“กราฟความรู้ลายจุดกราฟความรู้ลายจุด

"นี่คือบทความระดับเริ่มต้นของเราเกี่ยวกับ Polkadot จากศูนย์ถึงหนึ่ง เราพยายามเริ่มต้นจากส่วนพื้นฐานที่สุดของ Polkadot และให้ความเข้าใจที่ครอบคลุมเกี่ยวกับ Polkadot ความท้าทาย แต่เราหวังว่าด้วยความพยายามดังกล่าว ทุกคนสามารถเข้าใจได้อย่างถูกต้อง Polkadot และผู้ที่ไม่รู้จัก Polkadot สามารถเข้าใจความรู้ที่เกี่ยวข้องกับ Polkadot ได้ง่ายและรวดเร็ว วันนี้เป็นฉบับที่ 42 ของคอลัมน์นี้ มาดูการแข่งขันข้ามสายโซ่ ความเหมือนและความแตกต่างระหว่าง Polkadot และ Cosmos มีอะไรบ้าง สองยักษ์ใหญ่แห่งดาวโจนส์?

ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมบล็อกเชน อนาคตของ Wanlian ค่อยๆ ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง ดังนั้นเทคโนโลยีข้ามโซ่จึงกลายเป็นวิธีแก้ปัญหาที่จำเป็นอย่างเร่งด่วนสำหรับการพัฒนาบล็อกเชนอย่างจริงจัง

Cosmos ซึ่งเป็นราชาแห่ง cross-chain ด้วย Polkadot เป็นที่รู้จักกันในนาม Internet of blockchainsCosmos ได้รับการพัฒนาโดยใช้ Tendermint ซึ่งมีประสิทธิภาพสูง ความสม่ำเสมอ และความทนทานต่อความผิดพลาดของ Byzantine

, Cosmos Hub (ศูนย์ความเชื่อถือสำหรับข้อความข้ามเชน) ตระหนักถึงการแลกเปลี่ยนสินทรัพย์และข้อมูลข้ามเชนโดยการสร้างการเชื่อมต่อ IBC (โปรโตคอลการสื่อสารระหว่างบล็อกเชน) กับเชนที่เข้ากันได้

เมื่อต้นปี 2022 Cosmos ได้รับความสนใจอย่างมากในฐานะตัวแทนของ cross-chain track หลังจากเปิดการประมูลสล็อตเชนคู่ขนานบนเครือข่ายหลักของ Polkadot ก็ยังสำรวจระบบนิเวศของตัวเองอย่างต่อเนื่อง ดังนั้นอะไร Polkadot กับ Cosmos ต่างกันยังไง?

โปรโตคอลทั้งสองตั้งอยู่บนสมมติฐานที่ว่าในอนาคตจะมีหลายบล็อกเชนที่ต้องทำงานร่วมกัน แทนที่จะเป็นบล็อกเชนเดียวที่แยกจากกัน

แบบอย่าง

แบบอย่าง

Polkadot ใช้โมเดลการแบ่งส่วนย่อยซึ่งแต่ละส่วนในโปรโตคอลมีฟังก์ชันการเปลี่ยนสถานะแบบนามธรรม (STF) Polkadot ใช้ WebAssembly (Wasm) เป็น "เมตาโปรโตคอล"

ตราบเท่าที่ตัวตรวจสอบความถูกต้องบน Polkadot สามารถดำเนินการในสภาพแวดล้อม Wasm ได้ STF ของชิ้นส่วนจะถูกแยกออกเศษของ Polkadot เรียกว่า "พาราเชน"。

ทุกครั้งที่พาราเชนต้องการเปลี่ยนสถานะ มันจะส่งบล็อก (ชุดของการเปลี่ยนสถานะ) พร้อมกับหลักฐานยืนยันสถานะที่ Polkadot Validator สามารถตรวจสอบได้อย่างอิสระ

