Pantera 合伙人:读懂 Polkadot 如何实现 Web 3.0 互联

Paul Veradittakit
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如果我们想要探索这个空间的广阔未来,就必须简化跨区块链通信并同时利用多种功能。这种联网和增强跨链通信的想法在很大程度上被称为「区块链互操作性」问题。

撰文:Paul Veradittakit,区块链投资机构 Pantera Capital 合伙人
编译:詹涓

Polkadot 是今年最受期待的区块链发布之一,我们来看看它究竟是什么?并且我想和大家谈谈,是什么让它引人注目,以及一些早期的用例:

  • 随着区块链越来越受欢迎,我们看到它们日趋多样化。我们发现,其核心概念在其他领域取得成功后,人们越来越多地为定制功能和用例开发独特的、定制的区块链。随着越来越多的区块链得以开发,不同区块链提供越来越多的服务,这个行业需要一种简单、安全的方式在不同的链之间进行沟通。
  • 2016 年,以太坊 (Ethereum) 联合创始人 Gavin Wood 和 Web3 基金会发布了 Polkadot 白皮书。Polkadot 是一种跨链通信的去中心化安全协议。从大面上看,它包括:
    • 中继链,这是网络的骨干。它为信息的流动提供了确定性的保证,确保信息得到适当的传递和处理。中继链也是无分叉、不过过时的,这意味着可以在不需要对整个主网进行分叉的情况下进行协议更新,这就保证了利益相关者可以保持对网络的完全运行控制,并进行快速、便捷的升级。
    • 平行链,基本上是中继链的接入点。平行链由客户拥有,可以根据不同的用例和功能定制;其主要目的是为不同的区块链服务提供一个特定域名的链,以便与 Polkadot 网络对接。
    • 转接桥,便于平行链与外部网络和区块链——比如比特币和以太坊——进行通信。这基本上是在不同网络的架构和 Polkadot 架构之间架起了「桥梁」。
  • 所有这些都由 DOT 代币来管理,用户通过投票表决和改变功能来治理协议,通过在中继链上质押 DOT 代币来验证交易,并将平行链绑定到中继链上,利用中继链的安全属性,使不同的服务能够与连接到中继链上的其他服务进行通信。
  • 5 月 26 日,Polkadot CC1 链发布了创世区块,这是一个为不同网络进行通信的中心服务点。目前,它使用的是 PoA 权威证明协议,功能有限,但是用户可以申领代币并建立验证基础设施。Web3 基金会还发起了一项奖金额为 6,000 Dai 的竞赛,以激励开发者们为其创想有启发的新用例。
  • 抽象一直是各个技术领域增长的根本。随着人们发现越来越多的加密用例以及各种不同的区块链和协议,将越来越需要功能化的方法来实现跨系统通信。同样,随着通信层变得更加稳健,人们将转而找到独特的方式来连接不同的去中心化服务。一些用例已经包括了跨不同文件存储链的文件服务、共享财务系统,以及将链下数据合并到需要数据用于链上执行的程序的机制。随着今后 Polkadot 的功能得以增强和扩展,跨链通信将成为各种区块链网络的核心,加密社区将发现更多、更强大的区块链技术用例。

去中心化

区块链的多样性

近年来,区块链社区已经推出了几个新的区块链,每个区块链都根据自己的用例进行定制。比特币主要被用作一种去中心化的金融生态系统,与法币、交易资产等类似。以太坊虽然保留了一些类型金融的特性,但更适合去中心化应用。开发者经常分叉区块链,便于他们修改区块链的底层协议,以完全适应他们的新用例。

这是技术发展的一个反复出现的特点。现在使用的 Python、Java 和数百种编程语言之所以存在,是因为有人想要创建一种「更好的」语言来满足某些尚未满足的需求。过去 20 年 API 的爆炸式增长表明,跨不同技术平台的通信有着巨大的用例。同样,链的多样性也保证了区块链用例的多样性。自从比特币诞生以来,区块链和加密货币行业已经取得了巨大的增长,因为革新者找到了聪明而独特的方法来修改现有的协议,以适应新的用例并扩展去中心化的领域。与此同时,该行业也提出了一个新问题:我们如何让这些链彼此沟通?

