平行链的四大优势 —— 无法中断、可升级性、不受限和无手续费

在 10 月 13 日的 Sub0 Online 大会上，波卡创始人 Gavin Wood 博士进行了主题演讲，和开发者社区同步了平行链等功能的开发进展、平行链和 Substrate 的优势、Polkadot 将如何应对监管等。以下是 PolkaWorld 根据演讲内容翻译和总结的文章。

大家好，今天我会快速聊聊三件事情。

首先，我会重申什么是 Substrate，以及它所支撑的平行链的所具有的优势。

然后，我会同步一些 Parity 正在开发的和 Substrate 相关的项目的进展。

最后，我会聊一下最新的一些行业时事，以及这些事情和 Polkadot、Substrate 的关系。

Substrate 带来的改变

首先来讲讲 Substrate 和平行链模型的作用。

基于 Substrate 的平行链有以下四个特点 —— 无法中断、可升级性、不受限和无手续费，我会把每一点稍微展开讲讲，让大家清楚地了解我们为什么要这么做。

1、无法中断

基于 Substrate 的平行链，或者任何基于 Substrate 的链，至关重要的一点就是它们是真正去中心化的。相比之下，一些其他的区块链项目并不是完全去中心化的，它们可能是被设计成有一点点去中心化。

在 Substrate，我们真正追求点对点、去中心化，这就让链无法中断。比如全节点保存所有数据，要在一条 Substrate 链上成为验证人也很容易，我们也投入了大量精力去保证轻节点的可用、高效和高性能。所以说，我们在努力去达到可扩展性，同时又保证去中心化，我们不会在去中心化程度上做妥协，来换取可扩展性。

2、可升级性

第二点就是可升级性。虽然这一点你们很多人可能都耳熟能详了，但是还是有必要再强调一下。它是 Substrate 和 Polkadot 的重要口号和核心精神，Substrate 链和基于 Substrate 创建的 Polkadot 都是元协议（Meta Protocal）。所以它让我们可以高效地升级、更新和吸收新技术。

这两张图可以形象地展示。我们看到一些链就像是在泥地里挣扎前行，而我们就像是在玩风筝冲浪。

3、不受限

Substrate/ 平行链模型和智能合约模型的一个很大的区别，就是 Substrate 链是不受限的。这个问题我经常被问到，如果你是一个想成为平行链的团队，你可能也想问这个问题，所以我会把它讲清楚。

Substrate/ 平行链模型是一种 “自由执行模型”，也就是说你是租用一整段时间的一定量的分布式 CPU。这种模型和智能合约模型有本质上的不同，智能合约模型是交易执行模型，也就是用户可以付费来让你的代码为他们执行。

作为自由执行模型，会确保你在时间区间里被调度，而且确保在一个规律的间隔调度一次，比如对于 Polkadot 平行链来说每 6 秒。这种模型给了你很大的自由，你可以决定你的应用应该怎样工作，并且根据你的需要来实施它。很重要的是，对于哪些交易得到执行，是你说了算，而不是像智能合约模型中一样是由交易说了算。如果出于某种原因，你或者你的用户无法进行一笔交易，那么你的应用就很难增长，这一点对应用能做的事会产生巨大的不同。

这里列举了自由执行模型能够带给你的好处：链上调度、交易优先级排序等等。简单来说，runtime 升级、on_initialize、on_finalize 等一些在以太坊型的智能合约平台上不支持的事情，你在 Substrate 里都能轻易获得。

4、无手续费

最后一个特点是无手续费。这里不是指它字面的意思，因为显然有很多 Substrate 链都设有手续费。这里的无手续费有两个含义：

第一是对于基于 Substrate 的平行链，只要你获得了一个平行链插槽，那么你就不用让你的用户去接触 DOT/KSM 或者甚至任何一种 token 了。当然，很多团队会有自己的 token，他们会想在自己的链上使用这些 token 来对用户收取手续费，这是没问题的。但是这完全取决于你的链的决定，理论上说，你不需要强制地让你的用户去使用任何交易手续费。

