作者：供稿 / 来源：Polkadot

　　Michael Yuan，美国德州大学奥斯汀分校天体物理学博士学位，并撰写了5本关于软件开发的书籍，由美国各大出版公司出版。他积极为大型开源项目贡献编码，如火狐浏览器、Fedora和JBoss等项目。作为企业和移动软件专家，曾任多项美国政府支持的研究项目的负责人。

　　任彦丞，区块链架构师。此前曾在埃森哲、华为等公司工作，曾经为多家财富500强公司提供大数据，serverless及微服务相关的公有云项目架构与实施。

　　刘星，恺英网络高级总监，负责五条源矿区块链底层技术和区块链技术生态设计，在迅雷作为“玩客云-链克”项目负责人主导区块链商业落地和主导“迅雷链”的核心设计和技术落地。

　　茹云峰，网名“风云”，曾任网易系统架构师，阿里技术专家，超级课程表CTO，擅长大规模高并发服务器系统架构、机器学习，目前独立研究比特币和区块链技术，并担任Beam加密货币研究员&中国区负责人，研究可扩展性和隐私问题。

　　姜富耀，中国企业家协会供应链综合性服务平台区块链技术总监，正致力于打造基于substrate的全新的联盟链底层以及to B的可自助定制式BaaS平台。

　　岳利鹏，ChainX创始人&CEO，Polkadot白皮书译者，波卡链命名人，了解公有链+金融理论，撰写了11个区块链专利。

　　当然，单单除了密码极客的力量还不够，还要感谢Pickin.Me为这次直播担任同步翻译，也要感谢图中那些志同道合的小伙伴们。

　　而这个引起大家热烈讨论的项目——Polkadot，密码极客邀请了团队创始成员之一：Thibaut Sardan。对，就是下面这位帅小伙儿。

　　接来下的内容十分专业，如果有点枯燥，想想这位帅小伙儿，也许更好理解。如果还是看不懂，密码极客送你一张珍藏已久的Polkadot创始人照片。

　　(作为以太坊“隐形的大脑”，Gavin Wood也是门面担当啊)

　　密码极客与Polkadot还会有进一步的深度合作，记得关注密码极客的最新动态。

　　分享正式开始

　　其实早在我们开发以太坊Parity客户端时，很多人就认识我们了，但是今天我不想过多地谈论以太坊。我想说的是未来，我们将看到的是Polkadot和它的Parity(Rust语言版的以太坊客户端)和Substrate(用于创建一个去中心化系统的基础框架)技术。

　　在过去的几年里，许多提供不同功能的区块链层出不穷。它们可能看起来更像是一个简单的共享数据库，比如BTC，只是仅仅让你的价值从一个账户转移到另一个账户;或者是像具备图灵完备特性的以太坊;亦或者是注重隐私的数字货币，像ZCASH和Monero。

　　没有一条单一的区块链能涵盖我们所有的需求，这就是我想说的：一个尺码不适宜所有的尺寸。

　　每个区块链的核心最终都体现在它本身的状态机中。块是由什么组成的?区块链是如何演变的?这些正是MONERO与BTC或ETH的区别所在。

　　再者，两两区块链之间最重要的差别是共识算法。区块链最早使用的共识算法是“工作量证明”，最近普遍使用的是“权益证明”。

　　正如我们所见，不同的项目需要不同的设计，尤其是不同状态机的设计。所有的这些创新都正在发生，新的公链和新的企业私有链正在被加速开发。但是这些区块链仍然不能进行数据传递。如果你想交换资产或Token，你必须在中心化的交易平台进行;如果要进行链与链之间的数据传递(不管是Token还是货币)，必须使用集中式的数据库。

　　所以我们需要互操性!这是Polkadot致力要解决的事。但是我们正在做什么?我们会怎么改变?

