Gavin Wood:浅谈平行链的四大优势

polkaworld

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2021-10-16 14:30
无法中断、可升级性、不受限和无手续费是平行链的四大优势。

来源:PolkaWorld(ID:PolkaWorld)

作者:Gavin Wood

在 10 月 13 日的 Sub0 Online 大会上,波卡创始人 Gavin Wood 博士进行了主题演讲,和开发者社区同步了平行链等功能的开发进展、平行链和 Substrate 的优势、Polkadot 将如何应对监管等。以下是 PolkaWorld 根据演讲内容翻译和总结的文章。

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大家好,今天我会快速聊聊三件事情。

首先,我会重申什么是 Substrate,以及它所支撑的平行链的所具有的优势。

然后,我会同步一些 Parity 正在开发的和 Substrate 相关的项目的进展。

最后,我会聊一下最新的一些行业时事,以及这些事情和 Polkadot、Substrate 的关系。

Substrate 带来的改变

首先来讲讲 Substrate 和平行链模型的作用。

基于 Substrate 的平行链有以下四个特点 —— 无法中断、可升级性、不受限和无手续费,我会把每一点稍微展开讲讲,让大家清楚地了解我们为什么要这么做。

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1、无法中断

基于 Substrate 的平行链,或者任何基于 Substrate 的链,至关重要的一点就是它们是真正去中心化的。相比之下,一些其他的区块链项目并不是完全去中心化的,它们可能是被设计成有一点点去中心化。

在 Substrate,我们真正追求点对点、去中心化,这就让链无法中断。比如全节点保存所有数据,要在一条 Substrate 链上成为验证人也很容易,我们也投入了大量精力去保证轻节点的可用、高效和高性能。所以说,我们在努力去达到可扩展性,同时又保证去中心化,我们不会在去中心化程度上做妥协,来换取可扩展性。

2、可升级性

第二点就是可升级性。虽然这一点你们很多人可能都耳熟能详了,但是还是有必要再强调一下。它是 Substrate 和 Polkadot 的重要口号和核心精神,Substrate 链和基于 Substrate 创建的 Polkadot 都是元协议(Meta Protocal)。所以它让我们可以高效地升级、更新和吸收新技术。

这两张图可以形象地展示。我们看到一些链就像是在泥地里挣扎前行,而我们就像是在玩风筝冲浪。

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3、不受限

Substrate/平行链模型和智能合约模型的一个很大的区别,就是 Substrate 链是不受限的。这个问题我经常被问到,如果你是一个想成为平行链的团队,你可能也想问这个问题,所以我会把它讲清楚。

Substrate/平行链模型是一种 “自由执行模型”,也就是说你是租用一整段时间的一定量的分布式 CPU。这种模型和智能合约模型有本质上的不同,智能合约模型是交易执行模型,也就是用户可以付费来让你的代码为他们执行。

作为自由执行模型,会确保你在时间区间里被调度,而且确保在一个规律的间隔调度一次,比如对于 Polkadot 平行链来说每 6 秒。这种模型给了你很大的自由,你可以决定你的应用应该怎样工作,并且根据你的需要来实施它。很重要的是,对于哪些交易得到执行,是你说了算,而不是像智能合约模型中一样是由交易说了算。如果出于某种原因,你或者你的用户无法进行一笔交易,那么你的应用就很难增长,这一点对应用能做的事会产生巨大的不同。

这里列举了自由执行模型能够带给你的好处:链上调度、交易优先级排序等等。简单来说,runtime 升级、on_initialize、on_finalize 等一些在以太坊型的智能合约平台上不支持的事情,你在 Substrate 里都能轻易获得。

4、无手续费

最后一个特点是无手续费。这里不是指它字面的意思,因为显然有很多 Substrate 链都设有手续费。这里的无手续费有两个含义:

第一是对于基于 Substrate 的平行链,只要你获得了一个平行链插槽,那么你就不用让你的用户去接触 DOT/KSM 或者甚至任何一种 token 了。当然,很多团队会有自己的 token,他们会想在自己的链上使用这些 token 来对用户收取手续费,这是没问题的。但是这完全取决于你的链的决定,理论上说,你不需要强制地让你的用户去使用任何交易手续费。

你可以将用户交易限制在一定的数量,或者一定的范围内,而且完全不需要引入 token。比如说,你可以有对用户发放认证,通过一个预言机检查用户拥有足够的个人特质,证明他们无法进行 DDoS 攻击,有很多方法可以做到类似的检查。这就开启了一种可能性,让无手续应用可以在平行链上运行,而这是一个非常有趣的进步,因为我认为这会开启一扇吸引大众的门,而目前我们只能吸引那些不介意拥有 token,或者已经有 token 的人,我认为这对走向大众是一种阻碍因素。

