白話解讀Gavin Wood最新演講：新範式下的波卡

2023-07-07 00:07:47

原文作者: Solaire, YBB Capital

引言

“The only true voyage of discovery, the only fountain of Eternal Youth, would be not to visit strange lands but to possess other eyes.”

這是法國作家馬塞爾·普魯斯特的一句名言，來自他的小說《追憶似水年華》。這句話的中文意思是真正的發現之旅不在於尋找新的大陸，而是以新的視角看待事物。

在 6 月 28 日的 Polkadot Decoded 大會上，波卡的創始人 Gavin Wood 將這句話作為本次演講的思想核心，以一個新的視角看待波卡。他建議將波卡視為一個多核計算機，聚焦於為區塊鏈提供更底層的資源，即計算核心，而不僅僅是原有的平行鏈和中繼鏈。

本文將通過 Gavin Wood 的最新演講，用通俗易懂的方式解讀一個新範式下的波卡。

傳統範式下的波卡

在理解 Gavin Wood 對於波卡新方向的想法前，我們需要回顧一下目前波卡的網絡構成以及插槽拍賣。

Polkadot 的網絡結構由幾個主要部分組成：

1. 中繼鏈 (Relay Chain)： Polkadot 的心髒，負責保障整個網絡的安全，處理跨鏈交易和共享安全；

2. 平行鏈 (Parachains)： 連接到中繼鏈的多條獨立鏈。每條平行鏈都有自己的鏈上邏輯和功能，可以被設計來執行任何特定的用途，比如數據存儲、身份驗證或金融交易等；

允許 Polkadot 網絡與外部的區塊鏈（如比特幣和以太坊）進行交流，實現跨鏈互操作性。

它的構成方式可以理解為下圖

在 Polkadot 的網絡中，不同的區塊鏈（被稱為平行鏈或 Parachains）可以連接到一個統一的中繼鏈（Relay Chain）。這個中繼鏈負責保障整個網絡的安全，並處理跨鏈交易。這意味着不同的平行鏈可以互相交流和互動，實現了跨鏈的互操作性。

而在波卡的網絡中，中繼鏈的資源是有限的，這意味着只能有限數量的平行鏈可以同時連接到中繼鏈上。這些可連接的位置被稱為"插槽"（Slots）。為了公平地決定哪些平行鏈可以獲得這些插槽，波卡引入了一種稱為"插槽拍賣"的機制。在這個拍賣中，希望獲得插槽的平行鏈需要競標，提供最高出價的平行鏈將獲得插槽。出價是以波卡的原生代幣 DOT 進行的。一旦平行鏈贏得了拍賣，它就可以在一段時間內（例如兩年）使用這個插槽。在這段時間內，平行鏈可以執行其操作，並與中繼鏈以及其他平行鏈進行交互。當這個期限結束時，平行鏈需要再次參與拍賣來保留其插槽，或者將其讓給其他的競標者。

簡單點理解波卡網絡就像是一大堆樂高積木。每一個積木塊就像是一個小小的網絡（"平行鏈"），每個網絡都有自己的任務和功能，比如有的可能專門用來記錄人們的名字，有的可能用來儲存遊戲的得分，等等。這些小網絡都可以獨立工作，做自己的事情。但是，這些小網絡有時候也需要互相交流，比如一個小網絡需要知道另一個網絡的遊戲得分。這時候就需要一個大的網絡（"中繼鏈"）來幫助它們互相溝通。這個大網絡就像是一個超級積木連接器，把所有的小積木（小網絡）都連接在一起，讓它們可以互相傳遞信息。而所謂平行鏈插槽拍賣就是指這個超級積木連接器接口是有上限的，為了公平的決定誰能使用這些接口（也就是插槽），接口需要進行拍賣才能租用。

雖然這種構成方式相比於 Cosmos 的 IBC 標准更為安全，互操作性也更好，但插槽拍賣的高門檻無論對於社區還是开發者都是一種壓力，這導致波卡生態在多樣性上遠不如 Cosmos 那么好擴展，並且波卡代幣目前的主要使用場景也僅有參加插槽拍賣、治理或者安全性抵押，這些使用場景裏 DOT 只是被質押並非不可取回，所以 DOT 目前幾乎沒有消耗場景，提供的產品形式也僅有平行鏈插槽拍賣，經濟體系也存在問題。而 Gavin Wood 的最新演講則提示大家可以用一種新的視角看待波卡，以及在這種方式下怎么去解決目前波卡的痛點。

