基于一個區(qū)塊鏈技術(shù)的全球點(diǎn)對點(diǎn)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)波卡介紹

從以太坊與波卡的終極愿景來看，前者是要做世界通用計(jì)算機(jī)、全球經(jīng)濟(jì)結(jié)算層（由Consensys 創(chuàng)始人 Joseph Lubin于Deconomy 2019提出），后者致力于實(shí)現(xiàn)「富有包容性」、「產(chǎn)生新的全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)」的Web3.0。難解難分、長期競合必定是二者的常態(tài)，而能同時存在兩個優(yōu)秀的項(xiàng)目分別嘗試從南坡和北坡向珠峰進(jìn)發(fā)，也正是區(qū)塊鏈?zhǔn)澜绲拿匀酥帯?/p>

伴隨著波卡（Polkadot）的實(shí)驗(yàn)性版本Kusama宣布即將上線，允許團(tuán)隊(duì)與開發(fā)人員在真實(shí)環(huán)境下體驗(yàn)波卡的一系列功能，這個估值12億美金的頂級項(xiàng)目愈發(fā)臨近落地。本文嘗試對波卡的前世今生做一個系統(tǒng)的梳理，便于各位讀者朋友對其建構(gòu)更全面的認(rèn)知。

1. 波卡歷史簡梳

Polkadot并非一個橫空出世的頭部項(xiàng)目，它的生長歷程更像是一個拾階而上的過程，以太坊、Gavin Wood、Parity 等都是其中重要的注腳。

Gavin Wood是這個故事的起點(diǎn)，也是故事推進(jìn)的絕對主線。這個英國大高個身上有著一系列閃耀的頭銜：以太坊聯(lián)合創(chuàng)始人、CTO，Web3基金會主席，Polkadot創(chuàng)始人。此外，他還和以太坊的早期核心開發(fā)者們一起合作編寫推出了開發(fā)語言Solidity；他還是將Rust語言引入?yún)^(qū)塊鏈領(lǐng)域的第一人。

然而他最初與加密貨幣的接觸卻顯示他是個“無緣人”：相比同事Vitalik甫一接觸比特幣后便開始了對加密貨幣世界的追尋，Gavin直到2013年（也就是他首次接觸比特幣后兩年）才開始對區(qū)塊鏈的研究。也就是在這個時候，經(jīng)過朋友的介紹，Gavin結(jié)識了Vitalik并共同推進(jìn)以太坊的實(shí)現(xiàn)。

在隨后兩年多的時間，Gavin從“加密絕緣體”迅速轉(zhuǎn)變?yōu)椤凹用芸駸岱肿印?，在以太坊完成了一系列工作：與Vitalik等早期創(chuàng)始人敲定以太坊基金的非營利性；完成以太坊C++版客戶端的最初原型PoC-1；完成以太坊黃皮書；發(fā)明Solidity語言，并成為了智能合約開發(fā)的事實(shí)上的標(biāo)準(zhǔn)等等。

從以太坊的工程實(shí)現(xiàn)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定，作為CTO的Gavin都貢獻(xiàn)非凡，據(jù)傳他在主要開發(fā)者中擁有著最高的薪水，這似乎引起了部分成員的不滿，成為了他2015年下半年脫離以太坊社區(qū)的原因之一。

此外，Gavin同部分以太坊核心成員的意見不合也是其離開的一個重要原因。他曾對《紐約客》這樣評價以太坊的首席運(yùn)營官Lubin（后來ConsenSys的創(chuàng)始人）：“他想成為導(dǎo)師歐比。萬科諾比（Obi WanKenobi，《星球大戰(zhàn)》中天行者額導(dǎo)師和師傅），卻不幸成為了達(dá)斯。韋德（Darth Vader，《星球大戰(zhàn)》中的頭號反派）?！?/p>

Gavin對以太坊深層次的理解與實(shí)踐，其學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)、吸取的教訓(xùn)也都有意無意地被投射在了之后他參與的項(xiàng)目上。Parity錢包漏洞引發(fā)的波卡所籌以太坊被鎖一事，以及其部分有爭議的處理等因素，使得以太坊與波卡形成了微妙的競合關(guān)系。

