中繼鏈巨頭Polkadot終於要落地了，不會還有人不知道吧 | 一文讀懂Polkadot（波卡）

技術背景

        一個優秀的項目一定是由一個優秀的領導者帶領着一個優秀的團隊共同創造的，那麼跨鏈界扛把子----Polkadot,它的領導者和團隊是誰呢？

        首先，咱們來介紹下Polkadot的團隊----Parity，作以太區塊鏈開發的，應該都據說過Parity，畢竟Parity開發了第一個支持可插拔的共識引擎的以太虛擬機（EVM），同時，在作基於以太的開發時，大多開發人員都會選擇Parity做爲開發平臺。
        接下來咱們再聊聊Polkadot的領導者Gavin Wood博士（G神），G神在區塊鏈領域有不少成就，咱們選幾個來講：以太坊黃皮書的撰寫者、發明出爲智能合約開發設計的Solidity語言、被稱爲以太坊的隱形大腦、Parity科技的創始人也是Parity以太坊客戶端的核心開發者。我我的認爲G神是代碼屆的藝術家，是不斷突破，不斷創新的coder。
        顯而易見，波卡的領導者以及團隊無疑都是很是優秀的，那由他們締造的Polkadot是什麼呢？能爲咱們解決哪些問題？咱們繼續往下看。

技術架構

談到波卡的架構以前，咱們先看一張Polkadot的經典架構圖片：

        哈哈，一眼看上去是否是有點懵，反正我當時是有點懵的，感受特別高檔和技術性。接下來我拆分開一個個進行分析：Polkadot的三個鏈角色和四個跨鏈參與者：

三個鏈角色

中繼鏈（Relay chain）:

        中繼鏈位於Polkadot的體系的核心地位，負責爲系統提供統一的共識和安全性保障。經過中繼鏈，實現多個平行鏈之間的跨鏈交易。值得一提的是，中繼鏈上的平行鏈卡槽是有限的，平行鏈想註冊到中繼鏈的話，要先對卡槽進行競拍。

平行鏈（Parachain）:

        在Polkadot中平行鏈負責具體的業務場景，平行鏈自身不具有區塊的共識，它們將共識的職責讓給了中繼鏈，全部平行鏈共享來自中繼鏈的安全保障。須要注意的是，在Polkadot的理念中，平行鏈理論上能夠做爲二級中繼鏈，從而實現Polkadot的擴展性，解決了中繼鏈卡槽固定的侷限性。
        平行鏈與中繼鏈之間有兩條消息通道：出口隊列egress和入口隊列ingress，egress負責提交候選區塊到中繼鏈，ingress負責接收中繼鏈共識驗證成功的驗證區塊。

橋接鏈 (Parachain Bridge）：

        像Bitcoin, Ethereum這些區塊鏈項目以及趨於成熟，具備自主獨立的生態治理模式和安全機制，Polkadot經過Bridge鏈實現Polkadot網絡與這些公鏈網絡進行跨鏈交易，實現生態之間的交互。

四個參與者

驗證者(Validator):

        驗證者是波卡中繼鏈上維護網絡共識的角色，負責Polkadot的網絡出塊，會維護中繼鏈的全節點，對平行鏈上的提名者提交的候選區塊進行驗證，驗證成功將得到押金。驗證者們在中繼鏈中對平行鏈提交的候選區塊進行共識驗證，當足夠多的驗證者確認以後，將區塊轉移到平行鏈的ingress隊列等待處理。驗證人是屬於中繼鏈的，全部平行鏈共用。
        驗證人能夠理解爲法官，進行最終確認。

收集者(Collator)，

        收集者主要負責收集交易，驗證交易有效性，整理交易數據，打包成候選區塊並放入egress隊列。收集人屬於每一個平行鏈獨有的。
        收集者能夠理解爲檢察官，進行信息採集及提交預案。

釣魚者(Fisherman):

        釣魚者是 Polkadot 中負責監督的節點，用以監督驗證者和收集者。當釣魚者發現某一個區塊是無效的，他們須要質押必定數量的 DOT 代幣並提出這個區塊是無效的質疑指令，而後這個區塊會被再次驗證和審覈，若是最終此區塊被證明是無效的，那麼提名人質押的DOT代幣會被沒收，讓釣魚者得到獎勵，反之若是該區塊是有效的，則釣魚者質押的DOT代幣會被沒收。
        釣魚者能夠理解爲舉報者，進行檢舉不合法的交易。

提名者(Nominator):

        提名者即爲 DOT 的持有羣體，對驗證人進行維護和選舉。提名者經過質押足夠的DOT進行投票選舉驗證者，從而得到驗證者的分配收益，當提名者收到的驗證者分配的收益太低時，會從新投票給收益分配比更高的驗證者。只有在提名人支付了足夠押金後，才能向中繼鏈提交區塊頭和平行鏈的egress信息
        提名者能夠理解爲選民，負責對法務人員的票選。

跨鏈交易流程

    1.中繼鏈根據平行鏈進行驗證人分組。
    2.平行鏈A對交易進行簽名和廣播
    3.平行鏈A的收集者收集交易，驗證交易有效性，整理交易數據，打包成候選區塊並放入egress
    4.提名人支付押金，向中繼鏈提交區塊頭和平行鏈A的egress信息；
    5.驗證人小組選擇候選區塊，並驗證區塊是否包含有效交易，驗證成功將得到押金
    6.全部驗證人對中繼鏈區塊達成共識，驗證人將平行鏈A上的交易從平行鏈A的出口移動到平行鏈B的入口以完成消息傳輸(XCMP協議)。
    7.平行鏈B在入口隊列中執行該交易並修改本身的帳本。

Polkadot的優點

可擴展

        在Polkadot的理念中，理論上平行鏈也能夠做爲二級中繼鏈進行使用，從而致使Polkadot基於原始的中繼鏈，能夠無限接入平行鏈進行擴展。

定製

        在區塊鏈架構中，一條鏈並不能適用於全部場景。全部區塊鏈都會作出權衡，以支持不一樣的功能和場景。在 Polkadot 上，每條平行鏈均可以具備針對特定場景優化的新設計。這意味着平行鏈能夠提供更好的服務，經過專注性來提升效率和安全性。
        基於 Substrate 開發框架，團隊能夠比以往更快、更高效地開發和定製他們的區塊鏈。

跨鏈協做

        Polkadot 提供了互操做性和跨鏈通訊，實現了鏈之間的信息、價值交互。

安全性

Polkadot提供了一個可適應的共識機制，爲接入的平行鏈提供安全保障

自治

        在Polkadot中，平行鏈保持着極大的自治性，Polkadot 上的社區根據本身的意願來治理他們的網絡，並在整個 Polkadot 網絡治理的將來中持有透明的 stake。團隊能夠根據本身的須要定製和優化區塊鏈的治理，嘗試新的想法，或者交換預先構建的模塊以加快部署速度。隨着時間的推移，區塊鏈治理模式甚至能夠更完美，並隨着需求和條件的變化進行升級。

更容易的升級

        與Polkadot 支持無分叉升級，容許區塊鏈隨着更好的技術出現而輕鬆地發展和適應。

好了，Polkadot咱們就先了解到這裏，後面咱們繼續研究中繼鏈另外一大巨頭–Cosmos，你們能夠期待下。