平行链、转接桥和预言机 互操作性如何改变未来？

本文是 Parity 核心开发者 Tomasz Drwi?ga 在波卡首届社区会议「Polkadot Decoded」上的分享总结。Tomasz 目前在 Parity 负责桥方面的工作，该分享名为「互操作性的未来：平行链、转接桥和预言机」。

先来个小彩蛋：刚好昨天 Gavin 在 Element 聊天室里也提到了平行链相关事宜的上线顺序，在这里顺便也提一下。

平行链相关事宜的大致顺序（by Gavin）：

Gavin Wood：波卡平行链可能超过100条，生态中可能还会出现第三条中继链:近日，Polkadot创始人Gavin Wood在The Defiant播客中聊到“同为分片，波卡和以太坊2.0的区别”等话题。

Gavin称，我觉得两者在产品层面上的主要区别就是，在Polkadot中，你可以租到整个分片，而以太坊（2.0）则一直在试图坚持以太坊模型，只不过让这个模型变得更具可扩展性，扩展性基本是来自拥有更多的工作流，让一些智能合约运行在这个分片上，一些智能合约运行在另一个分片上。而Polkadot的想法产生于‘如果这些分片不一定非要是智能合约呢？如果它们可以是任何的链会怎样呢？如果说它们中的一个只专注于域名注册，另一个只专注于DeFi，另一个只专注于NFT呢？’这样做会不会有什么优势呢？

对于我来说，答案当然是有优势，因为有很多高吞吐量的应用，有时候你知道你肯定需要为这一个应用处理很多的交易，比如DeFi，那么专业化就很有必要，因为你对性能的要求极高，但同时你又有机会去做实验，你可以在不同的链上尝试不同的想法，不会拘泥于一个智能合约的模型，你甚至可以有多种不同的做智能合约的方式。其实现在也有不同的链在推动不同的智能合约模型，有的可能是非图灵完备，有的有存储手续费有的没有。我认为实验是让区块链伟大的地方，Polkadot可以同时进行100来个实验，这是让我很激动的一点。

针对波卡生态是否会有其他中继链，Gavin表示，可能还会有另外一两个，其中一个他看到的趋势是联盟类型的链，也就是专门为产业、企业、组织打造的链。他们可能想要联合起来并互相沟通，但是却不想成为某条公链的一部分，可能觉得没有必要加入另一条链的经济系统。对于这些链来说用Polkadot就更合适，因为Polkadot不会介入到所有交易中。所以理论上说，我们可能会看到一些中继链通过桥连接到Polkadot中继链，这些也可以被看作是广义上的Polkadot生态。（PolkaWorld）[2022/3/11 13:51:12]

上线 Rococo v1 并等待其稳定运行

Kusama平行链拍卖将登陆Kraken交易所:Kusama 平行链拍卖即将登陆 Kraken 交易所。在 Kraken 的 KSM 代币持有者将能够直接加入Kusama 拍卖，而不需要使用开发者的通用接口 Polkadot.js。（PolkaWorld）[2021/5/12 21:54:37]

上线 Kusama 的 system（公共利益性质）平行链

开启 Kusama 上的竞拍

上线 Kusama 上竞拍成功的平行链

（在审计完成后）上线 Polkadot 的公共利益性质平行链

开启 Polkadot 上的竞拍

上线 Polkadot 上竞拍成功的平行链

Kusama平行链拍卖前，Rococo验证者数量需达到几百个:公开信息显示，波卡官方将下周前后把Rococo上的验证者数量拓展到几百个，如果运行良好，将把代码集成进Kusama并进行部署。[2021/3/9 18:28:29]

以下为 Tomasz 的分享内容干货总结（由 PolkaWorld 整理）：

什么是互操作性？

什么是互操作性？这里举一个 Web2.0 的例子：你买了一份航班延误保险，保险公司会从航空公司获取航班是否延误的数据，并从机场获取数据验证你是否准时去了机场，如果以上两者都符合，则会打一笔钱到你的银行账户里。

我们可以看到 Web2.0 的服务是高度互联的，而目前的区块链却是一座座孤岛。

波卡：计划下周进行链重启 Rococo已连接11个平行链:3月6日，波卡官推发布Rococo发展回顾。主要内容包括：1.计划在下周初进行一次链重启，包括新的网络优化；链重启后，每天将添加20个验证器，以总共200个验证器为目标测试网络稳定性。2.已连接11个平行链，分别是Tick、Trick、Track、Plasm Network、AcalaNetwork、Kiltprotocol、PhalaNetwork、polkaBTC、Darwinia Network、Crust Network和hydra DX。3.平行链团队之间的XCMP测试正在与社区一起进行，这极大地有助于解决问题和讨论XCMP Lite的要求。V0 XCMP Fee的实现处于实施的早期阶段。[2021/3/6 18:20:10]

区块链的一个重要特性是确定性，也就是可以通过区块链的全部历史去验证链上发生的所有事的正确性，网络中的每个节点在任何时候都必须保存同样的结果，这意味为了保持这种确定性，区块链不能依靠任何链外信息。

