波卡的目標是成為區塊鏈中的區塊鏈，將狀態與應用分開，讓每個L1專注於自己鏈的可定制性。
作者：Ninos Mansor，Arrington Capital合夥人
原標題：《平行鏈聯盟：Polkadot》
編譯：麟奇，鏈捕手
摘要
波卡對多鏈問題提出一個新穎的解決方案，類似於國際社會中多民族國家之間的共存。每個國家都追尋自己的命運，並對未來抱有美好的願景，這些不同的文化聚集在一起形成聯盟，從事貿易，生活在一個良好外交而非戰爭的世界。
這就是波卡的”Layer Zero”（L0）中繼鏈背後的理念。開發人員構建滿足特定應用程序和用戶需求的自定義區塊鏈（平行鏈），但這些鏈在共享安全的旗幟下進行合作。他們各自專注於建立其Layer 1（L1）的核心競爭力，但共同享有L0的安全性。
波卡的目標是成為區塊鏈中的區塊鏈，將狀態與應用分開，讓每個L1專注於自己鏈的可定制性。 L1們將安全問題外包給母艦：就像每個國家都能享受常備軍的好處，而不需要組建、維護和部署常備軍。因此，平行鏈可以將原本用於L1安全的資源重新部署到其產業鏈的核心競爭力上。這種共享的安全系統釋放了(1)平行鏈的可定制性而不犧牲其安全性；(2)不同的平行鏈之間的內在互操作性。
波卡需要獨特的經濟學。平行鏈依賴於中繼鏈的安全性，但安全性不是想獲得就能夠得到的。它具有稀缺性。因此，平行鏈位置具有的稀缺性，整個經濟架構是圍繞開發人員如何獲取、維護和外包安全方面的L0而構建的。
為了對網絡安全這一稀缺資源進行定價和分配，波卡轉向了自由市場：蠟燭拍賣。通過這種方式，未來網絡用戶可以通過眾包貸款流程進行資金支持，從而實現資源的無許可性、競爭性和公平分配。無法獲得平行鏈安全位置的項目仍然可以通過按使用付費的形式，從獲得平行鏈位置的持有者那裡，租借它，來獲得中繼鏈的安全性。
在這份報告中，我們解讀了波卡的技術和哲學基礎。
第一部分將重點介紹波卡如何解答區塊鏈的三元悖論，並彙聚到平行鏈的可定制性上；
第二部分將通過眾包貸款、蠟燭拍賣和平行線程（Parathreads）來解讀平行鏈的融資問題；
在第三部分，我們將探討著名知名的平行鏈先驅項目，並描述他們是如何利用波卡的架構來建立自己的定制區塊鏈。
1.波卡：Layer 0
1.1 多鏈世界假說
我們將會生活在一個多鏈的世界中。民族和國家因其建交歷史、多種族以及貿易和生產的相對優勢而不同。同樣的，區塊鏈將為具有廣泛需求的用戶提供各種功能，每個地區都有一個最適合其目標的區塊鏈。不同的政治和經濟理念將表現為共識算法和釋放時間。
多鏈世界將以用戶的形像出現。實時貨幣實驗解鎖了一種新的貨幣秩序: 用戶可以無縫遷移到反映其世界觀的鏈上，無論他們是奧地利人、凱恩斯主義者還是介於兩者之間的任何人。
同個用戶將同時生活在不同的鏈上，這證明了人類個性的不一致和分裂。多鏈世界是多國世界的自然演變：雖然多鏈比以往任何時候都更不受地理環境的限制，但它仍然需要一個中心。它將被需要用於外交、貿易和維和的基礎設施。
這是波卡的核心及其對多鍊格局的貢獻。
1.2 區塊鏈中的區塊鏈
1.2.1 解決三元悖論：應用與狀態的分離
2020年的DeFi和2021年的NFT驗證了多鏈假說。並且，夏季裡的繁榮也證明了開發者和用戶在多大程度上受制於狹隘的設計參數。他們必須選擇一個鏈，並接受其版本的完整性、安全性和共識，這對某些應用程序來說足夠了，但對另一些應用程序則不是。因此，用戶別無選擇，要么爭奪資源（如Gas戰），要么將次優設計納入這一受限環境（如DEX設計：AMMs與CLOBs）。