网络的问题

去中心化的应用程序和服务越来越多地同时与多个区块链连接,以执行它们的功能。例如,DeFi 服务可能构建在以太坊上,使用增强的智能合约功能,但可能需要与比特币区块链通信,以实现法币转换为加密货币。对于越来越多的加密货币使用案例来说,链间通信的需求越来越迫切。从来没有真正的标准化协议来支持链间通信(类似于 HTTPS、TLS 等对计算机的作用)——此类通信服务通常是针对特定应用程序在内部开发的。底层协议已经就绪(比如原子交换),但是通常需要大量的工程开销才能使这些事情大规模地运行。

要想取得与互联网一样的创新增长,社区需要提出某种跨链通信的抽象概念。如果我们想要探索这个空间的广阔未来,就必须简化跨区块链通信并同时利用多种功能。这种联网和增强跨链通信的想法在很大程度上被称为「区块链互操作性」问题。

那么,我们应该如何让区块链间互相对话呢?

来看看 Polkadot。早在 2016 年,Gavin Wood (他也是著名的以太坊创始人)和 Web3 基金会推出了 Polkadot,作为帮助不同区块链网络对接的协议。上周,他们推出了第一个有可以成为主网的 CC1 网络。

Polkadot 提供了一种去中心化的、无缝的方式来帮助区块链网络相互通信和交叉治理。

该协议的核心是中继链——它可以被认为是平行链的基础设施,用于加入 Polkadot 网络并利用其安全性和消息保障;Polkadot 协议的验证者使用中继链来维护我们普遍接受的区块链的安全性。Polkadot 使用一种名为 GRANDPA 的创新共识(技术概述在这里)。在高层次上,GRANDPA 是一种最终性算法,它可以对成批而非单个区块实现最终确认。Polkadot 使用另一个协议 BABE 来生成由 GRANDPA 最终确认的区块。这种分离使得 Polkadot 网络可以以恒定的速度生成区块,但要等待区块最终确认,以提供强大的数据可用性和有效性保证。

中继链(以及平行链,我将在下一步讨论)的另一个核心优势是更新无需分叉,这意味着 Polkadot 不需要每次想进行新的更新时,都要创建一个当前链的分叉。特别是该协议可以推送具有完全可定制性的更新,这意味着它总是向后兼容协议。最重要的是,它还可以让利益相关者对区块链的行为拥有完全的自主权,任何少数群体(包括链上的操作者)都不能对区块链的行为拥有特殊的权限。

这是网络长期成功的关键;如果多个应用依赖一个共享系统进行通信,那么共享系统能够在相对不那么激烈的情况下,以可信的、去中心化的方式进行更新,这一点非常重要。

附在中继链上的是 Polkadot 所说的平行链。平行链基本上是 Polkadot 协议上的独立区块链,可以针对不同的用例和功能进行独特的优化。它们与中继链连接,可以与中继链和其他连接到中继链的链进行通信。它们完全由平行链的所有者管辖,这意味着可以随意定制;其商业模式是让平行链的所有者将一定数量的 DOT 代币锁定在 Polkadot 中继链上,无论他们连接到网络上的时间有多长,这有点像云订阅模式。可以查看这篇文章,了解更多关于平行链插槽的信息。

该协议的最后一个组成部分是转接桥。转接桥是专门的平行链,便于外部网络和区块链(如以太坊和比特币)能够与 Polkadot 网络中的区块链进行通信。

该协议是如何管理的?

