為什么 Polkadot 被稱為 Layer 0

2023-06-05 16:06:05

Polkadot 是一個互連區塊鏈的平臺，在技術堆棧中將自己稱為元協議或“零層”。這個術語沒有被廣泛使用，也沒有被廣泛理解，尤其是那些沒有花時間研究 Polkadot 的人。在本文中，我們將探討零層區塊鏈的概念以及這種方法在定義下一代加密網絡中的重要性。

什么是層？

區塊鏈架構有不同的部分，每個部分都有一個獨特的目的，旨在協同工作。每個部分都可以被認為是一個層。 Web3 技術是為安全性和可擴展性而分層構建的，這需要不同協議和功能的組合才能協同工作。這稱為技術堆棧。

區塊鏈以創世塊开始，並通過在其之上創建塊來添加到區塊鏈中。新交易會改變存儲在每個新塊中的數據，其中還包含存儲在前一個塊中的數據的摘要，確保所有內容都相互關聯。去中心化的共識機制確保每筆交易和區塊都是有效的。

這種結構使得鏈是安全的，交易是不可變的，但是當鏈上有很多需求時，它也會導致流程變慢。區塊鏈層可用於通過分離整個區塊鏈架構的每個組件來擴展，以便每個組件都可以單獨優化和开發。擴展意味着以允許區塊鏈完成更多工作的方式構建，同時仍保持安全性。

根據支持 Polkadot 和 Kusama 的 Web3 基金會，Web3 技術棧有 4 層。通常，區塊鏈層的範圍從第 0 層（最深的基礎層）到第 4 層（用戶與之交互的界面）。

讓我們來看看 Web3 基金會意味着將 Polkadot 定位為零層，以及它將如何尋找平臺的用戶。

所以……Polkadot 是 Layer 1 嗎？

不，Polkadot 不是 Layer 1 區塊鏈。 Polkadot 被認為是第 0 層區塊鏈，因為它用作部署其他第 1 層（智能合約平臺和特定應用程序區塊鏈）的“元協議”。

Polkadot 零層概述

將 Polkadot 討論為零層 (L0)，有助於了解什么是第一層 (L1)，因為 L1 更為熟悉。術語第一層描述的是無信任或低信任交互協議，例如最廣為人知的區塊鏈（例如以太坊、Avalanche、Moonbeam）。 Arbitrum 這樣的 L2 和 Polkadot 這樣的 L0 也是區塊鏈。

Layer one 區塊鏈支持 DeFi 和 NFT Marketplaces 等各種應用，L0 支持 L1 區塊鏈。 L2、L3 和 L4 建立在 L1 之上並相互構建。因此，L0 不是構建事物的區塊鏈，而是為其他區塊鏈（如 L1）提供安全基礎設施的區塊鏈平臺。

第 0 層區塊鏈是由通信協議組成的技術堆棧的基礎。它是最低級別的編程，為以優化安全性和互操作性的方式構建 L1 區塊鏈設定了標准或起點。這種兼容性是可能的，因為 L0 為所有連接的鏈提供了一種通用語言。

最終用戶幾乎從不與堆棧中的這一層交互，因為 L0 本身不以這種方式執行工作。它提供了 L1 區塊鏈用來完成工作的工具。例如，Polkadot 不托管智能合約，但提供工具以便“平行鏈”（Polkadot L0 上的 L1）可以構建和提供智能合約。

Polkadot 是零層，因為它是平行鏈的低信任交互平臺。作為互操作性協議，Polkadot 通過共識為平行鏈提供安全性。由於這種架構，Polkadot 允許區塊鏈在不需要額外第三方的情況下交換消息和執行交易——因為第 0 層已經滿足了這個目的。 Polkadot 本身只執行最少的功能，包括安全、質押和治理。

一層 (L1) 區塊鏈負責數據的分發和交互。在 Polkadot 生態系統中，L1 區塊鏈改進了 Polkadot 本身的基礎層。隨着區塊鏈生態系統的發展，L1 也可以擴展其他 L1。平行鏈需要 Polkadot，而 Polkadot 需要平行鏈：Polkadot 提供安全性和連接性，但活動發生在平行鏈上的智能合約級別。

