Pantera合伙人：读懂 Polkadot如何实现 Web 3.0互联

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。

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。

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