虚拟机面临两难取舍：全量预编译部署延迟、首次调用即时编译执行延迟。Zeta 打破合约级编译逻辑，细化至函数粒度编译。合约部署上链后，引擎校验合法性、生成 dMIR 字节码，后台异步逐个编译独立函数。若函数编译未完成时触发轻量占位即时编译，后续直达原生代码。实测首次调用延迟仅 0.95 毫秒，第二次起全程原生代码执行。

Pharos 流水线

Pharos 流水线串联整合所有组件，将串行区块生命周期拆解为并发阶段。普通区块链严格遵循「提案→执行→确认」顺序流程，各阶段等待前序完成方可推进。Pharos 依托 64 核框架，动态分配中央处理器与磁盘 I/O 资源，并行重叠运行执行、默克尔哈希、状态最终确认环节，硬件全程无闲置。

该架构同时支持灵活多层级最终确定性：区分排序最终确定性（永久交易顺序锁定）、交易最终确定性（确定性执行结果）、区块最终确定性（完整全网区块访问权限）。交易、游戏等低延迟敏感应用，无需等待完整区块最终确认，即可提前获取交易排序与执行结果，大幅优化用户体验；预言机、区块索引等基础设施等待完整区块最终确认。

Pharos 流水线架构助力 Pharos 在优化环境实现每秒 500,000 笔交易吞吐量，较传统串行流水线延迟降低 30% 至 50%。

Ph-WASM

EVM 原生不适配算力密集任务：256 位基础字长、栈式底层架构、原生不支持现代硬件特性，存在硬性性能上限。Ph-WASM 为 Pharos 定制 WebAssembly 专用运行时，与 EVM 并行运行，承接高吞吐量负载，包括人工智能模型调度、永续合约链上交易、零知识证明验证。集成单指令多数据流向量加速、操作码融合等高阶编译优化，中央处理器密集运算与 I/O 密集交互全程高效低耗。

实际落地价值：开发者性能关键逻辑以 Rust、C++ 等语言编写，部署至 Ph-WASM；现有 Solidity 合约保留运行于 EVM。两类虚拟机统一编译至 dMIR ，Solidity 合约可原生调用 Rust 合约，无桥接、无嵌套虚拟机执行、无进程通信开销。资产流动性与可组合性全局统一。例如 DeFi 协议前台资金库逻辑以 Solidity 开发适配生态，实时定价引擎下放 Ph-WASM 的 Rust 合约，满足动态实时应用原生吞吐量需求。

存储层

账本状态臃肿膨胀与慢速磁盘 I/O，是链上扩容隐形致命短板。即使顶级高速执行引擎，等待传统默克尔帕特里夏树（MPT）磁盘读取仍会卡顿停滞。以以太坊为例，查询单一账户状态需 8 至 10 次独立磁盘读取，哈希寻址机制引发频繁数据库压缩整理，消耗海量磁盘带宽。网络扩容至数亿账户规模后，上述成本叠加累积，最终存储成为吞吐量约束瓶颈。

Pharos Store 是基于日志结构化高效可信通用存储（LETUS）原则打造的链原生存储引擎，旨在从架构层面消除上述瓶颈。核心创新为认证数据结构原生下沉：摒弃「独立键值数据库外层叠加默克尔树」标准双层设计，将默克尔树直接嵌入存储引擎底层。此举把 I/O 路径从 8 至 10 次磁盘读取精简为 1 至 3 次，结构性优化随网络每笔交易持续叠加放大。

引擎依托三大专属定制结构组织数据：

• 增量多版本默克尔树（DMM-Tree）：高分支默克尔树原生集成增量编码，仅持久化修改状态变更，无需全节点重写覆盖。
• 日志结构化分页版本存储（LSVPS）：为增量多版本默克尔树提供内存与磁盘间分页索引抽象，采用单调递增版本号替代哈希寻址。版本索引消除传统日志结构化树高频压缩卡顿，磁盘带宽消耗降低 96.5%。
• 版本日志数据流（VDLS）：以追加只读日志格式存储用户元数据，保障数据完整性，节点宕机后快速恢复。