2015年，離開了以太坊的Gavin創(chuàng)立Parity Technologies公司，并第一個用Rust語言寫成了以太坊客戶端，這也是以太坊最快速、最輕便的客戶端。同年，他開始推進(jìn)自己構(gòu)想的“Web3.0”。2016年，波卡白皮書草稿《一個異構(gòu)多鏈框架的視角》（Vision for a Heterogeous Multi-chain Framework）的完成，相伴隨的中繼鏈（Relay Chain）、平行鏈（Para Chain）等關(guān)鍵概念的產(chǎn)生，標(biāo)志著波卡的出世。

次年10月份，波卡通過荷蘭式拍賣（Dutch AucTIon），出售了總量一半即500萬枚的代幣DOT，籌得48萬個ETH，價值約1.44億美金，項(xiàng)目估值達(dá)到2.88億美元，投資方包含Boost VC，Pantera Capital，Polychain等頭部機(jī)構(gòu)。

同年，Web3基金會（Web3 FoundaTIon）成立，主要用于為波卡及其生態(tài)內(nèi)相關(guān)的部分項(xiàng)目提供資金支持。

2018年，致力于簡化波卡上技術(shù)開發(fā)的技術(shù)框架Substrate推出，加文用它在15分鐘內(nèi)開發(fā)出了一條新的區(qū)塊鏈，不久后Substrate被整合入波卡協(xié)議。

2019年，波卡開啟了第二輪私募，出售了50萬枚DOTs即總量的5%，估計(jì)獲資6000萬美金，項(xiàng)目整體估值達(dá)到12億美元（但據(jù)CoinDesk，由于3家中國基金的估價不同，波卡的此輪投后估值獲低于10億美金）。

5月份，PolkaDAO這一波卡上的去中心化組織上線，DOT代幣持有者在該DAO的組織下投票選擇有益于波卡的提案并參與其中。

至此，波卡的代幣分配已較為明晰：55%被用于了資金籌措；15%將被用于PolkaDAO的預(yù)算；剩余的30%則由Web3基金會持有。

2. 核心部件

波卡是一個區(qū)塊鏈的全球網(wǎng)絡(luò)與點(diǎn)對點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)——杰克。普萊茨（Jack Platts）@Polkadot Network

波卡由四個核心部件構(gòu)成：中繼鏈（Realy chain）、平行鏈（Parachain）、轉(zhuǎn)接橋（Bridge）以及Substrate。

它可以被視為一個很大的插座，使用它的開發(fā)者可以通過并聯(lián)的方式來接入波卡網(wǎng)絡(luò)，涵括多種業(yè)務(wù)邏輯與信息，包括區(qū)塊鏈、應(yīng)用與資金的信息等等。

同時開發(fā)者們可以共享波卡這個主體的安全性，這就進(jìn)一步為波卡的互操作性奠定了基礎(chǔ)——由于與波卡相連的每一個區(qū)塊鏈均是安全可信的，如果一條鏈需要同其他區(qū)塊鏈進(jìn)行互動，則無需驗(yàn)證其可信度，正如以太坊的智能合約間的互信一樣。

從官方的解釋來看：

中繼鏈負(fù)責(zé)鏈接并驗(yàn)證平行鏈

中繼鏈連接著波卡網(wǎng)絡(luò)。中繼鏈確保平行鏈的安全并且實(shí)現(xiàn)平行鏈之間的通信，通信的內(nèi)容可以是交易或者任意形式的數(shù)據(jù)。

如果說波卡是一個插座，那中繼鏈就是在其槽位用盡后接入的二級插座/排插，同樣地，開發(fā)者可以在其上接入各類業(yè)務(wù)。

平行鏈?zhǔn)腔趹?yīng)用的定制鏈

平行鏈?zhǔn)瞧叫杏诓ňW(wǎng)絡(luò)的區(qū)塊鏈，每個平行鏈都可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求獨(dú)立設(shè)計(jì)自己的架構(gòu)。平行鏈也會用來并發(fā)交易提高擴(kuò)展性，其通過連接中繼鏈保證其安全。

平行鏈就是接入各個中繼鏈的業(yè)務(wù)，它們需要運(yùn)轉(zhuǎn)起來，無需自己鋪路搭橋，直接同中繼鏈相接即可。而后者則會負(fù)責(zé)平行鏈的區(qū)塊確認(rèn)與生態(tài)治理。

轉(zhuǎn)接橋則負(fù)責(zé)連接波卡與外部區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)

