暴走的Polkadot (DOT)(上)

波卡简介区块链１.０时代开创了数字黄金BTC，但却发现BTC流动无法去根据合同去执行。后来，大家都知道V神发明了以太坊，人们可以自由的铸造链上的代币，并且可以通过智能合约，用代码去控制这些代币流动。开启了区块链2.0时代。以太坊号称世界计算机，人们可以自由的编写智能合约去控制价值的流动，这才让去中心化金融（DeFi）能够在以太坊上繁荣发展。但是，以太坊性能是有限的，无数个智能合约运行在以太坊上，相互竞争占用资源，以太坊常常会因为个别项目一时的火爆而使整个网络拥堵不堪，比如加密猫事件。以太坊还有一个比较突出的问题，以太坊逐渐形成了一个封闭的生态。目前DeFi热火朝天，确实DeFi是区块链的未来。可是以太坊发展的越好，对于其他区块链是不是不太公平呢。大部分进入币圈的人，买的第一个币很可能就是比特币，比特币的信仰者远比以太坊的多，以太坊上的DeFi发展的再好，而比特币用户无法去使用，这对于区块链整个行业来说，是个好事吗？
真正的区块链3.0应该满足两个条件：
1、在足够去中心化的前提下，TPS足够大，并且生态下的项目不会互相争夺网络资源，整个网络可以无限成长。
2、可以跟其他区块链有互操作性，我们称之为“跨链”。
而波卡完美解决了这两个问题，并且还有很多优秀的特性。
如果我们把一个区块链比作摩天大厦：
比特币大厦已经建设完毕，这个大厦专注一个功能，就是记账。
以太坊大厦已经建设完毕，这个大厦主要是智能合约以及基于智能合约的应用，想要加入其他功能或者进行重大改变非常困难。
而波卡它是一个地基，负责所有在这个地基上建设的区块链大厦的安全，没区块链建设之前，波卡什么也不是，有区块链基于波卡地基建设后，整个大厦楼群就具有了这个区块链的功能。因此未来无论出现什么最顶尖的区块链技术，都可以基于波卡这个地基成为它大厦楼群中的一员。
波卡大厦楼群的区块链大厦当然可以进行业务往来。
同时，波卡还会专门建设各种桥梁，连接比特币大厦和以太坊大厦，让其他已经建设成功的区块链大厦之间可以跟波卡大厦楼群有业务往来。

跨链可组合性

不同区块链之间进行数据、资产的通信和互操作性，叫做跨链。这里划重点，真正的跨链必须要满足以下功能：
1、数据跨链
2、资产跨链
3、互操作性
打个比方，比如比特币和以太坊通过波卡实现了跨链。那么在：
比特币链上的转账记录就可以通过波卡传递到以太坊上（数据跨链）
比特币链上的资产BTC也可以通过波卡转账到以太坊上（资产跨链）
以太坊上的智能合约可以通过波卡控制BTC的转账（互操作性）。
注意：这种跨链不等同于交易所交易
二、波卡的跨链架构
波卡就像一个地基，那么波卡的主链就像这个地基一样，可以让很多区块链加入进来，我们把波卡的主链叫做中继链，加入进来的区块链叫做平行链。
中继链为了让更多区块链能加入进来，所以它上面会有很多的插槽，上文说过，比特币和以太坊这种已经建设完毕的区块链，没法直接插入插槽，只能通过桥梁的方式连接波卡，我们把这个桥梁叫做转接桥。如下图所示：

上图中波卡中继链好像一个插排一样，不同区块链可以插入插槽成为它的平行链，那么这个插排有个数据传递的协议，我们把它叫做XCMP协议。
正是因为有了XCMP协议，插入插槽的平行链之间才可以互相发送消息，互相通信，实现数据跨链。
那么比特币又是如何转账到以太坊上的呢？

一个比特币用户拥有1个BTC，他想把这个BTC转账到以太坊上参与以太坊的去中心化金融活动。那么首先，他会把1BTC转账到转接桥的BTC地址，转接桥收到后会锁住，没有任何人可以动这个BTC，然后提交一个以太坊地址。

