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公链竞争加剧,如何看待波卡官方公布的十大开发主题?

来源 中金网 10-31 12:06
摘要: 波卡官方公布十大开发主题,致力于打造完备的波卡生态,

  Polkadot生态研究院出品,必属精品(文章很长,建议先收藏再阅读)

  Web3是当前互联网的再一次演变,同时也带来了诸多的改变与影响,而波卡作为Web3中的重要角色,其技术更新与重要进程往往也与Web3行业的发展息息相关,因此推出本期【波卡大事件】栏目,提供对波卡最新动态和趋势的解读,帮助大家把握波卡的发展动向

  背景

  2022年7月25日,Aptos完成了新一轮金额为1.5亿美元的融资,而另一个公链项目Sui在同期以20亿估值寻求至少2亿美元的B轮融资,目前已经获得了由FTX领投的1.4亿美元融资。而在6月底,一家名为Linera的Layer1区块链宣布完成由a16z领投的600万美元种子轮融资。

  之所以将这三个项目放在一起讨论,是因为这些项目的创始人团队均是Meta公司下Diem和Novi项目的成员,因此这三个区块链项目也被称作Meta系公链

  其中Aptos和Sui均使用Move开发,与面向区块链智能合约的Solidity语言不同,Move是一种基于Rust的编程语言,为区块链上的安全资源管理和可验证的执行而设计。

  Move致力于成为Web3的Javascript,让更多的开发者能够快速构建区块链产品。三者又可以被认为是Move系公链。

  作为三个项目中开发最早、名气最大的项目Aptos,两轮融资金额已达到3.5亿美元,参投者包括a16z、Coinbase、Tiger Global、Binance等顶流资本,其生态更是在迅速的发展。

  此外,以互操作性为重点的区块链网络Cosmos发布了一份新的白皮书,对Cosmos Hub的实用性进行了重大扩展,一时间获得了不错的声量,也标志着Cosmos Hub作为基础设施服务平台过渡到下一阶段。

  在新老项目纷纷发力的阶段,波卡也在此时交出了自己的答卷。在2022年的最后一个季度,波卡官方公布了十大开发主题以及他们的上线时间,因此本篇将对十大开发主题进行介绍和简单的分析

  浅析十大开发主题异步支持

  “异步支持”是一组对平行链共识的优化,它将允许平行链和中继链同时构建区块,同时它也是一个跨越runtime运行时、网络协议和收集人逻辑的大型升级。

  在波卡官方博客公布的最新路线图显示,预计异步支持将在2022年底在Kusama上部署异步支持功能,随后将部署在主网。

  该功能可以将平行链的12秒出块时间缩短至6秒,这意味着在平行链上执行的交易延迟更低,最终确定性更快。此外,异步支持还将每个区块的可用块空间量增加5-10倍,并且允许平行链区块在第一次尝试没有进入中继链时被“重新使用”。

  这项重大的可扩展性改进将增加每个平行链可以做的工作量,并优化网络性能允许更多的平行链注册。

  此次的更新将将使网络的总TPS容量达到100,000到1,000,000之间,而不会影响网络的安全性。而平行链的性能优化,也将让波卡的平行链更有可能成为一些DApp将其作为底层基础设施的DAppChain了。

  平行线程/下一代调度

  波卡平行链通过抵押DOT/KSM来赢得平行链插槽Auction,以一种租用的方式在一段时间(波卡租期通常为2年左右)内获得平行链插槽的使用权,用于部署平行链逻辑。尽管随着平行链插槽供应量的增加,一条平行链的Auction成本会变得更便宜。

  但是对于那些想要加入波卡生态系统又没有足够资金,又或者是没有自己的社区进行众筹的项目来说,与其他项目竞争来赢得插槽的机制仍然是一个较高的门槛。

  因此,平行线程打开了平行链范例,任何开发团队都可以通过平行线程访问中继链并创建他们的应用程序

  平行线程是随付即用的平行链,它能够轻松启动智能合约来启动区块链。并且平行线程还可以在不等待下一次Auction的情况下启动和运行,也可以做除了将代码上传到中继链并启动一些收集人节点之外的任何事情。

  此外,平行线程还允许无缝升级为具有保证容量的平行链,即便是在运行期间,平行线程也可以参与平行链竞拍并升级到完整的平行链。对于快速迭代和修补程序的专业团队,以及黑客松参与者来说,平行线程有助于区块链开发者生态的快速发展。