從以太坊的受限實驗中得出的最常見的結論是，以太坊需要進行擴容。雖然擴容可以緩解交易擁堵並降低交易成本，但用戶仍然被困在一個單一的區塊鏈範式中，即他們受制於政府的法律。
另一個結論是，沒有（或極少數）網絡會適合於所有的應用。相反，我們都要使用這些應用。哪個區塊鏈應該承載上述用例？高價值的轉賬需要極高安全性，並以犧牲吞吐量和結算時間為代價。小額、頻繁的轉賬不需要這些，但需要高速率（例如支付渠道、衍生品交易、遊戲局點）。
當然，這方面進行專業化建設是要付出代價的。對於這些權衡的一個更普遍的表現是區塊鏈三元悖論：即在可伸縮性、安全性和去中心化這三者總是需要協調。
我們的觀點是，隨著時間的推移，會有不同的方法來解決三元悖論。我們之前寫過Vega的應用程序鏈方法，通過為其應用程序構建L1來解決三元悖論，以及Algorand希望建立一個單一的基礎層，通過密碼學的創新來解決三元悖論。
波卡通過抽象化來處理這個問題，允許不同的鏈進行協調，共同解決三元悖論。它的執行形式就像一個網絡中的網絡，將狀態與應用脫鉤。每個平行鏈都是它自己的L1。開發人員可以在不放棄性能的情況下自定義他們的安全保證。
波卡並不試圖解決L1（平行鏈）的三元悖論，而是充當L0（中繼鏈），在所有這些自定義區塊鏈之間進行協調。因此，波卡對三元悖論的解決方式集中在可組合性上：每個區塊鏈都依靠連續性的去中心化和可擴展性來配置自己的參數。
更重要的是，由於抽象化的使用，波卡的L1區塊鍊是完全可自定義的。平行鏈決定了他們自己的架構、共識機制等，但在安全方面依仍賴L0。因此，像一個國家一樣，平行鏈專注於他們的競爭優勢，同時在一個更廣泛的區塊鏈聯盟中共存。每個鏈都享有集體性的安全，就像一個國家享有國際軍事委員會的保護一樣。加入波卡類似於加入像北約這樣的組織：L0以集體安全的概念為基礎，保護平行鏈的全球生態系統。
安全抽象性的第二個，也可以說更容易被忽視的副產品是互操作性。由於不同的平行鏈通過中繼鏈協調安全，中繼鏈可以在平行鏈之間路由信息。這意味著像去中心化預言機和網橋這樣的關鍵基礎設施可以在本地網絡中運行，並受益於相同的安全保障。
L1鏈可以進行單邊交易，而不需要形成雙邊協議。成為中繼鏈的一部分也就像成為WTO的成員一樣。平行鏈可以在依靠單一基礎設施（網絡的集體安全性）的情況下進行溝通和轉移價值。波卡因此消除了每個預言機或網橋，單獨引導啟動的安全的需要，創造規模經濟，並再次允許平行鏈加倍發揮自己的比較優勢。
圖1：左圖：L1區塊鏈的區塊鏈三元悖論——可擴展性、安全性和去中心化之間的一些權衡將始終存在。
右圖：波卡解決三元悖論的方法：從L1中將安全保證抽象化，從而充當L0協調L1區塊鏈，以實現安全性和可擴展性。這就是波卡如何實現可自定義化多鏈世界的方式。
1.2.2平行鏈的起源
如果開發人員想要部署dApp，他們可以部署在現有區塊鏈上或構建自己的自定義區塊鏈。在以太坊這樣的主要區塊鏈上部署的好處是，dApp繼承了母網絡的安全性和流動性保障。缺點是開發人員（以及最終用戶）受限於L1共識屬性。由於區塊鏈不是為dApp定制的，用戶就很明顯是網絡上的二等公民身份。
另一種方法是部署在單獨的、自定義的區塊鏈上，並針對dApp進行優化。這種應用鏈方法的問題在於，自定義區塊鏈需要引導啟動自己的安全性。新的區塊鏈需要吸引足夠的資金來保護共識性，最終會遇到冷啟動問題。