　　Polkadot是什么

　　我们正在尝试建立一个链链互通的网络系统。在那个系统里面，不同的状态机可以达到真正意义上的互通，从某种程度上来说，这些独立的区块链会有一个属于自己的共识机制。

　　Polkadot是一个异构区块链网络，你可以想象，在Polkadot上我们拥有不同的链，而且，通过协议，Polkadot上的链都可以交互通信，都具有互操性。

　　当我们说想要连通过去、现在和未来的时候，我们真正想要表达的是：一方面，我们希望在新Polkadot框架下开发出的新链，能够与比特币或以太坊这些传统区块链进行交互通信，我们希望人们可以连接所有的数字资产。

　　另一方面，波卡框架希望能帮助到现有的技术，使现阶段开发出来的状态机保持着灵活性、通用性以及吸纳新技术的开放性。

　　我们真的希望公共网络和私有网络能够在同一个网络中运行，它们没有必要彼此通信，但是如何它们愿意的话，它们能够以去中心化的方式来实现。

　　我想说的一个很重要的观点是，当我们讨论互操性的时候，我们不仅仅是在讨论Token流通或使用，而是在链上任何信息的传递。我相信，这才是Polkadot与其他项目与众不同的地方。

　　关于Polkadot另一个非常重要的点，除了互操作性部分，还有共享安全性。今天，如果你有了关于区块链的想法，要做的不仅仅是实现所有的技术堆栈、网络、做所有的工程部分，你还需要建立一个社区来维护链上安全。

　　在安全方面，如今，所有采用POW算法的区块链都在相互竞争。如果由于某种原因比特币变得太有竞争力而无法开采，矿工可能会考虑开采另一个Token。

在上面那张图片，在左边你可以看到矿工们是如何分配他们的挖矿能力。如果他们想要贡献自己的采矿力量，他们必须选择一条链。最终，这意味着较小的网络无法获得大量的采矿电力。

　　Polkadot介绍了我们所说的集合安全。这是图片的右边部分。因为它基于权益证明，验证器实际上可以保护所有不同的链。非常受欢迎的或小型链也将受益于同样的高安全性。

　　因为所有这些链平行运行，我们称它们为平行链。这有点像以太坊2.0的shards。他们可以交互通信，这是协议的一部分，但他们不需要。

　　与以太坊2.0的另一个重大区别是，除了波卡已经将互操作性作为其核心之外，每个平行链不必拥有一个图灵完备的VM。在波卡上平行链可以变得非常简单和有效。因为他们是独立的，他们在做他们想做的事情时是可以非常有效率的。能够提高整个网络的吞吐量。

我刚刚展示的图片是关于波卡网络的概述。你可以看到一些平行链，他们都是不同的，但他们可以连接到一个中继链上。这个中继链负责转播所有发送在平行链间的信息。

　　在左边的底部，你能看到一条桥链，它可以连接一个已经存在的链，比如说以太坊，与Polkadot的平行链进行数据传递 。

　　Polkadot的灵魂——Substrate框架

　　根据刚才的概述，我想你们已经对Polkadot有了一定的了解。那么接下来我想和你们说的是我们已经着手做的新技术，叫做Substrate，这是用来构建Polkadot的基础协议技术。在每次从头编写以太坊和比特币的执行方案时，我们团队自然而然地想出了这个技术。

　　我非常喜欢我们CTO说的一句话：

　　如果你在建立一个网站，为什么要从建立Apache server开始呢?

　　这在创建登录页面之前会花费你很长的时间。然而即使我们知道这个道理，还是会在区块链领域重复这件事情。

　　所以Substrate实际上是一个可以提供所有必需要素的可定制性框架，使用该框架你能得到一个数据库、实现链同步，获得联网和共识算法以及RPC的模式，而且你还可以专注于打造自己区块链的核心商业逻辑。

　　Substrate希望实现安全、快速、轻的客户端。我们选择WebAssembly作为运行的核心架构，同时它也提供了内置的治理机制。因为通过运行Wasm解释器，我们可以在链上直接存储Wasm代码，当升级时，只需替换代码即可。

　　此Wasm代码可以通过多种方式编译成为本机代码。所以如果网络升级，将出现以下类似于Ethereum或比特币的情况。

　　如果客户端更新升级，它将自动的运行本地最新版本。但是因为wasm是存储在链上的，如果不及时更新将会被中断运行，则客户端将不会进行分叉。

　　说回Substrate，你可以将它用在任何你想做的链上。你不一定要做成平行链，但是如果你用Substrate来编写链，它能很容易的升级成平行链。

　　作为基于WebAssembly的架构，这意味在WebAssembly上定义状态机的方式决定了其核心运行环境，但这不表示智能合约也必须在WebAssembly上进行。

