從Polkadot的共識機制,來談談「互操作性」
達令智庫/作者:Kerman Kohli/譯者:Alex/張詠晴編譯
2019-04-16 17:52

 

走進波卡(Polkadot)

 

波卡(Polkadot)是由Gavin Wood創立的,他是以太坊聯合創辦人和前CTO,並且也是Web3基金會的總裁。

 

2017年,波卡透過銷售原生通證DOT,通過眾籌融資了1.45億美金。如果Cosmos是使用了hub和zone方式的開發網路,波卡是單獨的「中繼鏈」,並且會給很多加入其中的區塊鏈系統,即「平行鏈s」 (這是平行鏈的簡稱)提供大量好處。

 

波卡的主要創新點如下:

 

  • 每個平行鏈都會從中繼鏈的驗證者模式中獲得安全性保證。一旦任何區塊鏈透過平行鏈的方式連接到波卡網路,它就會獲得和整個波卡網路一樣級別的安全性。在Cosmos系統中,每個新的鏈都需要自己的驗證者,而且需要確保自身的安全性。

 

  • 平行鏈可以使用信任付費的內部區塊鏈通訊方式和其他平行鏈進行交互。想要進行跨境通訊的用戶無需信任所有他們傳遞訊息的鏈,而只需整個波卡網路的安全性保證。而且,這和Cosmos的運作方式有區別,其中用戶需要通過單獨的驗證者去信任來源的區塊鏈,路由的區塊鏈以及目標區塊鏈。

 

波卡的共識機制由兩部分組成:GRANDPA 和BABE。GRANDPA是完成最終確定性的工具,它是根據GHOST分叉選擇規則得出的概念(類似以太坊Casper協議)。這種工具的引進可以讓部分的區塊鏈完成最終確定,而且可證無法恢復。將最終確定性工具和區塊生產分開,這可以讓最終確定性和鏈上新區塊的產生透過不同的流程進行。這意味著實際區塊生產可以擴容,並且和帶有實用性拜占庭容錯機制的Cosmos Tendermint算法不同。

 

製圖:Alex 達令智庫

 

在波卡生態系統中,包含如下部分:

 

  • 校對者 - 為平行鏈生產區塊,並且把訊息傳遞給驗證者進行校驗。
  • 提名者 - 將資金分配給驗證者,然後參與到權益機制。
  • 驗證者 - 需要很高的綁定機制,因為他們負責密封中繼鏈的新區塊。

 

他們的主要責任包含:

 

驗證新區塊。

 

  • 透過參與GRANDPA,去確認中繼鏈。
  • 透過確保產生交易的正確性以及跨鏈訊息已經處理,從而可以驗證平行鏈區塊。
  • 釣魚者 - 通過觀察網路其他節點,尋找詐欺行為的賞金獵人。

 

波卡可以認為是一個相互連接的系統,只要它想透過橋樑和別的區塊鏈進行通訊,那麼就可以直接和它們進行連接。所有的平行鏈以及中繼鏈都會形成整體通用的系統。平行鏈可以和訂製的邏輯進行組合,在接收和發布訊息給其他鏈的時候,它負責處理自己的狀態轉換。平行鏈之間也可以進行交互,並不像Cosmos那樣,任何訊息都需要透過Hub。

 

波卡技術的核心設計構想是非常不錯的。這個構想基於一個事實,那就是平行鏈是被動從橋樑合約中讀取訊息,而不是依賴於橋樑合約把訊息傳遞給其他的平行鏈,並且這些平行鏈之間並沒有區別。這意味著波卡的內部區塊鏈通訊架構是完全的去信任化,因為平行鏈是以中級鏈為核心,而不是他們正在驗證的平行鏈。並且,驗證者會不時地以及隨機地被安排給其他的平行鏈。

 

我們來舉個例子,這樣也許會更加容易理解,如果你想從把某個平行鏈上的貨幣兌換成另外一個鏈上的資產,需要怎麼做呢?試想下ETH兌換成BTC的案例。

 

以太坊平行鏈的校對者會把區塊轉移給他們平行鏈的驗證者。這些驗證者會簽署並且在以太坊橋樑智慧合約中的相關交易中發布這些訊息,並且這是透過可以和平行鏈區域進行認可以及溝通的方式。任何發出的ETH可以通過波卡驗證者持有,並且也可以透過使用DOT通證作為無效交易的擔保物。以太坊平行鏈會和比特幣平行鏈進行通訊,然後透過特定平行鏈的驗證者把BTC轉移到指定地址。所有的細節設計還需要最終確定,但是根據這個跨鏈通訊的理論,可以保證其中是完全無需確認的。

 

我們需要注意到,波卡的平行鏈機制會通過無需認可的鏈上拍賣方式去分配位置。這些拍賣會鎖定DOT通證一段時間,從而保證這些平行鏈會和波卡網路進行連接。這時候,治理可以接入,並且可以解決突發情況,例如平行鏈有很嚴重的錯誤,或者有詐欺行為。波卡會通過鏈上治理的方式進行,因為它堅信這是最好的方式。

 

正如Gavin Wood在文章中說道,「我堅信如果任何區塊鏈不引進鏈上治理機制,包括可行的更新機制,那麼這無疑會毀了它們自己。我並不相信「鏈下治理過程」、「鏈上信令」以及「粗略的共識機制」可以讓區塊鏈生態中真正的持有者去有效地掌握並且推動其長期的成功。我也相信,這根本不可能去改變治理的情況。

 

本文為巴比特資訊授權刊登,原文標題為「當我們在談互操作性的時候我們在聊什麼