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本文由Patract实验室和Polkadot生态研究所联合制作。本文会涉及一些专业术语,但我们会用通俗易懂的方式再解释一遍。可以适当看一下重要的解释。
如果背景时间回到2017年,人们还会记得那一年区块链场发生的事情,尤其是公链场的爆发。用当年几万个自称公链的项目来形容也不为过,但后来的故事告诉我们,真正能跨越历史长河的公链屈指可数。由此,公链的竞争似乎从“万箭齐发”变成了“99比1”,只剩下以太坊来扛起公链的生态大旗。
四年后的今天,我们把时间拨回到2021年初。那个时候,公链生态里还没有所谓的“以太坊黑仔”。大家关注以太坊,无论是Defi还是DeFi,都是源于以太坊生态。但以太坊生态项目的火爆也挤占了以太坊的性能,以太坊转账慢、气费高等老问题再次出现。
于是,一些新的解决方案逐渐浮出水面,第一个脱颖而出的就是智能链BSC。通过兼容EVM,邰方成熟的应用很快被镌刻在BSC上,并在货币交易所的支持下迅速成长,成为拥有锁定能力的第二大公链。然后定位为聚合器的Polygon和高性能公链在4月份开始陆续发力,公链崛起的概率越来越高。
在刚刚过去的8月,我们再次见证了公链潮的爆发,Fantom、Celo等公链迎来了巨大的增长。
这些公链突然热闹起来的原因,除了市场的火爆和公链的激励机制外,几乎都采用或兼容了EVM(以太坊虚拟机)和“以太坊虚拟机”(Solana除外),从而可以快速使用智能合约,实现有效兼容,使生态快速扩张。所以EVM为一些公链的爆发埋下了伏笔。
虽然EVM是目前区块链领域比较完善的机制,但其局限性和时效性随着区块链的发展已经有些“过时”,而Wasm合同作为EVM合同的升级版也开始引起人们的关注。
我们也看到以太坊创始人“V神”早就表明以太坊2.0将升级为Wasm契约(eWASM),以满足更多的开发需求。现在Wasm合约的发展已经初具规模,尤其是在博卡生态。有更多的接受者和采纳者,他们似乎看到了遥远的未来.
快速了解EVM和WasmEVM和Wasm VM,这是两种区块链中常用的虚拟机。如今,许多大型区块链将或多或少地与EVM兼容,但也有许多新兴的公共链将采用Wasm技术。这背后会有怎样的变化?为了清楚地理解这一点,我们需要了解一点EVM和Wasm。
1.什么是EVM?根据比较标准的定义,EVM是专门为以太坊客户端开发的虚拟机,主要用于在以太坊网络上运行智能合约代码。它本质上是一个虚拟机(VM),但它更轻。虚拟机可以简单的理解为虚拟的计算机,所以我们可以在这台计算机上编写和运行程序。
当这个虚拟机(VM)应用到以太坊,我们就有了众所周知的EVM(以太坊虚拟机),它的主要功能是支持以太坊调用智能契约,从而完成契约的主动有效和自动执行。同时,借助以太坊的智能合约功能,我们可以在区块链网络上顺利完成各种模块化任务。
一般来说,借助以太坊的虚拟机,我们可以将现实世界的合约或契约映射到区块链,这样当需求(或条件)发生时,可以自动完成交易或转账,从而避免合约违约。可以说,带虚拟机的以太坊有了以太坊的后续发展,给区块链带来了更多的应用,无论是DeFi、NFT还是oth
2.Wasm是什么?Wasm代表WebAssembly,这是一种运行在基于堆栈的虚拟机上的二进制指令格式。这些代码可以是C、C或Rust等。它们会被编译到你的浏览器中,以接近原生的速度在你的CPU上运行,这些代码是二进制文件的形式。Wasm的开发团队来自Mozilla、Google、微软、苹果等公司,标准由W3C制定。
Wasm最初是作为浏览器的虚拟机而设计的,但是在越来越多的开发者使用Wasm之后,他们逐渐扩展了它的使用场景,使得Wasm成为目前最常见的格式之一。
在区块链领域,其主机独立性、安全沙箱和整体简单性使其成为智能合约的理想运行时。此外,它还允许使用各种现代编程语言(Rust、C、JavaScript等)开发合同。).以太坊团队一直在尝试基于Wasm的合约引擎EWasm,并计划在2021年的某个时候正式发布。
