วิเคราะห์เจาะลึกคุณสมบัติพิเศษของ Polkadot และ Ethereum 2.0 คืออะไร?

“กราฟความรู้ลายจุดกราฟความรู้ลายจุด

"นี่คือบทความระดับเริ่มต้นของเราเกี่ยวกับ Polkadot จากศูนย์ถึงหนึ่ง เราพยายามเริ่มต้นจากส่วนพื้นฐานที่สุดของ Polkadot และให้ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับ Polkadot ความท้าทาย แต่เราหวังว่าด้วยความพยายามดังกล่าว ทุกคนสามารถเข้าใจได้อย่างถูกต้อง Polkadot และผู้ที่ไม่รู้จัก Polkadot สามารถเข้าใจความรู้ที่เกี่ยวข้องกับ Polkadot ได้ง่ายและรวดเร็ว วันนี้เป็นฉบับที่ 41 ของคอลัมน์นี้ และเราจะแนะนำ Polkadot แบบรอบด้าน คุณลักษณะของ Ethereum 2.0 คืออะไร

นับตั้งแต่สมุดปกขาวของ Polkadot เปิดตัวอย่างเป็นทางการในปี 2559 หลังจากหลายปีของการทดสอบและพัฒนาแบบเรียบง่าย การพัฒนาฟังก์ชันหลักและการพัฒนาระบบนิเวศของ Polkadot ก็มีความคืบหน้าอย่างมาก และการประมูลสล็อตพาราเชนก็กลายเป็นบรรทัดฐาน

Ethereum ซึ่งเปิดตัวในปี 2014 อาจกล่าวได้ว่าเป็นตัวแทนชั้นนำของเครือข่ายสาธารณะ ในช่วง 8 ปีของการพัฒนา Ethereum อยู่ระหว่างการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วปัจจุบัน Ethereum กำลังดำเนินการอัปเกรด Ethereum 2.0 ให้เสร็จสิ้น และใช้เวลาหนึ่งสัปดาห์ในการเตรียมการอัปเกรดในเดือนที่แล้ว

และ Ethereum จะเปลี่ยนจากกลไกฉันทามติ Proof of Work (PoW) ไปเป็น Proof of Stake (PoS)

การแข่งขันของเครือข่ายสาธารณะได้รับความสนใจอย่างมากเสมอ ในอดีต เนื่องจาก Dr. Gavin เป็นผู้ร่วมก่อตั้ง Ethereum และสร้าง Polkadot ในเวลาต่อมา Polkadot และ Ethereum จึงถูกมองว่าเป็นคู่แข่งที่แข็งแกร่งซึ่งกันและกัน

ทั้ง Polkadot และ Ethereum 2.0 เป็นโปรโตคอลบล็อกเชนแบบแยกส่วน ดังนั้นจึงให้ความสามารถในการปรับขยายโดยการดำเนินธุรกรรมในชาร์ดที่แยกจากกันและจัดเตรียมโปรโตคอลสำหรับการส่งข้อความระหว่างชาร์ด

แบบอย่าง

แบบอย่าง

Shards ใน Ethereum 2.0 ล้วนมีฟังก์ชันการเปลี่ยนสถานะ (STF) เหมือนกัน เช่น กฎที่ควบคุมวิธีที่บล็อกเชนเปลี่ยนสถานะในแต่ละบล็อก

STF นี้มีอินเทอร์เฟซสำหรับการดำเนินการตามสัญญาอัจฉริยะ สัญญามีอยู่ในชาร์ดเดียวและสามารถส่งข้อความแบบอะซิงโครนัสระหว่างชาร์ด。

ในทำนองเดียวกัน ใน Polkadot แต่ละชาร์ดจะมีตรรกะหลัก ชาร์ดจะทำงานพร้อมกัน และ Polkadot สามารถส่งข้อความแบบอะซิงโครนัสข้ามชาร์ดได้

อย่างไรก็ตาม ชิ้นส่วน Polkadot แต่ละชิ้น (เช่น พาราเชน) จะมี STF ที่ไม่ซ้ำกัน แอปพลิเคชันสามารถมีอยู่ในชาร์ดเดียวหรือหลายชาร์ดผ่านตรรกะเชิงองค์ประกอบ