เมื่อบล็อกเหล่านี้ได้รับการสรุปโดยรีเลย์ของ Polkadot ซึ่งเป็นห่วงโซ่หลักของระบบ บล็อกเหล่านี้จะถูกสรุปเป็นพาราเชน

ดังนั้น พาราเชนทั้งหมดจะแบ่งสถานะกับทั้งระบบ ซึ่งหมายความว่าการปรับโครงสร้างห่วงโซ่ของพาราเชนเดียวจะต้องมีการจัดระเบียบใหม่ของพาราเชนทั้งหมดและรีเลย์เชนCosmos ใช้โมเดลบริดจ์ฮับที่เชื่อมต่อโซ่ Tendermint ระบบสามารถมีหลายฮับ (โดยหลักคือ "Cosmos Hub") แต่แต่ละฮับจะเชื่อมต่อกับชุดของเชนภายนอกที่เรียกว่า "โซน"。

ข้อความและโทเค็นจะถูกส่งระหว่างโซนต่างๆ ผ่านฮับ โปรโตคอลที่ใช้เรียกว่า Inter-Blockchain Communication (IBC) เนื่องจากสถานะจะไม่ถูกแชร์ระหว่างโซน ดังนั้น การปรับโครงสร้างโซนใหม่จะไม่จัดระเบียบโซนอื่นๆ ใหม่ ซึ่งหมายความว่าทุกข้อความจะถูกผูกไว้ โดยผู้รับไว้วางใจในความปลอดภัยของผู้ส่ง

สถาปัตยกรรม

สถาปัตยกรรม

ลายจุด

Polkadot มีโซ่รีเลย์เป็นโซ่หลักของระบบ ตัวตรวจสอบความถูกต้องทั้งหมดใน Polkadot อยู่บนรีเลย์เชน。

Parachains มี collator ที่สร้างบล็อก parachain และทำข้อเสนอสำหรับผู้ตรวจสอบความถูกต้อง นักสะสมไม่มีความรับผิดชอบที่เกี่ยวข้องกับการรักษาความปลอดภัย ดังนั้นจึงไม่ต้องการระบบจูงใจที่แข็งแกร่ง

ผู้รวบรวมสามารถส่ง parachain block สำหรับบล็อกรีเลย์ทุกๆ 6 วินาที หลังจาก parachain คอมมิตบล็อกแล้ว ตัวตรวจสอบความถูกต้องจะทำการตรวจสอบความพร้อมใช้งานและความถูกต้องก่อนที่จะคอมมิตไปยังเชนสุดท้าย

สล็อต Parachain มีจำนวนจำกัด ผู้สมัคร Parachain จึงเข้าร่วมการประมูลเพื่อจองสล็อตได้นานถึง 2 ปี

นอกจากนี้ Polkadot ยังมี Parathreads สำหรับเชนที่ไม่มีเงินทุนสำหรับสล็อต Parachain หรือที่จำเป็นต้องดำเนินการด้วยเวลาบล็อก 6 วินาที เธรดคู่ขนานจะดำเนินการในลักษณะจ่ายตามการใช้งาน โดยจ่ายเพื่อดำเนินการบล็อกเมื่อจำเป็นเท่านั้น

Cosmos

เพื่อโต้ตอบกับเชนที่ต้องการใช้กระบวนการสรุปผลของตัวเอง (เช่น Bitcoin) Polkadot ได้เชื่อมโยงพาราเชนที่ให้ความเข้ากันได้แบบสองทาง

Cosmos มีเชนหลักที่เรียกว่า "ฮับ" ซึ่งเชื่อมต่อกับบล็อกเชนอื่นที่เรียกว่า "โซน" Cosmos สามารถมีฮับได้หลายตัว แต่ภาพรวมนี้จะพิจารณาฮับเดียวแต่ละโซนต้องรักษาสถานะของตนเอง ดังนั้นจึงมีชุมชนผู้ตรวจสอบความถูกต้องของตนเอง