为什么EVM范式转向Wasm?1.什么是范式转换?范式转换(Paradigm Shift)又称“范式转换”,最早是由美国著名科学哲学家托马斯库恩(Thomas S.Kuhn)提出的。他认为,“范式”是指一个特定的科学共同体在从事某种科学活动时必须遵循的公认模式,包括共同的世界观、基本理论、范例、方法、手段、标准等等,所有与科学研究有关的东西。而且这个概念还可以衍生到其他层面,比如经济层面、企业管理层面、业务层面等等。
范式转换是公认的模式A向另一种模式b转变的长期过程,比如使用bp传呼机转换为手机,短信转换为微信,DVD转换为流媒体等等。
对当前人类科学进程的反馈表明,我们每一次伟大的科技进步都不是偶然,甚至不是必然。这些技术的指向性正如托马斯所描述的,“科学的发展是一系列新理论取代旧理论的过程。”区块链也是如此。
以太坊诞生至今,EVM已经走过了七个年头。与当年的区块链世界相比,它已经有了巨大的飞跃。按照范式转换的路径,以太坊即将进入2.0,所以EVM也需要更新迭代。EVM是几年前设计的,但是新技术发展很快。EVM似乎正在转向Wasm,这也是范式转换的结果。
2.Wasm对EVM有什么好处?以太坊基金会已经多次说明要将EVM过渡到敌无双Wasm的意图,但是已经启动的庞大合约量已经支撑不了深层次的改变,生态在这个临时方案上已经越走越远。选择Wasm作为智能合约虚拟机的优势如下:
1.赢得EVM虚拟机。与需要开发者预编译、编程成本较高的EVM相比,Wasm虚拟机在结构、指令完备性、执行效率等方面远超EVM虚拟机,将成为合约开发的新引擎。
2.执行速度快。Wasm有一套完整的语义,紧凑的二进制格式和较小的尺寸,使得Wasm字节码的运行效率接近本地机器码,比EVM高1到2个数量级,后期还会升级为更快的JIT虚拟机。
3.交易成本低。更快的Wasm虚拟机将大大提高交易吞吐量,合同部署和交易成本也将大大降低。可以说Wasm合约解决了以太坊交易成本高、拥堵等问题。
4.合同语言宽泛。Wasm扩展了智能合约开发者可用的语言系列,支持使用Wasm的任何高级语言(如Rust、C、JavaScript等)进行复杂业务逻辑的开发和编写。),这意味着你可以用你所熟悉的任何一种语言,包括最成熟的铁锈色墨水,来编写智能合同!或者基于AssemblyScript问!等等。
3.EVM范式转向Wasm的原因。虽然我们刚刚简要描述了Wasm在技术方面比EVM有许多优势,但这并不是EVM范式转移到Wasm的唯一原因。
作为EVM的发明者和博卡的创始人,加文博士在这个问题上有足够的话语权。在制作博卡时,加文选择了Wasm而不是自己发明的EVM。这背后的原因可以很好的回答这个问题。
虽然看起来以太坊的EVM已经有六七年的历史,很多公链都在采用或兼容EVM,但EVM未必是最终答案。
当加文博士选择离开以太坊进行新项目时,他有很多选择。但对于加文博士来说,如果只是做一个另一个项目的“山寨版”,或者只是稍微迭代一下,增加事务吞吐量,或者创造一个稍微改进的语言,都无法满足他这个非常喜欢创新的人。
所以,加文不想走过去的老路。他选择了一条没人走过的路,创新性地做了一个低于公链的基建项目,这就是博卡。
制作Boca时选择Wasm的原因也可以从他对EVM的态度中看出:“很多人已经在用EVM了,所以支持这些遗留的协议和语言非常重要”,但同时也不能只靠老技术吃饭,要放眼新的未来。“开始思考下一代工具是什么,对我来说,那就是将WebAssembly用作智能合约”。
其实Wasm本身的很多优点和博卡很匹配。例如,区块链需要确定性,以便在对等网络中的所有节点上进行可靠的状态转换更新,而不强制每个节点运行相同的硬件。Wasm非常适合不同机器之间的可靠性。Wasm高效快速,这意味着它可以作为大量代码上传到链中,而不会引起太多的状态膨胀,同时保持其执行速度接近本机的能力。Wasm还支持不升级博卡,为博卡提供了又一大利器。
最了解EVM的加文就是这样选择Wasm的,其他公链也是如此。毕竟,EVM的诞生也有历史背景。一个是那时候互联网发展比较早,高质量的技术不多。当时Wasm还没有诞生(Wasm诞生于2015年6月),所以当加文博士还是以太坊的CTO的时候,在设计以太坊的时候,他们尽量不偏离当时世界所熟悉的东西太远,也就是比特币。EVM的问题在于它是一个非常自以为是的设计,因为它来自于一个已经非常自以为是的设计,即比特币的脚本设计。
