作者：供稿 / 來源：Polkadot

　　Michael Yuan，美國德州大學奧斯汀分校天體物理學博士學位，并撰寫了5本關于軟件開發的書籍，由美國各大出版公司出版。他積極為大型開源項目貢獻編碼，如火狐瀏覽器、Fedora和JBoss等項目。作為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、華為等公司工作，曾經為多家財富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，在迅雷作為“玩客云-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。

　　茹云峰，網名“風云”，曾任網易系統架構師，阿里技術專家，超級課程表CTO，擅長大規模高并發服務器系統架構、機器學習，目前獨立研究比特幣和區塊鏈技術，并擔任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，正致力于打造基于substrate的全新的聯盟鏈底層以及to B的可自助定制式BaaS平臺。

　　岳利鵬，ChainX創始人&CEO，Polkadot白皮書譯者，波卡鏈命名人，了解公有鏈+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為這次直播擔任同步翻譯，也要感謝圖中那些志同道合的小伙伴們。

　　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，就是下面這位帥小伙兒。

　　接來下的內容十分專業，如果有點枯燥，想想這位帥小伙兒，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。

　　(作為以太坊“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(用于創建一個去中心化系統的基礎框架)技術。

　　在過去的幾年里，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。塊是由什么組成的?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Token，你必須在中心化的交易平臺進行;如果要進行鏈與鏈之間的數據傳遞(不管是Token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。但是我們正在做什么?我們會怎么改變?

　　Polkadot是什么

　　我們正在嘗試建立一個鏈鏈互通的網絡系統。在那個系統里面，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于自己的共識機制。

　　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著靈活性、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，但是如何它們愿意的話，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Token流通或使用，而是在鏈上任何信息的傳遞。我相信，這才是Polkadot與其他項目與眾不同的地方。

　　關于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，如果你有了關于區塊鏈的想法，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。如果由于某種原因比特幣變得太有競爭力而無法開采，礦工可能會考慮開采另一個Token。

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采礦力量，他們必須選擇一條鏈。最終，這意味著較小的網絡無法獲得大量的采礦電力。

　　Polkadot介紹了我們所說的集合安全。這是圖片的右邊部分。因為它基于權益證明，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于同樣的高安全性。

　　因為所有這些鏈平行運行，我們稱它們為平行鏈。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為其核心之外，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。因為他們是獨立的，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于波卡網絡的概述。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個中繼鏈上。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

　　根據剛才的概述，我想你們已經對Polkadot有了一定的了解。那么接下來我想和你們說的是我們已經著手做的新技術，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，為什么要從建立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復這件事情。

　　所以Substrate實際上是一個可以提供所有必需要素的可定制性框架，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，而且你還可以專注于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作為運行的核心架構，同時它也提供了內置的治理機制。因為通過運行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為本機代碼。所以如果網絡升級，將出現以下類似于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。但是因為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。

　　作為基于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，但這取決于你的具體需求。

　　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一起開發了基于Rust的Substrate執行，目前已可下載使用。

　　我們很喜歡Rust，所以一切開發都基于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。他們將作為本機代碼，成為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

　　回顧一下到目前為止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)將在今年年底發布，POC3將采用一個新的混合共識，GRANDPA. 在接下里的幾周，我們會分享更多關于POC3的信息。

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

　　概念證明5將在2019年年底發布，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：我們了解了Polkadot 與 Ethereum beacon chain 的區別與類似。作為 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里?

　　A：Cosmos、 IRIS，以至于 Ethereum beacon chain 是允許Token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”有什么具體的應用場景?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：相對于kyber提出的wrapped btc這樣托管Token方式的跨鏈Token方案，polkadot有哪些明顯優勢?(wraped btc是一個使用中心化托管服務商(bitgo)以及以太坊上托管智能合約來生成代表btc的ERC20Token的項目)

　　A：我不敢說完全了解你剛才提到的跨鏈項目。但是polkadot 有兩個重點：1、我們不是基于圖靈完備的 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的中繼鏈作為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。關于前面的問題：事實上，協議內置了治理，這使得這些更改/更新非常容易。

　　(到這里看累了嗎?密碼極客把更多問答留在我們的喜馬拉雅FM，搜索“密碼極客”即可。當然，我們密碼極客每個群都有回放的錄音，這樣更方便。)