就其本身而言，每個潛在的L1可能沒有足夠的經濟價值來引導啟動網絡，但如果它們能夠聯合起來呢？然後，一個長尾區塊鏈可以吸引足夠的資本來保證安全性。假如有一種方法可以讓小型dApp匯集資金，並形成一個集體去引導啟動安全性，即使僅憑他們過小的規模而無法成功時，又該怎麼辦？
波卡提出了第三種選擇：平行鏈。平行鍊是與中繼鏈協調配合的L1區塊鏈，外包安全保障。平行鏈有自己的一組節點（“收集器”），它們與中繼鏈節點（“驗證者”）合作協調。大致上，收集器產生的區塊由驗證者驗證並簽署，以生成中繼鏈區塊。驗證者驗證來自任何平行鏈的區塊，並在不同的平行鏈之間輪換以防止串通。
最終效果：開發人員可以在自定義的區塊鏈上啟動dApp，但仍然可以通過L0與其他鏈協調共享安全性。這就是波卡的具有決定性的特徵：平行鏈使dApp能夠在不犧牲可自定義功能的情況下共享安全性。
通過拆分狀態和應用，中繼鏈不存儲平行鏈的狀態，它只關注狀態的變化，而不是狀態本身。因此，中繼鏈不受各種平行鏈的存儲需求的影響，並使每個平行鏈成為一等公民。
1.2.3 外包安全性：中繼鏈
波卡的共識算法將狀態與應用分開。中繼鏈使用指定的PoS模式來達成共識，驗證者用過抵押來確保誠實行為。其他驗證者監督此驗證者的不當行為。中繼鏈的共識（大致上）以下列方式發生：
- 每個平行鏈使用自己的自定義共識機制，提出候選塊並將它們提交給中繼鏈。
- 中繼鏈驗證者，隨機分配到一個給定的平行鏈，驗證並分發他們從平行鏈收到的候選區塊。
- 一個被選中的驗證者使用經過驗證的平行鏈候選區塊提議一個新的中繼鏈區塊。
- 其他驗證者監督區塊提議（針對平行鍊和中繼鏈區塊），並投票確定一個中繼鏈區塊（最終確定性）。通過允許平行鏈使用他們自己的共識算法，但通過中繼鏈進行協調，同時將安全性外包給一個L0的情況下，平行鏈可以保持可擴展性和分散性。
圖2：波卡架構由三個主要組件組成：
(1)作為共享安全中心的L0中繼鏈，
(2)獨立運行的L1平行鏈，但從中繼鏈租用安全性以用來固定租約，以及；
(3)平行線程，是定期租出中繼鏈安全性但沒有固定平行鏈租約的L1。
2、波卡平行鏈
由於中繼鏈的共享安全性，波卡只能容納有限數量的、具有足夠高安全保證的平行鏈。因此平行鏈稀缺，候選者們必須去競爭一個名額。他們必須說服市場，讓市場相信他們應該被錨定在中繼鏈上。插槽位置總數是中繼鏈驗證者數量的函數（受計算限制約束）。
以每條平行鏈10個驗證者的比例計算，當前約1000個驗證者可以被容納於約100個平行鏈插槽位置。下面我們將描述L1如何競爭獲取平行鏈插槽位置，以及平行鏈如何將其服務出租給平行線程（希望使用中繼鏈而不獲得平行鏈插槽的L1）。
2.1 大眾的智慧：平行鏈拍賣和平行鏈眾籌
平行鏈插槽位置是網絡的“首要房產”，或者說是主要資產。它們由自由市場進行估價和分配。如下所述，插槽位置是通過”蠟燭拍賣”定價的。候選的平行鏈通過一個被稱為”眾籌”的過程籌集資金，為其投標融資。
2.1.1 去中心化金融：眾籌貸款和平行鏈租賃
為了在波卡平行鏈上進行部署，L1必須獲得平行鏈租約（最長期限為兩年）。他們用DOT（L0的原始代幣）競標平行鏈，他們能通過眾籌來收集DOT。中標者在租賃期內（兩年）被鎖定為網絡中的股份，並用於中繼鏈的治理。
社區，也就是平行鏈的未來用戶們，為這些競標提供資金。因此，平行鏈資源反映了社區的需求。更重要的是，由於競標是在租賃期內進行的，融資者和平行鏈選人有一致的激勵機制。一旦租賃期滿，融資方可以撤走他們的資金，因此平行鏈的贏家必須重新出價以保持他們的位置，再次提出他們的理由並試圖說服社區。
