科普文章｜一文了解平行鏈及其優勢

2023-10-08 00:10:04

平行鏈是一種可以連接到更規模的區塊鏈網絡（波卡）的獨立區塊鏈。不同於傳統區塊鏈（如比特幣和以太坊）是孤立的並且無法在本地相互通信，平行鏈與其他平行鏈並行運行，並且相互可以無縫通信。平行鏈還使用波卡來實現共享共識和安全性。

Kusama和波卡平行鏈的解釋

波卡和Kusama通過托管稱為平行鏈的專用區塊鏈來優化可擴展性，以便在安全、無需信任的環境中進行通信和操作。波卡和Kusama區塊鏈平臺在其結構的中心都有自己的中繼鏈，協調建立在其上的平行鏈系統。

平行鏈為通信和操作提供了安全、免信任的環境，並針對可擴展性進行了優化。中繼鏈僅執行少數交易類型，包括治理機制、平行鏈拍賣和共識。其他如支持智能合約的工作則是由連接的平行鏈完成。

平行鏈是連接到波卡或Kusama中繼鏈的區塊鏈。它們是不同指定/特定應用程序的數據結構，使用中繼鏈驗證交易。中繼鏈是一種支持所有連接的區塊鏈（也稱為平行鏈）之間安全通信的底層結構。平行鏈與以太坊等其他區塊鏈類似，但連接到波卡或Kusama的共享安全模型。平行鏈可以有多種用例。

它們運行平行交易，這正是平行鏈名字的由來。與子網和分片等其他擴展解決方案不同，平行鏈是從較大網絡中分離出來的較小部分，而平行鏈是異構的 — — 這意味着它們是獨立的，具有獨立的結構和功能。

平行鏈的特色和功能

因平行鏈被視為“Layer 1”，所以它們可以支持智能合約，然而波卡本身無法做到這一點。DEX、Launchpad、DeFi應用、錢包、預言機集成、API、跨鏈等皆可以構建成L1平行鏈或構建在L1平行鏈上。

平行鏈特色：

連接至Kusama或波卡的Layer 1區塊鏈

專注於或具有獨特用例（智能合約平臺、Defi、擴展、遊戲、NFT等）

與連接至相同中繼鏈的原生互操作性

可以托管智能合約

生產區塊

具有其自己的驗證人、治理結構和原生Token

互連區塊鏈的生態系統

波卡是一個由共享安全性的互連區塊鏈組成的網絡。功能獨特的平行鏈生態系統是通過允許簡單通信的共享框架所創建的。獨立運作的區塊鏈面臨着與其他鏈共享信息或在其他鏈之間轉移Token和數據上的挑战。

盡管如此，由於平行鏈與中繼鏈和波卡的跨共識消息傳遞（XCM）的連接，它們仍享有簡化且豐富的交互。平行鏈相互連接，但又保持獨立，擁有自己的一組驗證人、原生Token和治理結構。每個平行鏈都可以專注於特定的原始用例，但也可以在本地進行互操作。因此，平行鏈有時可以被視為“應用鏈”或具有特定應用的鏈。

平行鏈是波卡和Kusama網絡獨有的。無論是公共網絡、無需許可的網絡、私有聯盟鏈還是其他Web3技術，它們就是對於特定項目來說異構的Layer 1區塊鏈。

Moonriver和Moonbeam平行鏈

Moonriver是Kusama上的平行鏈，Moonbeam是波卡上的平行鏈。Moonriver首先推出，大約一年後推出了Moonbeam。兩條平行鏈都是智能合約平臺，並使用Moonbase Alpha作為測試網。

Moonriver是Moonbeam的同行網絡，提供永久激勵的金絲雀網絡。這意味着新代碼將在Moonbase Alpha之後發送到Moonriver，並在真實條件下進行測試。一旦經過驗證，相同的代碼可以發送到波卡上的Moonbeam。

Moonbeam是一條經過優化後可啓動帶有使用以太坊技術堆棧的智能合約和應用程序的項目的平行鏈。它還允許开發人員設計智能合約，可以通過集成的跨鏈消息傳遞訪問許多遠程區塊鏈的功能。

