隨著區塊鏈項目數量的不斷增長,實現區塊鏈之間的互操作性和可擴展性變得越來越重要。
Polkadot 解決這一挑戰的方案是“平行鏈”,這是一種技術方法,允許不同的區塊鏈有效安全地擴展和協同工作,利用Polkadot網絡的安全性、隔離性和通信性保證。
與以太坊等大多數其他區塊鏈不同, Polkadot並沒有太多固有功能。相反, Polkadot充當“中繼鏈”,在其上可以並行託管多個並行的第 1 層區塊鏈(稱為平行鏈)。
這些不同的區塊鏈可以針對特定用例進行構建,然後組合在一起形成“區塊鏈互聯網”。這些不同的區塊鏈都可以原生使用 Polkadot 的代幣DOT作為通用貨幣。
從設計上來說,中繼鏈不支持智能合約、dapp 甚至資產轉移等功能。相反,它致力於在執行更外向用例的不同平行鏈之間達成共識。
這個基礎層被稱為“第 0 層區塊鏈”,它採用權益證明共識機制,與 2022 年合併後的以太坊非常相似。
該共識機制採用區塊鏈擴展的盲分配(BABE)。它源自計算機科學家 Aggelos Kiayias 創建的 Ouroboros 協議,並由Cardano共享。
圍繞Polkadot構建的平行鏈網絡不僅能夠發送代幣,還能相互發送數據。這意味著圍繞Polkadot構建的開發人員可以構建利用多個不同平行鏈(而不是一條單一鏈)的服務。
您可以將此與歐盟 (EU) 國家維持獨立經濟但可以自由貿易商品、服務和工人的情況進行比較。
每個獨立的平行鏈可以自由設置自己的參數,包括交易費用、區塊時間、治理機制和挖礦獎勵。
目前絕大多數平行鏈以及Polkadot中繼鏈都使用由英國科技公司 Parity Technologies 提供的名為Substrate的開發框架。
然而,儘管它們具有協同作用,但它們可以互相排斥——你不需要使用 Substrate 來開發和維護平行鏈。
以太坊、 Solana 、 Tezos和Cardano等區塊鏈在一條區塊鏈上運行大量智能合約。因此,它們的區塊鏈在網絡內爭奪相同的有限計算資源。
擁有多個具有自己計算資源的獨立區塊鏈可以幫助減少擁塞、執行時間和難以預測的運行成本等問題。
目前, Polkadot網絡上的平行鏈數量限制為 100 條左右,不過 Parity Technologies 在 2023 年 9 月表示,有一個路線圖可以擴大對最多 1,000 條平行鏈的支持。
平行鏈與“側鏈”有一些外表上的相似之處:獨立的、相關的區塊鏈,建立在以太坊等區塊鏈之上——但它們有明顯的不同。
側鏈還旨在提高區塊鏈的可擴展性和互操作性。側鏈的例子包括Polygon Network以及BNB智能鏈(BSC)。
但是側鏈各自有自己的共識機制和代幣,而Polkadot上的平行鏈共享相同的共識機制,即中繼鏈。
Polkadot 平行鏈網絡的一個關鍵底層組件是Kusama網絡。該網絡充當Polkadot的一種預生產環境,或允許平行鏈開發人員嘗試新想法的沙箱。它被描述為“金絲雀網絡”。
Kusama仍然沿用了 Polkadot 的大部分主要設計特點,但Kusama上的項目治理則寬鬆得多。這使得新項目能夠解決任何技術缺陷,從而積聚勢頭和忠誠的用戶群。
Kusama是一個功能齊全、獨立且“真實”的區塊鏈,而不是一個“測試網”。
測試網是使用與母區塊鏈相同的底層框架但不使用真實資金的區塊鏈,並且不使用與主數據庫相同的貨幣。
開發人員目前正在為各種不同的用例構建平行鏈。一些示例包括:
為了在Polkadot網絡上贏得一席之地,項目需要通過拍賣相互競標。這些拍賣決定了哪些項目可以連接到中繼鏈以及何時連接。
Web3 基金會有意將成功名額的數量保持在稀缺狀態,以此來增加生態系統內的競爭。
一旦項目獲得了這些寶貴的租約之一,租約將持續約 96 周。在Kusama姊妹網絡上,這些租約最長持續 48 周。
這些拍賣主要使用“眾籌貸款”的方式。在這裡,社區成員通過暫時鎖定他們的代幣來支持他們喜歡的項目。
然後,這些代幣會被保存在中繼鏈中的獨立模塊中,而中繼鏈不受項目控制。這有助於防止惡意開發人員的“拉票” 。如果競標不成功,代幣將自動返還給其所有者。
儘管在撰寫本文時尚未推出,但Polkadot中繼鏈即將進行重大更新,這將對中繼鏈的功能方式做出重大改變。
即將到來的 Join-Accumulate Machine (JAM) 升級將允許 Polkadot 的中繼鏈運行更多通用的“服務”,包括智能合約;中繼鏈將繼續支持現有的基於 Substrate 的平行鏈。
Web3 基金會目前為實施 JAM 的開發者提供約 1000 萬美元的獎金。獎金池旨在獎勵那些使用不同編程語言工作的開發者。
截至 2024 年 4 月,JAM 更新仍需獲得利益相關者的批准,等待Polkadot的DOT代幣持有者的投票。Polkadot 社區目前可以在公投 682 上投票批准升級。可以在此處查看灰皮書,其中全面解釋了中繼鏈工作方式的技術變化。
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