Polkadot ใช้ WebAssembly (Wasm) เป็น "เมตาโปรโตคอล" ตราบเท่าที่ตัวตรวจสอบบน Polkadot สามารถดำเนินการในสภาพแวดล้อม Wasm ได้ STF ของชาร์ดจะถูกแยกออก Polkadot จะสนับสนุนสัญญาอัจฉริยะผ่านร่มชูชีพ

บน Polkadot สัญญาอัจฉริยะจะสามารถโทรหากันแบบซิงโครนัสในพาราเชนเดียวกัน และโทรหากันแบบอะซิงโครนัสระหว่างพาราเชน

สถาปัตยกรรม

สถาปัตยกรรม

อีเธอเรียม 2.0เชนหลักของ Ethereum 2.0 เรียกว่า Beacon Chain (บีคอนเชน)。

ภาระหลักในห่วงโซ่บีคอนคือการรับรอง เช่น โหวตความพร้อมใช้งานของข้อมูลชาร์ดและความถูกต้องของบีคอนเชน

แต่ละส่วนใน Ethereum 2.0 เป็นเพียงบล็อกเชนที่มีอินเทอร์เฟซ Ethereum Wasm (eWasm)

Ethereum 2.0 เปิดตัว Phase 0 ของการปรับใช้แบบหลายเฟสในเดือนธันวาคม 2020 โดยทำงานควบคู่ไปกับห่วงโซ่ Ethereum 1.0 แบบดั้งเดิม:

เฟส 0 จัดเตรียมบีคอนเชน รับเงินมัดจำจากผู้ตรวจสอบความถูกต้อง และเปิดใช้งานการพิสูจน์ฉันทามติของการเดิมพัน ในที่สุดก็ครอบคลุมเศษส่วนจำนวนมากเฟสแรกเปิดตัว 64 ชาร์ดเป็นเชนง่ายๆ เพื่อทดสอบความสมบูรณ์ของบีคอนเชน。

ชาร์ดแต่ละอันจะส่ง "ครอสลิงค์" ไปยังบีคอนเชน ซึ่งมีข้อมูลที่สรุปข้อมูลของชาร์ด

ระยะที่ 1.5 รวม Eth 1 เข้าเป็นเศษส่วน สิ้นสุดบล็อกของห่วงโซ่การพิสูจน์การทำงาน

ขั้นตอนที่ 2 ใช้อินเทอร์เฟซ eWasm ยุติการพิสูจน์การทำงาน และทำให้ระบบปลอดภัยสำหรับผู้ใช้ปลายทางในที่สุด

หลังจากเปิดตัว Beacon Chain ในระยะที่ 0 แผนงานได้เปลี่ยนไปเพื่อจัดลำดับความสำคัญในการเปลี่ยนเชน Ethereum 1.0 แบบดั้งเดิมจาก Proof-of-Work ไปเป็น Ethereum 2.0’s Proof-of-Stake Consensus ก่อนเปิดตัวเศษบนเครือข่าย

Polkadot

เครือข่ายจะมี "ไซด์เชน" ที่โต้ตอบกับเชนที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของโปรโตคอล ethereum 2.0 ขั้นสุดท้าย

เช่นเดียวกับ Ethereum 2.0 Polkadot ยังมีเชนหลักที่เรียกว่ารีเลย์เชน ซึ่งมีเศษหลายส่วนที่เรียกว่าพาราเชน Parachains ไม่จำกัดเพียงอินเทอร์เฟซเดียวเช่น eWasm

แต่พวกเขาสามารถกำหนดตรรกะและอินเทอร์เฟซของตนเองได้ ตราบใดที่พวกเขาจัดเตรียม STF ให้กับตัวตรวจสอบความถูกต้องของรีเลย์เชนเพื่อบังคับใช้。

ตอนนี้ Polkadot มีอยู่ในรูปแบบรีเลย์เชน และมีแผนที่จะเปิดตัวความสามารถในการตรวจสอบ 20 ชาร์ดต่อบล็อกเท่านั้น และค่อยๆ ขยายเป็น 100 ชาร์ดต่อบล็อก

