DOT:金色觀察｜波卡中繼鏈的運行原理_POLK

波卡未來是一個龐大的異構分片架構。在這個龐大的結構里。中繼鏈是波卡的中心鏈。Polkadot的所有驗證者的DOT都被質押在中繼鏈上，并為中繼鏈進行驗證。中繼鏈上的交易類型相對較少：治理機制交互、平行鏈拍賣、NPoS。中繼鏈不支持智能合約。主要職責是協調整個系統以及平行鏈。其他具體工作委托給具有不同功能的平行鏈來完成。

Polkadot可以支持多個執行槽。這些插槽就像計算機處理器上的內核。這些核心中的每一個都可以一次運行一個進程。Polkadot允許這些插槽使用兩種訂閱模型：平行鏈和平行線程。平行線程和平行鏈具有相同的API；他們的區別是經濟上的。平行鏈必須在其插槽租賃期間保留DOT；平行線程將按塊付費。平行線程可以變成平行鏈，反之亦然。

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整個Polkadot網絡中發生的大部分計算都將委托給處理各種應用的特定平行鏈或平行線程實現。Polkadot對平行鏈可以做什么沒有任何限制，除了它們必須能夠生成分配給平行鏈的驗證器驗證的證明。證明主要驗證平行鏈的狀態變化，包含特定應用、智能合約、隱私或其他。

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連接到Polkadot中繼鏈的平行鏈都共享中繼鏈的安全性。Polkadot在中繼鏈和所有連接的平行鏈之間具有共享狀態。如果中繼鏈因任何原因必須恢復，那么所有平行鏈也將恢復。這是為了確保整個系統的有效性可以持續存在，并且沒有個別部分是可破壞的。

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共享安全性，有時在文檔中稱為池化安全性，是平行鏈加入Polkadot網絡的獨特價值主張之一。在高層次上，共享安全意味著所有通過租用平行鏈插槽連接到Polkadot中繼鏈的平行鏈都將受益于中繼鏈驗證者提供的經濟安全。

共享安全的概念不同于建立在網橋架構上的鏈間協議。對于橋接協議，每條鏈都被認為是具有主權的，并且必須維護自己的驗證者集和經濟安全性。

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Polkadot克服安全可擴展性問題，因為它將所有經濟激勵都吸引到了中繼鏈，并允許平行鏈在創世時利用更強大的安全性。主權鏈必須付出更多努力來增加其代幣的價值，以使其對資金充足的攻擊者具有足夠的安全性。

在Polkadot上，鏈安全性之間的這種差異將不存在。當平行鏈連接到Polkadot時，中繼鏈驗證器集成為該平行鏈狀態轉換的安全器。平行鏈將只需要運行一些收集人節點以使驗證人了解最新的狀態轉換和證明見證的開銷。然后，驗證者將檢查它們是否分配給了平行鏈。通過這種方式，新的平行鏈即使剛剛推出，也會立即受益于Polkadot的整體安全性。

平行鏈由稱為collator的網絡維護者維護。收集人節點的作用是維護平行鏈的一個完整節點，保留平行鏈的所有必要信息，并產生新的候選塊傳遞給中繼鏈驗證者進行驗證并包含在Polkadot的共享狀態中。收集人節點的激勵是平行鏈的一個實現細節。除非平行鏈實施規定，否則他們不需要在中繼鏈上質押或擁有原生代幣。

Polkadot確認平行鏈上發生狀態轉換之前，必須根據存儲在中繼鏈上的注冊狀態轉換函數(STF)對平行鏈上發生的新狀態轉換的證明進行驗證。關于平行鏈邏輯的關鍵約束是它必須可由中繼鏈驗證者驗證。驗證最常見的形式是捆綁的狀態轉換證明，稱為驗證證明(PoV)塊，它從一個或多個平行鏈收集人提交給驗證人進行檢查。

“平行鏈共識”的特殊之處在于它將遵循波卡中繼鏈。平行鏈不能使用提供自己的最終確定性的其他共識算法。只有主權鏈才能控制自己的共識。平行鏈可以控制區塊的創作方式和創作者。Polkadot保證有效的狀態轉換。在中繼鏈的上下文之外執行區塊確定性超出了Polkadot提供的信任范圍。

波卡2.0里，預計會包含嵌套中繼鏈，意味著平行鏈可以連接多個中繼鏈。提名人通過選擇優秀的驗證人并質押DOT來保護中繼鏈。驗證者通過質押DOT、驗證收集者的證明以及與其他驗證者達成共識來保護中繼鏈。選定的準驗證者是隨機選擇參與驗證的297個驗證者之一，創建了一個由200個準驗證者組成的驗證者池。

這些參與者在將新區塊添加到中繼鏈以及所有平行鏈中發揮著至關重要的作用。這允許各方通過中繼鏈完成跨鏈交易。平行鏈驗證者參與某種形式的鏈下共識，并將候選收據提交到tx池，以便區塊生產者包含在鏈上。中繼鏈驗證器保證每個平行鏈都遵循其獨特的規則，并且可以在無信任環境中在分片之間傳遞消息。

來源：金色財經

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