. เมื่อโซนต้องการสื่อสารกับโซนอื่น โซนนั้นจะส่งแพ็คเก็ตผ่าน IBC ฮับจะรักษาบัญชีแยกประเภทของโทเค็นหลายโทเค็น (ข้อความที่ไม่ได้ส่งจะถูกส่งต่อ แต่สถานะของโทเค็นจะไม่ถูกจัดเก็บไว้ในฮับ)

โซนใช้ไคลเอนต์แบบไลท์เพื่อตรวจสอบสถานะของฮับ แต่ฮับไม่ติดตามสถานะของแต่ละโซน

คอสมอสยังสามารถโต้ตอบกับโซ่ภายนอกผ่าน "โซนหมุด" ซึ่งคล้ายกับพาราเชนแบบบริดจ์

ฉันทามติ

ฉันทามติ。

Polkadot ใช้โปรโตคอลฉันทามติแบบผสมผสานซึ่งประกอบด้วยโปรโตคอลย่อยสองโปรโตคอล: BABE และ GRANDPA ซึ่งเรียกรวมกันว่า "Fast Forward"

BABE (Blind Assignment for Blockchain Extension) ใช้ฟังก์ชันสุ่มที่ตรวจสอบได้ (VRF) เพื่อกำหนดช่องให้กับตัวตรวจสอบความถูกต้อง และใช้รูปแบบ back-off round-robin เพื่อรับประกันว่าแต่ละช่องจะมีผู้เขียน

GRANDPA (ข้อตกลงคำนำหน้าบรรพบุรุษแบบเรียกซ้ำตาม GHOST) โหวตในเชนมากกว่าบล็อกเดี่ยว BABE สามารถเขียนบล็อคผู้สมัครเข้าด้วยกันเพื่อขยายห่วงโซ่สุดท้าย ในขณะที่ GRANDPA สามารถทำเสร็จเป็นชุด (มากถึงล้านบล็อคต่อครั้ง)การแยกงานนี้ให้ประโยชน์หลายประการ。

BABE มีความซับซ้อนเชิงเส้น ปรับขนาดผู้ผลิตบล็อกหลายพันรายได้อย่างง่ายดาย และมีค่าใช้จ่ายเครือข่ายต่ำ GRANDPA มีความซับซ้อนแบบกำลังสอง แต่สามารถลดลงได้ด้วยปัจจัยของเวลาแฝง (เช่น จำนวนบล็อกที่ทำเสร็จในหนึ่งชุด)

ประการที่สองประการที่สอง。

ความสามารถในการขยายห่วงโซ่ด้วยบล็อกที่ยังไม่เสร็จช่วยให้ตัวตรวจสอบความถูกต้องอื่น ๆ ดำเนินการตรวจสอบความพร้อมใช้งานและความถูกต้องอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการเปลี่ยนสถานะที่ไม่ถูกต้องทำให้ห่วงโซ่สุดท้าย

การผลิตบล็อกและการสิ้นสุดอยู่ในเส้นทางเดียวกันของอัลกอริทึม หมายความว่าจะสร้างและสิ้นสุดหนึ่งบล็อกในแต่ละครั้ง เนื่องจากเป็นอัลกอริทึมที่ใช้ PBFT (เช่น GRANDPA) จึงมีความซับซ้อนในการถ่ายโอนแบบกำลังสอง แต่จะเสร็จสิ้นทีละบล็อกเท่านั้น

กลไกการรับจำนำ

กลไกการรับจำนำ

Polkadot ใช้ Nominated Proof-of-Stake (NPoS) เพื่อเลือกผู้ตรวจสอบโดยใช้อัลกอริทึม Phragmén ตามลำดับ