นอกเหนือจากพาราเธรดที่ถูกกำหนดให้ดำเนินการทุกบล็อกแล้ว Polkadot ยังมีพาราเธรดที่ถูกกำหนดให้ดำเนินการบนพื้นฐานไดนามิก

เพื่อโต้ตอบกับเชนที่ต้องการใช้กระบวนการสรุปผลของตัวเอง (เช่น Bitcoin) Polkadot มีบริดจ์เชนที่ให้ความเข้ากันได้แบบสองทาง

ฉันทามติ

ฉันทามติ

ทั้ง Ethereum 2.0 และ Polkadot ใช้แบบจำลองฉันทามติแบบผสม ซึ่งทั้งการผลิตแบบบล็อกและขั้นสุดท้ายมีโปรโตคอลของตัวเอง

โปรโตคอลขั้นสุดท้าย—Casper FFG ของ Ethereum 2.0 และ GRANDPA ของ Polkadot—ต่างก็ใช้ GHOST และทั้งคู่สามารถจบชุดของบล็อกได้ในรอบเดียวสำหรับการผลิตแบบบล็อก โปรโตคอลทั้งสองใช้โปรโตคอลแบบสล็อตที่สุ่มกำหนดตัวตรวจสอบความถูกต้องให้กับสล็อตและจัดเตรียมกฎการเลือกทางแยกสำหรับบล็อกที่ยังไม่เสร็จสิ้น

—— RandDAO/LMD ของ Ethereum 2.0 และ BABE ของ Polkadot

มีความแตกต่างหลักสองประการระหว่าง Ethereum 2.0 และ Polkadot Consensus:

Ethereum 2.0 สร้างกลุ่มบล็อกให้เสร็จสมบูรณ์ตามช่วงเวลาที่เรียกว่า "ยุค" แผนปัจจุบันคือมี 32 บล็อกต่อยุคและทำบล็อกทั้งหมดให้เสร็จในรอบเดียว เนื่องจากเวลาบล็อกโดยประมาณคือ 12 วินาที หมายความว่าเวลาที่คาดว่าจะเสร็จสิ้นคือ 6 นาที (สูงสุด 12 นาที)

GRANDPA โปรโตคอลขั้นสุดท้ายของ Polkadot จะสรุปชุดของบล็อกตามความพร้อมใช้งานและการตรวจสอบความถูกต้องที่เกิดขึ้นเมื่อห่วงโซ่ที่เสนอเติบโตขึ้น

เวลาในการสรุปจะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับจำนวนการตรวจสอบที่ต้องดำเนินการ (รายงานที่ไม่ถูกต้องนำไปสู่ข้อตกลงที่ต้องการการตรวจสอบเพิ่มเติม) เวลาเสร็จสิ้นโดยประมาณคือ 12-60 วินาที。

Ethereum 2.0 ต้องการตัวตรวจสอบความถูกต้องจำนวนมากต่อชิ้นส่วนเพื่อให้การรับประกันความถูกต้องที่แข็งแกร่ง Polkadot สามารถให้การรับประกันที่แข็งแกร่งขึ้นโดยใช้ตัวตรวจสอบความถูกต้องน้อยลงต่อเศษส่วน

Polkadot บรรลุสิ่งนี้โดยการให้ตัวตรวจสอบความถูกต้องแจกจ่ายรหัสการลบให้กับตัวตรวจสอบทั้งหมดในระบบ เพื่อให้ใครก็ตาม — ไม่ใช่แค่ตัวตรวจสอบความถูกต้องของเศษชิ้นส่วน — สามารถสร้างบล็อกของพาราเชนขึ้นใหม่และทดสอบความถูกต้องได้

การกำหนดผู้ตรวจสอบแบบสุ่มที่เลือกไว้และการตรวจสอบรองที่ดำเนินการโดยผู้ตรวจสอบความถูกต้องแบบสุ่มที่เลือก ทำให้เป็นไปไม่ได้ที่ผู้ตรวจสอบความถูกต้องกลุ่มเล็กๆ ในแต่ละพาราเชนจะสมรู้ร่วมคิดกัน

