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    Polkadot 2.0 是什麼|core time 介紹 &異步支持|官方跨鏈橋介紹

    東東

    2024/01/09

    Polkadot 2.0 將會帶來這幾個轉變:

    • DOT 幣有更多用途

    • 整個波卡生態的效能提升數倍

    • 生態參與門檻降低,更靈活更彈性

    • 與更多公鏈生態相連接

    以加密貨幣領域變化的速度來說,2016 年底發布白皮書,2021 上線的波卡 Polkadot 已經算是個老牌公鏈項目。

    自 2021 / 11 月啟動第一輪波卡插槽競拍後,波卡生態開始轟隆隆運轉了起來,在 2023 / 7 月,波卡官方發推文表示,白皮書上概述的所有功能都已完成交付,Polkadot 1.0 正式完成並完整交付給社區,但波卡白皮書撰寫於七年前,在這七年之中區塊鏈領域又出現一些新的挑戰和需求,波卡也需要迭代跟升級,這就是接下來要談的波卡 2.0。 

    從 Polkadot 1.0 > Polkadot 2.0

    從 1.0 > 2.0,波卡將變得更快、更靈活彈性、更連結。整個波卡系統可以承受更多交易,有更高的 TPS,進入和使用門檻會更低,能包容更多大大小小的項目應用進來,而無論是生態內部或與外部生態之間都會有更多的連結。

    Polkadot 1.0 發展現況

     

    對於第一次接觸波卡的人來說,要先知道的是波卡並不只是一條鏈,它更像是一個生態架構,而波卡鏈是其中的核心。

    在 Polkadot 1.0 中最核心的就是中繼鏈 (Relaychain) 與平行鏈 (Parachain) 的架構,波卡鏈就是中繼鏈,中繼鏈本身沒有太多功能,主要用來維護平行鏈的安全性,讓整個波卡生態能有同級的共享安全性;平行鏈則是其他依波卡底層架構建立打造的區塊鏈,透過插槽的方式與中繼鏈相連,獲得共享安全性,平行鏈就能依照各自需求客製打造各自功能,是波卡系統中實際上有功能的應用鏈。

    平行鏈透過插槽與中繼鏈相連接,插槽透過拍賣的方式取得,從 2021 / 11 月第一次啟動插槽競拍後,平均每兩周拍賣一個插槽,至今已完成五十次以上的插槽競拍。

    關於波卡插槽競拍:
    Polkadot / 波卡鏈|平行鏈競拍為何成為市場熱話?DOT 幣有何用途?

    Polkadot波卡首輪插槽競拍兩周年|贏家後來發展?

     

    波卡平行鏈數量 / 項目數量

     

    波卡中還可以再分為兩個區塊:Polkadot & Kusama。Polkadot 就是我們知道的波卡主鏈,Kusama 的定位是波卡的金絲雀網路,並不是單純的測試網,但也可以理解為波卡的先行測試網,各種新的功能或機制會先在 Kusama 上發布。相對來說 Kusama 會更創新和彈性,Polkadot 會較為成熟穩健。

     

    目前根據官網數字,Polkadot 上有 50 條平行鏈,Kusama 上有 46 條平行鏈。整個波卡生態合計有近百條區塊鏈。再加計其他已上線 / 未上線的各種協議、Dapp、基礎設施例如錢包 ... 等,波卡生態中的項目總數量已超過 500 個。

    XCM 狀態

    波卡主打的定位之一就是跨鏈,波卡生態的平行鏈之間能輕易的互通互操作,而 XCM 是波卡發展的一種跨鏈信息格式,讓不同區塊鏈之間可以互相傳遞訊息與資產。

     

    根據波卡生態區塊鏈瀏覽器 Subscan 的資料顯示,目前 XCM 累計已完成四十多萬次的跨鏈資產轉移,跨鏈訊息傳遞也是四十多萬次,近期每天都有大約 1000 - 3000 次的跨鏈資產轉移。

    目前波卡生態內的跨鏈方式是 HRMP + XCM,HRMP 是兩條平行鏈之間的信息傳遞通道,這部分會在未來更成熟的 XCMP (跨鏈消息傳遞協議) 上線後被取代。

    直到現在還是常會聽到一種說法:最好的跨鏈就是透過交易所。

    使用跨鏈橋來跨鏈一來得承擔跨鏈橋本身的風險,通常來說跨鏈成本也不低,有時還不如用中心化交易所跨鏈,更安全也更便宜。筆者實際使用波卡的 XCM 在平行鏈之間跨鏈過數十次,體驗都很一致,跨鏈成本通常都非常便宜,會受到轉的幣種和鏈的影響,如果換算成台幣,跨鏈一次的成本大約在幾角到一兩塊錢之間,比某些平台公鏈發起一次普通交易需要的 gas 費用還要低,轉帳速度也非常快,通常在 5-10 秒內就會到帳,這也比某些平台公鏈鏈上轉帳的速度更快。而且透過 XCM 跨鏈並不需要承擔跨鏈橋風險,享有整個波卡生態的同等安全性。