為了吸引這種融資，平行鏈候選人通常會發行代幣（授予平行鏈項目的治理權）以換取DOT。
2.1.2 有效定價：蠟燭拍賣
為了促進公平和有效定價，波卡在分配平行鏈插槽位置時使用“蠟燭拍賣”的方式。過去，蠟燭拍賣是一種出價將持續到蠟燭熄滅為止的拍賣，這使拍賣期真正成為了未知數。參與者在一個未知能持續多長的時間段內出價，並在某個隨機的時間拍賣結束。
在波卡中，蠟燭拍賣是通過使用固定的持續時間拍賣，但在事後追溯選擇拍賣的結束時間（這發生在一個子集區間，例如在Kusama上，拍賣到期是在最後兩天隨機分配的）。這種設計可確保競標者的出價能表達其真實價值，保證有效定價和分配平行鏈插槽位置。
圖3：平行鏈候選人通過眾籌為他們的投標融資。在蠟燭拍賣期間，對每個競標者來說，最佳策略是下注他們最大的目標。拍賣的贏家將獲得固定期限的平行鏈租約。失敗的出價仍然可以通過成為任何平行鏈上的平行線程來定期使用中繼鏈。過期後，拍賣過程會重複進行。
2.1.3 人人有份：平行線程與公共利益鏈
2.1.3.1 平行線程
既然只有約100個平行鏈插槽位置可用，那麼應用程序的長尾會發生什麼？波卡再次把這個問題留給市場力量。無法保護平行鏈的L1平行線程仍然可以使用平行鏈基礎設施定期連接到中繼鏈。
平行線程不是通過預先投入資金來租用一個插槽位置，而是產生即用即付的費用，實際上是租用了網絡的主要資產。
如果一個平行線程項目獲得足夠多的需求，一旦有一個插槽空位出現時，它可以競標一個平行鏈的插槽位置。同樣地，一個不再滿足市場需求的平行鏈項目可以被歸入平行線程。通過這種方式，市場力量會不斷地支配著波卡網絡中的資源分配。
2.1.3.2 公共利益鏈
長尾項目的另一個例子是”共同利益”項目，例如連接到波卡網絡的外部橋樑（比如來自比特幣網絡）。在這種情況下，所有的平行鏈將都受益於這種橋樑的存在，但經濟收益可能不足以保證在平行鏈拍賣中中標。相反，平行鏈（以及一般的DOT持有者）可以集體投票為共同利益項目提供資金，以避免公地悲劇的發生。競爭共同利益鏈的項目不能發行自己的代幣，因為它們是由治理者（DOT持有人）直接資助的。
3、平行鏈先驅們
3.1 金絲雀網絡：Kusama
波卡有一個名為Kusama的激勵性測試網絡。這是波卡的” Kusama網絡”，是新項目和新功能的測試場。 Kusama在結構上與波卡幾乎相同，但它已經有了自己的“生命”，主辦了第一場平行鏈拍賣。
一般來說，競標波卡平行鏈的項目會在Kusama上啟動一個姊妹項目，因為風險價值較低（這為部署實驗性功能提供了更大的自由）。 Kusama可能會成為波卡的伙伴鏈，為長尾波卡平行鏈候選人和對安全要求較低的平行鏈提供一個“家”。因此，Kusama可以彌合波卡的平行鍊和平行線程之間的差距：項目將嘗試要么在波卡上保護平行鏈，要么在波卡上成為平行線程，要么在Kusama上保護平行鏈。
下面我們總結了Kusama平行鏈拍賣的首屆獲勝者及其在波卡上的對應項目。
圖4：Moonbeam將以太坊充滿活力的生態系統，與波卡的可自定義化和本地互操作性相結合，迎來了多鏈世界。
3.2 可自定義以太坊： Moonbeam & Moonriver
