Polkadot 是下一代区块链网络,更广泛地说,是一个为各种 Web3 项目提供区块空间的生态系统。它包含一个异构多链框架,并引起了参与者、开发人员和用户社区的关注。它被认为是加密货币领域最具创新性的项目之一。
Polkadot 生态系统由网络原生代币 DOT 提供支持,旨在解决区块链的许多限制,例如可扩展性、可组合性和安全性。Polkadot 的独特功能使其脱颖而出,并提供了一种解决方案,可实现广泛的实际用例。
该项目于 2016 年构思,在创始人 Gavin Wood 撰写的白皮书发布后,DOT 代币于 2020 年 8 月上市。2021 年 6 月,DOT 在 Coinbase 上市。
为什么 Polkadot 被认为是创新的?一般来说,区块链的独特属性是去中心化、速度和在无信任环境中的安全性。虽然大多数区块链倾向于提供这些显着特征中的一种(有时是两种),但它们的架构并非旨在同时支持所有功能。
例如,以太坊是最受欢迎的去中心化应用程序 (DApps) 平台。不过,目前它的可扩展性不是很好,而且费用极高,尤其是在平台流量很高的时候。另一方面,EOS 以牺牲去中心化为代价,确保快速且零费用的交易。
所有这些网络都是彼此隔离的,它们之间几乎没有信息交换。例如,银行之间不允许互动——我们将无法顺利地将资金从一家银行转移到另一家银行。
另一个例子是电子邮件。例如,它们的互操作性使我们能够将信息从 Yahoo 传输到 Gmail 帐户。目前,缺乏互操作性阻碍了区块链技术的大规模采用。Polkadot旨在弥合这一差距。
加密货币中的 Polkadot 网络是什么?
简单来说,Polkadot 是一个区块链生态系统,其核心网络是中继链,其他区块链及其各自的 DApp 可以在此相互连接和通信。通过托管区块链,中继链还可以处理其安全性和交易,从而实现跨链可组合性(不同区块链之间的模块化通信)无缝运行。
通过互操作性,Polkadot 试图解决区块链的一个主要缺陷。区块链不再作为独立运作的独立实体存在,而是成为同一生态系统的一部分,在这个生态系统中,不仅信息和金钱,而且计算机程序本身都可以以可扩展的方式安全地交换。
虽然私有区块链与公有区块链的技术协议略有不同,但 Polkadot 甚至解决了这两种不同类型的网络之间的通信。
Polkadot 灵活且自适应的网络架构促进了新 Web3 企业的入职流程,使开发人员能够利用所提供的可扩展性、互操作性和安全性。因此,对于想要从头开始构建任何 Web3 项目的开发人员和企业家来说,Polkadot 网络也代表着一项重大突破,可以快速将项目推向市场。
当尝试创建新的区块链时,开发人员需要构建独特的状态机和共识算法,这些算法并不容易实现,而且需要花费大量的时间和精力。Polkadot 的基本架构旨在解决这一问题,因为它消除了从头开始构建通用区块链组件的需要。
Polkadot 中构建的区块链使用 Substrate 模块化框架,该框架允许用户插入所需的功能,同时还允许他们根据需要进行更改。此外,它还允许开发人员自定义链架构并选择适合其需求的特定组件。如果他们愿意,他们还可以通过跨生态系统桥梁连接到其他生态系统,包括以太坊和比特币。
Polkadot 网络的历史
该网络的名称已经很独特了:织物上的圆点图案由一排无固定顺序、大小或图案的圆圈组成。圆点组合在一起,象征着一个去中心化的基础设施。
波卡的历史与以太坊息息相关,其创始人为 Gavin Wood,曾任以太坊首席技术官及核心开发者,开发了以太坊智能合约编程语言Solidity,后于 2016 年离职,转而打造最初设想为分片区块链的波卡,并于同年 10 月发布波卡白皮书。
在以太坊任职期间,Wood 与他人共同创立了 EthCore 区块链技术公司,该公司后来更名为 Parity Technologies。该公司开发了重要的区块链基础设施技术,例如 Parity 以太坊客户端、Substrate 开发框架和 Polkadot 网络。
2017 年,伍德还与他人共同创立了 Web3 基金会,这是一家非营利性实体,旨在支持 Polkadot 的研发并监督其筹款工作。10 月,该基金会举办了首次代币发行 (ICO),并在短短两周内筹集了 1.45 亿美元,成为当时最大的 ICO 之一。
在接下来的几个月里,通过私募,Web3 基金会团队继续筹集资金,以帮助其实现发展目标。
Polkadot 如何运作?