    總波卡生態市值

     

    根據 Coinmarketcap 上的 Polkadot Ecosystem 分類,目前生態總市值為 247 億美金。

    熊市期間波卡生態在幣價上多數表現不佳,相較牛市時回落了非常多。在上一波牛市高峰時,光波卡本身的代幣市值就超過 500 億美金。

    但從去年年底開始,有些耕耘已久的項目開始有突破進展,再加上市場也許意識到 Polkadot 2.0 正逐漸靠近,波卡生態在幣價上有一波還不錯的表現。

     

    Polkadot 2.0 發展重點

    波卡 2.0 嚴格來說只有一個重點:轉型為以核心時間 (core time) 為核心。不過伴隨著也會發生的還有幾個重點,大約可以聚焦在這三部分上:
    • core time

    • 異步支持

    • 官方跨鏈橋

    老樣子,複雜繁瑣的技術部分都先跳過,只會做簡單的說明,重點放在這會帶來什麼改變?對使用者和生態而言會有怎樣的影響?

    從插槽拍賣到 core time 販售

     

    波卡創辦人 Gavin Wood 在 2023 波卡開發者大會上發布它手繪的 2.0 概念

    目前的波卡是 1.0,是以中繼鏈與平行鏈為主的架購,平行鏈負責各種應用功能,中繼鏈負責維護安全,而平行鏈需要透過插槽與中繼鏈相連接,才能得到共享安全性。因為插槽是有限資源,需要透過拍賣來競爭取得,於是有插槽競拍。

    平行鏈可以各自發展,對波卡本身而言,它最主要的價值在於共享安全,而它的資源型式以插槽的方式提供,取得插槽需要參與拍賣,獲勝一次可以得到兩年的插槽使用權。而這些得到插槽的平行鏈之間,就能透過 XCM 來跨鏈互操作。

    以上是 1.0,大約是上圖中前兩張衛生紙的部分。在邁入 2.0 之前先快速理解,目前的插槽競拍模式有什麼缺點?

    原先插槽競拍模式的缺點?

    最關鍵問題就是用插槽的方式雖穩定但門檻高,彈性也低。插槽一次兩年,例如租房子,房東只提供兩年租約的選項,不能月租周租或甚至日租,對於一些財力較不雄厚的小項目來說,也許無法負擔參與插槽競拍所需的成本,而一次兩年租期也會讓一些只需要先做實驗或嘗試的項目方打退堂鼓。

    波卡 2.0 Core Time 的概念為何?

    基於這樣的問題,接著我們來到波卡 2.0 中 core time 的概念。波卡主鏈的核心功能還是一樣的,它負責驗證與計算確保一切安全,但把資源提供的型式改變了,從原本的賣插槽租用改成賣區塊時間,不再需要簽兩年租約,用多少租多少,月租周租日租甚至時租,大幅提高靈活度和彈性,大幅下降參與門檻。

    用飯店大樓來舉例:波卡是一棟保證安全的高級住宅,1.0 方案只能一次租一個房間兩年,沒有別種方案,在 2.0 方案中,想租一小時也可以,一次也可以不只租一間房,如果有短時間大量需求,可以租十間房間各一小時,或是階段性的需求那可以包月,小量需求只租一間一小時也行。

    來到圖中第三和第四張衛生紙。因為資源提供型式的改變,波卡從一條完整的中繼鏈,概念上轉變成一台多核的核心計算機,計算機中有大量的核心,每個核心都是能用來驗證計算的資源單位,對項目方來說可以根據需求決定購買數量,要是不小心買多了還能再賣出去給別人。

    總結一下波卡 2.0 的未來方向

    波卡是一棟高級住宅,只接受簽約兩年,不開放給一般短期使用,2.0 改版後推出彈性方案,可以月租周租日租時租,不小心訂了但發現用不到也能再轉租給別人。

    更彈性靈活的方案理論上會帶來更大量的用戶,會增加生態內的創新,同時購買區塊時間需使用 DOT 幣付款,這也有機會增加 DOT 幣的使用需求,而這些收到的款項,未來社區也還能討論要如何使用,例如要銷毀部分來降低通膨率?或是分配到國庫獎勵生態開發?整體而言會提高 DOT 的流動性。

     

    Polkadot Insider 整理的 core time 可能帶來的五個影響:

