公鏈是兆級美元的賽道。新的公鏈都會宣稱自己是下一代的新技術。但最終決定公鏈能否走得長遠需評估多種綜合因素，但可以確定的是，公鏈是加密領域的最重要基礎設施，未來公鏈演化直接決定了整個加密領域的發展方向。本文由專欄作者 藍狐筆記 撰稿，不代表動區立場。
（前情提要：公鏈 DeFi 戰場｜波卡 Polkadot 是否有機會撼動以太坊？）
公鏈是兆級美元的賽道。新的公鏈都會宣稱自己是下一代的新技術。但最終決定公鏈能否走得長遠的是綜合因素。
一是創始團隊的氣質：有領先可落地的技術還有理想主義，這是項目可持續的重要部分，這樣的團隊不會因為市場的漲跌而停止構建。二是社群：有持幣人的支持，有開發者的支持，只有真正的生態才會讓公鏈價值更高，市值更大，也更安全，從而走向正循環。
公鏈不僅是加密領域最吸引人的賽道，同時也是最難成功的領域。
除了以太坊，還有哪些公鏈有機會？這是開發者和投資者們都非常關注的焦點。波卡是以太坊之外最受關注的公鏈之一。
關於波卡的介紹也有很多，本文主要是簡單介紹波卡，為初學者理解波卡（Polkadot）服務。
波卡是什麼？
波卡（Polkadot）是公鏈，但它是特殊的公鏈，它由多條鏈組成，是可以有多條鏈的公鏈。為什麼不用一條鏈？
它試圖解決可擴展性、速度以及費用的問題，允許更多個性化區塊鏈的存在，且允許鏈之間的互操作和升級，允許鏈的自我治理。
（Source：Polkadot.network）
波卡不僅支持代幣轉移，也支持數據在不同鏈之間的傳遞，其最終的目標是成為跨鏈的網路協議，讓跨鏈註冊和跨鏈計算成為可能。
波卡的架構與可擴展性
目前比特幣的 TPS 大約為 7，而以太坊大約為 15，這導致其交易體驗非常不好，速度慢，費用高，這在之前的挖礦高峰期尤其明顯。
為此，以太坊逐漸走向 Layer 2 的探索，尤其是 Rollup 系列的實踐，此外以太坊的分片也在路上，儘管這需要很長時間。下圖是 V 神對以太坊擴展性的路線展望，從 15 TPS 走向 100,000 TPS 的征途。
延伸閱讀：期待落空！V神 : 以太坊2.0基礎層擴容要「再等幾年」，中短期仍須靠Layer 2方案
延伸閱讀：盤點：以太坊 2020 年底前這 5 件重要動態，能否帶來大驚喜？
（Source：Vitalik Buterin）
而波卡（Polkadot）則走的是「異構分片區塊鏈」的道路，
所謂的異構，其實就是不同區塊鏈的「聯合」。相比之下，以太坊的分片是同構的，都是以太坊區塊鏈的一部分；在波卡中，有一條中心鏈，它連接了所有的區塊鏈，也就是「中繼鏈」。而連接到「中繼鏈」的則是平行鏈。
（Source：Polkadot.network）
這種中繼鏈 + 平行鏈的架構是波卡（Polkadot）可以獲得可擴展性的原因，多條鏈可以並行處理交易，而不用在一條道路上排隊等候處理。
如此一來，相對於當前的以太坊，波卡（Polkadot）可以有更高吞吐量，更快的速度以及更低的費用。
（Source：Polkadot.network）
在未來的波卡規劃中，甚至還可以在中繼鏈上添加中繼鏈，實現鏈中鏈，試圖通過這種方式實現更大的擴展。
此外，波卡上的平行鏈跟 Cosmos 上的鏈不同，它們有共享的安全性，這也是吸引開發者們在波卡上構建平行鏈的重要原因。因為，對於區塊鏈來說，從零開啟構建安全性是非常不容易的事情。
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波卡平行鏈的安全
區塊鏈的安全源於共識是否可靠，這也是共識機制一直是區塊鏈最重要組成部分之一的原因。
當鏈上的狀態發生變化，所有節點需要達成共識，而達成共識的機制是區塊鏈是否能實現安全的關鍵。
波卡是 PoS 的機制，它混合了 BABE 和 GRANDPA。