波卡多核計算機

如上文所述，目前波卡的中繼鏈就像超級積木連接器，它的首要職責是保證平行鏈的安全以及互操作性，波卡在這個視角下更像是一個區塊鏈的托管平臺，而在 Gavin Wood 的新視角下，波卡可以被看作是一個能長期運行的多核計算機。开發者可以通過這臺電腦構建應用，而用戶可以通過這臺電腦使用應用，在這個計算機中，每個核都可以同時運行，完成不同的任務，在一個核上運行的區塊鏈就是平行鏈，平行鏈就是在一個預留好的核上持續不斷地運行着的鏈。這就像我們的電腦，不同的程序可以在不同的處理器上運行，互不影響。在這個新的理解範式下，中繼鏈的概念消失不見了，取而代之的是核與平行鏈。

多核計算機的性能

根據 Wood 的描述，波卡計算機目前大概有 50 個核持續不斷的運行，而且它們可以並行運算。根據基准測試，以及 Wood 對優化的一些想法，在未來幾年核心數會達到幾百個（500-1000）。對於這些核我們可以把它想象為多核 CPU，它們擁有帶寬（進出核心的總數據量）以及算力，目前的性能上帶寬為 1 Mb/s，算力在 Geekbench 5 （一種流行的跨平臺基准測試工具，它可以對計算機的中央處理器（CPU）和圖形處理器（GPU）進行性能測試）測試下得分為 380 ，延遲（執行兩個連續工作塊之間的時間間隔）為 6 秒。隨着硬件發展帶寬和算力還會不斷提高。

新範式下的想象

這些核心並不是只能運行平行鏈，通過改變視角，改變思維範式，我們可以想象將來直接在核心上運行智能合約，相比在智能合約鏈（比如以太坊）上運行，無論是成本還是運算能力，多核計算機都能做得更為出色。它們的通用性很好，作為一臺持續運轉的世界計算機，相比於鏈，波卡具有更大的想象空間。

從區塊鏈到區塊空間（ Block Space）-核時間（Core Time）

我們先用下面這張圖簡單理解一下什么是核以及核時間

如圖所示，可以看到有五行顏色不一的平行方塊，每一行就是一個核，而每一個方塊可以稱為核時間（這一種從鏈到空間的演變），而每一行上的顏色則代表不同的平行鏈，比如藍色平行鏈、綠色平行鏈。圖上一共有 5 條平行鏈每條都使用了一個核。圖上的用法也是波卡目前的使用方式，但實際上核可以有多種用法。

比如這樣，平行鏈可以打亂分配在不同的任何可用核上，性能也不會受到影響。依據這個特性，核還有多種使用方式，Wood 將其稱為異構調度（exotic scheduling）。

範圍分割

如圖，每個核擁有 11 個核時間（假設），我們可以將它們進行範圍分割，比如第一行核橙色平行鏈運行了六個核時間，當它不需要再處理交易時，它可以讓給藍色平行鏈運行剩下的五個核時間，第四行核則演示了三條平行鏈在一個核上運行的情況，當然也可以更復雜一些，比如五條、六條的平行鏈運行在一個核上。

範圍分層

Wood 在這裏將其稱為分層，我們的理解方式可以簡單點，這是一種改變核時間使用排序的方式，第一行和第二行演示的情況是兩條平行鏈在一個核上輪流使用的情況，而第三行是三分之二時間運行淺藍色平行鏈，三分之一時間運行黃色平行鏈的情況，第四行則是演示了三條平行鏈在一個核上平分使用時間的情況。

核壓縮

核壓縮即同一個核同時處理多個或驗證多個區塊。換句話說，這就像一個超級效率的工廠，在一條生產线上同時生產多個產品，以提高生產效率和減少等待時間。

多核分配

多核分配，這部分有點類似於彈性服務器加固定服務器的組合或者說 CPU 的並行計算，用來應對復雜的情況（Wood 在這裏舉例同一個 paraID、同一個任務分配給多個核的情況），如圖藍色或橙色平行鏈，它們擁有一個長期固定使用的核也有間歇使用的核，從而在一個時間段裏處理兩個區塊。而粉色則是間歇使用核加額外分配核的組合，可以用來應對高交易吞吐量的情況。