为了管理这些部件,Polkadot 网络发行 DOT 代币,它赋予了持有者三个关键的权限:治理 Polkadot 网络,质押以确保网络的安全,以及绑定平行链插槽。

早在 2017 年,Polkadot 就开始出售 DOT 代币的 SAFT (未来代币的简单协议)。DOT 的治理特权使持有者能够对更新、协议变更以及 Polkadot 的基础架构的不同功能或修改进行投票。

用户将代币质押到一个名为 Nominated Proof of Stake(NPoS) 的新协议中,来选择它的验证人,验证人为中继链和所有的平行链提供数据可用性和有效性保证,同时也为跨链消息提供接口。最后,团队可以为平行链插槽绑定 DOT,这样就可以获得中继链的安全和消息保障。一些平行链插槽也将从治理中获得。

这个社区由验证人(质押 DOT 以验证交易)、提名人(寻找值得信赖的验证器)、收集人(构建平行链区块)、以及渔夫(监控协议并在网络有不当使用时通知社区)组成。

此外另有一个技术委员会,由积极为 Polkadot 代码库做贡献的人组成,还有一个由选举产生的理事会进行高层治理,负责提出和否决各种公投。具体的治理细节可以在这里找到;从概念上讲,理事会代表着网络中被动的利益相关者的利益,而技术委员会负责监督链的技术健康,并可以出于各种原因提出紧急公投。

这次发布是怎么回事?

Polkadot CC1 在 5 月 26 日发布了它的创世区块——这是主网中继链首次生产就绪的尝试。当然,它还没有完全就绪;一些功能尚未推出,比如说全面的去中心化治理、权益证明共识、用户之间转移 DOT 的能力,以及一个开发平行链的生态系统。

目前,用户可以预计 Polkadot JS 应用和 Polkadot 节点能与 CC1 一起运作。一旦它在 iOS 和谷歌应用商店中获得批准,预计 Party Signer (DOT 存储的移动应用)也能与 CC1 共同运作。初始链的核心目的是在适当的基础设施就绪时,通过逐个启用特性来确保主网安全上线。

除了此次发布之外,Polkadot 还提供了价值 6,000 的 DAI 挑战,分为三个领域:可视化、用户工具和「给我们带来惊喜」类。这个想法是为了激励开发者找到新奇有效的方法来利用 Polkadot 架构并展示其潜力,同时也可能发现一些缺点和痛点,在未来的迭代中进行修复。

初始用例有哪些?

一些特别引人注目的例子包括:

  • 将文件存储链连接到共享文件系统或文件请求系统 (The Ocean Protocol)
  • 将预言机的链下数据合并到链的执行中 (ChainLink)
  • 同时持有分布在不同链上的金融资产 (ChainX)
  • 增强智能合约链,更简单、更有效地实现和执行合同 (Edgeware)

随着协议功能的发展,可能会有越来越多的服务希望使用 Polkadot 作为一种跨区块链网络通信的手段;随着越来越多的人通过 Polkadot 找到更简单、更安全的跨链通信机制,这个用例生态系统将呈指数级增长。

最后的想法

Polkadot,以及构成它的协议集合,为区块链行业呈现了一个独特的未来。

在几乎每一个其他技术领域,抽象的发展几乎都是这个领域呈指数级增长的关键。一旦苹果和谷歌发布了 SDK,让身处任何地方的任何人都可以制作和下载数以百万计的应用程序,移动领域就变得极其巨大。互联网刺激了自身的增长,因为人们发现了新的方式来相互连接,并在共享的技术生态系统之上构建功能。即使是与区块链对应的热门词汇 AI,在 PyTorch 和 Tensorflow 这样的抽象后,也出现了巨大的增长。

区块链的互操作性和跨链通信的问题是任何去中心化系统的根本,而 Polkadot 在简化和架构这些通信渠道方面的能力增强,必然会让更多的加密货币用例得以实现。随着 Polkadot 全面推出其功能,业界将找到新的方法来运用它,并形成独特的、引人注目的功能。

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