在傳統的 PoW 機制中，人們通過工作量證明來獲得記帳權，而 PoS 機制中，人們需要質押代幣，質押者也是驗證者，利益相關者，他們需要驗證平行鏈的狀態轉換證明，需要根據這些證明的有效性生產中繼區塊。
BABE（Blind Assignment for Blockchain Extension）是運行在驗證節點之間的區塊生產機制，它確定新區塊的生成者。在某種程度上，BABE 可以跟 Ouroboros Praos 對比，不過在鏈選擇規則和插槽時間調整上存在較大差異。 BABE 會根據質押代幣量以及波卡隨機週期為驗證者分配生產區塊的插槽。
GRANDPA（GHOST-based Recursive ANcestor Deriving Prefix Agreement）是波卡的「最終性工具」，服務於波卡的中繼鏈。只要 2 / 3 的節點是誠實的，且在異步設置中可以處理 1 / 5 的拜占庭節點，它在部分同步的網路中就可以正常運作。GRANDPA 在鏈上達成共識（相對於區塊上），這裡有利於其更快達成最終性，即便是面臨長期的網路分區或其他網路故障情況。
驗證者通過質押 DOT 代幣來維持中繼鏈的安全，他們驗證來自 Collator 的證明，也與其他的驗證者達成共識。為了防止驗證者的合謀，基於驗證者質押的 DOT 代幣數量，他們是被隨機選擇出來的。
如果他們如實報告所分配的平行鏈的狀態變化，他們會獲得 DOT 獎勵；如果他們不誠實（被其他節點檢查發現），他們的質押代幣會被消減。
在波卡中，有一類角色稱為漁夫。他們也能夠舉報這些不誠實的驗證者，同時漁夫也可以是收集者、驗證者。驗證者不會將所有交易都發佈到波卡的中繼鏈上，發布的只是狀態變化證明。
因此，中繼鏈對平行鏈上的實際交易並不知情，不過他們可以驗證當前狀態是否有效。
此外，驗證者會隨機變化，不會固定在某個平行鏈上，它不是平行鏈的一部分，而是中繼鏈的一部分。
延伸閱讀：區塊鏈共識與最終性簡史：從比特幣的 POW 到 Polkadot 的混合共識機制
（Source：Polkadot.network）
波卡上還有 Nominator 和 Collator 的角色，這也是參與中繼鏈的重要角色。
Nominator 不直接成為驗證者，但可以通過選擇驗證者來參與驗證，來獲得 DOT 的獎勵。
當然，如果所選擇的驗證者被懲罰，他們也會被消減。
Collator 收集用戶在平行鏈上的交易，並為驗證者提供狀態轉換證明來維護平行鏈。 Collator為中繼鏈維護全節點，也為特定平行鏈維護完整節點。
波卡平行鏈的互操作
目前看，一條鏈一統天下的可能性不大。
波卡的跨鏈設計有一個前提就是未來是多鏈共存的世界。不同的區塊鏈都是獨立的，彼此之間的設計不同，無法直接溝通，異構鏈之間存在互操作性的問題。
比如，人們無法在比特幣的鏈上交易 ETH 或 ERC20 代幣，BTC 也無法直接在以太坊上交易，無法直接參與以太坊上的 DeFi。目前比特幣要想參與以太坊的 DeFi 活動，需要首先對 BTC 進行包裝（例如 wBTC等）。
波卡上的平行鏈是相互連接的，它們可以實現互操作性。波卡平行鏈設計的出發點在於，波卡認為區塊鏈是個性化的，不同鏈可以專注於特定的領域，最終每條鏈服務於不同的需求：比如有的專注於交易，有的專注於借貸，有的專注於資產管理，有的專注於遊戲等等。當這些平行鏈專注於不同的領域，它們有可能會有更好的表現。
為了方便開發者構建平行鏈，波卡提供了構建區塊鏈的框架 Substrate，它支持開發者在短時間內可以啟動並運行自定義的區塊鏈。
Substrate 還支持開發者根據自己的需求，以類似於搭建樂高積木的方式來構建區塊鏈。通過 Substrate 構建的區塊鏈，不僅可以跟波卡上的其他平行鏈實現互操作，還可以通過代幣橋實現跟其他區塊鏈（如以太坊）的連接。
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波卡的升級和治理
