Polkadot 茶溪岸啤（XCMP），干杯！

概述

PolkadotXCMP是Polkadot上的链间消息传输协议，主要用于平行链间传递消息。XCMP目前处于开发中，有些内容可能会发生变动，不过其架构已经差不多成型。

根据Polkadot自己的说法，XCMP利用基于Merkle树的简单队列机制确保跨链交易的保真度。中继链上的验证人负责把平行链出口队列中的交易转移到目标链的入口队列中，但是中继链并不会存这个跨链交易的原文，而只会存一些少量的消息元数据。

XCMP的目标

1.?快速：消息能快速发至目的链；

2.?有序：消息能按序到达目的链；

3.?可验证：能验证到达的消息确实是发送链发送的、能验证该消息在接收链已经被处理；

4.?无遗漏：接受链公平地接收每条消息，发送链不会无限期等待其消息被接收链接收和处理；

Osmosis联合创始人：没有将Cosmos和Polkadot视为竞争对手，将集成更多生态系统:7月21日消息，基于Cosmos的跨链自动化做市商Osmosis通过与Axelar和Moonbeam的集成，将其服务扩展到基于Polkadot和以太坊的代币。

跨链兑换允许DeFi DApp开发者在不同的区块链生态系统之间扩大其使用范围。Osmosis最新的集成支持通过区块链间通信进行交易，将支持不同区块链之间的一键兑换，从Polkadot原生代币DOT开始。

Osmosis Labs联合创始人Sunny Aggarwal表示，“Osmosis的目标不仅仅是成为Cosmos DEX，我们的目标是为整个加密生态系统和即将实现的链间世界提供尽可能最好的DEX。”

Polkadot和Cosmos经常被认为是其竞争对手，但是Aggarwal并没有那样看待这两个项目，而认为它们只是构建DApp链的不同框架。“构建这些互操作性协议的目的不仅仅是在小型生态系统内进行互操作，Polkadot是一个拥有大量有趣资产的大型生态系统。我们的计划是能够继续连接所有可能的生态系统。”（Blockworks）[2022/7/21 2:28:22]

XCMP的一些特点

DeFi借贷协议Timeswap主网在Polygon正式上线:金色财经报道，DeFi借贷协议Timeswap发推表示主网在Polygon正式上线。据悉，Timeswap 是一个无预言机和无许可的货币市场协议，专有的3变量AMM 是由Uniswap使用的常数积AMM推动的。

此前报道，去年10月，Timeswap完成种子轮融资，Multicoin Capital领投，Mechanism Capital和Defiance Capital参投。[2022/3/22 14:09:49]

1.跨链消息是跨平行链之间的消息，消息原文不上中继链。但是目前XCMP还没有完全实现，现在Polkadot用的是HorizontalRelay-routedMessagePassing(HRMP)，HRMP将所有的消息存在中继链，未来会用XCMP取代HRMP。

以太坊扩容解决方案 Polygon 完成4.5亿美元融资，红杉印度、软银等参投:2月7日消息，以太坊扩容解决方案 Polygon 完成4.5亿美元融资，红杉印度、软银、Tiger Global、Galaxy Digital、Republic Capital、Makers Fund、Alameda Research、Alan Howard、Alexis Ohanian、Steadview Capital、Elevation Capital、Animoca Brands、Spartan Fund、Dragonfly Capital、Variant Fund 和 Kevin O'leary等参投，以积极扩展其以太坊扩容解决方案组合，并致力于吸引更大的开发者生态系统。（techcrunch）[2022/2/8 9:36:26]

2.某条平行链的收集人构造新区块时会把以自己为目的地、还未被处理的跨链消息都处理下。

DeFi协议OpenDAO将扩展至Polygon:据官方消息，将真实世界资产连接到DeFi的去中心化协议OpenDAO现在正在以太坊扩容解决方案Polygon上构建。通过扩展至Polygon，OpenDAO用户将能够体验更低的Gas费和更快的交易执行。[2021/6/3 23:09:18]

3.验证人需要对收集人出的块进行跨链消息的检验看看跨链消息是否真的被处理过了。因此消息的一些元数据还是会上中继链的。

4.任意两条平行链之间传递消息必须开一个通道，通道是单向的，所以双向通信必须开2个。开一个通道需要抵押DOT，通道关闭后会退回DOT。

XCMP的一个简例

公告 | Poloniex：并未出现数据泄漏，要求客户重置密码系出于保险考虑:1月3日，Poloniex发布官方声明，更新了有关“数据泄漏”事件的最新进展。Poloniex声称：“本周早些时候，我们向一小群客户（约占我们总客户的1%）发送了电子邮件，要求他们重置密码，以回应一条声称包含‘Poloniex泄露的电子邮件地址和密码’的推文。确认一下，没有来自Poloniex的信息或数据泄露，我们的行动只是对外部威胁的快速反应。我们的首要任务是确保客户的账户安全。因此，我们重置了潜在受影响客户的密码。现在我们可以确认，无论是这份名单，还是其中包含的信息，都不是来自Poloniex。”此外，在声明中，Poloniex还表示该推文的信息列表中，只有不到5%的邮件地址与Poloniex帐户有关。[2020/1/3]