  而目前波卡正在持续的研发工作被称为下一代调度(Next-Generation Scheduling)。下一代调度与平行线程有关:一种赢得插槽Auction的平行链能够“增加”他们可以访问的块空间量和执行时间的能力

  这是协议更改的一种类别,旨在通过允许平行链和平行线程根据自己的要求调整它们使用的共识资源的数量,使波卡成为最高效的区块空间市场。

  平行链和平行线程应该能够通过避免支付超出其需要的费用来节省共识和安全成本。此外,这将确保这些资源可供其他链购买,从而总体上提高网络的效率。

  平行线程的交付也将意味着许多初期的项目方,不用再受限于波卡平行链较高的拍卖成本,做到更低门槛的准入机制,这将允许更多的团队加入到波卡生态中。

  波卡计划将在2023年第一季度或第二季度推出Next-Generation Scheduling。

  XCMv3

  XCM(Cross-Consensus Messaging)是一种用于跨链通信的通用语言,它能让系统达成共识,以使彼此之前能够相互理解。需要注意的是,XCM是一种用于发送消息的格式,它实际上不能发送消息。

  XCM可以在波卡生态系统内部或外部使用,结合传输协议XCMP-Lite(又名HRMP)或其他未来的传输协议,可用于在平行链之间进行安全且无信任的通信。

  比如,XCM消息可以通过平行链到平行链HRMP通道、中继链和平行链之间以及波卡生态之外发送到其他应用程序和基础层。也可用于特定操作、资产转移和资产传送等。

  XCM的扩展对与多链未来中的影响至关重要,因此该功能已经在波卡生态系统中使用,并且正在发布第三个主要版本。Gavin Wood曾在Polkadot Decoded上宣布XCM V3将是下一代XCM。

  随着XCMv3的发布,平行链以及部署在它们之上的合约和应用程序将受益于额外的功能。包括对桥的支持,例如到外部网络,也改进了操作、NFT和API的费用支付,用于查询和调用其他链上的模块。

  XCM V3依赖于Weights V2,其愿景是:

  •   帮助传达有关时间完整性和安全性的信息;

  •   桥接波卡和Kusama;

  •   使用XCM连接到另一个网络;

  •   跨分片、平行链和整个生态系统构建丰富的应用程序。

  波卡计划将在2022年底之前准备好部署。

  FRAME:Weights V2

  波卡使用的是重量收费(weight-fee)模型,而不是gas计量模型,重量是一个固定的数字,用于管理管理验证块所需的时间。因此在交易执行之前要收取费用,当完成费用支付后,节点将执行交易。

  从以太坊早期开始,有关于“gas”支付概念的讨论一直在持续,人们希望它能够变得多维以准确反应不同类型资源的使用情况,进而更准确地设置和调整费用。

  而波卡现在正在使用Weights V2来实现这些想法,Weights是根据区块容量衡量Substrate交易和操作的机制,Weights V2引入了多维权重的概念,它不仅测量执行时间,还测量特定操作访问的状态量

  其中验证特定平行链块所需的数据量是一个关键的决定因素,并且必须限制在中继链的链上配置所接受的大小范围内。

  从本质上讲,Weights V2使Substrate runtime更适合无状态客户端方法,因此这标志着使用Substrate轻松编写平行链(和其他类型rollups)的关键一步。这也是XCMv3的前身。

  波卡有关交易费的想法将成为现实,Weights V2将于2022年10月中旬投入使用。

  治理改革

  波卡一直走在区块链行业探索链上治理的前沿,其许多设计思路一直被众多项目效仿。而在波卡的初期阶段,官方通过建立理事会与技术委员会参与了波卡国库的早期治理。

  为了进一步加强链上治理的管理和迭代,波卡官方在今年提出了波卡的治理2.0版本,即Governance V2。

  新的治理系统取消了理事会和技术委员会,引入了Polkadot Fellowship,并将Polkadot中的每一个决定都提交给社区进行公投。

  Governance V2是使Polkadot的链上、有约束力的决策过程尽可能去中心化的下一步

  关于治理2.0,可以参见这篇文章《Gavin亲笔|Gov2:波卡的下一代去中心化治理》

  该篇文章很长,为方便大家更好地理解,我们略作整理,梳理出了治理2.0的思路。

  首先治理2.0的核心思路是提高治理的效率让更多的议案得到通过,同时降低门槛让人们能更容易的参与到治理中,在此基础之上增加了一些安全机制来提高对于不良的议案的容错率,又保障了治理的灵活性,最后一点便是让治理更加的去中心化。