最終用戶通常不會直接與 Ethereum、Avalanche 和 Moonbeam 等 L1 直接交互，但由於去中心化應用程序和接口構建在這一層之上，因此用戶在使用這些 DApp 時通常會使用原生網絡代幣來支付交易費用.用戶通過構建在 L1 之上的 dApp 與 L1 進行交互，例如，雖然最終用戶並沒有真正與作為智能合約平臺的 Moonbeam 本身進行交互，但他們仍然可以使用 GLRM 代幣支付交易費用，或者在 DeFi 中使用 GLMR . L1 區塊鏈的名稱很熟悉，但最終用戶與構建在 L1 上的應用程序交互，而不是 L1 本身。

L1 可以提供不同的功能或具有不同的優先級，例如智能合約平臺、DeFi 或存儲。在這一層，开發人員在基礎 L0（或 L1）框架內工作，設計協議來完成任務。 L1 利用核心協議，如 EVM 和 WASM，但增加了使开發人員能夠與 L0 交互和構建的功能。

為什么第 1 層需要第 0 層

第 0 層區塊鏈協議為單獨第 1 層區塊鏈遇到的一些挑战提供了解決方案。像 Polkadot 這樣的第 0 層為所有平行鏈提供安全性和其他工具，以便它們可以專注於开發特定目的或特定應用程序的區塊鏈，這些區塊鏈可以在同一共識 (Polkadot) 中進行本地互操作。

從歷史上看，第 1 層 (L1) 區塊鏈彼此隔離，這帶來了挑战：它們獨立運行並負責它們所需的一切，包括安全性，此外，它們往往是通用區塊鏈，無法對其進行優化以應對具體問題高效。為區塊鏈提供安全性並構建其運行所需的一切對於在第一層工作的开發人員來說是一項負擔，並且可能以優質服務為代價。此外，運行許多不同系統的超載區塊鏈可能會很慢並且交易費用很高。

第一層區塊鏈可能希望從其他區塊鏈訪問用戶、信息和代幣以幫助擴展或增長。傳統上，唯一的選擇是使用橋接器連接到其他具有更多用戶或流動性的鏈。一些橋接選項可用於連接 L1 區塊鏈，但這些解決方案有限且有時不可靠。

當第 1 層區塊鏈連接到像 Polkadot 或 Kusama 這樣的第 0 層協議時，很多這些問題都得到了解決。相反，如果沒有在其上構建的第 1 層區塊鏈，第 0 層無法完成工作。 Polkadot 獨立存在，但從使用它提供的工具的平行鏈中獲得價值並解決專門的用例或提供有意義的最終用戶應用程序。

區塊鏈層現狀：作為孤島的 L1

除了 Kusama 和 Polkadot 平行鏈之外，大多數鏈都是獨立的——這意味着它們管理自己的安全以及其他一切。像 Cosmos 這樣的生態系統具有服務於類似目的的集线器，但在架構上與 Polkadot 不同。

將這些獨立的 L1 區塊鏈網絡想象成孤島：

有自己的語言和貨幣，每個社區都自行管理。
可以建造橋梁將島嶼連接在一起，但許多因素會影響橋梁的穩定性和使用。
來自不同島嶼的社區可能會說不同的語言並有不同的習俗，從而使互動變得復雜。
試圖在島嶼之間轉移物品時，沿着橋梁移動可能會受到限制。
島嶼之間的通信和移動是可能的，但有時很困難且不可靠。

Polkadot 無需網橋即可安全地連接平行鏈。作為基於 Polkadot 的 L0 區塊鏈的 L1，平行鏈就像 Polkadot 社區中由道路連接的房屋。

在 Polkadot 社區中，道路是區塊鏈之間共享的安全和通信路线，可用於治理和其他手段。 Polkadot 是負責維護道路和抓捕不良行為者（如警察）的政府。
社區中的每個人都說同一種語言，並遵守更大的社區規則，以確保每個人的安全。
平行鏈家庭可以自由制定自己的家規
平行鏈可以建立通往鄰近房屋的捷徑，他們希望通過 Polkadot 提供的“道路”直接訪問其他平行鏈。

Polkadot 的中繼鏈就像 L1 區塊鏈下面的地基，安全地連接它們並允許它們共享整個生態系統的安全性。區塊鏈之間的通信由 XCMP 等 Polkadot 協議提供。 XCMP 是由 Polkadot 开發的跨共識消息傳遞協議，由平行鏈使用，也可以擴展用於外部區塊鏈。