轉(zhuǎn)接橋是一種特殊的平行鏈，它允許波卡網(wǎng)絡(luò)和獨(dú)立的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)通信。這些獨(dú)立的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)不通過波卡中繼鏈進(jìn)行安全驗(yàn)證，而是使用自己的安全機(jī)制，例如比特幣和以太坊網(wǎng)絡(luò)。

轉(zhuǎn)接橋可以幫助波卡系統(tǒng)鏈接外部的區(qū)塊鏈系統(tǒng)，如以太坊、比特幣等，正如不同標(biāo)準(zhǔn)的電源與電器要相連，需要專門的轉(zhuǎn)換器作為輔助。

Substrate是一個開發(fā)框架，它能夠在保持簡潔性的同時，賦予開發(fā)者最大的自由度。其可以被理解為一個黑盒，所有的“魔法”都被封裝其中，開發(fā)者僅需掌握基本的調(diào)用知識即可。據(jù)官方的介紹，Substrate與同類工具的優(yōu)勢在于，其運(yùn)行時間（runTIme）的升級不仰仗硬分叉。

3. 波卡治理

總地來說，波卡采用的是PoS機(jī)制，DOT是波卡的原生代幣，治理也自然是題中之義，此外DOT還可以在理論規(guī)則上激勵代幣持有人誠實(shí)行事。

參與治理的有四種角色：

提名者（Nominator）

持有DOT的用戶“輕快”參與波卡網(wǎng)絡(luò)治理的一個角色。他們僅需要通過質(zhì)押代幣并投票支持認(rèn)可的驗(yàn)證者，以類似民主代議制的方式參與治理。投票完成后，相關(guān)用戶與其所支持的驗(yàn)證者同進(jìn)退，按比例接受賞罰。

驗(yàn)證者（Validator）

驗(yàn)證者是四類角色中掌權(quán)最高的那個，它負(fù)責(zé)封裝波卡網(wǎng)絡(luò)上的新區(qū)塊。要成為驗(yàn)證者需要質(zhì)押一定的DOT代幣，也可以通過由提名者委托的方式當(dāng)選驗(yàn)證著。成為驗(yàn)證者后，其必須長時間地在線（high availability，據(jù)Polkawallet創(chuàng)始人j表示，驗(yàn)證者需24/7在線）且有足夠的帶寬。

同時，由于驗(yàn)證者無法維護(hù)所有平行鏈的完全同步的數(shù)據(jù)庫，其會將存儲和驗(yàn)證新的平行鏈的區(qū)塊的任務(wù)交給第三方，即核對者（Collator）。

如果驗(yàn)證者未履行其在既定規(guī)則下尋求共識的義務(wù)，對于初犯，系統(tǒng)會有所扣留驗(yàn)證者的獎勵；對于那些重犯，系統(tǒng)將燃燒其所質(zhì)押的代幣。惡意攻擊的行為，如雙重簽名或合謀提供無效區(qū)塊等將使得驗(yàn)證者失去所有其質(zhì)押的代幣。

某種意義上來說，驗(yàn)證者類似于PoW區(qū)塊鏈中的礦池。

核對者（Collator）

他們幫助驗(yàn)證者生產(chǎn)有效的平行鏈區(qū)塊，負(fù)責(zé)完全同步數(shù)據(jù)庫，運(yùn)營全節(jié)點(diǎn)。這意味著他們所作的同目前PoW區(qū)塊鏈上礦工所做的事情十分類似——獲得所有必要的信息，以能夠授權(quán)（author）新的區(qū)塊與執(zhí)行事務(wù)（execute transcaTIon）。

釣魚者（Fisherman）

釣魚者的角色有些類似于其他區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的輕節(jié)點(diǎn)，無需長時間在線及足額帶寬的要求。但不同的是他們需要質(zhì)押一筆代幣（post a bond），后者被用于防止女巫攻擊（sybil attack）引起的對驗(yàn)證者時間與算力的浪費(fèi)。這筆代幣可隨時提出，且等值可能不超過幾美元。

同時，這些釣魚者就像獨(dú)立的賞金獵人（bounty hunters）一樣，憑借發(fā)現(xiàn)行為不端的驗(yàn)證者而獲得豐厚回報(bào)。

治理分為幾個層次，主要是在網(wǎng)絡(luò)上通過Dots投票。Polkadot團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃設(shè)立一個12-24個賬戶組成的理事會，對沒有得到股權(quán)利益人重視的提案進(jìn)行投票。這是一個對低選民投票率提案的備用解決方案。他們還承諾加入自適應(yīng)仲裁偏差，并為選票賦予不同的投票權(quán)重指標(biāo)，例如為長期持有人或驗(yàn)證人，甚至是長期為網(wǎng)絡(luò)做出貢獻(xiàn)的dApp開發(fā)團(tuán)隊(duì)賦予更多的投票權(quán)重。但是，目前這些想法只停留在概念階段。