Moonbeam通過集成波卡外部的通用消息協議以及XCM和XCMP（跨鏈消息傳遞）等原生功能，支持下一代 Web3 應用程序訪問區塊鏈。作為平行鏈，Moonriver和Moonbeam都共享各自中繼鏈的安全性，並享受隨之而來的互操作性和社區。

Kusama和波卡平行鏈的區別

波卡中繼鏈有自己的一組平行鏈，Kusama中繼鏈也是如此。平行鏈和兩條中繼鏈的Substrate結構使用相同的格式。一些項目啓動了兩條獨立的平行鏈，一條在Kusama上，一條在波卡上。因為這兩個生態系統是獨立的，因此並不必須要同時啓動兩條平行鏈。

Kusama是作為波卡的測試目的而建立的，因此新技術通常會首先在此推出。平行鏈還可以從Kusama遷移到波卡或直接在波卡上线。得益於Kusama和波卡的創新結構，平行鏈非常靈活，可以協同工作從而加強生態系統。

由於平行鏈可以是特定於應用程序的，因此一些平行鏈作為像Moonbeam這樣的智能合約平臺運行，而其他平行鏈則為整個網絡提供其他服務或共同利益服務。

存儲和隱私平行鏈可以為其他平行鏈提供服務，所有這些服務都來自Kusama或波卡生態系統的安全性。Kusama和波卡以及它們各自的平行鏈也有可能連接起來，但到目前還沒开始。

成為平行鏈的好處

項目希望作為平行鏈（而不是單獨的區塊鏈）啓動的原因有很多，包括可擴展性、互操作性、安全性等等。平行鏈提供了一個專用的區塊空間，可以在其中管理環境以滿足社區的需求和具有低級別可定制性的項目用例。

在啓動新的單獨區塊鏈時必須從頭开始建立自己的安全系統。然而平行鏈不用面對這個挑战，可以針對自身目的進行優化。平行鏈社區在決定如何治理鏈這方面擁有發言權。波卡的治理結構對平行鏈有重大影響，但平行鏈也有自己的社區和獨立的治理系統。

平行鏈是自治的，可以上线自己的Token並托管其他應用。Kusama和波卡生態系統所創造的卓越安全質量以及豐富的通信能力使平行鏈插槽備受歡迎。這是通過生態系統的收集人和驗證人共同努力確保滿足平行鏈的所有安全需求而實現的。

啓動Layer 1區塊鏈是一項具有挑战性的任務。平行鏈的構建方式及其連接的生態系統可以簡化流程，同時提供平行鏈之間共享安全性和互操作性。

互操作性：平行鏈如何互相運作

波卡的設計允許資產和智能合約在平行鏈的相互通信和移動。一般來說，需要使用跨鏈橋才可以將區塊鏈A的Token轉移到區塊鏈B，這可能不方便、費用高且存在風險。

這個問題在波卡和Kusama中不存在，因為任何連接的平行鏈都可以通過一種稱為跨共識消息（XCM）機制高度保護這些資產從一個平行鏈到另一個平行鏈的移動（無需跨鏈橋）。

平行鏈可以提供橋，使生態系統與外部區塊鏈（如比特幣和以太坊）兼容。平行鏈之間的互操作性不需要橋，隨着區塊鏈技術得到更廣泛的採用，這是一個優勢。由於所有平行鏈共享底層Substrate框架，允許它們之間的互操作性。

這種一致性使得構建區塊鏈並讓它們進行通信變得容易。跨鏈信息傳遞（XCMP）是使之實現的一個協議。原生資產會在平行鏈之間移動，這意味着Moonbeam上的智能合約可以訪問其他平行鏈上的資產以及橋接到這些網絡中的任何資產並與之通信。

另外可能還有項目在平行鏈A上構建智能合約，在平行鏈B上構建引用存儲，在平行鏈C上構建資產這樣的混合DApp場景。

可擴展性：平行鏈如何發展？

波卡作為元協議在“Layer 0”中繼消息，而基於波卡構建的平行鏈被視為Layer 1。Layer 1的可擴展性比第二層的可擴展性更有效。因為這些交易可以在波卡上同時並行處理，而不會使網絡過載。

