跨鏈明星項目 Polkadot 做客「密碼極客」在線社羣

一個是阿里系區塊鏈技術社羣——密碼極客
一個是世界頂級的跨鏈明星項目——Polkadot

密碼極客想自誇的詞和語句，都被聽直播的小夥們承包了。我們只能乖乖地列出提問嘉賓的名單：

Michael Yuan，美國德州大學奧斯汀分校天體物理學博士學位，並撰寫了 5 本關於軟件開發的書籍，由美國各大出版公司出版。他積極爲大型開源項目貢獻編碼，如火狐瀏覽器、Fedora 和 JBoss 等項目。作爲企業和移動軟件專家，曾任多項美國政府支持的研究項目的負責人。

任彥丞，區塊鏈架構師。此前曾在埃森哲、華爲等公司工作，曾經爲多家財富 500 強公司提供大數據，serverless 及微服務相關的公有云項目架構與實施。

劉星，愷英網絡高級總監，負責五條源礦區塊鏈底層技術和區塊鏈技術生態設計，在迅雷作爲“玩客雲-鏈克”項目負責人主導區塊鏈商業落地和主導“迅雷鏈”的核心設計和技術落地。

茹雲峯，網名“風雲”，曾任網易系統架構師，阿里技術專家，超級課程表 CTO，擅長大規模高併發服務器系統架構、機器學習，目前獨立研究比特幣和區塊鏈技術，並擔任 Beam 加密貨幣研究員 & 中國區負責人，研究可擴展性和隱私問題。

姜富耀，中國企業家協會供應鏈綜合性服務平臺區塊鏈技術總監，正致力於打造基於 substrate 的全新的聯盟鏈底層以及 to B 的可自助定製式 BaaS 平臺。

嶽利鵬，ChainX 創始人 &CEO，Polkadot 白皮書譯者，波卡鏈命名人，瞭解公有鏈+金融理論，撰寫了 11 個區塊鏈專利。

當然，單單除了密碼極客的力量還不夠，還要感謝 Pickin.Me 爲這次直播擔任同步翻譯。

而這個引起大家熱烈討論的項目——Polkadot，密碼極客邀請了團隊創始成員之一：Thibaut Sardan。對，就是下面這位帥小夥兒。

接來下的內容十分專業，如果有點枯燥，想想這位帥小夥兒，也許更好理解。如果還是看不懂，密碼極客送你一張珍藏已久的 Polkadot 創始人照片。

作爲以太坊“隱形的大腦”，Gavin Wood 也是門面擔當啊

密碼極客與 Polkadot 還會有進一步的深度合作，記得關注密碼極客的最新動態。

分享正式開始

其實早在我們開發以太坊 Parity 客戶端時，很多人就認識我們了，但是今天我不想過多地談論以太坊。我想說的是未來，我們將看到的是 Polkadot 和它的 Parity （Rust 語言版的以太坊客戶端）和 Substrate （用於創建一個去中心化系統的基礎框架）技術。

在過去的幾年裏，許多提供不同功能的區塊鏈層出不窮。它們可能看起來更像是一個簡單的共享數據庫，比如 BTC，只是僅僅讓你的價值從一個賬戶轉移到另一個賬戶；或者是像具備圖靈完備特性的以太坊；亦或者是注重隱私的數字貨幣，像 ZCASH 和 Monero。

沒有一條單一的區塊鏈能涵蓋我們所有的需求，這就是我想說的：一個尺碼不適宜所有的尺寸。

每個區塊鏈的核心最終都體現在它本身的狀態機中。塊是由什麼組成的？區塊鏈是如何演變的？這些正是 MONERO 與 BTC 或 ETH 的區別所在。

再者，兩兩區塊鏈之間最重要的差別是共識算法。區塊鏈最早使用的共識算法是“工作量證明”，最近普遍使用的是“權益證明”。

正如我們所見，不同的項目需要不同的設計，尤其是不同狀態機的設計。所有的這些創新都正在發生，新的公鏈和新的企業私有鏈正在被加速開發。但是這些區塊鏈仍然不能進行數據傳遞。如果你想交換資產或代幣，你必須在中心化的交易所進行；如果要進行鏈與鏈之間的數據傳遞（不管是代幣還是貨幣），必須使用集中式的數據庫。