4. 波卡生態(tài)

盡管還未上線，波卡的生態(tài)已然初具規(guī)模。從Web3基金會公布的名單來看（截至6月份），聚攏在波卡這面大旗之下的團(tuán)隊(duì)/項(xiàng)目已經(jīng)多達(dá)47個，涵括了基礎(chǔ)設(shè)施、錢包、工具、協(xié)議等多個方向。其中不乏一些明星項(xiàng)目。

ChainX

該項(xiàng)目定位為“波卡生態(tài)的資產(chǎn)網(wǎng)關(guān)”，致力于利用波卡異構(gòu)多鏈的定位來實(shí)現(xiàn)所有鏈的資產(chǎn)互通。據(jù)其官網(wǎng)表示，在2019年第四季度波卡v1上線后，其將新增一條轉(zhuǎn)接橋作為波卡的平行鏈，完成于波卡資產(chǎn)的互通，并繼續(xù)支持社區(qū)開發(fā)各類DApp。此后的ChainX v3將變?yōu)槎噫溄Y(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)為波卡的第二層中繼網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行，專注于波卡內(nèi)部的資產(chǎn)跨鏈。

它還發(fā)行了代號為PCX、總量2100萬枚的代幣，用戶可通過跨鏈充值進(jìn)入ChainX的各類資產(chǎn)（比特幣，以太坊等）。系統(tǒng)將根據(jù)每日均價自動折合成PCX市值，并根據(jù)用戶所持資產(chǎn)總市值分配發(fā)行的PCX。每兩年產(chǎn)量減半，無私募和預(yù)挖。PCX前兩年發(fā)行的20%為開發(fā)團(tuán)隊(duì)的持續(xù)開發(fā)經(jīng)費(fèi)，兩年后全部歸社區(qū)所有。

ChainLink

該公司最近因?yàn)橥雀韬献鳎鷰派暇€Coinbase交易所的雙喜臨門而在圈內(nèi)大熱，其早在去年12月份便宣布同Web3基金會開展合作，助力波卡發(fā)展。

ChainLink是一個去中心化的預(yù)言機(jī)網(wǎng)絡(luò)，其使得智能合約得以安全地觸達(dá)鏈下的數(shù)據(jù)反饋、網(wǎng)頁API與傳統(tǒng)的銀行支付。其持續(xù)地被知名咨詢公司Gartner評委頂尖的區(qū)塊鏈技術(shù)公司之一。

作為同波卡合作的一部分，ChainLink計(jì)劃幫助該網(wǎng)絡(luò)得以觸及大量的鏈下數(shù)據(jù)反饋、多種APIs以及傳統(tǒng)的支付信息，為其Web3.0的愿景添磚加瓦。

截至北京時間7月25日22點(diǎn)，ChainLink代幣LINK在Coinmarketcap上報(bào)價2.43美元，錄得852，016，334美元的市值，排位16名。

Edgerware

由專注于治理方面的初創(chuàng)企業(yè)Commonwealth推出，于今年3月份獲1confirmation，Canaan Partners以及前Polychain合伙人Ryan Zurrer200萬美元的聯(lián)合投資。

Edgeware將作為波卡上的智能合約層，并以平行鏈的形式運(yùn)行。其總共將發(fā)行50億EDG代幣，其中90%將通過鎖倉空投的形式分發(fā)給社區(qū)，即用戶將其以太坊選擇鎖定于Edgeware官方指定的合約中3個月到1年的時間，按照一定比例獲得EDG代幣。

截至7月12日，Edgeware中鎖倉的以太坊數(shù)量已經(jīng)達(dá)到963，932個，折合當(dāng)前市價約2億美元。波卡上線后，EDG代幣仍將被用作燃料費(fèi)支付，病毒阻攔（spam prevention）以及鏈上活動（如鏈上治理）等場景。

此外，著眼于構(gòu)建數(shù)據(jù)共享生態(tài)系統(tǒng)的Ocean Protocol、波卡生態(tài)內(nèi)首個得到官方支持的跨鏈錢包Polkwallet、致力于解決互聯(lián)網(wǎng)上信任關(guān)系的分布式在線信任市場KILT等也值得關(guān)注。