正如文章中提到的,Polkadot 提供了一个核心网络,中继链和称为平行链的并行区块链。
让我们仔细看看网络的架构、系统的技术组件以及它们如何协同工作。
中继链的协议决定了网络的共享安全性、共识和跨链互操作性。它是将整个基础设施保持在一起、连接其他网络参与者并提供交易最终性的引擎。
中继链的设计初衷是承载最少的功能。例如,它不直接支持智能合约,并且该链的主要职责在于协调整个系统(包括平行链)。通过将功能外包给相关的平行链,可以释放容量。
平行链
平行链是并行链的简称。每条平行链本身都是一条完整的区块链,具有自己的逻辑和功能。它们以主权方式运作,使用自己的代币和治理,并提供特定的用例。
然而,平行链利用并充分利用了中继链的安全性和互操作性,以实现交易的最终性。使用中继链可让每个平行链系统无缝运行,而开发人员和用户则可以专注于其他特定目标,例如隐私或可扩展性及其特定应用程序。
本质上,平行链可以享受网络最显著的优势之一:使用 Polkadot 既定的安全性以及快速且可扩展的交易速度。
目前,平行链需要租用 Polkadot 上的插槽才能参与网络,预计该网络在当前架构下将支持约 100 个插槽。但是,已经制定了计划,以提供更灵活、更经济高效的方式连接到 Polkadot,并将其容量扩展到 1,000 个平行链。目前,有三种方法可以获得插槽分配:
Polkadot 区块空间
Wood 设想 Polkadot 的未来是一个支持区块空间(而不仅仅是区块链)的生态系统,这意味着 DApp 开发人员将能够从网络已建立的共享安全性中受益,而无需构建整个平行链。
2023 年 6 月,他宣布了一项路线图,其中包括在平行链模型之外分配 Polkadot 区块空间的额外、更灵活、资本效率更高的机制。
Polkadot 的区块空间将满足项目的定制需求,允许团队将来自多个来源的不同类型的区块空间组合起来以创建新的用例。项目将能够及时访问扩展的区块空间,即使在严重拥堵期间也能实现不间断的带宽流动——这对于应对费用激增或其他网络拥堵非常有用。
Polkadot 的区块空间将持续可用,并根据需求和容量定价。
项目将始终可以选择通过桥梁与比特币和以太坊等外部网络进行通信,从而进一步扩展 Polkadot 的互操作性。桥梁可以使不同的代币和硬币在没有中央交易所的情况下进行交换。
治理
区块链中的治理是指如何决定、实施和执行代码变更。它可以是规范和代码、人员和机构的整合,以促进特定组织的存在。
Polkadot 于 2023 年 6 月引入 OpenGov,将全部投票权移交给社区。协议的变更(例如具有灵活绝对多数门槛的公投和批量批准投票)只能通过 OpenGov 进行。
Polkadot 的治理模型允许实现无缝协议更新,而无需诉诸硬分叉。
Polkadot 的 OpenGov 生态系统引入了 Polkadot Fellowship,这是一个开放的、嵌入式的技术专家机构,任何具备技术专长的 DOT 持有者都可以当选。
该团队的任务是保护网络,并可以宣布某些提案是安全的、恶意的或时间紧迫的,从而促进更快地修复错误或识别恶意提案。
共识
共识是就区块链共享状态达成共识的机制,为了保证区块链状态的持续进步和发展,所有网络节点必须达成一致并达成共识。
Polkadot 采用提名权益证明(NPoS)作为验证者集选择机制,战略性地定义验证者和提名者的角色,以最大程度地增强链的安全性。
代币经济学
DOT 代币是 Polkadot 的原生代币,为网络提供动力。它用于支付网络费用、将平行链连接到网络、治理投票、验证权利和质押。
要在网络中的两个区块链之间发送消息或交换数据,需要使用之前购买的区块空间。可以批量购买或立即购买区块空间。还可以通过临时绑定 DOT 对协议更新或修复进行投票。
提名人还将他们的 DOT 质押给他们支持的专用验证者。质押代币有助于增加网络的攻击成本,并允许 DOT 持有者获得新铸造的代币作为质押奖励。
Substrate,区块链开发框架
Substrate 是 Polkadot 强大的区块链框架,它使构建新区块链变得非常容易。它旨在帮助开发人员构建他们独特的区块链,同时连接到中继链并享受其安全性、速度和效率。这种设计使开发人员可以专注于为他们的项目增加价值,而不是花费资源和资金从头开始构建每一个基础设施。
所有使用 Substrate 的链都与 Polkadot 兼容,并且可以访问平行链、应用程序和资源的可互操作生态系统。
