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作者|芦荟
编辑|陆晓明
在许多尚未在主要网络上推出的区块链中，跨链项目Polkadot也成为了迄今为止最热门的区块链之一。然而，经常与宇宙和以太坊并肩出现的波尔卡多特，却在无数次的比较中被不断地分割和重构为配角。
本文将试图描述波尔卡多特的真实面貌。如有遗漏或误解，请指正。
正如比特币起源于中本聪，以太坊起源于神五，波尔卡多特也有其灵魂人物加文伍德，——的创始人。
在建立Polkadot之前，Gavin Wood有两个众所周知的身份：以太坊的前CTO兼联合创始人，然后是以太坊的客户Parity的创始人。
在以太坊的发展上，加文的成就不亚于神五，他撰写了以太坊技术圣经——黄皮书，首次提出了EVM(以太坊虚拟机)的概念，开发了智能契约的高级语言Solidity。这些技术发明几乎奠定了此后区块链2.0的基础。
在概念想象上，加文也在2014年首次提出了0-trust安全交互操作系统3354web 3.0时代，并称之为“后斯诺登时代”(web 3.0第二次被再次提及是在2017年polkadot成立的时候)；在工具方面，单干并独立创办了Parity Technologies的Gavin推出了用Rust语言编写的以太坊客户端Parity。目前该客户端的以太坊用户仍然排在第二位。
绿色时期
2016年，在以太坊升级到1.5/2.0的过程中，以太坊出现了分叉危机。奇偶校验的创始团队开始考虑独立创建一个以太坊区块链的碎片版本。加文将思考过程向前推进了一步。在他的新区块链系统中，连接到中继链上的碎片并不完全相同，允许不同的节点运行不同的应用逻辑，这样每个链都成为自己的平台，所有碎片都应该享受相同的安全保障。
创始团队的光环和这种理念的先进性很快得到了资本的青睐。2017年10月，Polkadot进行了第一次众筹，一周内吸引了1.3亿美元(48万以太币)。其投资机构中有博思特VC、潘迪拉资本、Polychain Capital等多家知名风险投资机构。
它的ICO方法也很分散。为了防止有人在5秒内囤积所有代币，波尔卡多特采用了荷兰式拍卖的方法，即随着时间的推移，逐渐降低购买限额，提高价格。
众筹页面
然而众筹后不久，Polkadot的平价钱包中的93万个以太坊店铺因一名平价程序员的操作失误而被冻结，引发轩然大波。今年4月，Polkadot推出了第二款ICO。此前，在《华尔街日报》2019年1月的一篇报道中，知情人士称，第二期ICO计划融资6000万美元，整体估值12亿美元；今年4月，在巴比特对加文伍德的最新采访中，加文表示，最后20%的代币将在主网络发布之前售出。据the Daily Planet Daily报道，ICO个人这次购买的一个DOT，单价比第一次众筹价格上涨了177%。预计融资将超过6000万美元。
认证节点的异构多链协议是Gavin对web 3.0愿景的产物。Polkadot是一种异构多链协议，旨在实现区块链过去一直试图实现的三个目标：互操作性、可扩展性和共享安全性。
是如何实现的？Polkadot由一个中继链和一系列并行链组成，其中中继链负责并行链之间数据、消息和事务的共享安全、一致和跨链传输；并行链需要绑定Polkadot的令牌点租用一个parachain槽来链接中继链(点持有者可以质押令牌，投票决定是否添加、删除或修改现有的并行链)；对于已经无法改变共识机制、代币(如比特币、以太坊等已建立的公链)或者不愿意改变共识机制、共享安全的区块链，可以通过BrigeChain链接Polkadot生态。
这种异构多链架构希望实现各链之间资产和数据的相互流通，以提高吞吐量；在Polkadot中，分块任务可以分配给不同的子链，这样事务可以并行运行，而不用担心冲突。
目前在Polkadot的第一版中，通过一个中继链可以并联几十个并行链。根据官方估计，一个中继链最多可以容纳100个并行链。目前，已有超过25个项目公开表示有意将其区块链连接到波尔卡多特；在第二版的构想中，可以出现基于一级中继链的二级中继链，预计可扩展性可以是几千到一万倍。
第一版VS第二版