你可以将用户交易限制在一定的数量，或者一定的范围内，而且完全不需要引入 token。比如说，你可以有对用户发放认证，通过一个预言机检查用户拥有足够的个人特质，证明他们无法进行 DDoS 攻击，有很多方法可以做到类似的检查。这就开启了一种可能性，让无手续应用可以在平行链上运行，而这是一个非常有趣的进步，因为我认为这会开启一扇吸引大众的门，而目前我们只能吸引那些不介意拥有 token，或者已经有 token 的人，我认为这对走向大众是一种阻碍因素。

各方面技术进展汇报

接下来是对一些和 Substrate 和 Polkadot 相关的开发进展的汇报。

1、桥

首先是桥，这可以让 Substrate 链团队把自己的独立链（solo chains）连接起来，如果出于某些原因，它们还不想成为平行链，还是处于独立链的状态。独立链会有更少的安全保障，会稍微有点延迟，但是可以获得和中继链的连接性。桥也是我们明年想做的一些事情的很重要的组件。

那么桥的进展就是，桥方面的代码审计还有大概两周完成，这实际上是第二次审计了，所以主要是一些小调整。很快会部署一个桥，那就是从测试网 Rococo 到桥测试网 Wococo 的桥，来测试一下可行性。在今年之前，我们还希望能部署中继链到中继链的桥，也就是 Polkadot 和 Kusama 之间的桥，当然前提是剩下的两周审计工作中不会发现太多重大问题。平行链到平行链之间的桥希望在明年年初能部署。

2、XCM

XCM v2 已经交付了，它是 Polkadot 0.9.11 的一部分，这个版本包含了大部分我们要做的功能。

异步错误处理程序，也就是你可以有链上代码运行，以防有一些错误发生在远程链上，而且这个功能是用一种比较好的方式来实现的，全部都带有 Dispatchables 和状态报告，允许一些 XCM 指令的状态能被报告回其他的链，鉴于其他链可能会想用代码处理器来注册该状态。

资产捕获，本质上就是在 XCM 消息结束时记住保持寄存器的内容，很多时候，不管是经过错误或者只是意外发生的，可能是伴随一条在消息执行结束时没有做好的消息，一些资产被遗留在了保持寄存器中。这个功能让这些内容能被记住，之后就可以再去拿。

Exeption handling，XCM 的语言模型中现在有 Exeption handling 了，目前我们使用的是一个虚拟机模型，我觉得是比以前更易于理解和可扩展。还有版本管理，它允许不同的 XCM 版本去同时存在于一个多链网络中。v2 的规范也写好了。

关于更多 XCM 的文章，可以查看 Gavin 的这三篇文章：

《Gavin Wood: 跨共识消息格式 XCM》

《Gavin Wood: XCM 第二部分- 版本控制和兼容性》

《Gavin Wood：XCM 第三部分 - 执行和错误管理》

3、平行链

下面就是平行链的进展了，我知道今天的很多观众都很关心这个方面。

目前平行链代码的功能已经完成，也就是所有的 Polkadot 规范中的安全机制都已实现、测试并审计过了。没错，审计已经完成了，对于审计中提出的修改意见，应该能在 11 月前完成一半。并且我们确实期待很快完成这些功能的初始部署，把安全性代码补充到 Kusama 上。在真正把代码投入生产环境前，我们会留出三周，但是我们认为代码不会有什么重大的问题了。所以说，根据这个就可以推算出 Polkadot 平行链上线的时间表。

我们的观点

我们自己对于代码状态的评估是，12 月平行链就能从技术上达到可用状态，可以期待一下在 10 月底部署到 Kusama 上。所以从技术的角度来说，Polkadot 目前已经可以开始准备 Lease 6 到 Lease 13 的 Auction 了。

我们还认为 Polkadot 上的平行链数量应该保持在最多为 Kusama 数量的 75% ，Kusama 是 Polkadot 的金丝雀网络，所以至少在代码成熟之前，都会保持这个比例。直到我们了解目前的架构可以处理的平行链数量、交易吞吐量、消息吞吐量。

