『火星财经TB』详解波卡：互联网启蒙运动Web3.0的先行者( 三 )

用什么结构实现互操作性
很多区块链的设计初衷是一条链满足所有应用功能，将智能合约、货币、治理都囊括其中，事无巨细的情形造成了发展的瓶颈。 Polkadot有意摆脱这种全包全揽的局面，设计了中继链（relay-chain）负责顶层设计、平行链（parachain）和转接桥（bridges）负责各种实用功能的结构，实现了各个链之间可以协同工作的互操作性。

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中继链作为中枢系统拥有全局可依赖的数据结构，负责信息的验证和共识的确定。中继链提供共享的安全和传递信息，将设计的自主权下放给平行链。同时，因为共识、治理和消息路由都由中继链支配，所以平行链运行会更轻便和安全。平行链的主要目的是开发具体的实用性功能，通过slot（插槽）的接口与中继链连接。因为有中继链的通用性和安全性做底层支撑，平行链便可以拥有自己的应用逻辑，并将更多精力专注于创建独特功能的状态机，开发自身的业务功能。转接桥更像是平行链功能的一种，对于像比特币、以太坊和EOS这种独立链可以通过转接桥链接到Polkadot ，外部各条链上的资产和信息便可以在各平行链中跨链交换。“1+1 >2”的可拓展性
比特币仅支持每秒7次交易，可扩展性和吞吐量不足的问题一直是区块链在实际应用场景无法拓展的局限，尽管PoS机制带来了改观，但随着网络的壮大，局限性又将浮出水面。
波卡的第一个版本中，因为有数十条区块链可以通过一条中继链并行运行，当这些链的可拓展性能相加，消除了逐个处理交易的网络局限，开发者估计此时整体系统的可拓展性达到了PoS系统的100倍，而目前版本的中继链大约可以承载100条平行链。

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据发展路线图，波卡在第二个版本的计划中可能会从根中继链上继续连接多个中继链，如果这一级别的中继链可以实现，整体扩展性能与PoS相比将扩大1000倍以上。 Polkadot成为会成长的区块链，拓展性的飞跃将为区块链网络的快速发展打造空间。“链条效应”与共享安全性
链条效应表明，安全性最薄弱的链条定义了整个系统的安全性。在可能与中继链相连接的100条链中，每条链都有各自不同的交换价值和安全级别。如何提升每一条链的安全性， Polkadot的设计思路是每条链通过出让一部分安全性给中继链以此获得系统整体的安全共享，让所有的平行链都具备同样的安全保证。

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共享安全性的意义在于，每条区块链的安全不仅得到了系统的保障，开发者也可以更加专注于开发自身的业务，不必花费时间和成本寻找和维护验证人节点。
不过，共享安全性需要平行链出让部分主权的做法也将造成一些弊端，这点我们将在下文提到。Substrate平台：用30分钟造条链
“不重复造轮子”是Substrate开发平台的出发点。 Parity团队在构建波卡时，发现了大量重复的比特币、以太坊客户端开发工作，为了更高效构建区块链，他们将构建区块链所需的所有功能模块化，放入Substrate开发平台中。

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Gavin Wood在Web3.0峰会现场演示Substrate ，用台全新的Macbook在30分钟内发布一条功能齐全的区块链，这是以往开发人员可能要花几个月才能实现的工作
Substrate提供了一种尽可能简单轻松且技术自由的区块链开发方式，开发者运用模块化的功能就像插入一个库容易，减少了技术障碍和重复劳动。用波卡联合创始人Robert Habermeier的话说， “Substrate 是一组用于处理编写区块链时的所有烦人事情的库” 。