创建 Substrate 的区块链行业先驱们设想了一个可以克服上一代网络局限性的系统。他们打算为开发人员提供一个软件开发工具包,避免从基础开始开发和优化区块链。
尽管具有协同作用,但 Polkadot 和 Substrate 并不相互依赖。Polkadot 平行链可以使用 Substrate 以外的替代软件选项来构建和维护,而使用 Substrate 构建的链不需要连接到 Polkadot 或 Kusama。
Kusama,实验性开发平台
Kusama 是 Polkadot 的金丝雀网络,用于早期部署、实时预生产环境和实验网络。在测试网络上首次部署后,开发人员可以在 Kusama 上启动他们的链或 DApp,以降低风险并在实时真实条件下进行实战测试,然后才能在 Polkadot 上作为生产网络上线。
Kusama 的经济进入门槛比 Polkadot 低;因此,启动平行链或成为验证者要容易得多,而且所需的 DOT 也更少。
Kusama 上的治理速度比 Polkadot 更快,可以在将新功能部署到 Polkadot 之前对其进行实战测试。Kusama 的速度比 Polkadot 快四倍。代币持有者只需要七天时间就可以进行全民公投,然后是八天的验证期,之后公投将在链上得到批准。
Kusama 的座右铭是“预计混乱”,因为其更快的升级速度可能会以牺牲稳定性为代价,这意味着利益相关者必须保持警惕,跟进所有提案、公投和升级。同时,Kusama 上的验证者通常需要在短时间内进行更新。
Polkadot 与比特币
Polkadot 网络和比特币在功能和目标上略有不同。比特币正在成为第一个用于存储价值的全球去中心化网络,而 Polkadot 则致力于为各种 Web3 应用程序提供最可行的平台。它提供了一个多链平台,允许区块链之间的安全互操作性,包括代币和数据交换以及编程高级多链应用程序。
选择 Polkadot 的企业寻找一种区块链网络协议,以实现跨区块链传输任意数据。
从技术角度来看,主要区别在于挖矿和铸造过程以及共识算法。比特币使用工作量证明,而 Polkadot 采用了我们在本指南前面解释过的更节能的 NPoS 模型。
Polkadot 与以太坊
以太坊是一个智能合约平台,致力于成为分布式金融的区块链。另一方面,Polkadot 提供了一种轻松构建专用区块链的结构,每个区块链都可以像以太坊一样托管自己的智能合约,并能够跨不同的网络连接。
这两个平台都是为想要构建 DApp 的开发人员设计的,并且都试图通过多层架构来解决可扩展性问题,以太坊第 2 层汇总与 Polkadot 平行链大致相似。然而,不同之处在于,以太坊汇总不提供共享安全性或真正的互操作性,而平行链则提供这些,而且以太坊第 2 层网络通常去中心化程度较低。
Polkadot 和以太坊都基于权益证明,这是一种比工作量证明更节能的区块链保护方式。Polkadot 使用一种名为 NPoS 的特殊系统,该系统在安全性、去中心化和公平代表性方面具有更多优势,并且更适合拥有较少代币可贡献的较小利益相关者。
Polkadot 与 Cardano
Cardano 和 Polkadot 的设计都是为了解决以太坊的一些固有局限性。它们也都与以太坊有着共同的历史,因为它们都是由早期以太坊团队的杰出成员构思出来的。
Cardano 是另一个专注于 DApp 开发的下一代区块链平台。它是一个权益证明区块链平台,也是第一个基于同行评审研究并通过循证方法开发的平台。它结合了先进的技术,为去中心化的应用程序、系统和社会提供安全性和可持续性。
Polkadot 的未来
考虑到企业家、开发者、用户和投资者的整体利益,Polkadot 的发展看起来将会很有趣。
DOT 既是协议的治理代币,也是保护网络或绑定新链的质押代币,这清楚地表明该项目旨在通过奖励参与者来激励使用。事实上,质押 DOT 已成为加密货币领域最有价值的激励措施之一,年平均收益率为 14%。
该平台稳定可靠的网络以及其路线图的遵守为该项目带来了光明的前景。从技术和经济价值的角度来看,Polkadot 是区块链行业最巧妙的创新之一。此外,从生态系统的角度来看,Polkadot 近年来取得了长足的发展,许多高水平的项目都建立在 Polkadot 之上。因此,接下来的几个月对于评估网络的实际能力至关重要。