從某種意義上說，Moonbeam是多鏈國家的最終實現體：它是平行鏈，其核心重點是與以太坊的外交和貿易。 Moonbeam（Kusama上的Moonriver）是一個EVM平行鏈，旨在通過允許dApp輕鬆部署在波卡上來擴大當前在以太坊上的體驗。 Moonbeam與以太坊合約和工具（包括開發框架、預言機、索引工具、合約包等）完全兼容，並使用無需許可的Collator集的PoS共識。
該項目實現了與以太坊相同的開發和執行環境，並增加了與其他平行鏈的內置互操作性和擴展的基礎層功能（在Moonbeam上），包括抵押、治理和跨鏈轉移等好處。像每個平行鏈一樣，它作為自己的L1運行，對於在波卡和以太坊之間尋找選擇性的開發者來說特別有吸引力。作為向最大的開發者社區拋出的橄欖枝，Moonbeam平行鍊和生態系統可以更廣泛的作為多鏈論成敗的指標。
3.3 Home DeFi 鏈：Acala Wa Karura
Acala（Kusama上的Karura）是波卡上一個兼容EVM的DeFi層。它是波卡的第一個本地DeFi鏈。在Acala上，DeFi從根本上不同於以太坊和其他L1。在以太坊上，開發者只能在智能合約層面（即應用層）定制應用程序。在應用層之外，他們無法控制以太坊的運作方式。他們不能控制gas費或用於支付其的貨幣。
Acala將波卡的可自定義化精神帶到了DeFi：開發者可以跳出智能合約沙盒，優化DeFi核心區塊鏈邏輯。 gas費可以用任何代幣支付，也就是Acala所稱的經濟抽象。 Acala還支持本地DeFi基元，以便開發人員能夠解決特定領域的問題，如計劃清算（用於借貸dApps），保證流動性危機期間的協議償付能力。
其他可定制的功能包括白名單交易類型（例如，預言機餵價更新交易可以是無需gas費的），以確保它們始終被包含在每個區塊中。這在流動性危機期間非常重要，以物質激勵鼓勵更快的清算和更強的償付能力保證（再次解決了DeFi中的一個特定領域挑戰）。
3.4 波卡的Layer 2：Astar和Shiden
Astar Network（Kusama上的Shiden）是一個可擴展的、與EVM兼容的智能合約平台，支持L2擴展解決方案，旨在波卡之上構建以太坊2.0。 Astar將支持最先進的roolup，包括Plasma、Optimistic和ZK-rollups。通過在波卡上本地啟用L2技術，Astar可以在沒有dApp啟用和流動性分段儲存的情況下擴展吞吐量。通過佔用一條平行鏈，Astar為波卡平行鏈解鎖了L2可擴展性，同時保持了互操作性。從理論上講，鑑於波卡的基本互操作性，這可能有助於解決以太坊上L2的現有分段儲存問題。
3.5 去中心化雲計算網絡：Phala和Khala
Phala Network（Kusama上的Khala）是一個去中心化的私有云計算網絡。 Phala通過分離共識和計算過程，允許在區塊鏈上進行大規模的私有計算。 Phala使用指定的PoS共識，其中計算任務被隨機分配給網絡中的不同節點。通過保證大規模的數據隱私，Phala可以實現密集和敏感的數據處理，如身份驗證、醫療保健、專有交易和鏈上取證分析。
3.6 質押平台：Bifrost
Bifrost Network(Kusama上的Bifrost)是一個用於解鎖質押資本流動性的協議。它是建立在驗證者質押層和用戶應用層之間的一個中間抽象層。 Bifrost消除了保障網絡安全的機會成本。
用戶可以將任何PoS代幣存入Bifrost網絡，然後它將發行1:1的抵押衍生品，並使用跨鏈橋將資產抵押在其本地鏈上。抵押收益隨後會累積到衍生代幣中。
