为什么选择在Polkadot上构建生态？

编译：鸵鸟区块链

来源：medium

哈鲁资本提供支持

每一个新技术出现，都声称自己是“下一代的XYZ”，现在很难跟踪什么是XYZ的下一代。在本文中，XYZ指的是区块链，而新技术是Polkadot。

很多区块链推崇他们“是最好的”，但重要的是要查看它们解决的问题，这是使用任何工具的唯一原因。如果不理解问题，就无法理解该工具。

拥有如此多可构建的区块链和平台，您可能会问“为什么要用区块链X来构建？” 您应该以同样的方式问“为什么要使用Python？mongoDB？或JavaScript？”

因为那就是区块链，是技术。

现在，让我们看看Polkadot能够带来什么以及为什么要在此基础上进行生态构建。

当我谈论区块链技术时，我的目的是谈论它可能产生的影响。那就是区块链的作用——它解决问题。我之前已经写过关于区块链所解决问题的文章，在此不再赘述。相反，我们将探讨Polkadot解决的区块链的具体问题以及它是如何解决的。

即：

速度和可扩展性

区块链专业化和互操作性

可升级性和治理

这里有一个关于Polkadot的简单解释：多个大圆点重复在织物上形成规则图案。

我的幽默感应该被标记并出售，因为它的价值超过BTC。但更重要的是，Polkadot实际上是该系统的恰当名称。

一个更好的简单解释是：Polkadot是区块链中的区块链。解决可伸缩性、速度问题，并允许更复杂和成熟的可验证治理。

重点介绍“区块链中的区块链”部分。

1.当前问题

许多区块链处理速度很慢，可能会被阻塞。例如，BTC每秒只能处理七笔交易（TPS），而信用卡每秒可以处理约2.4万笔交易。以太坊1.0在大约15 TPS时并没好到哪里去，这可能会导致大量的gas费飙升。当UNI上线之后并且每个人都在争先恐后地抢空投时，gas费用高达800 gwei。这样低的TPS和高昂的gas费使它们很难被大规模采用。

2.解决方案

Polkadot是一个跨链区块链，您会经常听到这个词，通俗地说，它的意思是“不同区块链的区块链”，中心是所有其他区块链连接的主链，这就是中继链，连接到中继链的是平行链。平行链不必一定是区块链，为了简单起见，我们在此不过多讨论。

最简单解释Polkadot的图

归根结底，这个简单的图表使其变得更具扩展性且TPS处理速度够快。使用多个区块链/副链/分片，您可以并行处理交易，而不是同步处理。这允许更高的吞吐量，并允许系统更好地扩展。任何时候想要变得更大，都可以添加另一个链，或者在Polkadot 2.0的展望中，您可以在中继链中添加中继链（称为嵌套中继链），并拥有一个由区块链组成的区块链。这些平行链被高度激励留在平台上，因为它们获得了所有这些区块链的集中安全性。

读到此希望你能明白为什么要在Polkadot的基础上进行构建？这是第一个原因：建立在Polkadot之上意味着您拥有快速可扩展的区块链。

1.当前问题

每个人都在谈论“ ETH杀手”或“ BTC杀手”，以为世界将归结为“一个区块链统治着所有人”。每个区块链的设计都不相同，但是由于区块链被设计为自给自足的，所以它们不能互相沟通，这是互操作性或跨链通信的问题。

由于区块链无法通信，因此我们无法做到类似在ETH网络上出售BTC或将BTC添加到ETH智能合约上。我们已经看到像WBTC这样的项目可以运行起来，还有其他第二层解决方案，但是它们不具有区块链本身所具有的相同安全性，以及构建此自定义系统所需的所有新功能。

2.解决方案

Polkadot认为每个区块链都有各自擅长的领域。Polkadot是一位幼儿园老师，他认为所有的孩子在自己的独特之处。BTC擅长数字黄金，ETH擅长智能合约，Avalanche擅长金融等。正如我们所看到的，越来越多的区块链在其他方面也都表现的很出色，每种类型都有自己的经济和服务。

Polkadot认为，没有一个区块链可以完全控制所有，并且由于它们都是相互连接，因此它们之间的通信既简单又内置。因此，这解决了互操作性。

Polkadot甚至采取了额外的步骤，为构建区块链提供了框架。这就是所谓的基础——它是用于构建区块链的“ Ruby on Rails”。您可以在短短一个小时内启动并运行自己的自定义区块链。使用基础可以轻松确保新链中的所有零件都可以轻松连接，它们还使其易于构建，因为您可以从一盒特征（托盘）中进行选择，并且几乎就像乐高积木一样，只需添加您喜欢的托盘和一个定制的区块链即可。

互操作性和专业化

他们还可以通过代币连接到任何其他区块链，因为该网络旨在引入以太坊和比特币等区块链。Polkadot已计划支持以太坊和比特币！现在，为什么要在Polkadot上构建？在Polkadot上构建并不意味着放弃原有平台，在Polkadot上构建意味着允许平台组合，可以使原有区块链更快。

1.当前问题

升级区块链非常困难的，当链上出现非常严重的问题时如何进行处理也很困难。

我们已经在BTC区块大小争议中意识到这一点，该争议引发了不止一个BTC分支，甚至是ETH硬分支。两者都是指导如何管理区块链开发计划下一阶段的棘手方法。如果内置了硬性规则，则很难选择进行更改所需的内容。同样，当必须进行这些更改之一时，它通常会迫使工程师和节点操作员做一些工作，只是为了掌握当前平台的最新信息。这种分叉很难，在不破坏他们在链上创建的所有内容的情况下更新核心软件是非常困难。