各方面技术进展汇报

接下来是对一些和 Substrate 和 Polkadot 相关的开发进展的汇报。

1、桥

首先是桥,这可以让 Substrate 链团队把自己的独立链(solo chains)连接起来,如果出于某些原因,它们还不想成为平行链,还是处于独立链的状态。独立链会有更少的安全保障,会稍微有点延迟,但是可以获得和中继链的连接性。桥也是我们明年想做的一些事情的很重要的组件。

那么桥的进展就是,桥方面的代码审计还有大概两周完成,这实际上是第二次审计了,所以主要是一些小调整。很快会部署一个桥,那就是从测试网 Rococo 到桥测试网 Wococo 的桥,来测试一下可行性。在今年之前,我们还希望能部署中继链到中继链的桥,也就是 Polkadot 和 Kusama 之间的桥,当然前提是剩下的两周审计工作中不会发现太多重大问题。平行链到平行链之间的桥希望在明年年初能部署。

2、XCM

XCM v2 已经交付了,它是 Polkadot 0.9.11 的一部分,这个版本包含了大部分我们要做的功能。

异步错误处理程序,也就是你可以有链上代码运行,以防有一些错误发生在远程链上,而且这个功能是用一种比较好的方式来实现的,全部都带有 Dispatchables 和状态报告,允许一些 XCM 指令的状态能被报告回其他的链,鉴于其他链可能会想用代码处理器来注册该状态。

资产捕获,本质上就是在 XCM 消息结束时记住保持寄存器的内容,很多时候,不管是经过错误或者只是意外发生的,可能是伴随一条在消息执行结束时没有做好的消息,一些资产被遗留在了保持寄存器中。这个功能让这些内容能被记住,之后就可以再去拿。

Exeption handling,XCM 的语言模型中现在有 Exeption handling 了,目前我们使用的是一个虚拟机模型,我觉得是比以前更易于理解和可扩展。还有版本管理,它允许不同的 XCM 版本去同时存在于一个多链网络中。v2 的规范也写好了。

    3、平行链

    下面就是平行链的进展了,我知道今天的很多观众都很关心这个方面。

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    目前平行链代码的功能已经完成,也就是所有的 Polkadot 规范中的安全机制都已实现、测试并审计过了。没错,审计已经完成了,对于审计中提出的修改意见,应该能在 11 月前完成一半。并且我们确实期待很快完成这些功能的初始部署,把安全性代码补充到 Kusama 上。在真正把代码投入生产环境前,我们会留出三周,但是我们认为代码不会有什么重大的问题了。所以说,根据这个就可以推算出 Polkadot 平行链上线的时间表。

    我们的观点

    我们自己对于代码状态的评估是,12 月平行链就能从技术上达到可用状态,可以期待一下在 10 月底部署到 Kusama 上。所以从技术的角度来说,Polkadot 目前已经可以开始准备 Lease 6 到 Lease 13 的 Auction 了。

    我们还认为 Polkadot 上的平行链数量应该保持在最多为 Kusama 数量的 75% ,Kusama 是 Polkadot 的金丝雀网络,所以至少在代码成熟之前,都会保持这个比例。直到我们了解目前的架构可以处理的平行链数量、交易吞吐量、消息吞吐量。

    我们认为在最初的平行链扩张期,采取更短的拍卖周期会比较合理,所以我们会继续采用之前宣布的周期,那就是每个大概每场拍卖进行两周。

    未来展望

    展望未来,我想稍微聊一下对近期一些行业内发生的事情和趋势的看法,以及这些事情将怎样影响 Substrate,在未来的 1 年左右你们可能会看到哪些变化。

    我注意到的一件事是,为了追求高交易吞吐量,有不少的链忽视了一个事实,那就是去中心化和安全性并不是可有可无的功能,虽然如果你牺牲网络的去中心化可以拥有更高的交易吞吐量。

    这也是为什么 ETH 2.0 升级用了这么长的时间,其实有很多原因,其中一个原因就是他们跟我们一样,不愿意牺牲网络的去中心化程度。如果你不愿意去这么做的话,那么网络的架构、设计,特别是安全性方面的设计,就需要更加深思熟虑。所以当你看到一些网络声称自己是有很高 TPS 的公链,那么在很多时候,这些链和一些真正的去中心化网络之间就不再是同类的比较了。

    如果我们去看一下监管近况,我们会发现一些要点。我在之前一些报道中也提到过这一点,虽然我不是这方面的专家,当然也不是律师,但是我还是说说自己对一些政策文件的看法。如果我们去看 FATF,它是个国际化实体,我记得大概相当于 G20 国家联盟,他们出过一个比较清晰的政策。

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