กลไกการปักหลัก

Ethereum 2.0 เป็นเครือข่ายพิสูจน์การเดิมพัน และอินสแตนซ์ตัวตรวจสอบความถูกต้องแต่ละรายการต้องการ 32 ETH เพื่อพิสูจน์การเดิมพัน ตัวตรวจสอบความถูกต้องเรียกใช้โหนดลูกโซ่บีคอนหลักและไคลเอนต์ตัวตรวจสอบความถูกต้องหลายตัว - ตัวตรวจสอบหนึ่งตัวสำหรับทุกๆ 32 ETH

ตัวตรวจสอบความถูกต้องเหล่านี้ถูกกำหนดให้กับ "คณะกรรมการ" ซึ่งเป็นกลุ่มที่เลือกแบบสุ่มซึ่งตรวจสอบความถูกต้องของชิ้นส่วนในเครือข่ายEthereum 2.0 อาศัยกลุ่มเครื่องมือตรวจสอบขนาดใหญ่เพื่อมอบความพร้อมใช้งานและการรับประกันความถูกต้อง:แต่ละชาร์ดต้องการตัวตรวจสอบอย่างน้อย 111 ตัวเพื่อเรียกใช้เครือข่าย และแต่ละชาร์ดต้องการตัวตรวจสอบความถูกต้อง 256 ตัวเพื่อให้ชาร์ดทั้งหมดเสร็จสมบูรณ์ภายในหนึ่งยุค

. สำหรับ 64 ชาร์ด นั่นคือตัวตรวจสอบความถูกต้อง 16384 ตัว (ตัวตรวจสอบความถูกต้อง 256 ตัวต่อชาร์ด)

Polkadot วางแผนที่จะมีตัวตรวจสอบความถูกต้อง 1,000 ตัวภายในสิ้นปีแรกของการดำเนินงาน และแต่ละพาราเชนในเครือข่ายต้องการตัวตรวจสอบความถูกต้องประมาณ 10 ตัว

การกระจายตัว

การกระจายตัว

ทุกเศษใน Ethereum 2.0 มี STF เหมือนกัน แต่ละชิ้นส่วนจะส่ง "ครอสลิงก์" ไปยังบีคอนเชน และนำสภาพแวดล้อมการดำเนินการ eWasm ไปใช้EWasm เป็นส่วนย่อยจำกัดของ Wasm สำหรับสัญญา Ethereum

. อินเทอร์เฟซ eWasm มีวิธีการที่สามารถใช้ในสัญญาได้ ควรมีชุดเครื่องมือการพัฒนาที่คล้ายกัน เช่น Truffle และ Ganache เพื่อพัฒนาสำหรับ eWasm

Polkadot มีเฟรมเวิร์กการพัฒนา Substrate ซึ่งช่วยให้สามารถกำหนดค่าแบบเต็มสเปกตรัมได้โดยใช้ชุดโมดูล การรวมและขยายโมดูลเหล่านี้เพื่อพัฒนา STF ของห่วงโซ่

ส่งข้อความ

ส่งข้อความ

Shards ใน Ethereum 2.0 สามารถเข้าถึงสถานะของกันและกันผ่านครอสลิงค์และการพิสูจน์สถานะในโมเดล Ethereum 2.0 ที่มี 64 ชาร์ด แต่ละชาร์ดจะเผยแพร่ครอสลิงค์สำหรับแต่ละบล็อกในบีคอนเชนซึ่งหมายความว่า shard สามารถมีตรรกะที่ดำเนินการตามหลักฐานการทำธุรกรรมของไคลเอ็นต์แบบ light ใน shard อื่น

. Ethereum 2.0 ยังไม่ได้ออกข้อกำหนดสำหรับโหนดเพื่อส่งข้อความระหว่างเศษ

Polkadot ใช้รูปแบบการส่งข้อความข้ามฉันทามติ (XCM) เพื่อให้กลุ่มพาราเชนสามารถส่งข้อความถึงกันได้ตามอำเภอใจ Parachains เปิดการเชื่อมต่อซึ่งกันและกันและสามารถส่งข้อความผ่านช่องทางที่จัดตั้งขึ้น