波卡创始人：波卡平行链预计年底或明年初上线:波卡创始人Gavin表示，波卡的 XCMP，也就是跨链消息传递功能可能在今年下半年或明年年初交付。最近完成了消息跨链的另外一部分 - XCM 格式，XCMP是解决方案中的一部分，而 XCM 格式是对消息的定义，即链进行交互的标准方式。

此外，关于平行链的进展方面，Gavin指出：

1. Rococo 测试网还在进行中；

2. 平行链技术方面：在解决有效性和可用性（安全因素）；

3. Cumulus 在 Rococo 中测试；

4. 将会重新启动一条新的 Rococo 链；

5. 将在未来一两月内完成上面这些里程碑；

6. 年末或明年年初将在波卡上上线平行链，会先在 Kusama 上部署；

7. 平行链的上线是渐进式的，首批平行链将不会通过竞拍产生，而是系统级平行链，来减轻中继链的负担，增加更多的平行链。[2020/10/10]

这是目前区块链存在的问题，而我们希望区块链能够从外部世界读取信息，比如天气预报的信息。我们还希望能把链上信息写入到外部世界中，比如因为链上存储很贵，我们可以只在链上存储哈希，而把信息的具体内容存储在链下的服务器中来节省链上空间。

如何实现这种区块链与外部世界的交互呢？目前的常见方案就是通过一个中间人或者叫预言机（Oracle），然而我们无法验证中间人给的数据是否准确，虽然我们可以通过一些博弈论或者机制设计来降低对中间人信任的依赖，也可以设置多个中间人来交叉验证信息，但是这种交互方式说到底还是不可证明的。

还有一种更好的方式就是去信任交互，因为数据在链上而且链使用了加密原语，这些交互变得可证明且可靠。比如之前我们提到的链下存储数据，如果我有这个信息的链上的哈希，而某人又向我出示了数据，那么我很容易地就能知道这个哈希和数据是否匹配，所以我就知道中间人没有篡改数据。在这种方案中的中间人一般被称为中继者或证明者，因为它们的任务是拿到数据，向区块链出示，而区块链可以验证该数据是否真实。这种方案显著降低了对信任的依赖，而且我们可以基于它去做去信任转接桥和原子互换等。

Polkadot 是一个互操作性框架

Polkadot 是一个框架，可以连接很多的区块链，每条区块链可以有完全不同的状态转换函数，也就是 “异构的”，每条链有自己的属性，这些链就叫平行链。Polkadot 通过跨链消息传递（XCMP）让这些平行链之间能够互相交流。而且它们不仅是互联的，它们还为整个提供了生态的共享安全性做出了贡献。

Parity 还做了一个开发区块链的框架叫做 Substrate，Polkadot 本身也是使用 Substrate 开发的。外部的开发者可以使用 Substrate 加上 Cumulus 库来轻松地开发互联的平行链。

异构平行链的好处，就是每一条链可以专注发展一项功能，然后为整个生态做贡献。比如一条链专注做价值转移（类似比特币），一条链做智能合约（类似以太坊），一条链做隐私（类似 Zcash）。

Polkadot 的设计中还有转接桥（Bridge），可以将外部的独立链桥接到生态中来，这些转接桥是完全去信任和无需许可的。

为了让建设预言机系统更加轻松，Substrate 还有一个内置的功能叫链下工作机（Off-Chain Workers），让你可以直接在 Substrate Runtime 中建立和运行预言机。

回到之前的航班延误保险的例子，现在你可以想象这个 App 运行在整个多链的生态中。我们现在不需要和银行打交道，我们可以使用生态中的平行链提供的稳定币，如 Acala 的 AUSD 或者通过以太坊桥使用 DAI，然后可以通过预言机平行链来获取航班延误的数据，之后通过 IoT 平行链来确认你按时到达了机场，最后有一条保险平行链或者智能合约包含整套延误险的逻辑来最后执行保险。

Parity 在互操作性方面所做的努力

Robert 之前说过平行链功能已经快上线了，我们转接桥团队目前正在做一系列的通用部件，来在不同的链之间建立去信任桥。目前的主要目标是做桥接基于 Substrate 的链的工具，比如连接类 Polkadot 的链，比如可以连接 Polkadot 与 Kusama 中继链，或者连接 Polkadot 和另一条使用 Substrate 的独立共识链。

我们也在做持续的优化来减少桥的成本，去做一些其他的共识来促进桥的发展，例如 BEEFY 共识就是桥接以太坊所需的。

目前主要在做的桥有：

Kusama - Polkadot 桥（Parity Bridge 团队在做）

以太坊 - Polkadot 桥（Snowfork 团队在做，受到 W3F 资助）

比特币 - Polkadot 桥（Interlay 团队在做，受到 W3F 资助）

正在进行或计划中的桥：Cosmos、EOS、ZCash

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