  1、治理2.0简化到只有公投这一部分,以此降低门槛

  2、关于治理2.0中推出的“来源和轨道”这一功能,如果用公司的逻辑来理解的话,可以看做是以前任何决策都需要总经理来决定,但是这样就很不灵活,已经会很耗费精力和时间。

  现在可以通过这一功能将不同类别的国库议案,根据类别的权重不同,分为不同的来源,再以不同的权限来执行,就好比是一些比较小一点的事情,现在只需要主任这种级别来确定就好了;

  3、现在的公投也因为上述第二点里提到的“来源和轨道”的功能,可以同时执行多个不同权重的议案了,可以加速议案的公投进度,提高治理的效率;

  4、对于不同权重的议案,其“决定和确认”的时间周期以及要求也不相同,越重要的议案要求越高确认时间也更长,这样有利于让比较多的低权重的议案得到更快的通过

  5、议案获得批准后,还会有一个执行期,议案还要经过执行期之后才开始执行,加入执行期的目的相当于是给议案制定一个犹豫期,以确保有足够的时间做准备来应对议案可能带来的任何变化;

  6、在治理2.0中加入了一种可以进行干预的特殊操作,叫做取消议案。有时,一个已经被投票(并且可能已经即将要通过)的议案会包含明显的问题,无论当时公投处于什么状态,都可以通过此操作来拒绝公投。这为波卡的治理增加了纠错机制。

  7、面对海量的议案,并不是所有用户都有足够的时间和专业度去进行判断和投票,于是,治理2.0中将最初的“投票委托”改进为“多角色委托”,允许用户根据不同的议案来源,将自己对这个来源的投票权委托给其他人或组织替你投票(这里只是委托了投票权,Token还是归用户管理)。

  术业有专攻,比如一些需要专业度的公投可以让更专业的机构替一般用户投票,从而避免出现群体决策不符合专业判断的问题。

  8、议案中的Root来源是升级、修复和补救所需的类型,但它必然具有任意破坏和毁灭系统的能力,因此它的安全性要求会非常高,所以这一类议案的治理周期也会更长。

  尽管这一类议案的时间延长到有足够充分的时间确保它的安全,但是也有极小的概率会出现需要在更短的时间内推出修复、升级或补救逻辑的情况。针对这种重要且特殊的情况,再走公投速度就很慢了。

  因此,治理2.0中将会引入“专家一致认为:此操作既安全又时间紧迫”的方式来加速这种特殊议案的流程。而要保证这一点执行下去,就需要Fellowship和白名单。9、Fellowship是一个基本自治的专家机构,其主要目标是代表精通波卡网络和协议技术知识库的人。与之前的治理中的技术委员会不同,它的成员范围更广并且进入门槛低得多,这也是让治理2.0更加去中心化的一种方式。为了帮助确保高质量的集体决策,其成员会与等级相关联。

  10、Fellowship引入了等级制度,也让其成员有了不同的权重,为保证不会出现一些情况,Fellowship设立了三项原则

  ①Fellowship绝不能对网络拥有太大的权力:它不能更改参数、进行补救或移动资产。关于网络治理,其唯一的权力是缩短进行公投的时间。

  ②必须要对等级系统和权重进行相应设计,以便我们不会期望一小群人能够捕获和控制整体决策能力。权重不应高到使少数较高级成员的意见无法逾越,也就是说足够多的地权重的意见是可以对抗少部分高权重的人的。

  ③Fellowship的设计应旨在增加和发展其成员及其专业知识水平,并确保其整体决策能力随着时间的推移而变强,让能者发挥更大的作用。

  11、最终的实现是通过引入“白名单模块”的一个链上逻辑。它允许一个来源提升另一个来源的权限级别,以进行特定操作。

  比如,它允许Fellowship授权一个新的来源(我们将其称为

  Whitelisted-Root)以Root级别的权限执行。用通俗易懂的方式来理解的话,就好比是它能够让专家组给某个议案授予其“加急处理”的权限,该议案就将会缩短其投票周期,以实现快速公投的效果。

  如此一来便可以在不会影响公投系统工作方式的前提下,解决第8点里所提到的特殊情况了。新的治理系统计划于2022年第四季度初部署在Kusama上(很可能是在runtime升级到v.0.9.30的时候)。