多鏈一核

與分層運行不同，未來多鏈一核是把兩條或者三條平行鏈放在一個核上完整使用，以此來分攤一個核的成本。

組合

可以把上述所有方式進行組合，就像樂高拼裝一樣把不同形態的核組合，各種需求不同的平行鏈就可以組成無數種用法，形成一個極其靈活的，無處不在的計算力。

彈性波卡下的核時間經濟

通過了解核的用法，我們也就明白了核具有多種彈性用法。按照不同平行鏈的需求，可以自由組合，那么波卡過去高門檻的插槽拍賣就可以轉變為核拍賣。這種方式就像今天在亞馬遜雲上選配服務器，你可以根據自己的需求調整租期以及服務器的臺數。通過靈活的選擇方式也可以更好地發揮波卡的性能。

而 Gavin Wood 基於此提出兩種可能的模式，批量採購與即時採購，同時也引申出了一些新的概念：核時間資產、 Axiom （經紀人）。

核時間資產

不需要直接部署或分配
核時間本質上是同質化的，但可以分割為不同的非同質化資產（可以直接比作 NFT）
可以交易，可以指定給一條或者多條平行鏈使用

Axiom（經紀人）

專有的一個經紀人平行鏈系統
經紀人平行鏈系統能夠購买大塊的核時間，並將其切分成多個更小的核時間
經紀人平行鏈可以在其他平行鏈上公开這些非同質化資產進行交易
購买後的小塊核時間在經紀人平行鏈被消耗，以允許所有者在波卡的核心上分配計算資源

理解了上述兩個概念我們再來看看批量採購與即時採購，批量採購的形式為每月進行一次售賣，每次以統一價格出售一個月的核時間資產。出售目標定為 75% 的可用核心，可能會有浮動，價格會根據與目標的偏離而上下調整，未出租的核會進入即時市場，對於現有的平行鏈租戶可能有特殊照顧。批量採購後剩余的核則進入即時市場，通過經紀人進行出售，目標是達到核時間百分百的使用，即時市場的小塊核時間可以用來增加交易吞吐量，降低延遲（目前的平行鏈每 12 秒一個區塊，通過多核分配可以壓縮到 6 秒），也可以做更多的事情比如核合約。而對於想長期使用一個核的，經紀人會記錄過往購买價格供下個月參考，購买者可以選擇以相同或者類似的價格購买核時間或更多核時間，通過這種方式可以很好地預算出周期成本和風險。

對於現有的平行鏈的影響，租約照舊，核時間採購定價由治理決定。Wood 認為應該由很低的價格起步，以降低門檻，並且現有租戶享有優先購买權，主要價格的底價（地板價），這將確保長期可用性的保證。Wood 還談到了平行鏈還具有更靈活的出塊時間，為了更好地理解這段話，我把 Wood 對核時間的用法前置到了文章的中間部分，目前我們已經明白了核時間的靈活用法，也能很容易地理解什么是更靈活的出快時間。

目前波卡的出快時間固定在 12 秒左右，進一步優化後可能達到 6 秒。在未來靈活出快時間方式結合核時間用法，可能有如下幾種情況：

多鏈一核：多條平行鏈共用一個核心，每 12 秒或者 18 秒出一個塊，好處是分攤成本。
多核分配：需要進行多任務或者高交易吞吐量運算的情況下，平行鏈可以自動進入即時市場採購額外的核時間。
核壓縮：將多個平行鏈區塊組合到核裏，同一核心同時處理多個或驗證多個區塊，通過壓縮可以降低延遲，但在帶寬上成本會有所提高，需要為一個區塊的开啓和關閉支付費用。
組合：組合具有多種情況，Wood 這裏舉例了兩個核同時進行運算可以使延遲成倍降低，比如 12 秒降低到 6 秒， 6 秒降低到 3 秒。本質上來說這是多核分配的一種用法。

以核為中心的時代

波卡的很多方面在過去一直是比較有爭議的地方，而 Gavin Wood 在演講第一部分描述的新範式下的多核計算機用一種新的方式解決了波卡過去存在的問題，比如插槽固定的資源分配和租期，核時間給不同需求的平行鏈提供了選擇。最為詬病的插槽拍賣門檻也可以大幅降低，從而帶來生態的多樣化。通過切割核時間這種剛需資產組成的不同玩法，又可以給波卡代幣以及波卡的經濟體系更多活力。而核的不同用法以及組合後產生的多核計算機則給了我們相當豐富的想象空間。也許所有的爭議都源於我們只從一個角度看問題。其實有些問題只需要換個角度就能解決，Gavin Wood 做了一個完美的示範，以核為中心的新波卡時代讓我們拭目以待。