在以太坊上，可擴展性是在Layer 2上對鏈進行改造，這會導致更高的gas費和更慢的交易速度，因為太多的交易可能會導致網絡過載。

共享安全性：平行鏈如何維持安全？

平行鏈借用了中繼鏈的安全性，並貢獻自己的驗證過程來支持所有其他平行鏈。平行鏈可以獨立處理交易，即使存在多個平行鏈，網絡安全也具有高度可擴展性。平行鏈形成了自己的生態系統，其運作與波卡和其他平行鏈是分开的，因此一條鏈上發生的事情不會影響另一條鏈。

更重要的是，主鏈為每條平行鏈提供安全保障，也就是說主鏈的安全保證了平行鏈的正常運作。隨着平行鏈數量的增加，整個網絡的安全程度也隨之增加。這是波卡、Kusama和平行鏈隨着生態系統的發展而享有的獨特優勢。

平行鏈通信

平行鏈都與同一個中繼鏈聯系，這為原生互操作性和強大的社區創造了一個環境。平行鏈通過治理來做出打开鏈間通道直接通信的決策。

這一過程始於從一條鏈到另一條鏈的HRMP通道。通道也可以是雙向的，這意味着資產可以在連接的平行鏈之間雙向自由通行。HRMP是平行中繼路由消息傳遞，是使用中繼鏈傳遞消息的過渡方式。打开通道需要兩個平行鏈社區的批准。

跨鏈通信使波卡為此目的創建的協議。XCM是用於描述網絡之間發送的消息的語言，不一定在波卡上。XCMP使用XCM格式允許平行鏈在波卡內部相互通信。

平行鏈和中繼鏈協同運作

中繼鏈負責協調平行鏈，平行鏈同時驗證交易。波卡上將有多達100條活躍的平行鏈，最終目標是同時超過10,000條平行鏈。

如果沒有平行鏈，波卡通常每秒可以達到1,000筆交易。有平行鏈的情況下，每秒可以完成1,000,000筆安全交易。這種結構顯着提高了效率，並為網絡帶來了全新且令人興奮的可能性。

盡管平行鏈可以修改和擴展，它們也共享共識機制。每個平行鏈都有權決定誰可以創建區塊，但區塊最終性是按原樣構建到網絡中的。如上所述，平行鏈生成區塊，然後將區塊傳遞到中繼鏈以最終確定。收集人是網絡成員，通過在網絡上創建和維護區塊，從而維護他們參與的平行鏈。

平行鏈可以選擇在其網絡上是否擁有未經許可或經過許可的收集人組。PoS的收集人類似PoW的礦工。當礦工努力保護網絡安全時，收集人則維持：

網絡活躍

去中心化

抗審查

網絡安全

收集人將區塊發送給鏈上的驗證人，然後驗證人驗證交易並將區塊傳遞給中繼鏈。只有進行此驗證後，才能將交易添加到分布式账本中，以成功維護安全的網絡。

Moonbeam使用Nimbus來防止搶先交易，但也存在其他方法。平行鏈可以受益於網絡的安全性、互操作性、治理和可擴展性，並且每個平行鏈都不必招募和管理自己的一組驗證人節點。相反，可以依賴攜帶完整交易數據歷史記錄的收集人節點和波卡網絡上的許多驗證人。

平行鏈還可以使用跨鏈橋連接到波卡和Kusama以外的網絡（如比特幣或以太坊）。這使得項目能夠通過簡單、高效的步驟擴展到突破性的波卡生態系統。以Moonbeam為中心，連接到Moonbeam的平行鏈和外部的區塊鏈可以互操作。

如何成為平行鏈

租用Kusama和波卡的平行鏈插槽，然後就可以开始構建平行鏈。任何人都可以競拍平行鏈插槽。必須贏得競拍才可租用插槽。想要成為平行鏈的構建者使用$KSM競拍Kusama的插槽，使用$DOT競拍波卡的插槽。