所以我們需要互操性！ 這是 Polkadot 致力要解決的事。但是我們正在做什麼？我們會怎麼改變？

Polkadot 是什麼

我們正在嘗試建立一個鏈鏈互通的網絡系統。在那個系統裏面，不同的狀態機可以達到真正意義上的互通，從某種程度上來說，這些獨立的區塊鏈會有一個屬於自己的共識機制。

Polkadot 是一個異構區塊鏈網絡，你可以想象，在 Polkadot 上我們擁有不同的鏈，而且，通過協議，Polkadot 上的鏈都可以交互通信，都具有互操性。

當我們說想要連通過去、現在和未來的時候，我們真正想要表達的是：一方面，我們希望在新 Polkadot 框架下開發出的新鏈，能夠與比特幣或以太坊這些傳統區塊鏈進行交互通信，我們希望人們可以連接所有的數字資產。

另一方面，波卡框架希望能幫助到現有的技術，使現階段開發出來的狀態機保持着靈活性、通用性以及吸納新技術的開放性。

我們真的希望公共網絡和私有網絡能夠在同一個網絡中運行，它們沒有必要彼此通信，但是如何它們願意的話，它們能夠以去中心化的方式來實現。

我想說的一個很重要的觀點是，當我們討論互操性的時候，我們不僅僅是在討論代幣流通或使用，而是在鏈上任何信息的傳遞。我相信，這纔是 Polkadot 與其他項目與衆不同的地方。

關於 Polkadot 另一個非常重要的點，除了互操作性部分，還有共享安全性。今天，如果你有了關於區塊鏈的想法，要做的不僅僅是實現所有的技術堆棧、網絡、做所有的工程部分，你還需要建立一個社區來維護鏈上安全。

在安全方面，如今，所有采用 POW 算法的區塊鏈都在相互競爭。如果由於某種原因比特幣變得太有競爭力而無法開採，礦工可能會考慮開採另一個代幣。
 在上面那張圖片，在左邊你可以看到礦工們是如何分配他們的挖礦能力。如果他們想要貢獻自己的採礦力量，他們必須選擇一條鏈。最終，這意味着較小的網絡無法獲得大量的採礦電力。

Polkadot 介紹了我們所說的集合安全。這是圖片的右邊部分。因爲它基於權益證明，驗證器實際上可以保護所有不同的鏈。非常受歡迎的或小型鏈也將受益於同樣的高安全性。

因爲所有這些鏈平行運行，我們稱它們爲平行鏈。這有點像以太坊 2.0 的 shards。他們可以交互通信，這是協議的一部分，但他們不需要。

與以太坊 2.0 的另一個重大區別是，除了波卡已經將互操作性作爲其核心之外，每個平行鏈不必擁有一個圖靈完備的 VM。在波卡上平行鏈可以變得非常簡單和有效。因爲他們是獨立的，他們在做他們想做的事情時是可以非常有效率的。能夠提高整個網絡的吞吐量。

我剛剛展示的圖片是關於波卡網絡的概述。你可以看到一些平行鏈，他們都是不同的，但他們可以連接到一箇中繼鏈上。這個中繼鏈負責轉播所有發送在平行鏈間的信息。

在左邊的底部，你能看到一條橋鏈，它可以連接一個已經存在的鏈，比如說以太坊，與 Polkadot 的平行鏈進行數據傳遞 。

Polkadot 的靈魂——Substrate 框架

根據剛纔的概述，我想你們已經對 Polkadot 有了一定的瞭解。那麼接下來我想和你們說的是我們已經着手做的新技術，叫做 Substrate，這是用來構建 Polkadot 的基礎協議技術。在每次從頭編寫以太坊和比特幣的執行方案時，我們團隊自然而然地想出了這個技術。

我非常喜歡我們 CTO 說的一句話：如果你在建立一個網站，爲什麼要從建立 Apache server 開始呢？

這在創建登錄頁面之前會花費你很長的時間。然而即使我們知道這個道理，還是會在區塊鏈領域重複這件事情。

所以 Substrate 實際上是一個可以提供所有必需要素的可定製性框架，使用該框架你能得到一個數據庫、實現鏈同步，獲得聯網和共識算法以及 RPC 的模式，而且你還可以專注於打造自己區塊鏈的核心商業邏輯。

Substrate 希望實現安全、快速、輕的客戶端。我們選擇 WebAssembly 作爲運行的核心架構，同時它也提供了內置的治理機制。因爲通過運行 Wasm 解釋器，我們可以在鏈上直接存儲 Wasm 代碼，當升級時，只需替換代碼即可。