在類比中，Polkadot 將是在平行鏈下運行的基礎，就像平行鏈社區所在的土地一樣。 Polkadot 維護道路和其他基礎設施，因此家庭不需要維護。

Polkadot 去中心化基礎設施安全地連接平行鏈家庭，以允許它們之間更簡單和可靠的移動。這些連接是直接的，可以容納各種有效載荷。你可以雙向移動，攜帶重物或形狀奇特的物品（如數據、NFT 和代幣），而不受天氣條件、交通或區塊鏈本身穩定性的影響。

Polkadot 被設計成一個大型社區，因此平行鏈為了整個生態系統的利益而協同工作，因為它們都受益於更多的安全性和跨鏈互操作性的選擇，同時通過它們自己的代幣、驗證器和治理來維護它們的主權。

Polkadot 作為互操作性中心

Polkadot 着手促進真正去中心化的區塊鏈互聯網，這些區塊鏈作為支持第 1 層的基礎層在本地互連。這意味着雖然 Polkadot 上的 L1 區塊鏈可以管理、構建和維護他們想要的任何功能，但它們由 Polkadot 的中繼鏈連接。這種本機互連性帶來以下好處：

可擴展性

Polkadot 上沒有智能合約；相反，所有智能合約都存在於平行鏈上。這讓 Polkadot 可以自由地專注於消息傳遞和安全性，而讓平行鏈作為可擴展的解決方案。

專業化

Polkadot 本身只關注其作為零層的基礎工作。允許像第 1 層區塊鏈這樣的協議專門化使得平行鏈變得異構。其他 L1 區塊鏈必須兼顧其安全性並使用 DApp 進行擴展，但 Polkadot 及其專用區塊鏈（平行鏈）協同工作。

每個平行鏈都可以自主定制其設計以針對特定用例或應用程序進行優化。這使團隊可以專注於他們的目標，而不必將精力花在區塊鏈技術的其他方面，例如安全性。這意味着，雖然連接，但平行鏈可以專注於一個功能，如存儲、隱私或智能合約，並且比你必須維護它們的安全性（以及存儲、隱私和智能合約）的情況下做得更好。

互操作性

由於所有的平行鏈都建立在一個名為 Substrate 的框架上，並連接到 Polkadot 的架構，它們可以在本地進行通信、交易資產，並形成豐富的跨鏈交互和連接。Polkadot 的 XCM （跨共識消息傳遞）格式，具有 XCMP 功能，它允許平行鏈相互交互（不使用中繼鏈）以共享資產，等等。

無分叉升級

所有運行時升級都進行公开的鏈上投票，因此沒有流氓派別運行鏈的替代版本。在 Polkadot 上，代碼就是法律，並通過鏈上投票來執行。

跨鏈連接的智能合約

最新的 Polkadot 和 L1 Moonbeam 升級使 Polkadot 生態系統的互操作性達到了新的水平。關聯合約利用中繼鏈的安全性，並使用 Polkadot 的 XCM 和外部通用消息傳遞來跨遠程區塊鏈進行通信。這種能力將平行鏈的互操作性擴展到外部獨立區塊鏈，如以太坊、Avalanche 和 Cosmos。

跨鏈應用通過允許最終用戶將任何代幣與位於任何區塊鏈上的功能相結合，這些都代表了向可用性的轉變，所有這些都在單一應用程序用戶體驗的上下文中進行。這種區塊鏈間通信的現成可用性將通過產生具有卓越用戶體驗的更高效的協議來改變 Web3 的發展。

為什么要在 Polkadot Layer 0 上

構建 Layer 1

在 Web3 技術堆棧的背景下，Polkadot 已成為第 0 層的一個顯着示例。零層是技術堆棧的基礎，包括區塊鏈如何通信以及如何在最低級別對其進行編程。隨着區塊鏈技術的發展，出現了新的用例以及互操作性和通信的可能性。當用戶採用率增加時，Solo chains 面臨新的挑战，這使得為管理這些發展而構建的生態系統更具吸引力。

雖然它是在比特幣和以太坊等層之後創建的，但 Polkadot 及其平行鏈引入了一個關鍵的基礎部分，它將成為 Web3 可互操作未來的結構。