区块链:“平行链” 这个方案是如何产生的？了解一下_Polkadot

这份文档主要描述了波卡平行链功能宿主的实现，主要针对的是波卡平行链宿主的实现者。该文档分为以下部分：

1、平行链起源

2、协议概览

3、架构概览

4、Runtime架构

5、RuntimeAPIs

6、节点架构

7、数据结构与类型

本文是由PolkaWorld翻译的第一部分?“平行链起源”。有兴趣的同学可以在文末找到原文档来阅读和进一步了解。

北京：培育区块链等领域的全球标杆企业:金色财经报道，11月7日北京发布关于印发《北京市关于促进数字贸易高质量发展的若干措施》的通知，数字贸易是国际贸易发展的新趋势和新引擎。为落实中央、北京市委、市政府决策部署，促进数字贸易高质量发展，打造数字贸易示范区，助力全球数字经济标杆城市建设，制定如下措施。提升数字贸易核心产业竞争力。培育大数据、云计算、物联网、移动互联网、高端软件研发、卫星互联网、工业互联网、区块链、人工智能等领域的全球标杆企业。[2021/11/7 6:36:58]

本文档旨在描述?Polkadot?的平行链功能宿主的目的、功能和实现。该文档不是针对特定平行链实现者，而是针对平行链宿主实现者。实际上，此文档通常是针对Polkadot的实现者的。

声音 | 无锡经济开发区马良：着力培育区块链等特色产业集群:12月14日，江苏省无锡市重点打造的城市“新核”，无锡经济开发区13日与上海大数据联盟签署战略合作协议，双方将打通大数据技术、研发、产业、人才及其他资源的合作，共同推动无锡物联网及工业互联网产业发展。无锡经济开发区管委会主任马良表示，经开区将聚焦发展数字经济、总部经济、服务经济，全力打造产业生态平台，着力培育物联网、大数据、人工智能、区块链等特色产业集群。（新华网）[2019/12/14]

还有其他一些文档更详细地描述了这项研究。所有参考文档都放在了该文档中，并应与本文档一起阅读，以便更好地理解全文。不过，这是唯一一份旨在描述Polkadot的特定实例关键因素，并将该研究拆解为了较底层的技术细节和软件结构的文档。

中国光谷新推20条意见，培育区块链等新业态:武汉东湖高新区(又称“武汉·中国光谷”)14日新推加快高质量发展的20条意见，提出争当全国高质量发展“排头兵”。推进人工智能、大数据、云计算、物联网等产业交叉创新和跨界融合，培育新一代人工智能、北斗+、VR/AR、网络安全、智能网联汽车、区块链等新业态。构建多元应用场景，建立新业态发展赋能机制。加快数字经济产业园、存储器配套产业园、医疗健康大数据产业园、文化科技产业园、军民融合产业园等专业园建设。[2018/5/15]

平行链起源

平行链是一种问题的解决方案。与任何解决方案一样，如果不首先理解问题，就无法理解它。因此，让我们从区块链技术所面临的问题开始，这些问题导致我们开始探索像平行链这样的设计空间。

问题1：可扩展性

几年前，一个明显的现象是，比特币、以太坊和其他一些简单工作量证明区块链的交易吞吐量太低。

TODO：如果有更多的区块链会怎么样呢...？权益证明系统可以实现比PoW区块链更高的吞吐量。PoS系统由绑定的资本担保，而不是花费精力——流动性机会成本VS燃烧电力。他们的工作方式是选择一组具有已知经济身份的验证人，他们锁定代币，以换取获得“验证”或参与共识过程的权利。如果发现它们错误地执行了这一过程，它们将被slash惩罚，这意味着部分或全部锁定的代币将被销毁。这对不良行为有很强的抑制作用。

由于这种共识协议不会浪费资源，区块时间和协议可以更快地发生。PoW挑战的解决方案不必在创建区块之前就找到，因此创建区块的成本减少到只需要创建和分发区块的成本。

但是，要达成PoS链共识，就必须有大于三分之二的验证人对Layer1上发生的所有事情达成完全一致，所有逻辑都是作为区块链状态机的一部分执行的。这意味着每个人仍然需要检查所有的事情。此外，基于通过异步网络接收到的信息，验证人可能对系统有不同的看法，这使得就最新状态达成一致更加困难。

平行链是分片协议的一个例子。分片是从传统的数据库架构中借鉴而来的概念。我们不是要求每个参与者检查每个交易，而是要求每个参与者检查交易的某个子集，这样就有足够的冗余，使得拜占庭式(任意恶意的)参与者无法悄悄混入无效的交易——至少无法在不被检测到和被slash的情况下，将这些交易逆转。

通过分片和权益证明的相互配合，即使没有所有参与者检查所有状态转换，平行链宿主也可以在许多平行链上提供全面的安全性。

TODO：注意网络影响和桥接问题2：灵活性/专业化

“不聪明”的虚拟机无法为你提供灵活性。任何工程师都知道，能够专业地解决某个问题会给他们和他们的用户带来事半功倍的作用。

TODO：做到更加事半功倍认识到这些问题后，我们开始寻找解决这些问题的方案，这将允许开发人员在统一的安全来源下创建和部署特定目的区块链，并具有在它们之间传递消息的能力。这是一种异构分片解决方案，我们称之为平行链。

阅读完整文档：

https://w3f.github.io/parachain-implementers-guide/index.html

欢迎学习Substrate:?https://substrate.dev/关注Substrate进展:https://github.com/paritytech/substrate关注Polkadot进展:https://github.com/paritytech/polkadot

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