一文讀懂波卡內在架構的奧秘

「波卡知識圖譜」是我們針對波卡從零到一的入門級文章，我們嘗試從波卡最基礎的部分講起，為大家提供全方位了解波卡的內容，當然這是一項巨大的工程，也充滿了挑戰，然而我們希望通過這樣的努力讓大家能夠正確認知波卡，也讓不了解波卡的人方便快速掌握波卡相關知識，今天是該欄目的第2期，詳細為大家介紹波卡的「長相」及其內在架構是什麼樣的 。

從分片出發理解波卡

在上一期的科普文章中我們說過：分片分到極致，就是波卡。那麼這個分片到底是什麼樣的呢？

以太坊在區塊鏈上的創新，讓我們看到了更多的應用場景，隨著參與和關注的人越來越多，擴容和信息孤島的問題也慢慢凸顯出來，而波卡的誕生恰好就解決了這兩個問題。

首先分片解決了擴容的問題，舉個簡單的例子，以太坊現在的情況好比是一萬個會計師在計算賬本，但是每次新算一頁賬本就需要每個會計師都要計算，記賬並傳給下一個人。而以太坊2.0的分片，就好比是把這一萬個會計師分為50個小組，每個小組只有200人，這一次新算一頁賬本的速度就快多了，最後再將這50個小組的信息交互一下就得到統一的共識了。

但這是以太坊2.0的分片，以太坊每個分片的架構是一樣的，被稱為同構分片，但波卡的分片則是分片到極致，也就是每一個分片變成了一條鏈，這些鏈的架構可以是不同架構的，所以波卡的分片又叫異構分片。

對於波卡的分片，我們可以理解為這50個小組，每個小組進一步發展，就不再只是小組了，而是變成了一家大型的會計師事務所，他們所做的工作也不相同，有的是專註於做工程造價，有的專註於做審計，但是他們之間依然可以通過一些機制互相傳遞信息。而這就是波卡的原理。

明白了波卡的原理了，那麼波卡究竟長什麼樣子，其架構又有什麼特點呢？

波卡的架構

1、異構多鏈

所謂「異構」，就是不同的架構。對於以太坊上的分片，每個分片都是屬於同一個架構，所以以太坊的分片是同構分片，但波卡是把每個分片做到極致，也就是每個分片就是一條鏈，進而做到能鏈接所有的區塊鏈，而不同的區塊鏈的架構肯定是不一樣的，所以，波卡的分片是異構多鏈。

這是波卡架構的原理，那要具體實現異構多鏈，波卡就設計了一個中繼鏈+平行鏈的一個架構。

2、中繼鏈+平行鏈

波卡的架構主要由兩個部分組成，分別是中繼鏈和平行鏈。（當然波卡的架構具體細節上還有諸多不同的內容，此處為了方便理解，我們先介紹最主要的兩個組成部分）

中繼鏈可以看做是波卡的主鏈，其他鏈可以鏈接到這個主鏈上，這些其他鏈就是平行鏈。中繼鏈主要負責平行鏈的共識，為所有平行鏈提供共享的安全性。共享安全性意味著，通過租用平行鏈插槽連接到波卡中繼鏈的所有平行鏈，都將從中繼鏈驗證人提供的經濟安全中受益。而平行鏈就可以不用再花精力到做共識上面去了，平行鏈可以有更多的精力去獨立設計自己的架構，並運行自己的業務邏輯。

而平行鏈與平行鏈之間則通過跨鏈信息交互協議（XCMP）進行信息互通，XCMP能夠保證信息可以被有序、及時、公平的傳遞和處理，這樣平行鏈在接入波卡之後就可以達到互操作性，也就是我們所說的跨鏈。

剛剛說到，通常情況下平行鏈是可以直接與中繼鏈連接的，是因為它們都是基於Substrate框架的，它們與波卡具有相同的架構，屬於同構鏈。但還有一些已經運行多年的其他公鏈，比如比特幣、以太坊等等，則屬於具有不同架構的異構鏈，當這些鏈想要接入到波卡中時，就需要通過一個特殊的鏈做中間轉換，這條鏈就叫轉接橋。轉接橋實際上是一條特殊的平行鏈，通過轉接橋就能使波卡與一些比較獨立的區塊鏈連接，實現網路通信。

無限擴展性

要想成為平行鏈進入波卡網路，就需要佔用中繼鏈上的插槽。目前所披露出來的情況是，波卡的中繼鏈只支持100個插槽，但是當波卡網路日漸成熟，有越來越多的鏈想要加入進來時怎麼辦呢？

波卡也想到了這個問題，所以中繼鏈上的其中一個平行鏈可以作為一個轉接橋接入另一個次級中繼鏈，而這個次級中繼鏈又可以有100個插槽，就好像使用家裡的電器時，當插線板的插孔不夠多時，我們就會用一個新的插線板插在上一個插線板上，這樣便可以新增多個插孔了。當然在現實生活中，這樣是很危險的，但在波卡的世界裡，通過這樣的方式，就可以以此類推，實現無限的擴展性，最終形成一個龐大的區塊鏈網路。

目前，Kusama原本作為波卡的先行網，承擔著去嘗試波卡許多新功能的作用，但是現在官方也專門有一個團隊正在做Kusama到波卡的轉接橋，也就是說，Kusama很有可能就是波卡的第一個次級中繼鏈。由於有許多波卡生態項目在Kusama上部署了自己的先行網，比如Acala的Karura，Moonbeam的Moonriver，Plasm的Shiden，因此，Kusama本身也會是一個龐大的生態，而當Kusama成為波卡的次級中繼鏈時，兩個龐大的生態也將打通彼此，為雙方帶來巨大的價值。

Gavin Wood說過：「你可以在波卡里再造一個以太坊，卻不能在以太坊里做出一個波卡」。波卡的願景從來不是創造一個更厲害的鏈，也不是以解決某一個鏈的問題為目標，而是給碎片化的區塊鏈世界帶來統一。

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