ETH:波卡平行链与ETH 2.0

昨晚，波卡生态链项目Moonbeam和Ownbit进行了技术交流，期望未来Ownbit对波卡生态链进行更好地支持。Moonbeam也将竞争成为第一批波卡平行链。借着交流的机会，我对波卡平行链也有了更深的理解，遂成此文。

ETH2.0和波卡平行链是未来的两个重要技术，他们虽分属于两个不同的重量级项目，但在设计上却有惊人的相似。

波卡平行链

在波卡的设计里，有两个重要的概念，一个是波卡平行链，另一个是波卡平行线程。理解这两个概念是理解整个波卡生态的重要环节。

波卡平行链，故名思议，是与波卡主链平行的其他链。要成为平行链，需要占用波卡系统的一个插槽。波卡系统的插槽数量是有限的。波卡设计出了一套插槽拍卖的系统，通过出价拍卖获得一个插槽有限的使用权。

自动化支付平台OAK Network赢得第28轮波卡平行链插槽拍卖:9月30日消息，波卡生态自动化支付平台OAK Network以锁定近15万枚DOT的众贷结果赢得第28轮波卡平行链插槽拍卖。[2022/9/30 6:04:34]

因此每次插槽的占有都是有限时间内，到期后要重新进行插槽竞拍。用于竞拍的DOT将在插槽使用到期后归还，因此使用插槽，只是占用金额，而不花费资金。

为什么要成为波卡平行链？

成为波卡平行链主要获得两个好处：链本身更加安全，以及拥有和其他平行链的互操作性。

为了更好理解链更加安全这个概念，我们可以把波卡系统想象成可以容纳多条平行链的容器。每个平行链会有自己的共识机制，以及产生区块的方式。容器定时将所有平行链产生的区块收集起来，形成容器层面的区块。该容器在波卡中被称为：中继链。被中继链打包对于平行链而言，称为区块的finalize。

波卡平行链Astar启动XCM功能:5月23日消息，波卡平行链Astar Network官方宣布，XCM转账功能目前已在Astar上线，用户可将KSM + DOT转账至Shiden+Astar。

据悉，XCM是一种通用消息格式，旨在成为一种用于两个系统之间通信的语言，旨在消除繁琐的桥接机制。[2022/5/23 3:36:04]

波卡中继链对平行连区块的最终确认让平行链更加安全。这样每个平行链可以得益于波卡系统的强大共识，而不用担心本链可能存在各种共识层面的攻击或问题。

波卡平行链和其他平行链的互操作性是另一个优点。波卡在系统层面设计了一套消息传递系统，可以让各平行链之间相互传递消息、执行指令、转移token等等。各平行链根据XCMP定义自己可以接收处理的消息类型，便可以让自己拥有和其他平行链的互操作性。

观点：波卡平行链拍卖方式有效督促了项目交付产品:6月11日消息，在由Acala、Karura、Winkrypto共同举办的“Karura夏日集结号-聚焦Kusama首次平行链竞拍”线上直播活动中，在谈及首条平行链背后的真正价值时，Parity VP Fabian Gompf表示：波卡最了不起的地方在于，更安全、扩展性更强波卡底层吸引了开发者构建优质项目，而上层应用继续反哺底层建设，相辅相成，推动生态繁荣发展。

Acala&Karura联合创始人Ruitao Su表示：平行链拍卖与以前的模式区别在于，平行链拍卖方式有效督促了项目交付产品，且质押的代币还会回到用户手中。若Karura有幸竞拍成功，将会按计划开放稳定币、Staking等核心功能。也将逐步探索在抵押、交易方面的更多用途。Digital Renaissance FoundationMarketing Director曹寅表示：波卡生态的特点之一就是优质项目方特别团结，这样的生态让人期待。目前，超过10000名用户参与Karura Crowdloan，总锁仓量超过28万枚KSM，总锁仓价值1.2亿美金，目前排名暂时第一。[2021/6/11 23:31:57]

如果把平行链比喻成操作系统里的进程，那么XCMP可以理解为进程间通信机制IPC(InterProcessCommunication)。

波卡平行链TrustBase CC2测试网已连接到Rococo V1:3月1日消息，基于独立智能合约语言Subscript的波卡平行链TrustBase发推称，其CC2测试网已经连接到Rococo V1，并通过了平行链功能的基本验证。