เนื่องจากคอลเลเตอร์จำเป็นต้องเป็นโหนดแบบเต็มของรีเลย์เชน พวกมันจึงจะเชื่อมต่อและสามารถส่งต่อข้อความจากพาราเชน A ไปยังพาราเชน Bข้อความไม่ได้ส่งผ่านรีเลย์เชน เฉพาะการผ่านรายการและหลักฐานการทำงานของช่องสัญญาณ (การเปิด การปิด ฯลฯ) เท่านั้นที่เข้าสู่รีเลย์เชน

Polkadot จะเพิ่มโปรโตคอลที่เรียกว่า SPREE ซึ่งจัดเตรียมตรรกะที่ใช้ร่วมกันสำหรับข้อความข้ามสายโซ่ ข้อความที่ส่งผ่าน SPREE มีการรับประกันเพิ่มเติมเกี่ยวกับที่มาและการตีความของ sink chain

ธรรมาภิบาล

ธรรมาภิบาล

การกำกับดูแล Ethereum 2.0 ยังไม่ได้รับการแก้ไข ปัจจุบัน Ethereum ใช้การอภิปรายของ GitHub การโทรของนักพัฒนาหลักทั้งหมด และขั้นตอนการกำกับดูแลแบบออฟไลน์ เช่น Ethereum Magicians เพื่อตัดสินใจเกี่ยวกับโปรโตคอลPolkadot ใช้การกำกับดูแลแบบออนไลน์และระบบหลายสถาบัน มีหลายช่องทางในการออกข้อเสนอ เช่น สภาออนไลน์ คณะกรรมการด้านเทคนิค หรือสาธารณะ

. ในที่สุดข้อเสนอทั้งหมดก็ผ่านการลงประชามติ โดยโทเค็นส่วนใหญ่เป็นผู้ควบคุมผลลัพธ์เสมอ

การตัดสินใจทำบนเครือข่าย ผูกพัน และเป็นอิสระ

อัปเกรด

อัปเกรด

การอัปเกรดเป็น Ethereum 2.0 จะเป็นไปตามกระบวนการฮาร์ดฟอร์กปกติ ซึ่งกำหนดให้ผู้ตรวจสอบความถูกต้องต้องอัปเกรดโหนดของตนเพื่อใช้การเปลี่ยนแปลงโปรโตคอล. ทุกสิ่งใน STF, คิวธุรกรรม หรือผู้ปฏิบัติงานนอกเครือข่ายสามารถอัปเกรดได้โดยไม่ต้อง Forking Chain

สรุปแล้ว

ทั้ง Ethereum 2.0 และ Polkadot ใช้โมเดลการแบ่งกลุ่มย่อย โดยที่ shard chain ("shards" ใน Ethereum 2.0 และ "parachains/parathreads" ใน Polkadot) จะถูกยึดโดย main chain โดยเชื่อมต่อสถานะชาร์ดกับบล็อกของห่วงโซ่หลัก โปรโตคอลทั้งสองมีความแตกต่างกันในประเด็นหลักบางประการ

อันดับแรก,อันดับแรก,。

ชิ้นส่วนทั้งหมดใน Ethereum 2.0 มี STF เหมือนกัน ในขณะที่ Polkadot ทำให้เศษชิ้นส่วนมี STF ที่เป็นนามธรรม

ประการที่สอง กระบวนการกำกับดูแลใน Ethereum 2.0 มีการวางแผนที่จะดำเนินการนอกเครือข่าย ดังนั้นฮาร์ดฟอร์กจึงจำเป็นต้องประสานงานกันเพื่อตัดสินใจในการกำกับดูแล ในขณะที่ใน Polkadot การตัดสินใจจะดำเนินการบนเครือข่ายและเป็นอิสระ

ยินดีต้อนรับทุกคนเข้าร่วม Telegram ของ Polkadot Ecological Research Institute: https://t.me/polkadot_eri

ยินดีต้อนรับทุกคนเข้าร่วม Telegram ของ Polkadot Ecological Research Institute: https://t.me/polkadot_eri

ขอต้อนรับทุกท่านเข้าสู่ Mirror address ของ Polkadot Ecological Research Institute: https://mirror.xyz/0x9A259b3a2316281Cc948cE2Cf1Ac610a79844f05