紧接着，转接桥会把锁住BTC的消息，通过波卡XCMP协议传递消息，把消息传递到以太坊那边的转接桥上。
大家都知道，以太坊上的智能合约可以发币，因此以太坊那边的转接桥接收到消息后，立即通过智能合约铸造一个XBTC的以太坊代币，发送到用户提供的以太坊地址上。
这个XBTC代币，代表那边转接桥锁住的BTC。那么用户就可以把这个XBTC代币转账到以太坊的生态中，参与各类去中心化金融活动了。这样就把比特币转账到了以太坊上，实现了资产跨链。
如果用户想赎回自己比特币链上的BTC怎么办呢？其实也很好实现，只需要把XBTC代币转回以太坊的转接桥，并提交一个接收比特币的地址，转接桥收到XBTC后，立即通过智能合约销毁。
同样经过波卡XCMP协议，把销毁的消息传到比特币的转接桥上，解锁释放BTC到这个用户提供的比特币地址上，这样用户就拿到了原来的BTC。
可以看出，比特币和以太坊的资产跨链主要依赖于转接桥。那如果转接桥跑路了或者不工作了怎么办？
其实转接桥并不是中心化的，它也是属于去中心化的区块链，在这个桥链上存在收集人这个角色，每个平行链都有属于它自己的收集人，这些收集人收集平行链的消息传给中继链验证，并监控平行链的情况，防止作恶事件的发生。
要成为收集人是需要质押该平行链的代币的，比如作为比特币转接桥的收集人，需要质押BTC，如果运行收集人节点掉线，或者作恶，系统将会惩罚质押的BTC，当然如果收集人表现良好，系统也会有奖励作为收集人的激励。
因此在比特币和以太坊的转接桥，资产跨链是要收取手续费的，这些手续费作为收集人的奖励，比如用户转到转接桥上1BTC锁定，实际在以太坊转接桥上可能只会收到0.99 XBTC代币，扣掉的0.01BTC就是作为收集人的奖励了，这样通过去中心化的方式就能保证转接桥的安全。

波卡跨链系统中最核心的就是XCMP协议，事实上，所谓资产跨链，也是因为通过数据跨链，通过数据的链间通信来操作两个不同区块链之间资产的锁定、解锁、铸造和燃烧的过程。
跨链可组合性，其中可组合性又是指什么呢？其实，波卡的平行链范围非常广泛，包括公有链、私有链、联盟链甚至不是一个区块链，只要它的技术足够优秀，可以为波卡生态的繁荣增添新的功能，都可以加入到波卡这个庞大的跨链系统中。所有波卡生态下的平行链都可以互相跨链通信、资产转移、互相操作。

异构分片以太坊的拥堵无法用爆破解决，所以以太坊的前CTO林嘉文创建了波卡。除了解决区块链之间跨链通信的问题，还要使吞吐量TPS维持高水准。
分片前只有以太坊一个账本，每秒只能处理20笔交易，当交易量大于这个数字时就需要排队造成拥堵。
分片就是把一个账本变成了几十几百个账本，让他们同时来处理交易。
相当于波卡开了几百个以太坊这样的银行去处理业务（有没有被震撼到）。
在跨链可组合性中，各类区块链可以插入插槽，成为平行链，即使是以太坊比特币这种已经建设完毕的区块链也可以通过转接桥成为平行链的一员。
如下图所示，波卡通过中继链、平行链的方式开办了很多像以太坊这样的银行去并行处理业务，这样在以太坊上的DeFi应用完全可以独立出来，成为波卡的一个平行链，就再也不怕拥堵了。

这里有个问题，假如一个渔村、一个水果村、一个猎户村，他们都作为平行链加入了波卡，以前是用以太坊一个账本记三个村庄的账，速度有点慢，现在脱离了以太坊，改成了三个账本记，那么如果渔村的人要和水果村的人做交易怎么办？他们会发现账本变成了三个，互相之间都没有各自的账户（尴尬）。
波卡的XCMP数据通信协议，此时XCMP协议就是为了解决账本与账本之间数据的通信难题，它不光为了跨链，它还是为了波卡中继链账本的一致性。
要想成为波卡的平行链是有成本的。波卡的平行链插槽采用租赁模式，任何项目想要成为平行链，必须首先经过平行链插槽竞拍（IPO），竞拍中标后，用DOT支付使用平行链插槽的租金才能正式成为平行链的一员，租期到期后还要续租。
这就是波卡的异构分片，通过异构分片让多个区块链连接到一个网络中，允许他们并行处理交易并在链之间交换数据，极大的提高了TPS。
如果波卡中继链的性能达到瓶颈了怎么办？确实波卡的中继链连接的平行链的数量是有限的，毕竟连接的区块链越多，XCMP协议处理数据的通信就会越复杂。
在波卡的设计思想中，中继链不仅可以连接平行链，还可以连接下一级的中继链，非常厉害，层层嵌套，无限扩展，最终可以达到连接无数区块链的目的，这便是波卡的可扩展性。
可以说波卡的出世，已经完全媲美甚至超过以太坊2.0想要实现的愿景了。它不再是一个单纯的区块链，而是区块链中的互联网。

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