Polkadot(波卡)简介

Polkadot is a blockchain technology, a heterogeneous multi-chain.
这里最需要理解的就是:heterogeneous这个词。
在朗文英英5中heterogeneous的意思被表述为:
consisiting of parts or members that are very different from each other.
翻译过来就是:由全然不同的部分/成员组合而成,由此我们才能理解polkadot的真正的概念:
融合多种不同公链的区块链技术,并且各种不同的公链可以任意消息通信,兑换代币。
所以我们知道polkadot主攻的是跨链任意消息通信。其解决的问题有:
1、BTC、ETH公链处理交易过慢,无论是BTC在11月的升级,还是V神发布ETH的Plasma项目,其目的都是解决扩容问题。而polkadot项目,一开始在底层架构处理上,就会解决这个问题。
2、不同的公链之间无法进行价值互换,BTC想换成ETH,必须依赖于交易所,而polkadot项目同时解决跨链代币兑换的问题。
不同于其它的区块链技术,polkadot本身不会有各种的应用,其实polkadot本身就相当于一个基础设施,如果说,以太坊是一条公链,目前的各类基于以太坊的ICO是基于这条公链的应用,EOS是操作系统,在EOS上面可以建设公链,那么polkadot就是提供带宽数据交换的电信运营服务商。
还有一个很好的类比:
移动、电信、联通相当于一条条公链,那么polkadot就相当于打通网关接口的协议。没有polkadot之前,移动只能给移动打电话,联通只能给联通打电话,有了polkadot,移动、电信、联通就能互相通信了。
由此可见polkadot的目标是多么伟大。
polkadot存在的目的:
目前的区块链技术并没有在现实世界中进行大范围商用的原因,是没有较好的解决以下几个问题:
扩展性:全球计算、带宽和存储的资源,用于处理单个事务的交易和在高峰条件下能处理的交易?
隔离性:在同一框架下,多方对于应用程序的不同需求能否达到最佳满足?
开发性:工具有多好? API是否符合开发者的需求? 是否提供教材? 是否集成权力?
治理性:网络能否随着时间的流逝而变化和适应? 决策是否具有充分的包容性,合法性和透明度,可以有效地领导分散制度?
适用性:该技术是否实际上适用于刚性需要? 是否需要其他“中间件”来嫁接真实的应用?
区块链世界中牛逼的大咖无不在为了彻底解决上述问题,尤其是前两个问题而绞尽脑汁:
DM的EOS.io就是为了解决第一个问题既可扩展性,同时使用了DPOS,作为其治理哲学;V神的新项目Plasma,也是为了解决以太坊的扩容问题。看看DM和V神天天互掐就知道在这个问题上谁彻底解决,谁就占领了未来的先机。
Cosmos也在扩容和为实现跨链而努力,但其跨链通信仅限于转移数字资产(也就是代币),而不是任意信息。
那么由Gavin Wood主导的polkadot,则声称要在扩展性和隔离性中提供出有意义的改进。
polkadot的技术
区块链技术在现实中的问题表现为可扩展性,既是否能满足海量以及高峰的商业化使用,而产生这个问题的原因,则是因为现有的区块链技术把一致性(canonicality)和有效性(validity)绑定得太紧密了。
Polkadot就是在确保安全和传输的基本功能之下,通过非信任节点的激励机制,弱化他们的内生绑定关系。在polkadot的架构中,支持众多高度差异化的共识系统在非信任完全去中心化的联邦内交互操作,允许去信任地相互访问各区块链。从而能够实用性地支持全球商业级别的可伸缩性和隐私性。
在Polkadot网络:有四种角色,分别是收集人(collator)、钓鱼人(fisherman)、提名人(nominator)、验证人(validator)。
收集人,简单的说就是负责收集平行链各种信息,并把信息打包给验证人。
钓鱼人,说白了就是钓鱼执法,专门检查恶意行为,检查出后获取奖励。
提名人,其实是一个权益群体,验证人为其代表,他们将押金委托给验证人。
验证人,帮助在Polkadot网络里打包新区块。其必须抵押足够多的押金,并在高可用和高带宽的机器上运行一个中继链的客户端。可以理解为矿池。
中间的七边形就是中继链,中继链旁边的四边形就是不同的平行链,下面的灰色是以太坊,右边的五边形是二级中继链。
Polkadot网络的跨链流程就是:由外部的交易广播进入到平行链社区(绿色区域),先由收集人(collator)打包交易信息,中间经过钓鱼人的执法检查,然后提供给平行链,平行链的区块头包含在中继链中,经过验证人打包,再转移到另一条平行链中。
而对接以太坊或者比特币时,需要由Polkadot网络先提供一个平行链转接桥,来保证收集人角色。今年ParityTech用Rust重写了比特币的客户端,同时以太坊Parity客户端也在紧锣密鼓地为Polkadot进行改造应该就是在为做好对接而做准备。
在中继链旁边,还可以链接二级中继链,而二级中继链还可以配套很多平行链,这样的话一条中继链就可以链接上百条平行链,从而实现可扩展性。
此图说明,不同的平行链之间,通过梅克尔树传递,来保证数据真实,中继链只是把交易从来源平行链的出口队列转移到目的平行链的入队列。已转发的交易会在中继链上被引用,而不是中继链自身的交易。
以上只是Polkadot网络中的一部分技术,在Polkado的官网中,可以清楚的看到Polkado的路线图,敲定机制——并行分散候选人选择机制——股权证链——网络子系统——Parachain实现——事务处理子系统——事务路由子系统——中继链——独立校对机
由此我们可以看到,在经过了大致1年左右时间的开发,Polkadot正在有条不紊的按照白皮书中所说的功能逐步实现。