5. 與以太坊的瑜亮之爭

Gavin是從以太坊社區(qū)出走的技術(shù)大牛，他離開以太坊后創(chuàng)立了Parity Technology，這個公司一直在為以太坊的發(fā)展貢獻(xiàn)力量：

無論是其推出的為社區(qū)稱道的Parity Fether，Parity Signer等錢包，還是其在以太坊2.0進(jìn)程中幫助推出 Casper測試網(wǎng)、基于Substrate的以太坊2.0信標(biāo)鏈（Beacon Chain），都得到了社區(qū)和以太坊核心人員的高度認(rèn)可，今年年初Parity獲得了來自以太坊基金會價值500萬美元的撥款，以感謝其對以太坊生態(tài)長期以來的貢獻(xiàn)和對以太坊2.0基礎(chǔ)設(shè)施的開發(fā)。

但另一方面，Parity又肩負(fù)著Gavin心中的那個Web3.0愿景，推進(jìn)波卡的建設(shè)亦是不可或缺的。二者某種意義上都是操作系統(tǒng)層面的區(qū)塊鏈項(xiàng)目，也都致力于構(gòu)建去中心化的新一代網(wǎng)絡(luò)這必然會造成優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目應(yīng)用被爭搶，或者它們會內(nèi)部紛爭進(jìn)而選邊站隊(duì)。

比如今年4月份的Aragon社區(qū)內(nèi)部投票決定是否要轉(zhuǎn)移去波卡（提案名為《AGP-42：讓Aragon專注于以太坊，而不是Polkadot》），該提案要求Aragon被限制以任何方式/形式在波卡開發(fā)上花費(fèi)資金；

相對立的，還有一個提案建議批準(zhǔn)Aragon協(xié)會將其所持的全部Aragon開發(fā)資金，用于配置高達(dá)150萬美元的DOTs，者引起了Aragon內(nèi)部極大的紛爭。

從4月份的投票結(jié)果來看，有92.9%的用戶對AGP-41表達(dá)了反對，68.71%的用戶對AGP-42表達(dá)了反對。盡管依據(jù)這一投票結(jié)果，Aragon暫時不會選擇AGP-41來購入DOT，但這已然是該項(xiàng)目社區(qū)內(nèi)部一次較為嚴(yán)重的分歧的體現(xiàn)了。

考慮到Aragon項(xiàng)目在以太坊社區(qū)和波卡社區(qū)中均具有一定的明星效應(yīng)（據(jù)CoinDesk4月份報(bào)道，該項(xiàng)目的基金會管理著價值約3000萬美元的以太坊，以及等值600萬美元左右額其他加密貨幣與法幣），該項(xiàng)目社區(qū)意見的撕裂或會加劇以太坊、波卡兩社區(qū)中主要項(xiàng)目的站隊(duì)效應(yīng)。

波卡對以太坊的競爭甚至還不止于對生態(tài)內(nèi)優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目的搶奪，基礎(chǔ)設(shè)施層面的博弈上波卡或也有所覬覦。今年初在以太坊君士坦丁堡硬分叉升級前的關(guān)鍵時期，時任以太坊核心開發(fā)者Afri Schoedon表示，波卡比以太坊的開發(fā)進(jìn)程更快，甚至表示前者帶來了以太坊寧靜階段（硬分叉升級最后階段）才能帶來的東西。盡管這一席言論引來了以太坊社區(qū)支持者的大規(guī)模反撲和斥責(zé)，直接導(dǎo)致該開發(fā)人員退出推特。但眾人暴躁情緒的背后，折射的正是兩大生態(tài)角逐中波卡占得幾分優(yōu)勢的掠影。

從以太坊與波卡的終極愿景來看，前者是要做世界通用計(jì)算機(jī)、全球經(jīng)濟(jì)結(jié)算層（由Consensys 創(chuàng)始人 Joseph Lubin于Deconomy 2019提出），后者致力于實(shí)現(xiàn)「富有包容性」、「產(chǎn)生新的全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)」的Web3.0。難解難分、長期競合必定是二者的常態(tài)，而能同時存在兩個優(yōu)秀的項(xiàng)目分別嘗試從南坡和北坡向珠峰進(jìn)發(fā)，也正是區(qū)塊鏈?zhǔn)澜绲拿匀酥帯?/p>