區塊鏈的升級和治理一直是個大問題，這也跟區塊鏈是去中心化的網路相關。當升級不能通過治理很好地解決時，發生硬分叉也成為區塊鏈的常見景象。為了迭代，項目開發者和節點運營者等都需要做不少工作。
不過波卡上的平行鏈不用擔心硬分叉的問題，波卡通過治理系統以及程式碼層面來解決這個問題。
波卡的程式碼根據其投票系統來進行更新，而該程式碼也是區塊鏈自身的一部分。
波卡網路更新核心程式，類似於部署智能合約這樣發布交易。由此，無須硬分叉即可實現迭代更新，節點也無須做更多操作。
當然，這也意味著波卡代幣 DOT 的持有人很重要，是 DOT 持有人決定了波卡的未來方向。
在波卡治理中，包括了積極參與治理的 DOT 持幣人、理事會以及技術委員會。當提案的票數通過特定的投票指標時，提案會得以通過。
提案一般由普通的持幣人或理事會提議，最終會通過 DOT 代幣持有人的投票來做決定。在普通持幣人的提案中，用戶只要在一定時期內存入最少數量要求的代幣即可發起提議。
而其他人如果同意該提議，那麼，他們會存入相同數量的 DOT 來支持。
由最多 DOT 代幣量支持的提案被選為全體投票提案。而對於理事會提案，當所有理事會成員全體同意時，其會成為全體投票提案，它採用自適應的法定人數通過機制，質押投票的數量越少，則其通過所需數量也越小。
如果是多數理事會成員同意的提案，則也可以成為全體投票提案，不過其門檻較高，它要求多數票來通過決議。
（Source：Polkadot.network）
理事會在波卡的治理中有重要意義，這跟 DeFi 的純社群治理有區別。
在波卡的理事會中，由 13 到 24 名成員組成，理事會有一些相對特殊的權利：進行全體投票和緊急投票；取消有爭議的或惡意的全體投票；選出技術委員會；它們在全體投票中有更大的權重。
波卡代幣經濟機制
DOT 是波卡網路的原生代幣，正如 ETH 是以太坊的原生代幣一樣，而其最小單位是 Planck，類似於以太坊上的 Wei。
DOT 的用途主要有：
- DOT 服務於網路治理：持有 DOT 則有機會獲得提案的投票權，可以參與提案的決議，例如決定網路費用、增加或移除平行鏈等。
- DOT 服務於網路安全：DOT 還服務於支撐波卡網路的共識機制。為了達成共識，參與者需要質押 DOT 代幣。這是 DOT 最重要的作用，它擔負了波卡網路的安全性。
- DOT 服務平行鏈：為了成為波卡網路的平行鏈，必須在有一段時間內綁定一定量的 DOT 。在綁定期間， DOT 會被持續鎖定。這意味著，如果波卡生態受到開發者的青睞，那麼，為了競爭有限的位置， DOT 會變得搶手。
從以上的機制看， DOT 的代幣機制跟其波卡網路有深度綁定，跟其治理、安全和用途都有深入的結合。
如果波卡生態得到發展，那麼其治理、安全以及用途都會產生對 DOT 的極大需求。也就是說， DOT 的價值本身跟波卡生態發展本身相關度很高。
有些公鏈可能發展不錯，但其代幣並不一定捕獲了跟其生態發展成正比的價值。
從這個角度， DOT 的代幣設計機制有利於其未來價值的捕獲。
波卡的公鏈之路
從範式角度，波卡還是智能合約平台的範疇。
它在以太坊的生態之下會走向何方？是超越以太坊？還是成為以太坊的重要補充？
這取決於開發者、社群和公鏈自身的演化。
以太坊的 Layer 2、分片能否在未來扮演重要角色，Layer 2 之間、分片之間如何實現互通？以太坊的可擴展之路是否順利？
波卡的跨鏈模式是否是更好的路徑，是否能夠贏得開發者的青睞？其他的公鏈，如Solana 是否有機會獲得一席之地？
這些都沒有明確的答案，但有一點是確定的，公鏈是加密領域的最重要基礎設施，未來公鏈演化直接決定了整個加密領域的發展方向。
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