ขนาดของชุดตัวตรวจสอบถูกกำหนดโดยการกำกับดูแล (มีการวางแผนตัวตรวจสอบความถูกต้อง 1,000 ตัว) และผู้เดิมพันที่ไม่ต้องการเรียกใช้โครงสร้างพื้นฐานตัวตรวจสอบสามารถเสนอชื่อตัวตรวจสอบได้สูงสุด 16 ตัว อัลกอริธึมของ Phragmén จะเลือกการจัดสรรเงินเดิมพันที่เหมาะสมที่สุด โดยที่การปรับให้เหมาะสมจะขึ้นอยู่กับการมีชุดเงินเดิมพันที่คู่มากที่สุด。

ตัวตรวจสอบความถูกต้องทั้งหมดใน Polkadot มีน้ำหนักเท่ากันในโปรโตคอลที่สอดคล้องกัน

กล่าวคือ หากต้องการได้รับการสนับสนุนมากกว่า 2/3 ผู้ตรวจสอบความถูกต้องมากกว่า 2/3 จะต้องยอมรับ ไม่ใช่ 2/3 ของเงินเดิมพันสิ่งนี้สร้างแรงจูงใจในการเสนอชื่อผู้ตรวจสอบความถูกต้องด้วยเงินเดิมพันที่ต่ำกว่า เนื่องจากพวกเขาจะได้รับรางวัลเดิมพันที่สูงขึ้น。

รูปภาพ

Cosmos Hub ใช้ Bonded Proof of Stake (รูปแบบหนึ่งของ Delegated PoS) เพื่อคัดเลือกผู้ตรวจสอบความถูกต้อง ผู้เดิมพันต้องผูกมัดเงินทุนและส่งธุรกรรมการมอบหมายด้วยจำนวนโทเค็นที่จะมอบหมายสำหรับผู้ตรวจสอบความถูกต้องแต่ละคนที่พวกเขาต้องการมอบหมาย Cosmos Hub วางแผนที่จะรองรับผู้ตรวจสอบความถูกต้องสูงสุด 300 คนใน Cosmos ทั้งการลงคะแนนเสียงและรางวัลเป็นเอกฉันท์。

ในกรณีของการลงมติเป็นเอกฉันท์ ต้องยอมรับมากกว่า 2/3 ของสเตค ไม่ใช่ 2/3 ของผู้ตรวจสอบความถูกต้อง ในทำนองเดียวกัน ผู้ตรวจสอบที่ถือ 10% ของเงินเดิมพันทั้งหมดจะได้รับรางวัล 10%

สุดท้ายนี้ ใน Cosmos หากผู้วางเดิมพันไม่ลงคะแนนในการลงประชามติด้านธรรมาภิบาล ผู้ตรวจสอบความถูกต้องจะถือว่าตนมีอำนาจในการลงคะแนนเสียง ด้วยเหตุนี้ ตัวตรวจสอบจำนวนมากใน Cosmos จึงไม่มีค่าคอมมิชชันเพื่อให้สามารถควบคุมโปรโตคอลได้มากขึ้น

ใน Polkadot การกำกับดูแลและการปักหลักจะตัดการเชื่อมต่อโดยสิ้นเชิง การเสนอชื่อผู้ตรวจสอบความถูกต้องไม่ได้กำหนดคะแนนการกำกับดูแลใดๆ ให้กับผู้ตรวจสอบความถูกต้อง

ส่งข้อความ

Polkadot ใช้รูปแบบ Cross Consensus Messaging (XCM) เพื่อให้กลุ่มพาราเชนส่งข้อความถึงกันโดยพลการ Parachains เปิดการเชื่อมต่อซึ่งกันและกันและสามารถส่งข้อความผ่านช่องทางที่พวกเขาสร้างขึ้นตัวรวบรวมคือโหนดเต็มของพาราเชนและโหนดเต็มของรีเลย์เชน ดังนั้นโหนดตัวรวบรวมจึงเป็นส่วนประกอบสำคัญของการส่งข้อความ

. ข้อความไม่ผ่านรีเลย์เชน มีเพียงหลักฐานการเผยแพร่และการทำงานของช่องสัญญาณ (การเปิด การปิด ฯลฯ) เท่านั้นที่เข้าสู่รีเลย์เชน สิ่งนี้ช่วยเพิ่มความสามารถในการปรับขยายโดยการเก็บข้อมูลไว้ที่ขอบของระบบ