  集体平行链

  此前,Parity团队一直在忙于为集体(collective)测试一条新的平行链,10月4日,波卡理事会成员Joe Petrowski在波卡生态治理平台Polkassembly发起了社区讨论,就波卡的集体(collective)公共利益平行链收集意见。

  首先波卡治理的新议案引入了Fellowship作为新集体(collective),这个集体继承了技术委员会,同时也有更多的成员来代表其他波卡协议的技术贡献者,它还允许“专家组”对他们擅长的货高度特权的议案发表意见。

  其次是正在开发的集体(collective)是Polkadot

  Alliance(波卡联盟),该联盟的成立主要是为了打击滥用Polkadot品牌和未署名代码来源的行为,目前Polkadot

  Alliance已经部署在Westend测试平行链上,预计也将是第一个推出的集体。

  一旦获得波卡网络的批准,Polkadot Alliance将成为一个链上行业集体,制定关于品牌使用、诈骗活动和有害行为的道德准则,同时也对那些为波卡网络的成长和成功做出积极贡献的团队提供认可。

  当前新的平行链Polkadot Collectives正在进行最终的测试,该平行链将成为众多为波卡网络提供服务的集体所在地,包括上述将在Kusama部署的技术Fellowship。预计将在10月下旬推出。

  Bridger Hub

  除了波卡生态内各个平行链之间的互操作性,波卡与生态外的跨链也一直备受关注。此前,官方就已经委托多个团队进行这方面的研发。

  比如,Parity的桥团队就已经在Polkadot<>Kusama桥的开发上工作了一段时间,并准备启动它的上线过程;又比如,Snowfork团队专注于开发Polkadot<>Ethereum的桥。

  随着研发的进展,只做一座桥的思路已经迭代为做成一个桥的枢纽(Bridge Hub)。桥枢纽可以支持与许多其他共识系统的桥接,因此像Snowfork做的以太坊桥就可以在Bridge Hub上启动。而桥枢纽也是Parity团队努力推进的公共利益平行链之一。

  简单梳理一下桥枢纽的几个要点:一、它是一个公共利益平行链,可以支持其他共识系统的桥链接。

  二、它需要XCMv3的支持,当XCMv3投入生产时,桥将准备就绪。三、这个官方的桥枢纽并不会影响其他正在做桥的项目,可以看做一个是国有企业,一个是私营企业。其他做桥的项目有其自己的商业模式,会为其自身服务,而官方桥则注重基本功能的完善。

  Bridge hub的上线计划正在制定中,预计在2022年底前上线。届时,一方面Kusama与波卡将正式打通,并且Kusama也将摇身一变,从一个金丝雀网络变成波卡的次级中继链,开启波卡无限可扩展性的第一步,这或许会为Kusama带来一波小红利。

  同时,Kusama Network也可以作为成员之一加入到波卡的集体平行链中。另一方面,波卡也将正式打通与以太坊之间的桥梁,这将为波卡注入更多的生态以及新鲜血液

  不过,桥的打通并不会迅速带来直接的改变,尤其是在经济形势不好的情况下,因此大家也要做好心理准备,即使有新的进展,波卡的基本面还是会受到宏观的影响。

  提名池&快速解押

  当以太坊刚刚转为PoS共识时,波卡早已在PoS共识方向探索更多了。波卡不仅采用的是比PoS共识机制更公平分配的NPoS,并且还在探索如何最大化网络上的整体Staking。由于目前的runtime限制,波卡在选举集合中只能轻松处理22500个提名者。

  但是目前对于参与提名是有一个最低余额要求的,余额较低的人是没办法参与Staking,所以为了让更多人参与到Staking中,官方推出了提名池,提名池允许用户在未经许可的情况下创建其他人可以加入的质押“池”。

  这意味余额较小的提名者终于可以通过参与到“池”中,进而参与到波卡的Staking中。提名池里的投票将自动在被提名的验证人之间进行平衡,从而使提名收益最大化。

  提名池被设计为无限可扩展,这意味着对可以参与其中的提名池和成员的数量没有技术限制。不久后,将实现是在质押系统中添加快速取消质押功能,来帮助那些没有获得奖励的提名人迁移到提名池。

  提名池的出现,理论上将提高波卡的Staking比例,而波卡的Staking是与通胀密切相关的。

  当Staking值为最佳Staking比例也就是恰好50%时,波卡的通胀会是10%,但是如果Staking比例小于50%或者大于50%,波卡的通胀均会小于10%,并且距离50%的差距越大,通胀会越小。

