在波卡的零点时刻,重新认识跨链

WebX实验室 发布在 海盗号 35981

以传统软件工程师身份“后期出家”的Gavin Wood显然和大部分早期区块链创业者不同,我们可以看到Polkadot这个项目有着极为清晰且稳妥的发展规划,项目也始终按照既定的路线图在稳步推进。

8月下旬,在1205128区块高度上,Polkadot正式开放了转账交易功能。同时各交易所也陆陆续续完成了DOT拆分。从官网的路线图来看,这标志着Polkadot已经顺利完成了前四个阶段的目标,正式进入第五阶段,也就是最终阶段。

而事实上从一些官方消息来看,关键的平行链插槽和XCMP跨链通信协议已经开始进行测试了,说明在此之前,最终阶段的准备早就已经开始,万众瞩目的Polkadot距离正式上线也只是临门一脚了。

再次认识Polkadot和它的跨链

我们知道Polkadot诞生的背景,很重要一点在于公链生态繁荣后,暴露的孤岛问题。不在一个标准体系中的应用生态应用之间无法进行数据互通,这不是一个互联网应该有的样子,跨链技术自然成为当下区块链发展的首要突破点。

Polkadot网络是一个可伸缩的异构多链系统,旨在设计一个可扩展的区块链网络。它有两大特点:一是共享安全,所有的平行链Parachain共享验证人;二是跨链交互能力。

为了更好理解Polkadot的整体架构,我们先了解下它的主要参与者信息,主要分为这四个角色:收集人、验证人、提名人和钓鱼人,他们的具体关系如图所示:

收集人:平行链的全节点,负责进行平行链中交易的收集和区块的打包,注意这里打包区块只是候选区块,并不代表确认后的区块,平行链的区块确认由中继链负责。

验证人:中继链的全节点,中继链会在验证人池中通过随机分组把验证人指定给不同的平行链。验证人会接受来自收集人打包的区块并进行有效性验证,然后结合共识算法对收集人提交的区块进行确认。

提名人:Polkadot中数字货币DOT的持有人,它会选择自己所信任的验证人进行DOT质押,然后分享验证人的收益。至于为什么需要提名人这样的角色,就需要了解Polkadot的经济模型了,这里就不做过多讲解。

钓鱼人:它的作用主要是对系统进行监管通过举报非法交易来赚取奖金。虽然验证人通过随机分配来服务于不同的平行链,从某种角度上看,提高了验证人联合做恶的成本,但还需要钓鱼人这样的角色来监管验证人的行为。

基于这四个角色,我们又如何理解Polkadot的跨链结构呢?

PolkadotPolkadot是一种树状网络结构,中继链可以看作是树根,然后外接一定数量的平行链。由于中继链能接入的平行链数量是有限的,那么中继链还可以接入子中继链以树的形式进行规模扩展。同时,子中继链还可以以同样的方式进行扩展。

上图中绿色标记的平行链中,收集人会进行交易的收集和广播。对于打包出来的区块,收集人除了广播给其它收集人和钓鱼人,还会把区块提交给自己的验证人。每个平行链还会有个出入队列,如果区块中有跨链交易,收集人会把跨链交易放入出队列中,然后由收集人或者验证人将跨链交易路由到目的平行链。

最后,除了可以接入平行链,中继链还可以通过桥接链接入一些异构链或者说不能直连的区块链,比如上图中的以太坊。桥接链是具备桥接功能的平行链。

跨链只有波卡吗?

当然不是,目前主流的跨链技术有以下四种:

1、公证人机制(Notary schemes);

2、侧链/中继(Sidechains/relays);

3、哈希锁定(Hash-locking);

4、分布式私钥控制(Distributed private key control);

在主要的项目代表上,早期跨链技术包括以瑞波和BTC Relay为代表,它们更多关注的是资产转移,现有跨链技术以Polkadot和Cosmos为代表更多关注的是跨链基础设施,还有新出现的FUSION实现了多币种智能合约公链,在其上可以产生丰富的的跨链金融应用,后面也会再展开来看这些代表项目。

Polkadot的下一阶段重点:平行链接入、跨链通信、插槽拍卖

在维持网络转账功能一段时间后,Polkadot就会启动新的runtime升级激活平行链拍卖和XCMP协议。

XCMP跨链通信协议是Polkadot跨链设计的核心之一,让信息能在Polkadot各个平行链间传递。跨链消息传递协议(XCMP)对于Polkadot的作用和意义相当于互联网世界的 TCP/IP 协议。不同结构、不同功能的平行链(Parachain),通过统一的 XCMP 协议进行连接,每条链专注做好自己擅长的工作,然后通过巧妙的排列组合和网络放大效应,就可以实现让人眼花缭乱的应用创新。

如果说共识机制是区块链的灵魂核心,那么对于区块链特别是联盟链及私链来看,跨链技术就是实现价值网络,打破价值孤岛的关键,从单链的生态繁荣到万链互连的价值流动,以Polkadot为代表的跨链项目很有可能会撬动“土地板结”的区块链,激发新的爆发点。

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文章标签: 波卡
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