3.7 波卡索引器：SubQuery
為了相互協調，平行鏈需要一個安全且分散的數據聚合層，使應用程序之間的通信標準化。 SubQuery是區塊鍊和應用程序之間的一個與鏈無關的去中心化數據聚合、索引和查詢層。它使用SubQuery SDK抽像出特定於區塊鏈的數據特質。
如果不同平行鍊是不同國家，而中繼鏈對於這些國家來說就是一個國際聯盟，那麼SubQuery就是這個新的全球秩序的通用語言。 SubQuery支持平行鏈內和跨平行鏈的多個dApp之間的無縫通信。使用SubQuery，開發人員可以將應用程序部署到平行鏈上，而無需構建自己的查詢框架。
應用程序開發人員（消費者）從區塊鏈上請求數據，而索引者則致力於清理和提供這些數據。數據索引是根據清單建立的，也就是一份描述來自哪個特定協議的數據需要被索引的文件。由索引器操作的節點記錄這些指令（即監聽什麼事件，如何存儲數據，以何種形式存儲），用定期獲取的新數據更新數據索引。
SubQuery使用一個數據市場來合理地分配資本和平行鏈數據。與其他數據索引協議不同，消費者和索引者平等地分擔前期的索引成本。消費者和索引者簽訂一個定制的協議，稱為採購訂單合同，商定數據索引的結構，由消費者預先支付其費用。
因此，如果索引者履行了數據索引合同，他們的收入就會得到保證。這意味著消費者和索引者都是SubQuery協議中的第一等公民，他們通過協調來合理地分配他們的資本，以實現平行鏈的標準化、索引化和聚合。
結論
波卡是一個L1的自由市場，由一個單一的中繼鏈L0介導。這個中繼鍊是平行鏈安全的基礎，使每個自定義區塊鏈能夠專注於其獨特的相對優勢。由於它們可以將安全性外包，他們可以更有效地自定義鍊和部署資源，專注於改善流動性、用戶界面和社區增長。
由於安全是有成本的，所以說平行鍊是一種稀缺資源。它們是波卡的首要資產。候選者必須通過競爭來贏得一個插槽位置，說服社區（融資者）抵押他們的DOT並幫助項目競標平行鏈。由於租約在某個確定的時期（最多兩年）後到期，他們必須持續重複這個過程，最終邀請長期參與者進入生態系統並激勵持續創新。
我們有興趣跟踪平行鏈上的經濟價值與中繼鏈(DOT) 上的經濟價值之間的關係。有許多開放的問題存在。平行鏈的經濟價值將如何分配？平行鏈將如何相互協調？考慮到他們的集體命運，他們是否能夠有效地合作並避免公地悲劇的發生？我們是否會看到平行鏈之間的衝突，就像具有不同戰略和政治目標的國家之間的衝突那樣？
這些鏈如何做到將不僅在內部競爭，而且還與波卡之外的L1競爭？專注於鏈間外交的平行鏈（如月光）是否能夠不僅與平行鏈，而且與延伸到生態系統之外的帝國（如以太坊）成功建立聯盟？我們是否會看到單個國家（平行鏈）的GDP超過集體（中繼鏈）的GDP？特定平行鏈的巨大成功是否會造成分裂的威脅，促使該鏈脫離L0聯盟？
波卡最深遠的貢獻可能是它使集體安全成為自由市場的解決方案。在一戰後成立的國際聯盟最終還是失敗了。波卡是首次嘗試去中心化集體安全，這是一種可以通過公開市場買賣的稀缺資源，最終被平行鏈捕獲。
我們很高興不僅將資本部署在新興的平行鍊和支撐它們的工具中，而且還部署到在每個L1上構建的應用程序（如Moonbeam和Acala）中。隨著我們走向一個多鏈世界，我們將繼續看到不僅越來越自定義化，而且關聯性越來越強的用例。
這就觸及了波卡設計理念的核心。該項目最終是為了試圖平衡L1的自由市場可定制性，與共享安全的統一國際主義——平行鏈聯盟。