也可以看出,EVM是时代的产物,由于也受制于当时的时代背景和技术,所以并不是最优解。随着Wasm在互联网领域越做越大、越做越强、越做越完善,区块链领域的技术专家也在尝试将这种更优秀的技术运用到区块链中。这就是为什么新兴的公共链将更多地支持Wasm,然后以兼容的形式连接EVM。
如何将EVM转化为Wasm?1.如何转化为以太坊等EVM生态?首先我们来看看以太坊将如何从EVM迁移到eWASM,而这是讨论以太坊2.0更新无法回避的。根据以太坊开发团队公布的流程,随着以太坊2.0的实现,将在新的以太坊使用环境中布局eWASM,从而获得更快、更便捷、更具包容性的开发。
此前,eWASM团队已经给出了其具体的设计目标:构建EVM翻译器,在eWASM契约形式中加入计量注入器,并发布清晰详细的规范:以太坊接口、eWASM契约语义,并为solc编译器构建一个eWASM后端,提供C语言和Rust语言的相应指令和库,支持智能契约编写。
当然,像这样的生态早已进入Wasm的怀抱,像Tron、Cardano这样的公链也在前往Wasm的路上。
2.如何转换为EVM和Wasm支持的波形卡?博先生本来是支持Wasm技术的,后来他们对以太坊非常熟悉,自然明白EVM还有很多优势。比如已经形成网络效应的EVM生态圈,有很多开发者和应用,这些都是宝贵的资源,一定要好好利用。
2020年,奇偶校验开发了兼容以太坊EVM和前沿兼容层的基板模块,从而允许EVM智能合约与基板的其他模块进行交互。用户还可以直接在Substrate上部署Solidity smart contract,使用Web3 RPC的工具(如Metamask和Truffle)与链应用进行交互。
所以wave卡上基于Substrate的链可以同时有两个模块,一个是EVM-Contracts模块(用于执行原Solidity/EVM代码),一个是Substrate-Contracts模块(用于执行Solidity/Wasm或者Ink!Wasm代码)。它们可以彼此互操作,甚至可以将消息发布到一个独立的奇偶校验以太坊链,该链桥接,或者如果部署为并行链,它们可以传播到更广泛的Boca社区,包括以太坊的主网络。
以及兼容和交互,让博卡顺利完成从EVM到Wasm的过渡和迭代。
3.帕特拉克是如何加速EVM向华盛顿的转变的?是博卡的主要开发团队之一。他们的主要工作在于Substrate和Polkadot,所以智能合约的某些部分工作相对较少。在Wasm合约部分,虽然boca选择了更好的Wasm技术,但是Wasm合约开发者和合约平台之间还有很大的差距,所以Patract Labs致力于成为合约开发者和合约平台之间的桥梁。
PAT TRACT Labs(https://patract.io/zh)是一家专注于Apollo Card中Wasm合约技术的实验室。目前由Boca理事会和国库支持,陆续为开发者推出了数十款应用性强、技术先进的免费Wasm合约开发工具和服务,包括合约测试链、as合约语言、合约开发脚手架、合约运行沙箱、Boca API服务、零知识证明支持、合约库、监控控制台、SDK、IDE等。
此外,结合奇偶性和社区平行链完善了契约模型、契约语言和开发工具,建立了Wasm契约开放平台3354pa Tract开放平台(3359open.pattract.io)。通过该平台,将汇聚博卡生态中愿意加入Wasm合约生态的优秀平行链或应用团队,展示其Wasm合约的具体实践和技术创新,并提供市场和技术支持。
Patract开放平台的建立不仅仅是提供基础设施和技术支持,Patract Labs还将通过Wasm合约技术,进一步探索未来博卡生态的无限可能。比如以太坊合约采用EVM虚拟机和Solidity语言,无法低成本开发复杂合约。如果执行高频率、高复杂度的合同,交易成本会急剧上升,执行效率低,对于DeFi这样的领域有很大的局限性。对此,Patract Open Platfrom将从契约模型、契约标准(类似于ERC20业务标准)和运行时接口定制三个方向进行探索。
为什么博卡会是公链的常青树?1.博卡独特的功能奠定了它的地位。Boca的角色决定了它不是和一般的公链竞争,而是更好的支持公链的交互。比如大家熟知的公链比特币、以太坊、BSC、Near等。可以通过桥或并行链的形式访问波卡。
