本文作者是布鲁诺·什沃克(Bruno Škvorc),是一位来自克罗地亚的开发者和区块链科普作业者。

2015年,布鲁诺全职参加以太坊生态,并为很多新手开发者们创立了科普教程、编程课程,还盯梢各类新闻事情。从2018年开端,布鲁诺开端帮忙某个ETH2.0团队做开发;2019年之后,布鲁诺成为Web3基金会专业的技能科普作业者,致力于推进Web3愿景,以保证任何人在任何地方都能访问到可信互联网。

波卡是什么?一篇人人都看得懂的Polkadot科普文

▲ 作者:Bruno Škvorc

布鲁诺非常关注权利下放、反对审查准则、透明度和问责制,因而他对不行篡改的账本(immutable ledgers)充溢热情。他具有计算机科学和英语语言文学双硕士学位,在条件答应的情况下,布鲁诺有意向进入虚拟现实。

下面这篇文章,是布鲁诺在帮忙Web3基金会近3年,并在撰写了很多Polkadot科普文之后,对Polkadot的高度归纳,这篇文章的写作风格延续了布鲁诺一直以来的风格,即在尽或许专业的情况下,保证让每个人都能看得懂。

什么是Polkadot?它与现有区块链有何不同?Polkadot存在的含义到底在哪里?哪些公链与波卡存在竞赛联系?这篇文章会以高度归纳(a very high level)的方法对这些问题进行解说,让那些只了解最基本的区块链术语,却不具备任何专业技能知识的初入者也完全读得懂。

波卡是什么?一篇人人都看得懂的Polkadot科普文

Polkadot的运作机制

波卡有一条根据Substrate创立的主链,被称为中继链(Relay Chain),其它与这条主链链接的区块链被称为平行链(parachains)。

与中继链链接的平行链能够有很多类型,可所以Bitcoin/Ethereum/Tezos/Edgeware,他们能够以任何自洽方法发生区块,例如比特币能够以自己的标准发生区块,Ethereum能够以自己的标准发生区块,Tezos能够以自己的标准发生区块,智能合约区块链Edgeware也能够以自己的规则发生区块。

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▲ 中继链,平行链,转接桥

平行链从中继链中获得了不行改变性(Finality)——这是一种终结区块(上的买卖),保证发生过的买卖不会被“打回原形”的特性。

作者注:一旦区块链发生分叉,区块上原有的买卖就有或许被复原(例如A给B转了10个BTC,且这笔BTC现已被打包承认,一旦区块链发生分叉,这10个BTC有或许再次回到A的账户上,因而在区块链上避免买卖被复原就显得非常重要。在波卡网络上,中继链赋予了平行链这样的能力),分叉便是同一区块链不同软件版别之间发生了分歧,其间一组程序(或许节点)朝着一个方向构建区块,另一组程序朝着另一个方向构建区块。

在区块链上,分叉很常见,通常情况下分叉链总会自生自灭,但在极端情况下,分叉的长度或许逾越原链,直至代替原链成为主链,那么在分叉链上发生的买卖将会取代原链上的买卖。

Polkadot的出现,并不是为了与现有区块链国际的任何主流公链竞赛,包括ETH2.0。相反,Polkadot希望“托起”所有的链,以便完结不同区块链之间的跨链通讯——方针是为分散的区块链国际建立起一致的生态系统。

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跨链可组合性

我们知道,Bitcoin是一条独立的区块链,Ethereum是一条独立的区块链,两者各不相同且独立运转——两条区块链就像两座关闭的围墙花园,他们将自己的“精美”关闭在了两个狭小的空间——锁定的Bitcoin上的价值无法进入Ethereum,由于你不行能在中心化信赖缺席的情况下就将自己的比特币转给别人。

作者注:有人会问,我为什么非得把BTC转移到Ethereum上?这是由于Ethereum配套的DeFi是一个非常繁荣的生态系统,任何人都能够发行财物,获得借款,或许将BTC合成成为其他财物,让自己的财物流通起来,而在Bitcoin网络,你什么都做不了,只能眼睁睁看着自己的财物放着不动。

“Polkadot是一个跨链通讯系统。”

在Polkadot上,不同区块链之间能够以去中心化的方法互相通讯,答应开发人员开发跨链应用程序,答应一条平行链向另一条平行链发送音讯,你完全能够铺开幻想,这儿的音讯可所以金融财物、聊天信息、大气监测数据等等,当然也可所以投资者从Bitcoin向Etherum发送的10个比特币。

作者注:对于Polkadot跨链技能愈加专业的解说,作者专门制作了视频加以解说,请点击“原文链接”加以查看。

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同享安全性

中继链本质上便是一条区块链,验证人(Validators)为这条区块链的安全性保驾护航,验证人会运转Polkadot的节点,验证人偶然会被赋予生成新区块的权利,如果尽职尽责作业出色,他们就会得到奖赏。

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▲ Polkadot上的验证人(Validator)、收集人、提名人与钓鱼人

本文只涉及到了中继链上的验证人

任何人都能够成为验证人,只需他们背后筹码够多,这儿所谓的筹码便是波卡中继链的“本国货币”DOT,按照DOT质押数量,前几百名验证人将会被顺次推举成为活跃验证人(active validators)。

作者注:如果验证人的作业干的一团糟,他们会遭到惩罚,比如当网络需求他们作业时,他们的节点却处于离线状况,此刻他们质押的DOT就会被收回,实际上便是被没收了。

被推举出来的活跃验证人会被随机分配给各个平行链,而且每隔几个小时,这样的分配就会再次以随机的、不行预测的方法进行一次轮转。

每隔6秒,平行链就会向中继链发送一个候选区块。这个候选区块将由中继链上这些时间处于在线状况的验证人负责核验。如果核验经过,候选区块将会被纳入到中继链的区块中,然后平行链接着发生下一个候选区块。提交完结之后,这些区块就获得了不行改变性,平行链便是这样在中继链的保护下无忧无虑地成长。

所有平行链终究都需求以来中继链上的验证人获得终究授权,平行链越多,需求的验证人也越多,整个网络的安全性也就越高。重点提示,如果你想成为验证人,就必须质押DOT代币,当你履行验证人角色时,你的DOT都会被质押在Polkadot网络中。

便是用这种方法,中继链与平行链同享安全性,每一条链都成为整个网络抗攻击性的一部分。

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无叉晋级和管理

一般来说,区块链在晋级的时分分叉总是不行避免:有些节点晋级了,有些节点没有晋级,没有晋级的节点就一直停留在分叉链上,直到这些没有晋级的链更新之后,网络才算晋级完结。更为苦楚的是,这些节点是分布在全球的,而且你无法与这些匿名节点实时通讯。

而Polkadot经过“链上runtime与链上管理(on-chain governance)”的方法解决了这个难题。链上runtime是指包含生成新块的规则的代码存储在链上。因而,运转区块链的节点、程序只需读取这些信息,它们就能够更新了。那么我们如何更新这个代码呢?

链上管理能够让任何DOT持有人发起全民公投,或对公投投票。公投是对区块链逻辑或数据的更改建议。经过管理,社区能够对链上逻辑的改变提出建议并对其进行投票,一旦该逻辑改变投票经过,就会自动更新,无需更新软件,也无需人工干预。

作者注:能够在Polkadot wiki上找到关于链上管理的详细信息。

视野开拓

除非受到最强大的压力,否则管理者很少改变他们日常的管理惯例和权力地位。因此,对于新的管理形式和方法的研究应着重关注公司——在其内部或外部——是否面临紧迫的需要和机会。-《战略与结构》

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