此 Wasm 代碼可以通過多種方式編譯成爲本機代碼。所以如果網絡升級，將出現以下類似於 Ethereum 或比特幣的情況。

如果客戶端更新升級，它將自動的運行本地最新版本。但是因爲 wasm 是存儲在鏈上的，如果不及時更新將會被中斷運行，則客戶端將不會進行分叉。

說回 Substrate，你可以將它用在任何你想做的鏈上。你不一定要做成平行鏈，但是如果你用 Substrate 來編寫鏈，它能很容易的升級成平行鏈。

作爲基於 WebAssembly 的架構，這意味在 WebAssembly 上定義狀態機的方式決定了其核心運行環境，但這不表示智能合約也必須在 WebAssembly 上進行。

你可以通過運行不使用 WebAssembly 運行環境的 EVM 虛擬機。你可能完全不需要智能合約，但這取決於你的具體需求。

Substrate 是建立在 LibP2P 之上的，這點很關鍵。libp2p 具有高度靈活性，允許多個協議存在、允許你通過 TCP、UDP、WebSockets，甚至是藍牙來交流。我們與 Protocol Labs 一起開發了基於 Rust 的 Substrate 執行，目前已可下載使用。

我們很喜歡 Rust，所以一切開發都基於 Rust。我們正在開發 Wasm 解釋器，其代碼均用 Rust 來寫，因此可以獲得 Rust 編輯者對 WebAssembly 的支持。

通過 Substrate 的綜述和其他部分，你會發現 LibP2P 和共識層都是用 Rust 編寫的。他們將作爲本機代碼，成爲客戶端代碼的一部分。在這樣的實現方式下，區塊鏈統治，統治的權益份額，削減等等，所有的區塊鏈經濟活動都被編碼進 webassembly 的運行環境中。

路線圖

回顧一下到目前爲止 Polkadot 取得的成就。概念證明 1 （POC1）是我們在今年早些時候推出的第一個測試網，從一開始就包括了在不分叉的情況下對鏈進行升級的管理。這點我之前解釋過。

概念證明 2 （POC2）是在幾個月前推出的，在鏈上升級了運行時。它添加了 libp2p 網絡和一個基礎的輕客戶端。

概念證明 3 （POC3）將在今年年底發佈，POC3 將採用一個新的混合共識，GRANDPA. 在接下里的幾周，我們會分享更多關於 POC3 的信息。

概念證明 4 （POC4）將在明年發佈，它將是我們進行內部審計和鞏固平行鏈網絡的基礎。它將爲平行鏈加入通信功能。

概念證明 5 將在 2019 年年底發佈，重心將放在流動性 / 可用性的激勵層添加。同時，我們將投入時間和精力來打造和推出能幫助大家建立平行鏈的開發工具 。

Q&A

Michael Yuan

Q：我們瞭解了 Polkadot 與 Ethereum beacon chain 的區別與類似。作爲 Polkadot PoC-1 與 PoC-2 的參加者，我想知道 Polkadot 與 Cosmos IRIS WanChain 這些項目相比的主要競爭優勢在哪裏？

A：Cosmos、 IRIS，以至於 Ethereum beacon chain 是允許代幣交易，但是 Polkadot 是可以支持交互通信的

Q：另外， 這種“無幣交換信息”有什麼具體的應用場景？這個只交換信息不交換資產的應用，不是被互聯網解決了嗎？

A：無幣交換信息的場景包括不能公開的隱私信息與零知識證明。我理解今天是不能用完全去中心化的方法交換這種信息的。這是 Polkadot 的意義。polkadot 的主要目的是連接各個價值孤島，前提是存在很多價值孤島。但是目前具有價值的鏈如此之少，信息與價值跨鏈必要性到底有多大。

任彥丞
Q：相對於 kyber 提出的 wrapped btc 這樣託管代幣方式的跨鏈代幣方案，polkadot 有哪些明顯優勢？（wraped btc 是一個使用中心化託管服務商（bitgo）以及以太坊上託管智能合約來生成代表 btc 的 ERC20 代幣的項目）

A：我不敢說完全瞭解你剛纔提到的跨鏈項目。但是 polkadot 有兩個重點：1、我們不是基於圖靈完備的 Ethereum 所以平行鏈的效率大大提高；2、我們解決平行鏈的安全問題。

劉 星
Q：在 polkdadot 的中繼鏈作爲所有平行鏈提供共享共識安全條件下，滿足具體業務需求的平行鏈，如何解決找回數字資產的問題和安全撤銷數字資產交易（滿足具體業務監管的需求）？

A：這是一個非常好的問題。所以平行鏈是獨立的，你可以在自己的鏈上決定升級還是分叉。關於前面的問題：事實上，協議內置了治理，這使得這些更改 / 更新非常容易。