Polkadot的官网举了一个简单的例子：假设平行链A上部署的一个合约要发一条跨链调用的消息给平行链B，从而调用位于链B上的合约完成资产转移，其整体流程如下：

1.调用者在链A上调用部署在链A上的智能合约，从而初始化一条以链B为目的地的跨链消息M；

2.链A的收集人节点会将这条消息M连同其目的地、时间戳放到A的出口队列中；

3.链B的收集人在正常情况下会轮询其他所有的平行链的收集者节点以查看是否有自己的消息。如果在新一轮询问中发现有以自己为目的地的消息，那么其会将这条消息放到自己的入口队列中，以待在产生下一个区块的时候处理该消息；

4.另外，链A的验证人也会通过读取链A的出口队列从而知道这条消息；链B的验证人也是。验证人也需要知道这些消息，因为之后它们都会对这条消息进行验证；

5.当链B的收集人节点开始构建一个新区块的时候，它会处理当前入口队列中所有的消息；在处理过程中，消息M会执行链B中相应的智能合约以此完成预期的资产转移；

6.然后收集人将这个区块提交给验证人，验证人会验证消息M是否真的被处理了；如果这条消息被验证确实处理了，并且这个区块没有其他不合法的地方，验证者就会把该块确认进中继链中。

这个例子比较简陋，只是一次对XCMP的管中窥豹，而且还留下了一些坑，如：链B是如何知道链A给自己发了消息的？跨链消息真的是链B自己去拿的吗？这些问题在接下去的内容中会澄清。

总体而言，XCMP主要分为2部分：XCMP消息的分发、XCMP消息的存取。

XCMP消息的分发

XCMP消息的分发其实也是属于Polkadot网络的一部分，XCMP不仅要实现接收链获取发送链发送的跨链消息的，而且要实现高效获取，尽量降低网络的整体通信开销。

虽然XCMP已经设计得尽可能减少中继链的负担，但作为跨链消息双方的唯一信任中介，中继链仍然是不可或缺的。中继链主要负责与跨链消息元数据的相关工作。

当发送链发出跨链消息后，会将消息包含到自己新出的块里，经过验证人验证后，平行链的区块头会上中继链，于是中继链就能够知道发送链对接收链发送了消息，并将此更新到自己的状态中。然后接收链通过向中继链询问相关消息的元数据，就能知道自己是否有待接收的跨链消息。

假如接收链通过中继链知道了发送链有一条发给自己的消息，那么消息具体如何传递过来，就要看XCMP消息的路由方式。

XCMP消息的路由方式大概有这么几种：

1.当发送链有一个全节点也属于接收链的域的一部分时，发送链用gossip发送消息就能使得接收链收到消息。

2.当中继链有一个全节点既位于发送链的域中也位于接收链的域中，则发送链用gossip发送消息也能使得接收链最终收到。

3.如果以上条件都不满足，则接收链的验证人会发现没有收到跨链消息。因此接收链Validator会主动找发送链Validator要这个消息；然后验证人节点需要在本链的网络中gossip这个消息，使得其他节点都获得这条消息。

所以说消息传递既有可能是发送链直接发过来，也可能是接收链自己去拿。

「概述」中的简例是接收链自己去拿，而且是收集人找收集人拿，不属于以上3种情况之一。为什么会如此呢？

因为「XCMP消息的分发」这部分内容其实还没完全设计好，而且是变动比较多的部分。

未完待续……

更多精彩敬请期待《Polkadot?XCMP》

课后小习题

一共准备了5个小题目

》中）

1.以下内容中，不是PolkadotXCMP设计的目标的是？

快速

消除跨链消息的「饥饿」现象

高效

可验证

2.根据本文内容，目前在PolkadotXCMP不可能发生的消息路由方式的是？

发送链将跨链消息发送给一个自己的全节点，该全节点转发至接收链

接收链的收集人去找发送链的钓鱼人拿跨链消息，然后在本链的网络中gossip这个消息

发送链将跨链消息发送给一个中继链的全节点，该中继链全节点转发至接收链

接收链的验证人主动去找发送链的验证人拿跨链消息，然后在本链的网络中gossip这个消息

作者简介

楼嵩

来自致力于「构建区块链互联网络，打通价值孤岛」的BitXHub团队

研究方向：Web3+

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