　　你可以通过运行不使用WebAssembly 运行环境的EVM虚拟机。你可能完全不需要智能合约，但这取决于你的具体需求。

　　Substrate 是建立在LibP2P之上的，这点很关键。libp2p具有高度灵活性，允许多个协议存在、允许你通过TCP、UDP、WebSockets，甚至是蓝牙来交流。我们与Protocol Labs一起开发了基于Rust的Substrate执行，目前已可下载使用。

　　我们很喜欢Rust，所以一切开发都基于Rust。我们正在开发Wasm 解释器，其代码均用Rust来写，因此可以获得Rust编辑者对WebAssembly的支持。

　　通过Substrate 的综述和其他部分，你会发现LibP2P和共识层都是用Rust编写的。他们将作为本机代码，成为客户端代码的一部分。在这样的实现方式下，区块链统治，统治的权益份额，削减等等，所有的区块链经济活动都被编码进webassembly 的运行环境中。

　　路线图

　　回顾一下到目前为止Polkadot取得的成就。概念证明1(POC1)是我们在今年早些时候推出的第一个测试网，从一开始就包括了在不分叉的情况下对链进行升级的管理。这点我之前解释过。

　　概念证明2(POC2)是在几个月前推出的，在链上升级了运行时。它添加了libp2p网络和一个基础的轻客户端。

　　概念证明3(POC3)将在今年年底发布，POC3将采用一个新的混合共识，GRANDPA. 在接下里的几周，我们会分享更多关于POC3的信息。

　　概念证明4(POC4)将在明年发布，它将是我们进行内部审计和巩固平行链网络的基础。它将为平行链加入通信功能。

　　概念证明5将在2019年年底发布，重心将放在流动性/可用性的激励层添加。同时，我们将投入时间和精力来打造和推出能帮助大家建立平行链的开发工具 。

　　Q&A

　　Michael Yuan

　　Q：我们了解了Polkadot 与 Ethereum beacon chain 的区别与类似。作为 Polkadot PoC-1 与 PoC-2 的参加者，我想知道 Polkadot 与 Cosmos IRIS WanChain 这些项目相比的主要竞争优势在哪里?

　　A：Cosmos、 IRIS，以至于 Ethereum beacon chain 是允许Token交易，但是Polkadot是可以支持交互通信的

　　Q：另外，这种“无币交换信息”有什么具体的应用场景?这个只交换信息不交换资产的应用，不是被互联网解决了吗?

　　A：无币交换信息的场景包括不能公开的隐私信息与零知识证明。我理解今天是不能用完全去中心化的方法交换这种信息的。这是Polkadot 的意义。polkadot的主要目的是连接各个价值孤岛，前提是存在很多价值孤岛。但是目前具有价值的链如此之少，信息与价值跨链必要性到底有多大。

　　任彦丞

　　Q：相对于kyber提出的wrapped btc这样托管Token方式的跨链Token方案，polkadot有哪些明显优势?(wraped btc是一个使用中心化托管服务商(bitgo)以及以太坊上托管智能合约来生成代表btc的ERC20Token的项目)

　　A：我不敢说完全了解你刚才提到的跨链项目。但是polkadot 有两个重点：1、我们不是基于图灵完备的 Ethereum 所以平行链的效率大大提高;2、我们解决平行链的安全问题。

　　刘 星

　　Q：在polkdadot的中继链作为所有平行链提供共享共识安全条件下，满足具体业务需求的平行链，如何解决找回数字资产的问题和安全撤销数字资产交易(满足具体业务监管的需求)?

　　A：这是一个非常好的问题。所以平行链是独立的，你可以在自己的链上决定升级还是分叉。关于前面的问题：事实上，协议内置了治理，这使得这些更改/更新非常容易。

　　(到这里看累了吗?密码极客把更多问答留在我们的喜马拉雅FM，搜索“密码极客”即可。当然，我们密码极客每个群都有回放的录音，这样更方便。)