据此前报道，TrustBase宣布已完成首轮百万美元融资，参与的机构包括Candaq、德邻资本、DFG、BTX Capital、AU21、水滴资本、OASIS CAPITAL、Angelone、HappyBlock、Polkafund、Hot Labs、CoinsGroup、ChainCapital、加密资本。在后续计划中，TrustBase将围绕开发者生态、CC2测试网、插槽竞拍以及NFT发售等计划开展一系列相关活动，并预计将于2021年第二季度登陆交易所，面向全球投资者开放TBE交易。[2021/3/1 18:04:30]

平行链资源是有限的。

因为平行链资源有限，大部分链可能无法竞拍到平行链插槽。这时，波卡官方给出的方案是，使用测试网络KUSAMA，或者平行线程。

平行线程和平行链之间的区别仅在于一点：平行链永久占用中继链资源，而平行线程只在需要时占用。平行线程需要中继链对其区块进行确认时，便提出请求，并给予一定的费用。因为同时会有多个平行线程提出确认需求，中继链会按照给予的费用高低进行优先选择。如下图所示：

比起平行链而言，使用平行线程，无需参与插槽竞拍，因此无需大额的启动资金。对于一些不需要频繁确认的应用，使用平行线程更加适合。

ETH2.0

ETH2.0的线路图按照分片技术在前进。分片技术最早出现在数据库技术中。为了让数据库拥有更大的执行查询或插入的能力，将一个数据库拆分成多个数据库，并且部署到多个机器上，让执行能力成倍地提升。

ETH2.0将以太坊网络拆分成多片，将以太坊的执行能力提升相应的倍数。每个分片就是一个子网络。处理ETH2.0共识，以及系统各个子分片之间通信的模块被成为：BeaconChain，这相当于波卡网络里的中继链。ETH2.0分片示意图如下：

可以看出，在大的架构方面，ETH2.0和波卡有着惊人的相似。但在细节和理念层面又有很多的不同。

波卡平行链VSETH2.0

从设计目的而言，波卡平行链主要是为了跨链目的，通过平行链水平扩张，进而解决性能吞吐问题。而ETH2.0的设计完全是为了解决性能吞吐问题。

波卡和ETH2.0都有状态确认的功能。ETH2.0每一个时代finalize一次，一个时代定义为64个区块，所以6-12分钟finalize一次。而波卡网络的finalize时间则更短，一般1分钟以内。

从共识机制而言，ETH2.0和波卡也有明显的区别。ETH2.0采用PoS机制。质押32ETH可以成为验证者。每个分片至少需要256个验证者才能进行finalize操作。以64个分片计算，ETH2.0需验证者16,384名。而波卡采用提名者PoS机制，所需验证者数量远小于ETH2.0，大约每个平行链需10个验证者，以整个系统100个平行链计算，共需1000个验证者。

另外一个不同点在于，波卡是不同系统间互联的框架。而ETH2.0是同一套系统间互联的框架。

波卡更关注其他链，而ETH2.0只是更关注本身，这也反应出它们对未来不同的展望。波卡打造的是多链并存、互联互通的场景。而ETH2.0则打造的强大统一的底层区块链系统，上层繁荣的DApp则通过应用接口彼此互通的场景。

跨链

波卡对于平行链之间，天然具有跨链优势。而ETH2.0不具有跨链能力。但这并不意味这波卡比在跨链方面ETH2.0强大很多。

例如对于跨链比特币网络而言，波卡需要使用比特币桥才能完成跨链。而这点，跟以太坊跨链比特币方案是一致的。因此，对于跨链而言，波卡只是对于未来部署在波卡网络上的平行链之间才具有优势。

结语

目前波卡生态的平行链项目正如火如荼地进行。它们是否会在未来占有非常重要的地位，将是区块链最大的看点之一。

从时间而言，波卡主网的上线时间较迟，错过了以太坊发展的这几年黄金时间。然而，ETH2.0上线又将是2年以后的事情，而波卡平行链项目有望在今年年底或明年初上线波卡主网。这也给波卡留下了更多追赶以太坊的时间。所以未来波卡网络能否像以太坊那样大放异彩，非常值得我们关注！

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