据官方数据，Pharos Store 整体存储开销降低 80%，I/O 吞吐量为以太坊默克尔帕特里夏树与层级数据库组合的 15.8 倍。针对并行执行深度优化，引擎支持并发读取、多线程默克尔哈希计算、无阻塞写入，保障存储层匹配执行层速度，不反向限流。系统兼容分层冷热存储，老旧区块数据自动从高速固态硬盘迁移至低成本归档存储；边界扫描精简账本机制落地实测，存储占用体积缩减超 42%。

网络层

网络层依托优化 P2P 闲聊协议支撑 Pharos 系统全网通信，实现低延迟消息传播。系统基于实时网络负载自适应带宽分配，极端压力场景保障交易与数据高效分发。

专用处理网络（SPNs）

Pharos 推出专用处理网络（SPNs），支持模块化应用专属扩容。SPNs 本质为定制独立执行层，原生继承 Pharos 安全，半独立运行且自定义共识参数与逻辑。开发者可为通用公链不实用、不经济的算力密集负载配置 SPNs，包括全同态加密（FHE）、多方安全计算（MPC）、人工智能模型推理、高频交易。

SPNs 依托原生再质押启动安全：Pharos 主网验证节点质押原生代币获取流动质押凭证，再质押至单条或多条 SPNs 子网。此举搭建共享安全防护体系，保障专属子网启动安全与资金效率，无需每条新网络从零招募独立验证节点集合。

用户通过 SPNs 互操作协议，实现子网与主链资产、数据流转，协议由三大核心组件搭建：消息邮箱、注册表、跨链桥。区别于通用 Layer 2 网络，该协议深度原生集成 Pharos 主网，支持低延迟消息中继与原子化资产划转，规避多链架构常见流动性割裂问题。

跨子网通信完整流程：

1. 用户在 SPN1 发起跨子网交易，指定执行至 SPN2 消息队列。
2. 中继节点携带交易、加密凭证、区块头同步至主网。
3. 主网校验交易真实性，归档写入消息邮箱，作为跨子网消息全局权威数据源。
4. SPN2 读取消息邮箱数据，归档写入本地消息邮箱，完成执行交接。

全程依托两层核心智能合约管控：SPN 适配合约负责协议层消息校验与跨子网路由；SPN 管理合约统筹子网生命周期、注册表状态与治理规则，保障各 SPN 配置与全局 Pharos 网络一致。两类组件协同，无需可信中介，实现跨子网原子化执行与可验证数据共享。

设计原生内置应急安全逃逸兜底机制：无论 SPN 子网运营方行为如何，用户始终可强制将资产撤回主链，保障抗审查属性，适配 DeFi 衍生品、机构资产等高风险高价值场景。

生态

为筹备 2026 年第二季度主网上线与 TGE，Pharos 基金会统筹搭建全品类完善生态，覆盖现实世界资产（RWAs）、BTCFi、去中心化交易所、永续去中心化交易所、预测市场、流动质押（LST）、收益耕作自动化、AI 智能银行、借贷协议，以及索引、预言机、多签、区块浏览器、安全、跨链互操作、钱包等基础设施。

生态聚焦「RealFi 真实金融」赛道：区别于原生加密资产 DeFi 链上收益，主打依托现实世界资产搭建机构级链上金融。RealFi 默认开放无门槛接入，RWAs 通过 Centrifuge 等发行方面向所有用户开放，Centrifuge 将在 Pharos 上线代币化美债产品 JTRSY 与 AAA 级结构化信用产品 JAAA。

当前机构级现实资产链上落地首要阻碍为生态碎片化，Pharos 基金会正式发起 RealFi 联盟共建计划。在 Pharos 网络与联盟框架下：

Chainlink 作为全局跨