这些项目分别代表了不同时期的公共链和不同的技术代表,这也验证了Boca是一个能够伴随区块链技术变革的长期基础设施。
如今各种公链争雄,一些像Terra这样基于Cosmos的应用链也大放异彩。我们已经可以明确,区块链的未来一定是多链的,所以注定了未来的发展将是“铁做的博卡,流水的公链”。
2.博卡的天然优势博卡的创新设计使其在底层技术的升级迭代上获得了其他公链所不具备的特性。
众所周知,公链的升级必须通过硬分叉来实现,而由于波卡在设计之初就被定位为底层元协议,所以波卡升级不需要硬分叉。这使得博卡的迭代升级非常容易,也更有利于博卡自身的进化。
此外,Boca背后还有一个划时代的发明3354的基板框架。基于这个框架,你可以快速构建一个区块链。在这个框架下,你可以给自己的区块链添加很多现成的功能模块,就像组装电脑一样简单。其中,有支持EVM的模块,所以同样可以这么说。如果有更新的技术需要迭代,Boca也可以通过将这样的技术集成到底层框架中,让自己的生态与新技术兼容。
这是博卡能一直保持尖端技术的原因之一,也是我们说博卡会是常青树的原因之一。
3.博卡会有迭代技术的经验。博卡兼容EVM,支持Wasm,博卡很多生态项目两者都有。目前,博卡已经有了一套完整的EVM切换到Wasm的方案,这意味着博卡探索出了一条可以从旧技术EVM成功迭代到新技术Wasm的路径。那么未来如果有比Wasm更先进的技术,Boca可以重现从EVM到Wasm的范式转换,让Wasm转换成一种新的技术。
用一个不那么准确但很相似的比喻来描述这个过程。比如我们有一部多卡多待的手机,可以同时插一张3G的电话卡和一张4G的电话卡。我们的手机可以享受两张卡的功能,并且互相兼容。但当新技术出现时,Poca的迭代就容易了,支持新技术5G的电话卡就可以插入手机。我们可以在享受新技术的同时兼顾旧技术。久而久之,老技术的3G用的不多了,长时间变成4G和5G,从而实现了平稳的技术变革。
有了这么强的扩展性,Boca就有了持续迭代进化的可能。不用担心博卡的技术会落后,博卡很难升级。这些都是支撑博卡常青的原因。
后记博卡作为一棵常青树,不必太担心技术迭代,但博卡的生态庞大,仅靠博卡官方肯定是不够的。所以很多围绕博卡生态在努力建设的机构,都在用自己的方式加速博卡生态的发展。
比如为了让更多的平行链项目在Boca诞生,一个专门为开发者准备的基础节点环境是必不可少的。Patract启动了一个Jupiter并行链测试网络,并在8月份推出了并行链跨链转移,可以将Westend (Boca测试网络)和Jupiter的tokens相互转换,以便更好地让开发者进行测试。
此外,Patract还开发并完成了Redspot的开发支架,这是一个基于JavaScript的自动化测试环境。欧罗巴合约沙盒环境已进入量产可用阶段,并与Redspot一致进入长期维护。已经开发了Elara API服务官网,Elara v1.0已经支持Statemine,MoonRiver,用于并行链节点。开发者可以基于Metis契约标准库构建常规的DAPP。问!契约语言可以在实验环境下,通过AssemblyScript编写ERC20、ERC721等复杂契约。
而为什么Patract和我们波尔卡多特生态研究院等机构愿意深耕博卡生态,也离不开博卡创始人加文最初的认可。3354未来一定是多链的。
而博卡的技术创新和稳步前进也确实在逐步实现这一愿景。博卡真的值得我们梦想。所以博卡虽然发展缓慢,但足够稳定,见证和陪伴了很多公链的兴衰。我们不妨乘这趟观光车,看看区块链科技的进步。
*波尔卡多特生态研究所提供的信息不代表任何投资建议,发表的文章仅代表个人观点,仅供参考。由于中国没有关于数字资产的相关政策法规,请中国大陆用户密切关注Crypto的发展。
鉴于博卡生态项目层出不穷,劣质项目、造假项目充斥其中,值得警惕。另一方面,只在博卡的群体很难了解博卡的整个生态发展,很多机会被错过。所以我们决定成立博卡生态群,可以公开讨论所有博卡生态项目。可以客观的分享对各个项目的看法,了解各个项目在博卡的发展,交流信息,共同抓住机遇。
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