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Polkadot 技术速览

胡键 Posted at — Mar 26, 2020 阅读

一直以来都有意愿去系统了解一下 Polkadot 和 Substrate ,奈何一直都被各种事情纠缠难以腾出时间,如今终于定下决心,开始挺进这一领域。本文内容主要基于两部分内容组织而成: Polkadot Light Paper 和 Polkadot 白皮书。

当前区块链技术栈的若干问题

当今区块链技术栈面临五大挑战:

Polkadot 的使命

Polkadot 试图成为连接各区块链的网络,在高层面上解决:

Polkadot 技术详解

异构网络

Polkadot 是一种异构的多链技术,其组成如下图:

image.png

共识算法

Polkadot 的共识机制采用 PoS(权益证明),通俗地说就是:谁钱多谁说话的分量就大。关于 PoS 及其他共识算法的的介绍可以参考这篇文章

角色

Pokadot 网络中有四种角色,其交互和作用下图:

image.png

跨链通信

Polkadot 中的跨链通信示意图如下:

image.png

Polkadot 通过基于默克尔树的队列记录跨链交易,所谓跨链即:将交易从“来源平行链”的出队列(egress)移入到“目的平行链”的入队列(ingress)。请注意,上图的上方是平行链,下方是中继链,这样所谓的出入队列才能说的通。

已转发的交易会被中继链引用。

最后,为了防止平行链向另一条平行链发送垃圾交易,引入了“饱和度”概念,它由入队列大小决定,若饱和度太大,则无法再向其发送交易,需等其饱和度下来之后才能继续。本质上,它跟一般的限流手段没有什么区别。饱和度不是一个统一标准,各平行链可自行决定。

DOT

DOT 之于 Polkadot 等同于 ETH 之于以太坊,其作用主要在三个方面体现:

技术栈

Polkadot 的技术栈如下图:

image.png

与 Substrate 的区别

最简单的答案是:Polkadot 是协议, Substrate 是框架,前者构建于后者基础之上。它们的关系见下图:

image.png

相关工具

由于 Substrate 已经有 EVM 模块,能直接运行以太坊智能合约,无需修改。这无疑引入了降低了门槛,同时扩大了边界,使得已有投资可以以最低成本直接迁移到 Polkadot 的世界:Cumulus + EVM 模块 + 现有以太坊合约,利用这个组合搭建一条特定业务的平行链。经过这轮改造之后,起码交易速度可以大大提高。

EVM 模块的引入可以将现有以太坊开发生态直接引入,典型比如:Truffle、Embark、Subspace、Open Zeppelin 等。有兴趣的同学可以访问下面的链接:

参考资料


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