我们认为在最初的平行链扩张期，采取更短的拍卖周期会比较合理，所以我们会继续采用之前宣布的周期，那就是每个大概每场拍卖进行两周。

未来展望

展望未来，我想稍微聊一下对近期一些行业内发生的事情和趋势的看法，以及这些事情将怎样影响 Substrate，在未来的 1 年左右你们可能会看到哪些变化。

我注意到的一件事是，为了追求高交易吞吐量，有不少的链忽视了一个事实，那就是去中心化和安全性并不是可有可无的功能，虽然如果你牺牲网络的去中心化可以拥有更高的交易吞吐量。

这也是为什么 ETH 2.0 升级用了这么长的时间，其实有很多原因，其中一个原因就是他们跟我们一样，不愿意牺牲网络的去中心化程度。如果你不愿意去这么做的话，那么网络的架构、设计，特别是安全性方面的设计，就需要更加深思熟虑。所以当你看到一些网络声称自己是有很高 TPS 的公链，那么在很多时候，这些链和一些真正的去中心化网络之间就不再是同类的比较了。

如果我们去看一下监管近况，我们会发现一些要点。我在之前一些报道中也提到过这一点，虽然我不是这方面的专家，当然也不是律师，但是我还是说说自己对一些政策文件的看法。如果我们去看 FATF，它是个国际化实体，我记得大概相当于 G20 国家联盟，他们出过一个比较清晰的政策。

查看 Gavin 对监管的看法：《Gavin Wood：监管是去中心化的驱动力》、《Gavin 专访：十年后 Web3.0 世界是怎样的？》

好消息是软件开发和运行、维护网络是无可指摘的，应该允许继续进行，无需进行监管限制，因为这就是我们开发者的生计，如果人们想去部署这类点对点的网络，那么很重要的一点就是这类活动应该是自由和不受制约的。

不过，很明显全球的监管者正在以非常严厉的眼光来审视一些其他的活动，而我觉得这些活动在大部分的点对点网络和去中心化项目中都多少有涉及，其中一些网络非常倚赖这些活动。一类是服务提供，比如 RPC、钱包、app 网站。第二类是多重签名，比如 DAO，或者你有几个指定的人可以从 DAO 金库中花钱，在 Polkadot 和 Kusama 中也存在这种情况。还有就是托管，托管钱包、非点对点的稳定币都属于这一类。最后一类我叫它便捷功能，比如一些钱包 / 应用，通过中心化的手段让去中心化应用更易使用，但是这一类在我观察看来应该是较晚受到监管的。

服务提供是这里面最有意思的，因为显然点对点的网络，比如以太坊，仍然高度依赖中心化 RPC 服务，有些时候还会用中心化钱包和网站去托管去中心化应用，通过观察监管者的语言，我觉得这一块应该会在不久的将来就纳入监管范围。

不过有一件事我觉得是确定的：你越中心化，就有越大的可能被监管者盯上，并严正要求你取得相关许可证；你越点对点和去中心化，这种可能性就越低，所以朝着点对点的方向发展似乎是一个合理的选择。

我在阅读这些文件的时候的另一个感想就是，似乎那些被不够点对点的、比较中性化的加密项目，会需要取得许可证，我觉得这类许可有可能会跟银行法规的标准类似。如果真的是这样的话，那么就说明大部分的加密项目，在一两年之内，可能都无法以其目前的形式继续存在了。我觉得监管可能会在两到三年内落到实处，但是早做准备总是好的。尤其是当你需要用来降低风险的技术还挺难实现的时候。

在 Parity，我们致力于将所有东西都点对点化，我们希望确保我们的技术会被划到不需要监管的那一类。这就意味着我们有很多需要着重注意的点，尤其是在去中心化方面做得不够的地方，比如说 Boot Node、RPC 节点都有中心化的成分，我们会把它朝轻客户端、类浏览器客户端方面转。在治理方面，我们会确保我们采用链上去中心化治理方式，不会触犯任何多签监管条款。还有隐私机制，比如 Mixnet。

我想强调的一点是，基于 Substrate 建立的解决方案应该是真正的 Web3.0 解决方案，应该是真正点对点的。类似的，对于 Polkadot，我们会把它打造成第一个点对点的、安全的、可扩展的自由执行平台。

这些就是我要讲的内容，谢谢你的聆听。

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