  当前波卡的通胀为7.6%左右,当提名池吸引了更多人参与Staking后,波卡的通货膨胀率还将进一步降低

  提名池是对Polkadot质押系统的重大升级,已经在2022年6月在Kusama上线,目前创建了超过64个提名池。

  Staking Dashboard

  随着以太坊在今年9月份实现Merge合并,以太坊也正是从PoW共识切换为PoS共识,但是以太坊却早已通过Lido、Curve将Staking经济玩起来了。

  目前Lido与Curve稳居以太坊DeFi中TVL的前三名,可见Staking经济会带来怎样的效应。而波卡也是一个庞大的PoS体系,我们也应该重视波卡上的Staking经济的发展。

  官方也十分清楚Staking对于波卡的重要意义,因此,Parity Technologies专门开发了一个Staking Dashboard:https://staking.polkadot.network/

  除了扩展Staking协议本身功能的工作外,还能使最终用户和普通用户可以简单方便的访问和使用Staking,该Dashboard允许用户探索和提名验证人,并查看有关其质押回报的指标

  Staking Dashboard将Staking的情况直观地反映给用户,并配合提名池,进一步拓展质押人数。

  对于Staking Dashboard本身没有太多值得解读的地方,不过,Parity Technologies透露了这是他们正在开发的众多产品中的第一个,反倒是值得关注这一条新闻,意味着后续有更多值得期待的产品推出。

  毕竟,Parity此前在以太坊时期就推出过许多好用的产品,其制作优秀产品的能力毋庸置疑,而自从接到Web3基金会委托开发波卡以来,一直忙于波卡本身的研发,而这一次,他们终于腾出空来为波卡做产品了,这将十分值得期待。

  争议惩罚Disputes Slashing

  此前波卡为了保障功能尽快上线,于是对于节点犯一些错误是有一定包容性的,为推进波卡的平行链协议早日上线,在早期的初始版本中,该协议是不支持Slashing逻辑,即节点不会受到惩罚。

  但平行链协议是在2021年12月上线的,已经距今快到一年了,协议的运行也已经安稳地度过了发展初期,并稳定运行了足够的时间了

  因此,波卡即将开启争议惩罚(disputes slashing),以后提交无效平行链区块的验证者将被惩罚其全部质押,而产生错误争议的验证者将被惩罚少量的数额。

  惩罚机制的上线,将会对节点的运维提出更高的要求,反过来说,这也会大大增加整个网络的经济安全性。

  争议惩罚预估将在2022年底准备上线。

  后记

  波卡其实最大的技术难关——平行链已经上线了,但是这并不是波卡的完全体,还有许多小的技术基础设施还需要构建。通过对这一次十项开发主题,其实可以感受到波卡正在努力填补许多技术上的空白,把波卡打造成更加完备的状态

  当然我们也十分理解大家焦急的心情,尤其是看到如Aptos等Move系公链最近很火热的状态,担心波卡是否会受到影响。

  其实还是那个问题,定位不同,Aptos高性能Layer1公链的定位反而是与目前Solana的定位是竞争的,也确实有非常多Aptos的项目,是Solana那边的开发者过去的。

  而波卡的定位是属于独一档的,即使是有同样Layer0的Cosmos,也不能说它与波卡是非此即彼的状态,就像安卓和iOS一样的关系,各有各的定位,不用过于紧张当下的新Layer1会对波卡带来多大的冲击。

  另外,Gavin博士要卸任Parity CEO一职,引起了许多关注波卡的朋友的讨论。

  其实,Gavin博士是因为之前的CEO离开之后,临时顶替上去的,CEO的工作也更倾向于做管理和商务,Gavin博士此次卸任,反而是让他更为轻松一些,有了更多的精力去思考波卡的未来,这么来看,其实对波卡是好事

  再联想到今年,Parity招聘了许多新的人才,以及有越来越多实体企业与Parity合作,新上任CEO的Parity联合创始人兼生态开发部门的创始人Björn Wagner,其角色反而是更加适合的。

  也相信未来会有更多的企业与Parity合作,推出更多基于Substrate的应用链,波卡未来的发展反倒更令人期待了。

  波卡网络蓬勃发展,生态项目层出不穷,波卡生态研究院聚焦波卡生态动向,把握当前趋势。

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