波卡世界建筑师runtime，是Substrate工具箱的熟练工，Polkadot“无叉升级“主心骨

关心波卡生态的朋友们，必然时不时看到runtime这个单词，无论你如何翻译，例如翻译成“运行时间”，放在中文语境中总是感觉很别扭，似乎是在表达“程序处于运行状态”这样的含义。

Gavin在波卡中国行北京站上的演讲，不下10次提到了“runtime”。

那么，runtime在波卡中到底意味着什么？事实上runtime对波卡而言相当重要，涉及到波卡最重要的特性“无叉升级”，涉及到波卡生态最重要的Substrate开发工具。本文我们不聊别的，就讲清楚runtime这个名词的含义。

1、runtime到底是什么“time”?

runtime虽然看起来像是在表达“奔跑时间”这样的意思，但其实与奔跑八竿子打不着。

我们来看runtime的专业解释。

runtime是由Substrate构建的，相当于Substrate的一个子集，通过用户自己意愿组合和配置好了的模块就是用户自己的runtime，每一个模块包含特定领域的逻辑和存储项目。runtime的主要任务是定义链状态转换逻辑，定义用户可以操作的存储的项目和功能。

也就是说，从Substrate的模块库中“拼起来”的那套程序，就是runtime。

我们知道，一整套的Substrate模块和支持库被称为SUBSTRATEFRAMEPALLETS。而runtime内的所有模块都来自这个模块库。

我们举个例子，如果你想在你的区块链上加入智能合约功能，只需要拖动“Contracts”模块加入到你的runtime中。再例如，如果的区块链需要加入时间戳，只用把timestamp模块拖入你的runtime中。如果你的区块链需要加入虚拟机，就把EVM模块拖入自己的runtime中。

因此，可以这么说，Substrate是一个庞大丰富的用来开发区块链的资源库，runtime是Substrate这个资源库里的部分模块合集，但runtime放到一条单独的链上，就负责了这个链的各项有关状态转换功能的事务，以及随着时间的推移可以无需硬分岔的升级。

而runtime就相当于Substrate的一个子集。如果说Substrate是博卡的工具箱，那么runtime就是这个工具箱的熟练工，如果波卡是一栋建筑，那么runtime就是这栋建筑的建筑师。

那么，体现到Polkadot中，这个runtime到底有什么作用呢？确保无叉升级顺利执行！

2、runtime下的“无叉升级”

关注我的朋友，肯定注意到曾经很推崇过一篇文章《“波卡是什么”，一篇人人都看得懂的Polkadot科普文，跨链可组合、共享安全、无叉升级与治理》。为什么？

这篇文章后三分之二部分是由布鲁诺·什沃克（Bruno?kvorc）写作，布鲁诺拥有计算机科学与英语语言文学双硕士学位，2018年以前是一位十分知名的以太坊生态科普作者与开发者，2019年之后，加入波卡生态做专职开发者与科普作者。

这篇文章虽然字面意思十分简单，但是写作过程高屋建瓴，没读过的朋友，建议仔细阅读。

这篇文章在讲到无叉升级时，是这样描述的。

“

而Polkadot通过“链上runtime与链上治理”（on-chainruntimeandon-chaingovernance）的方式解决这个难题（无叉升级）。

链上runtime是指：生成新区块的规则的代码被存储在链上。因此，运行区块链的节点，或者说程序，只需读取这些最新的代码，它们就可以升级了。

那么我们如何更新这些代码呢？链上治理（on-chaingovernance）允许任何DOT持有人发起全民公投，且在公投中投票。全民公投是对区块链逻辑或数据的建议性修改（Change）。

通过这样的链上治理，社区可以对链上逻辑的修改提出建议并对其进行投票，一旦该修改投票通过，就会自动更新，无需软件更新，也无需人工干预。

布鲁诺的科普十分基础，深入浅出，做到了“老少皆宜”。下面这篇文章也提到了无叉升级与runtime。

另外一篇文章是《Polkadot下一个EOS？不可能的！DOT质押越久越值钱，无叉升级与链上治理背后的“财富密码”》。

文中中在讲到“无叉升级”时，就提到了runtime，说实话，当时我在做翻译，看到这个词，也是一头雾水。于是，就翻译成了“区块链运行时”，这肯定是不对的，正确的做法就是放个英文单词runtime就可以了。

基于Substrate构建的链，在升级时不必调动所有节点维护人员更新软件，这是怎么办到的呢？方发如下：

“

在基于Substrate构建的区块链中，有一种被称为WebAssemblyblob或WASMblob的设置被存储在链本身的协议中。这个WASMblob包含区块链构建新块所需的所有逻辑，runtime也被包含在这个WASMblob逻辑中。

连接到这个区块链的所有节点能够时刻感知到WASMblob，以及它为节点提供的生成新块的规则。

在节点的本地代码也执行同样的逻辑：所有节点（运行链的程序）都是在Rust中构建的，这些编程指令也把如何构建区块的方法同步给节点，这些指令与WASMblob中的指令完全相同。那这段话的重点是什么呢？继续往下看。

节点内置的装置（switch）会告诉它们：“如果链上的WASM代码比您的本地代码更新，请忽略您的本地代码，而选择WASM代码。如果WASM代码与本地是相同的，那么运行本机代码，因为它更快。”

综上所述，runtime是由Substrate模块“拼接”而成，由于runtime被WASMblob的逻辑中，因此只要WASM代码发生更新，整个波卡生态的所有应用都会跟着升级。

3、runtime的最新进展

北京时间9月23日凌晨，Parity Technologies发布第二版区块链工具包Substrate v2.0.0 – two dot，即媒体所谓的Substrate 2.0。

这里的Parity Technologies，是由Gavin领衔，主要开发Polkadot的区块链公司，其更大的目标部署基于多条区块链的Web 3.0网络。

根据公开信息，Substrate 2.0的更新新增了一些核心功能。此次更新主要针对runtime、client、API以及Runtime Migrations，包括允许设置任何账户做抵押的奖励目的地、更新任务Grafana仪表板、libp2p客户端更新、grandpa-rpc api更新等。

更新过后的Substrate 2.0主要包含链下工作机（off-chain workers）和70多个可组合模块，意义在于为构建优化的、与Polkadot兼容的、可投入生产的区块链奠定了坚实的基础。

此外，在9月25日的PolkaWorld周报中提到，目前runtime已经升级到v24，即v24runtime，并将每个验证人的最大提名人数量提高到256个的Motion20已经被理事会投票通过。https://github.com/paritytech/polkadot/releases/tag/v0.8.24

6号全民公投已经通过了，它修复v24runtime迁移中的一些代理相关存储。https://polkadot.subscan.io/referenda/6

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1）公链生态大事件：以太坊ICO、EOS超级节点竞选、即将到来的波卡IPO，格局不同结局必然不同！

2）波卡“圣杯”之Kusama，是Polkadot终极目标“嵌套中继链”第一步，KSM尚有10倍涨幅？

3）Parity亚洲技术总监瑶琪博士分享：Substrate开发、平行链参与方法、Web3.0生态进展

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编译者/作者：阿风1989

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