在安全性方面，Polkadot认为，在100个互联的区块链中，最弱的链将决定整个跨链系统的安全性，而有一些链缺乏激励，由于难以吸引验证者，往往系统安全性较低。因此，在Polkadot的设置中，中继链上的认证节点将平均分配到每个并行链上，以保护其安全性。这样，平行链就不必关注吸引验证者来保护区块链，而是专注于链的任务(即运行)。
传统的独立安全与共享安全
2018年10月，Polkadot推出了新工具——Substrate framework。该框架集成了区块链所需的常用功能，旨在使开发人员能够尽可能简单灵活地创建区块链；同时可以实现一部分技术自由。
基板分为多层架构：基板核心(带Polkadot-Core-integration)、基板SRML和基板节点，如下图所示。从上到下，技术自由度减少，抽象性减少，依赖性增加。
具体来说，如果选择顶级的Polkadot内核，开发者需要从头构建自己的区块链，并在WebAssembly中为其配备块验证功能。从零开始意味着必须实现自己的节点、RPC同步、网络、加密、数据库、存储、共识、轻量级客户端和遥测等扩展功能。
底层的基板节点可谓是一站式服务。开发者只需要提供JSON配置文件就可以获得完整的智能合约区块链。你大概可以想象它的简单：在2018年柏林的Web 3峰会上，加文伍德(Gavin Wood)用Substrate在一台刚出厂不到半小时的新电脑中创造了一个完整的区块链。
加文伍德在柏林的Web3峰会上
Polkadot中的并行链不限于用这个框架创建；框架并不局限于波尔卡多特生态。
混合共识：改进了Cosmos中的DPOS PBFT，通过Cosmos SDK构建的链只能选择Tedenmint共识机制。目前尚不清楚通过底物构建的区块链在共识机制上是否有局限性，但仍有必要明确Polkadot的共识机制。
根据Polkadot的最新博客，Polkadot计划使用由Web3基金会的研究科学家Alistair Stewart发明的混合共识机制——GRANDPA。
共识机制是PBFT Aurand和Tendermint的混合共识机制。其中，Aurand是DPOS的升级版，保持轮到分块，从一开始就确定了分块者(验证者)的特性，所以效率高，TPS高；同时，改进了节点数量，允许随机选择验证者，而不是固定的21位节点。此外，爷爷还为PBFT改良了嫩薄荷。Tendermint for PBFT是Cosmos的共识，需要至少三分之二的验证者达成共识。异步BFT Tendermint会对每个区块进行BFT，爷爷可以选择每轮验证者的最后一个区块进行BFT，减少了隔离见证、链下收集签名、验证定稿等99%的流量，共识形成更快。
虽然看起来很复杂，但是爷爷的本质是POS的共识机制。与大多数POS公共链相比，Polkadot在其白皮书中设置了四个角色：验证者、提名者、整理者和渔夫。
验证者和被提名者类似于大多数POS公共链中的节点和主体。前者质押代币生成区块并提供委托服务，后者可以将代币委托给验证者。
新增的校对者和验证者互相帮助，主要任务是生成有效的副链块。校对者还需要证明对未打包的块一无所知，并将它们提供给一个或多个负责向中继链提交Parachain块的验证者。渔夫是赏金猎人，监督审核人和校对人的恶行，通过举报谋取大额报酬。
链式治理：浮动投票门槛Polkadot的治理机制也更加复杂。除了公民投票，波尔卡多特还引入了连锁“委员会”的概念。这个委员会很可能从6人左右开始，在9个月内增加到24人(大约每两周一人)。所有成员都有固定的任期(12个月)，每个成员都是通过批准投票选举产生的。
该委员会主要负责两项治理任务：提出合理公投和取消无争议的危险或恶意公投。
特别地，复杂的Polkadot采用“加权投票”和“自适应群体偏差”。在加权投票中，投票权重等于投票者令牌数乘以锁定时间(令牌锁定时间，1到6之间的倍数)。)
通俗地说就是“适应性法定人数偏差”，即如果投票率低，提案通过就需要更多的赞成票；理事会的提议需要更多的反对票才能被否决；公民提案需要更多赞成票才能通过。
说到这里，Polkadot在其治理页面的最后还表示，在主上线之前，最终的治理模式还没有确定。
由于宇宙和以太坊的“比较”是一个跨链项目，所以Polkadot经常被拿来和宇宙比较。