如果有新补丁发布，则最好更新节点或落后或叉。但是，如果不是这种情况怎么办？

2.解决方案

Polkadot通过两件事解决了这个问题：

1.解释清楚的投票和治理系统

2.控制系统的代码是系统的一部分

当基于投票系统更新Polkadot代码时，该代码便是区块链本身的一部分，因此无需费力地进行硬分叉。Polkadot网络会进行自我读取，以便知道如何运行。因此，要更新核心代码，您只需像部署智能合约那样推动交易，或者(在彻底投票之后)给某人汇款。这样，您就不必硬分叉，节点也不必更新，您可以继续，这使软件升级变得更加容易。

让我们谈论治理的工作原理时要记住：通过投票，这一切都可以改变。使Polkadot如此具有革命性的部分原因是，它既可以作为技术也可以作为政治实体来改变自身。

为什么要在Polkadot上构建？您现在有了一个分散的治理框架，并且无需分叉就可以轻松升级。

1.共识

当链上发生某些事情时，我们需要一种使所有节点都达成一致的方法——这是共识协议。Polkadot网络是具有混合BABE / GRANDPA共识的提名权益证明（NPoS）。这是一些数学的东西，基本上，它的股权证明以及如何选择处于最终状态的区块链都是非常明智的。

无论如何，正如我所说的那样，这是提名的股权证明。在像ETH 1.0或BTC这样的区块链中，要获得下一个区块，您必须“挖掘”它们（称为工作量证明机制PoW）。这是区块链节点解决困难的数学问题以验证交易是否良好的时候，但这是解决数学问题的竞赛。股权证明没有区块链。

相反，Polkadot节点抵押DOT代币。Stakers被称为“验证人”（提名者也很重要，稍后会再介绍），他们做两件事：

1.验证平行链的状态转换证明

2.根据这些状态转换证明的有效性产生中继块

验证器是在伪随机时刻根据其抵押的DOT量来选择的。当他们如实报告所分配的平行链的状态转变时，他们将获得DOT奖励。当其他节点检查一个节点报告的内容（称为attester）时，如果它们回答不诚实，则将其抵押的一些DOT削减了。Fisherman还可以举报不良验证者，Fisherman可以是收集者、验证者或其他任何人。

转换状态由排序器赋予它们，排序器只是将数据发送到验证者的平行链的特殊节点。重要的是要注意，验证器不仅仅是将所有交易转储到Polkadot中继链上，而只是状态转换证明，中继链本质上对并行链中发生的事情一无所知，他们所知道的只是其当前状态是否有效。

Polkadot中的验证器和排序器

验证者是中继链的一部分，而不是副链的一部分，验证器会被伪随机打乱，因此它们永远不会附加到一个区块链上。

提名者投票给确认者

有投票支持谁验证区块链，然后投票表决如何升级Polkadot系统。Polkadot共有三个治理部门：

公投提案

理事会

技术委员会

1.公投提案

当提案通过与之相关的特定投票指标时，提案才会获得通过。根据提出公投的人，决定通过公投需要多少用户。您可以看到下表，其中显示了提议公投的实体，以及定义需要多少用户投票才能通过公投的指标。

还记得我说过Polkadot会自我读取以进行自我更新吗？Polkadot具有一个名为set_code的函数，用于重写其代码。是否调用此函数取决于是否通过全民公决。公民投票只是对系统的建议升级。任何人都可以提交公民投票。您可以在此处查看有关这些建议的更多信息。

当提案通过与提案相关联的特定投票指标时，提案就会通过。根据提出公投的人，决定通过公投需要多少用户。下表显示了提议公投的实体以及定义需要多少用户投票才能通过公投的指标。

图片来源：polkadot.network

2.理事会

由13至25名成员组成的小型理事会负责：

进行全民投票和紧急公投

取消公投

任命技术委员会

在全民投票中更具分量

理事会选举的处理方式与根据提名从可用的候选人库中选择确认人的选举程序相同。这些是所有治理中最短的期限，仅持续一天。紧急全民投票优先。

3.技术委员会

技术委员会就像一个小型理事会，但他们也可以进行紧急公投。他们由成功实施或指定Polkadot / Kusama运行时或Polkadot主机的团队组成。

这是他们用于系统的更好的图像：

图片来源：polkadot.network

首先是Kusama！=Polkadot

Kusama是Polkadot的一种前期制作形式——链上的钱是真实的。这是开始快速构建内容的好地方。您可以在那里建立自己的区块链，并将其与具有基材的Kusama网络连接。您还可以查看Moonbeam之类的项目，这些项目使您可以编写智能联系人，并通过remix进行部署。

本文涉及很多内容，我正在尽力使它简短而有趣。最终令人兴奋的是这个团队挤满了超级巨星！

它由Gavin Wood（以太坊的前CTO、联合创始人），Robert Habermeier（Theil研究员）和Peter Czaban（Web3技术总监）共同创立。

Web3基金会——创建该基金会是为了将区块链推向世界，Polkadot是其旗舰应用。

Parity——由Gavin创建（前Polkadot），Parity已被委托建设Polkadot（Polkadot）。

Polkadot——与以太坊一样，这是区块链的区块链。

Kusama——Polkadot的预生产（但仍是真钱）版本。

Westend-Polkadot和Kusama的测试网。