ในกรณีของการปรับโครงสร้างองค์กรใหม่ ข้อความสามารถย้อนกลับไปยังจุดจัดโครงสร้างใหม่ตามหลักฐานการตีพิมพ์ในห่วงโซ่การถ่ายทอด สถานะที่ใช้ร่วมกันระหว่างรีเลย์เชนหมายความว่าข้อความไม่ได้ถูกผูกไว้โดยความเชื่อถือ ข้อความทั้งหมดทำงานในสภาพแวดล้อมเดียวกัน

Polkadot มีโปรโตคอลเพิ่มเติมที่เรียกว่า SPREE ซึ่งจัดเตรียมตรรกะที่ใช้ร่วมกันสำหรับการส่งข้อความข้ามสายโซ่ ข้อความที่ส่งโดยใช้ SPREE มีการรับประกันเพิ่มเติมเกี่ยวกับที่มาและการตีความของห่วงโซ่การรับ。

อย่างไรก็ตาม Cosmos มีข้อกำหนดใหม่สำหรับการส่งผ่านข้อมูลโดยพลการ ถึงกระนั้น เนื่องจากเชนไม่ได้แชร์สถานะ เชนที่รับจึงต้องไว้วางใจในความปลอดภัยของแหล่งที่มาของข้อความ

ธรรมาภิบาล

ธรรมาภิบาล

Polkadot มีระบบการกำกับดูแลหลายห้องที่มีหลายเส้นทางสำหรับการผ่านข้อเสนอ ในที่สุดข้อเสนอทั้งหมดจะต้องผ่านการลงประชามติ และโทเค็นส่วนใหญ่สามารถควบคุมผลลัพธ์ได้สำหรับการลงประชามติที่มีผู้เข้าร่วมต่ำ Polkadot ใช้อคติองค์ประชุมแบบปรับได้เพื่อกำหนดเกณฑ์การผ่าน。

การลงประชามติสามารถมีข้อเสนอที่หลากหลาย รวมถึงการจัดสรรเงินทุนจากคลังแบบออนไลน์ การตัดสินใจทำบนเครือข่ายและมีผลผูกพันและเป็นอิสระ

Polkadot มีสถาบันออนไลน์ที่ไม่ได้รับอนุญาตหลายแห่ง ที่สำคัญที่สุดคือ สภา ซึ่งประกอบด้วยกลุ่มบัญชีที่ได้รับเลือกตามแบบพระจอมเกล้า

สภาเป็นตัวแทนของผลประโยชน์ของชนกลุ่มน้อย ดังนั้นข้อเสนอที่ผ่านมติเป็นเอกฉันท์โดยสภาจึงมีเกณฑ์ที่ต่ำกว่าในการลงประชามติ นอกจากนี้ยังมีคณะกรรมการด้านเทคนิคเพื่อให้คำแนะนำทางเทคนิค (เช่น การอัปเกรดรันไทม์ฉุกเฉินเพื่อแก้ไขข้อบกพร่อง)

ผู้ถือโทเค็นทุกคนสามารถลงคะแนนเสียงได้ อย่างไรก็ตาม หากผู้แทนงดออกเสียง ผู้ตรวจสอบความถูกต้องที่พวกเขามอบหมายจะถือว่าตนมีอำนาจในการลงคะแนนเสียง ผู้ตรวจสอบความถูกต้องใน Polkadot ไม่ได้รับอำนาจในการลงคะแนนใด ๆ ตามผู้เสนอชื่อ

รูปภาพ

อัปเกรดการใช้เมตาโปรโตคอล Wasm ทำให้ Polkadot เปิดใช้งานการอัปเกรดเชนและข้อเสนอที่ประสบความสำเร็จโดยไม่ต้องใช้ฮาร์ดฟอร์ก。

