Polkadot进入最终阶段，重新认识跨链这件事

以传统软件工程师身份“后期出家”的Gavin Wood显然和大部分早期区块链创业者不同，我们可以看到Polkadot这个项目有着极为清晰且稳妥的发展规划，项目也始终按照既定的路线图在稳步推进。

8月19日左右，在1205128区块高度上，Polkadot正式开放了转账交易功能。同时在8月22日，各交易所也陆陆续续完成了DOT拆分。从官网的路线图来看，这标志着Polkadot已经顺利完成了前四个阶段的目标，正式进入第五阶段，也就是最终阶段。

而事实上从一些官方消息来看，关键的平行链插槽和XCMP跨链通信协议已经开始进行测试了，说明在此之前，最终阶段的准备早就已经开始，万众瞩目的Polkadot距离正式上线也只是临门一脚了。

再次认识Polkadot和它的跨链

我们知道Polkadot诞生的背景，很重要一点在于公链生态繁荣后，暴露的孤岛问题。不在一个标准体系中的应用生态应用之间无法进行数据互通，这不是一个互联网应该有的样子，跨链技术自然成为当下区块链发展的首要突破点。

Polkadot网络是一个可伸缩的异构多链系统，旨在设计一个可扩展的区块链网络。它有两大特点：一是共享安全，所有的平行链Parachain共享验证人；二是跨链交互能力。

为了更好理解Polkadot的整体架构，我们先了解下它的主要参与者信息，主要分为这四个角色：收集人、验证人、提名人和钓鱼人，他们的具体关系如图所示：

收集人：平行链的全节点，负责进行平行链中交易的收集和区块的打包，注意这里打包区块只是候选区块，并不代表确认后的区块，平行链的区块确认由中继链负责。

验证人：中继链的全节点，中继链会在验证人池中通过随机分组把验证人指定给不同的平行链。验证人会接受来自收集人打包的区块并进行有效性验证，然后结合共识算法对收集人提交的区块进行确认。

提名人：Polkadot中数字货币DOT的持有人，它会选择自己所信任的验证人进行DOT质押，然后分享验证人的收益。至于为什么需要提名人这样的角色，就需要了解Polkadot的经济模型了，这里就不做过多讲解。

钓鱼人：它的作用主要是对系统进行监管，通过举报非法交易来赚取奖金。虽然验证人通过随机分配来服务于不同的平行链，从某种角度上看，提高了验证人联合做恶的成本，但还需要钓鱼人这样的角色来监管验证人的行为。

基于这四个角色，我们又如何理解Polkadot的跨链结构呢？

PolkadotPolkadot是一种树状网络结构，中继链可以看作是树根，然后外接一定数量的平行链。由于中继链能接入的平行链数量是有限的，那么中继链还可以接入子中继链以树的形式进行规模扩展。同时，子中继链还可以以同样的方式进行扩展。

上图中绿色标记的平行链中，收集人会进行交易的收集和广播。对于打包出来的区块，收集人除了广播给其它收集人和钓鱼人，还会把区块提交给自己的验证人。每个平行链还会有个出入队列，如果区块中有跨链交易，收集人会把跨链交易放入出队列中，然后由收集人或者验证人将跨链交易路由到目的平行链。

最后，除了可以接入平行链，中继链还可以通过桥接链接入一些异构链或者说不能直连的区块链，比如上图中的以太坊。桥接链是具备桥接功能的平行链。

跨链只有波卡吗？

当然不是，目前主流的跨链技术有以下四种：

1、公证人机制（Notary schemes）；

2、侧链/中继（Sidechains/relays）；

3、哈希锁定（Hash-locking）；

4、分布式私钥控制（Distributed private key control）；

在主要的项目代表上，早期跨链技术包括以瑞波和BTC Relay为代表，它们更多关注的是资产转移，现有跨链技术以Polkadot和Cosmos为代表更多关注的是跨链基础设施，还有新出现的FUSION实现了多币种智能合约公链，在其上可以产生丰富的的跨链金融应用，后面也会再展开来看这些代表项目。

Polkadot的下一阶段重点：平行链和跨链通信

在维持网络转账功能一段时间后，Polkadot就会启动新的runtime升级激活平行链拍卖和XCMP协议。

XCMP跨链通信协议是Polkadot跨链设计的核心之一，让信息能在Polkadot各个平行链间传递。跨链消息传递协议（XCMP）对于Polkadot的作用和意义相当于互联网世界的 TCP/IP 协议。不同结构、不同功能的平行链（Parachain），通过统一的 XCMP 协议进行连接，每条链专注做好自己擅长的工作，然后通过巧妙的排列组合和网络放大效应，就可以实现让人眼花缭乱的应用创新。

如果说共识机制是区块链的灵魂核心，那么对于区块链特别是联盟链及私链来看，跨链技术就是实现价值网络，打破价值孤岛的关键，从单链的生态繁荣到万链互连的价值流动，以Polkadot为代表的跨链项目很有可能会撬动“土地板结”的区块链，激发新的爆发点。

本文来源：WebX实验室
原文标题：Polkadot进入最终阶段，重新认识跨链这件事

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编译者/作者：WebX实验室

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