團隊可以使用衆貸來資助插槽競拍。只有具有競爭力的平行鏈才可獲得和維持插槽，此設計確保只有受到社區廣泛支持的項目才能成為波卡生態系統的一部分。

插槽數量有限，因此團隊才會爭奪可用名額。租賃期限後必須續籤租約。平行鏈插槽的租賃成本各不相同，取決於拍賣插槽的需求。

平行鏈競拍和租賃

平行鏈拍賣決定哪些平行鏈將連接到中繼鏈。項目在波卡上爭奪有限數量的席位，因此贏得拍賣所需的$KSM或$DOT數量因競爭而異。平行鏈租用一個插槽，當租約到期時，在新的競拍中續訂。團隊可以自籌租金作為續訂費用，如果想籌集額外的$KSM或$DOT進行競拍，則可以選擇衆貸。

衆貸

團隊可以選擇在平行鏈拍賣期間進行衆貸。波卡重視社區參與，衆貸是$KSM和$DOT持有者通過鎖定$KSM和$DOT，來支持投票的項目贏得特定平行鏈拍賣的一次機會。

鎖定的社區Token數量將添加到投標人提供的金額中。這些社區的Token永遠不會提供給平行鏈團隊，但它們的價值會添加到競拍中以示支持。插槽租賃到期後，衆貸的Token將被釋放回所有者。支持未贏得競拍的團隊而鎖定的Token將在競拍結束時退還。在最初的衆貸之後，成功的項目會在規定的期限後續籤。

隨着平行鏈的發展並在財務上實現自給自足，衆貸不是必需的方式。一旦成為平行鏈，項目就必須建立並蓬勃發展，以維持其地位並續籤租約。無法續籤的項目將自動成為平行线程。這不會改變項目的功能或其對生態系統利益的參與，但它們從租賃結構轉向即用即付模型。

平行线程

不再租賃平行鏈插槽的平行鏈將轉為即用即付模型，稱為平行线程。平行线程允許項目臨時參與（逐個區塊）波卡安全性，而無需租用專用的平行鏈插槽。

與平行鏈不同，平行线程不基於租賃插槽運作。從這點上拿公寓大樓來做比喻，有一些根據需要出租的公寓，而大多數居民則傾向長期擁有公寓。平行线程的功能與平行鏈相同，只是兩者支付結構不同。

來自二級市場的平行鏈插槽

項目可以通過二級市場獲得平行鏈插槽，已經贏得插槽的參與者可以將插槽和相關的鎖定Token押金轉售給买家。用平行鏈插槽交易，賣方釋放了流動性，新項目也得以構建。

來自波卡/Kusama資助的插槽

項目連接到Kusama或波卡的還有一種方式是接收資助的插槽。一些平行鏈可能會通過治理流程由中繼鏈的治理機構授予插槽。如果系統或公共利益平行鏈被認為對生態系統的未來至關重要，則滿足某些規範的系統或公共利益平行鏈可以獲得插槽並保持連接，無需參與競拍或者續籤。如Statemint/Statemine兩條公共利益平行鏈（現稱為Polkadot and Kusama Asset Hub）允許托管任意資產，並保持較低的轉移成本。Kusama上還有一條公共利益平行鏈Encounter是一個用於形成自愿、本地和數字社區Token的框架。

波卡和Kusama平行鏈的未來

平行鏈是波卡為解決安全性、互操作性和可擴展性挑战而創建的一個相對較新的概念。中繼鏈和平行鏈設計使波卡和Kusama比其他單鏈方法具有明顯更高的可擴展性。

平行鏈是這些生態系統的支柱，因為它們具有波卡和Kusama無法提供的特定功能，例如智能合約、隱私、跨鏈橋和數據存儲等。波卡和平行鏈彼此成就。

平行鏈的使用創建了一個由功能獨特的區塊鏈組成的生態系統，這些區塊鏈可以相互無縫通信和操作。平行鏈有助於培育多鏈的未來，並允許加密空間以嶄新的、令人興奮的方式發展。