DOT:平行鏈起源：“平行鏈” 這個方案是如何產生的？_Polkadot

這份文檔主要描述了波卡平行鏈功能宿主的實現，主要針對的是波卡平行鏈宿主的實現者。該文檔分為以下部分：

1、平行鏈起源

2、協議概覽

3、架構概覽

4、Runtime架構

5、RuntimeAPIs

6、節點架構

7、數據結構與類型

本文是由PolkaWorld翻譯的第一部分“平行鏈起源”。有興趣的同學可以在文末找到原文檔來閱讀和進一步了解。

本文檔旨在描述Polkadot的平行鏈功能宿主的目的、功能和實現。該文檔不是針對特定平行鏈實現者，而是針對平行鏈宿主實現者。實際上，此文檔通常是針對Polkadot的實現者的。

Gavin Wood：波卡平行鏈可能超過100條，生態中可能還會出現第三條中繼鏈:近日，Polkadot創始人Gavin Wood在The Defiant播客中聊到“同為分片，波卡和以太坊2.0的區別”等話題。

Gavin稱，我覺得兩者在產品層面上的主要區別就是，在Polkadot中，你可以租到整個分片，而以太坊（2.0）則一直在試圖堅持以太坊模型，只不過讓這個模型變得更具可擴展性，擴展性基本是來自擁有更多的工作流，讓一些智能合約運行在這個分片上，一些智能合約運行在另一個分片上。而Polkadot的想法產生于‘如果這些分片不一定非要是智能合約呢？如果它們可以是任何的鏈會怎樣呢？如果說它們中的一個只專注于域名注冊，另一個只專注于DeFi，另一個只專注于NFT呢？’這樣做會不會有什么優勢呢？

對于我來說，答案當然是有優勢，因為有很多高吞吐量的應用，有時候你知道你肯定需要為這一個應用處理很多的交易，比如DeFi，那么專業化就很有必要，因為你對性能的要求極高，但同時你又有機會去做實驗，你可以在不同的鏈上嘗試不同的想法，不會拘泥于一個智能合約的模型，你甚至可以有多種不同的做智能合約的方式。其實現在也有不同的鏈在推動不同的智能合約模型，有的可能是非圖靈完備，有的有存儲手續費有的沒有。我認為實驗是讓區塊鏈偉大的地方，Polkadot可以同時進行100來個實驗，這是讓我很激動的一點。

針對波卡生態是否會有其他中繼鏈，Gavin表示，可能還會有另外一兩個，其中一個他看到的趨勢是聯盟類型的鏈，也就是專門為產業、企業、組織打造的鏈。他們可能想要聯合起來并互相溝通，但是卻不想成為某條公鏈的一部分，可能覺得沒有必要加入另一條鏈的經濟系統。對于這些鏈來說用Polkadot就更合適，因為Polkadot不會介入到所有交易中。所以理論上說，我們可能會看到一些中繼鏈通過橋連接到Polkadot中繼鏈，這些也可以被看作是廣義上的Polkadot生態。（PolkaWorld）[2022/3/11 13:51:12]

還有其他一些文檔更詳細地描述了這項研究。所有參考文檔都放在了該文檔中，并應與本文檔一起閱讀，以便更好地理解全文。不過，這是唯一一份旨在描述Polkadot的特定實例關鍵因素，并將該研究拆解為了較底層的技術細節和軟件結構的文檔。

在波卡上注冊Shell平行鏈的提案已獲波卡理事會通過:11月1日消息，在波卡上注冊Shell平行鏈的提案已獲波卡理事會通過，目前正在進行公投。Shell平行鏈的功能極其有限，只接受來自中繼鏈利益相關者主體的消息，最終會在后續的公投中升級到Statemint公益平行鏈。[2021/11/1 21:16:03]

平行鏈起源

平行鏈是一種問題的解決方案。與任何解決方案一樣，如果不首先理解問題，就無法理解它。因此，讓我們從區塊鏈技術所面臨的問題開始，這些問題導致我們開始探索像平行鏈這樣的設計空間。

問題1：可擴展性

谷歌reCAPTCHA競爭對手Human Protocol將擴展至波卡平行鏈Moonbeam:金色財經報道，Human Protocol周四宣布將擴展到以太坊之外，擴展到尚未推出的Polkadot平行鏈Moonbeam。據悉，其反機器人系統hCaptcha是谷歌驗證碼（reCAPTCHA）的競爭對手。此舉還為在英特爾的開源計算機視覺注釋工具（CVAT）上增加新的分布式工作市場做好了準備，以更好地服務于機器學習的數據標簽。hCaptcha目前在15％的互聯網上運行，而谷歌reCAPTCHA占據了大部分互聯網。[2020/12/4 23:03:28]

幾年前，一個明顯的現象是，比特幣、以太坊和其他一些簡單工作量證明區塊鏈的交易吞吐量太低。

TODO：如果有更多的區塊鏈會怎么樣呢...？

權益證明系統可以實現比PoW區塊鏈更高的吞吐量。PoS系統由綁定的資本擔保，而不是花費精力——流動性機會成本VS燃燒電力。他們的工作方式是選擇一組具有已知經濟身份的驗證人，他們鎖定代幣，以換取獲得“驗證”或參與共識過程的權利。如果發現它們錯誤地執行了這一過程，它們將被slash懲罰，這意味著部分或全部鎖定的代幣將被銷毀。這對不良行為有很強的抑制作用。

由于這種共識協議不會浪費資源，區塊時間和協議可以更快地發生。PoW挑戰的解決方案不必在創建區塊之前就找到，因此創建區塊的成本減少到只需要創建和分發區塊的成本。

但是，要達成PoS鏈共識，就必須有大于三分之二的驗證人對Layer1上發生的所有事情達成完全一致，所有邏輯都是作為區塊鏈狀態機的一部分執行的。這意味著每個人仍然需要檢查所有的事情。此外，基于通過異步網絡接收到的信息，驗證人可能對系統有不同的看法，這使得就最新狀態達成一致更加困難。

平行鏈是分片協議的一個例子。分片是從傳統的數據庫架構中借鑒而來的概念。我們不是要求每個參與者檢查每個交易，而是要求每個參與者檢查交易的某個子集，這樣就有足夠的冗余，使得拜占庭式(任意惡意的)參與者無法悄悄混入無效的交易——至少無法在不被檢測到和被slash的情況下，將這些交易逆轉。

通過分片和權益證明的相互配合，即使沒有所有參與者檢查所有狀態轉換，平行鏈宿主也可以在許多平行鏈上提供全面的安全性。

TODO：注意網絡影響和橋接

問題2：靈活性/專業化

“不聰明”的虛擬機無法為你提供靈活性。任何工程師都知道，能夠專業地解決某個問題會給他們和他們的用戶帶來事半功倍的作用。

TODO：做到更加事半功倍

認識到這些問題后，我們開始尋找解決這些問題的方案，這將允許開發人員在統一的安全來源下創建和部署特定目的區塊鏈，并具有在它們之間傳遞消息的能力。這是一種異構分片解決方案，我們稱之為平行鏈。

閱讀完整文檔：

https://w3f.github.io/parachain-implementers-guide/index.html

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