    1. 增加 DOT 使用,有機會降低通膨率

    2. 增加波卡資源的使用彈性

    3. 降低進入門檻,讓更多項目願意嘗試波卡

    4. 使用彈性提高,創造更多應用場景和方式

    5. 依使用付費的方式會刺激項目方想出更符合經濟模型的應用與方案

    core time 這部分的進度目前還不是非常明確,但預計上線 core time 銷售後就會終止插槽拍賣;根據官方插槽拍賣的排程目前只排到 2024 年四月,這表示有可能在今年上半年就能看到 core time 銷售上線。

    從同步支持到異步支持

    目前是同步支持,準備要更新到異步支持。

    平行鏈也是區塊鏈,安全性由中繼鏈提供,這是怎麼做到?平行鏈生成的區塊必須被中繼鏈驗證,中繼鏈驗證無誤後加入中繼鏈的區塊裡,平行鏈的安全性就也跟著被確認了。

    目前中繼鏈是六秒出一個區塊,根據同步支持的規則,平行鏈最快只能十二秒出一塊,其中有部分時間是在等待中繼鏈,平行鏈能用來生成區塊的時間只有半秒。

    而異步支持在不影響安全性的前提下調整了一些規則,讓平行鏈也能六秒出一個新區塊,不只加速,留給平行鏈用來生成區塊的時間也增加到兩秒。

    異步支持會帶來的影響是:

    • 生成區塊的可執行時間增加了四倍:半秒 > 兩秒

    • 出塊速度乘以二:十二秒出一塊變成六秒出一塊

    4 x 2 = 8

    平行鏈的交易性能提升八倍,預估整體將能讓波卡生態總體 tps 達到百萬等級,這指的不是波卡單鏈的 tps,而是生態總 tps。

    這部分目前已經在測試網上測試中,測試完成後會先上 Kusama,待更確認和通過治理決策後才會上線到 Polkadot 主網。

    波卡官方跨鏈橋連接更多生態

    連結同一條中繼鏈的平行鏈之間可以透過 XCM 來跨鏈,但要再連接到其他區塊鏈,目前還是得用跨鏈橋 (或是用交易所跨鏈)。

    官方目前正在開發的有兩個橋,一個是連結目前最大生態的以太坊,另一個是連結 Polkadot 與 Kusama 兩個中繼鏈。

    Polkadot <> Kusama

     
     

    前文提到,目前 Polkadot 有 50 條平行鏈,Kusama 有 46 條平行鏈,同中繼鏈生態中的平行鏈只要有開啟 HRMP 通道,就能使用 XCM 輕鬆互跨,但這兩個中繼鏈生態之間還無法互跨互操作,依然有些不便。

    針對這一點,官方正在開發 Polkadot <> Kusama 之間的官方跨鏈橋,一旦上線就能打通波卡中的兩大中繼鏈生態,將整個波卡生態連結在一起。

    這部分進度根據之前一段對技術總監的專訪,對方表示預計在聖誕節之後很快就能上線。

    Polkadot <> Ethereum Snowbridge

     

    這條橋由 Snowfork 團隊開發,由 web 3 基金會贊助。

    這將會是一個無需信任,連接波卡與以太坊的原生跨鏈橋,波卡生態在過去熊市期間一直被批評的就是:有一堆生態應用但沒有流量。

    目前各公鏈生態中擁有最高流量的就是以太坊生態,伴隨著以太方的 Layer 2 生態們也都發展得如火如荼,當 snowbridge 將兩鏈相連,能輕易地將以太生態上的資產跨鏈到波卡生態中,波卡最被詬病的問題就有了大幅改善的契機。

    這部分進度依論壇上最新貼文,正進入最後的整合與代碼審計階段,按照之前發布的訊息預計會在 2024 第一季交付上線。

    波卡 Polkadot 不只是一個項目,它是一個生態,生態中還有哪些項目值得關注?

    波卡 Polkadot 2.0 最核心的轉變就是將中繼鏈 - 平行鏈 - 插槽的模式調整成以核心時間的模式,預計能大幅提升波卡的靈活性,再加上異步支持能大幅提升整體效能,以及跨鏈橋能連結更多生態。

    2024 對波卡來說也許會是很精彩的一年。

    波卡生態中最重要的項目當然就是波卡本身,而波卡本身能再分為更成熟穩健的波卡主鏈 Polkadot / 代幣 DOT,與更創新靈活的 Kusama 鏈 / 代幣 KSM。

    生態中還有數十條平行鏈、數百個項目,幣研去年就曾撰文介紹過其中幾個:

    東東

    加密貨幣愛好者 | 2017 入圈,認為區塊鏈是下個世代的網路,期待區塊鏈與加密貨幣普及到日常生活的那一天。

    從 Polkadot 1.0 &gt; Polkadot 2.0

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