ทุกสิ่งใน STF, คิวธุรกรรม หรือพนักงานนอกเครือข่ายสามารถอัปเกรดได้โดยไม่ต้อง Forking Chain

เนื่องจาก Cosmos ไม่ได้ใช้ meta-protocol จึงต้องดำเนินการอัปเกรดและข้อเสนอผ่านกลไกการ forking ปกติ

กรอบการพัฒนา

Cosmos และ Polkadot ได้รับการออกแบบเพื่อให้แต่ละเชนมี STF ของตัวเอง และทั้งคู่ให้การสนับสนุนสัญญาอัจฉริยะใน Wasm และ Ethereum Virtual Machine (EVM)

Polkadot ให้บริการคอมไพเลอร์ Wasm ขั้นสูงและล่าม (Wasmi) สำหรับการดำเนินการ ในขณะที่ Cosmos ดำเนินการสัญญาอัจฉริยะในล่ามเท่านั้นCosmos chain สามารถพัฒนาได้ด้วย Cosmos SDK ที่เขียนด้วยภาษา GoCosmos SDK ประกอบด้วยโมดูลประมาณ 10 โมดูล (เช่น การปักหลัก การกำกับดูแล ฯลฯ) ที่สามารถรวมอยู่ใน STF ของเชน

. SDK สร้างขึ้นบน Tendermint"กรอบการพัฒนาหลักสำหรับ parachains คือ Substrate ที่เขียนด้วย Rust วัสดุพิมพ์มาพร้อมกับ FRAME ซึ่งเป็นชุดของโมดูลประมาณ 40 โมดูล (เรียกว่า "

พาเลท") ซึ่งสามารถใช้ใน STF ของห่วงโซ่

Polkadot สามารถรองรับ STF ที่เขียนในภาษาใดก็ได้ตราบเท่าที่คอมไพล์เป็น Wasm โปรโตคอลเมตา อีกครั้ง มันยังคงสามารถใช้ไคลเอนต์ Substrate (ฐานข้อมูล, RPC, เครือข่าย, ฯลฯ ) มันเพียงแค่ต้องใช้งานดั้งเดิมบนอินเทอร์เฟซ

คำลงท้าย

คำลงท้าย

Polkadot ได้รับการออกแบบบนหลักการที่ว่าความสามารถในการปรับขนาดและการทำงานร่วมกันต้องใช้ตรรกะการตรวจสอบร่วมกันเพื่อสร้างสภาพแวดล้อมที่ไม่ไว้วางใจ เมื่อบล็อกเชนได้รับการพัฒนามากขึ้น การรักษาความปลอดภัยจะต้องร่วมมือกัน ไม่ใช่การแข่งขัน。

ดังนั้น Polkadot จึงจัดเตรียมตรรกะการตรวจสอบและกระบวนการรักษาความปลอดภัยที่ใช้ร่วมกันระหว่างเครือข่าย เพื่อให้พวกเขาสามารถโต้ตอบโดยรู้ว่าคู่สนทนากำลังดำเนินการในบริบทความปลอดภัยเดียวกัน

เครือข่าย Cosmos ใช้โมเดลบริดจ์ฮับเพื่อเชื่อมต่อเชนกับการรับประกันความปลอดภัยที่เป็นอิสระ ซึ่งหมายความว่าการสื่อสารระหว่างเชนยังคงถูกจำกัดโดยความไว้วางใจของเชนรับในเชนส่งแม้ว่าในช่วงสองสามปีแรกของการพัฒนา ดูเหมือนว่า Cosmos จะไม่ก่อให้เกิดการกระเด็นใดๆ แต่หลังจากการสำรวจหลายปี。

อุตสาหกรรมบล็อกเชนได้เข้าสู่ยุคของมัลติเชน และความต้องการครอสเชนก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน และการพัฒนาระบบนิเวศของ Cosmos ได้แผ่พลังใหม่อีกครั้ง

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