两者在跨链技术设计上如此相似，都提出建立连接区块链(宇宙的枢纽和波尔卡多特的中继链)在其他链之间传递消息；两者都有模块仓库(Cosmos SDK和Substrate)供开发者构建可以直接插入相应生态系统的区块链；它们都有一个桥接机制来连接传统的区块链(宇宙的peg区域和波尔卡多特的桥链)。
不同的是，Cosmos有多个集线器，并且不共享节点和安全性。枢纽仍将让区块链完全控制自己的治理。相比之下，Polkadot目前只有一个中继链的设置，也被认为是“更集中”，并行链共享节点和安全。
但支持者不这么认为，共享网络安全不是坏事，甚至在大多数情况下是必要的；Wetez钱包也认为，目前很多新公链最大的问题是节点不够多，也就是说不去中心化就不够安全。
在这一点上，无法判断哪一方占优势，要看项目方的选择。
此外，开发语言也有差异：Polkadot使用WebAssembly和Rust语言，而Cosmos使用Golang语言。Web相对先进，在协调不同运行时间的区块链方面更有优势。目前支持谷歌、苹果、微软、Mozilla，但对于普通开发者来说，是一种更小众的语言。与Rust相比，Golang是一种更容易学习的编程语言，全球的开发者也更多。
然而，显然波尔卡多特团队也意识到了这一点。Parity Technologies目前正在开发两款Polkadot客户端，分别基于Rust和Javascript编程语言。2019年1月，加拿大科技公司Chainsafe获得web3.0基金会的资助，使用编程语言Golang为Polkadot开发了一款新的客户端。
波尔卡多特的设计，在一些人看来，是要取代以太坊。
比如，橘皮书用隐喻写出了两个愿景的相似性：以太坊的愿景是想以邰方为账本，帮助全世界的村庄/经济体记账、算账；虽然Polkadot描述了一种跨链技术，但它更多的是关于多链分类帐结构。波尔卡多特需要做的，就是利用这个接力链的账本，为其他村庄记账。本质上，两者都是书。
Polkadot的成员Jack Platts也在文章中对两者进行了比较，认为Polkadot也比以太坊便宜：虽然租用槽位需要锁定一些点，成本比写一份智能合同要高，但相比以太坊的高气成本，Polkadot生态系统发送交易的成本会大大降低。
但波尔卡多特在各种场合否认挑战以太坊，但以太坊社区并不买账。
以太坊的核心开发者、主客户端Parity的发行经理Afri Schoeden曾发微博称，波尔卡多特在以太坊第四期达到了想要的宁静效果，一度被社区称为“以太坊的叛徒”。
所谓的“宁静”阶段是以太坊向POS机制升级计划中的第四个阶段。目前以太坊宁静舞台的叉子升级因为各种原因已经延迟。
以太坊中的去中心化自治组织管理Aragon已经宣布，它将考虑发布自己的基于Polkadot协议的区块链AragonChain。此举也引起了以太坊社区的强烈反应。
以太坊的核心开发者莱恩雷蒂格(Lane Rettig)在推特上评论道：这是一个预警。以太坊如果不能快速扩张，就有失去竞争力的风险；以太坊社区活动人士、Spankchain首席执行官Ameen Soleimani甚至提出，应该限制阿拉贡在Polkadot相关开发上花费资金和其他资源。
虽然阿拉贡社区成员此前提出了“建议购买价值150万美元的DOT tokens以推动Polkadot发展”的提案，但遭到了92.29%的投票反对。不过，在最新的《AGP-42：让 Aragon 专注于以太坊，而不是 Polkadot》方案中，已经有68%的人投了反对票。
(我是记者芦荟。交流请加微信1012387983。请记下你的姓名、单位、职务和原因。)
参考资料：
一切基质和波尔卡多特的简要总结
波尔卡多特如何解决区块链创新者面临的最大问题
治理/Github
波尔卡多常见问题
Polkadot概念证明3:一个更好的共识算法
波尔卡多特中的老爷爷块终结：介绍(上)
底层、波尔卡多特和连锁治理案例
准备波尔卡多特需要知道的一切
战斗以太、超级宇宙，解释以太坊之父加文伍德和他的波尔卡多特
面对基本无人问津的区块链治理，Polkadot和Dfinity如何创新？
问题17。解释宇宙，波尔卡多特和以太坊之间的本质区别。
区块链的互操作性：Cosmos vs Polkadot
阿拉贡投票反对专注于以太坊，转而转向博卡。
为什么我们需要Web 3.0
应用程序：Web 3.0是什么样子