ROC:波卡聯合創始人Robert：平行鏈的未來規劃和 Rococo 的重構

本文整理自10月14日波卡聯合創始人RobertHabermeier在「Sub0Online2021」Substrate開發者大會上關于平行鏈的演講，由PolkaWorld翻譯和整理。

我今天其實就是要講講平行鏈，包括：怎樣實現、目前到什么階段了、未來有什么計劃。

我是Polkadot的創始人之一，從2016年就開始和Gav一起在做Polkadot，我也是平行鏈代碼庫和實現的主程序員和團隊負責人。所以我今天分享的內容是來自第一線的。

平行鏈V1開發線路圖

首先我們來看看時間線，看看平行鏈是怎樣發展到今天的。

在Polkadot的開發周期初期我們花了大量的時間，去構建Substrate、BABE和GRANDPA共識算法、libp2p。其實平行鏈的開發，需要提前完成這里面的很多基礎組件。所以我們在5月發表了《實現者指南》的第一版草案，這個指南其實就是一個巨大的實現文檔，它描述了我們的動機，我們在寫這樣大量的代碼時的想法。因為當你深入到一個很大的軟件開發項目時，你真的需要去思考所有的部分要怎樣組合在一起。這些部分不會自然地融合到一起，你不能今天寫點這塊，明天寫點那塊，你需要去思考每一塊要怎樣放在正確的位置。所以說，如果你要做某件事情，就像我們在做的事——上線平行鏈一樣，那么類似《實現者指南》這樣的東西就至關重要，它可以確保代碼是經得起推敲的，它是一個基本的基礎設施組件。

波卡生態項目Acala推出去中心化多抵押穩定幣aUSD:2月12日，據官方消息，波卡生態項目Acala宣布推出去中心化多抵押穩定幣AcalaDollar（aUSD），aUSD將成為Acala生態DeFi經濟的核心并作為支持波卡生態的去中心化穩定幣，目前首批接受用于鑄造aUSD的抵押品是DOT和LCDOT，這些抵押品可用于開設抵押債務頭寸(CDP)以鑄造aUSD。

在推出aUSD的同時，LCDOT/aUSD交易對目前也已經上線，這也是aUSD第一個交易對。在開發了aUSD機制之后，Acala將著手構建一個特定于應用程序的區塊鏈來支持和發展aUSD，并以aUSD為中心打造一個蓬勃發展的DeFi生態系統，該生態系統包括為支持和運營穩定幣而構建的DApp，AcalaSwap去中心化交易所和用于DOT流動性質押的Homa協議。[2022/2/12 9:47:12]

所以《實現者指南》是在2020年5月發表的，這時我們就鄭重地開始開始去構建。它所做的一件事是，把平行鏈代碼分為了四個主要部分：

1、支持和可用性：驗證人從收集人那里找到區塊，然后說我覺得這個區塊不錯，把它包含到鏈上，然后保證檢查區塊所需的數據存在。

2、批準檢查：安全性的一大部分就來自于這里，它是一種方式，一旦平行鏈區塊上鏈了，驗證人通過一種安全的方式隨機自我選擇，這種方式就會檢查是否他們應該恢復這些數據，然后自己檢查區塊。

波卡生態數據基礎設施組件Kylin Network完成合約地址遷移:2月27日消息，波卡生態數據基礎設施組件Kylin Network在推特上提醒稱，Kylin合約地址已經遷移至0xfaf9b1cbcaf4321ae834335c8ba50b170cf836e7。為了和LBP進行互操作，官方表示需要一個更健壯的合約設計，這在以前的合約地址中沒有涉及。[2021/2/27 17:58:55]

3、爭議處理：也就是如果一個驗證人檢測到了某個東西是惡意的，那么它就需要去聯系其他的驗證人，讓他們可以參與和檢查。這種情況發生的概率極低，比如是20個小數點左右的概率，在批準檢查階段沒有人發現這個區塊是惡意的，此時事態就會迅速升級。所以說這些組件其實都是環環相扣的，來保證平行鏈的安全性和可擴展性。如果你去攻擊這條鏈的話，你不會失去幾百萬美金的概率只有十萬億分之一，而且在每一次你去攻擊時都是一樣的。

4、審計：在過去的幾個月中，我們雇了SRLabs去做代碼審計，去檢查實現，試圖找出Bug。他們進行了獨立的評審，檢查了平行鏈的不同部分。現在我們也請他們做了其他一些部分代碼的審計。他們提出了幾個Bug，不算太多，目前我們修復了50%左右，剩下的也有了解決方案。

這就引出了技術敏捷性的概念，也就是在Rococo和Kusama上進行審計和重大部署之后，平行鏈已經準備好初始產品版本發布了，要注意的是，我們要修復顯著的審計問題，安排在12月之前完成。真實環境下的部署也非常重要，我們有一個Rococo測試網，是一個多地區測試網，Parity運行著它所有的節點，這個網絡也沒有經濟價值，所以它只是用來試一試技術是否可行，我們可以看到在幾百個節點的情況下這項技術有什么表現。

火幣波卡生態基金贊助活動“Substrate黑客馬拉松”結束:據官方消息，2020年12月19-20日，全球極客組織和開發者平臺 DoraHacks 在杭州組織了今年國內首場Substrate黑客馬拉松（Hackathon），來自全國各地近百位極客在波卡生態中探索開發新技術、新產品，并誕生了10個波卡生態新項目。火幣波卡生態基金與波卡國庫為本次活動提供了價值超過1萬美金的Grant獎金用于激勵本場活動的優勝團隊。

據火幣波卡生態大使陳樂介紹，“火幣波卡生態基金規模有500萬美元，主要為波卡生態中的開發者、活動發起者、內容創作者、波卡大使等任何計劃為波卡生態做貢獻的個人和組織提供贊助。Substrate黑客馬拉松作為火幣波卡生態基金贊助的首個項目，是一個非常好的開始，說明了基金對于技術領域的重視和支持。”[2020/12/22 16:04:52]

我們還會看到在Kusama上的真實環境測試，因為在進入到真實環境之前，你永遠不知道實際上會發生什么。我們可以試著在Rococo上盡可能地去中心化，但是直到進入真實世界前，你其實也不知道真實的情況會如何。Kusama上有900個驗證人，分布在全球，你根本不知道這些節點是誰在運行，他們只是在自己買來或租來的電腦上運行了一個程序而已。

敏捷vs成熟

火幣設立500萬美元波卡生態支持基金，助力波卡生態發展:據官方消息，12月4日火幣創新實驗室正式宣布設立價值500萬美元的“波卡生態支持基金 ”(Polkadot Ecosystem Support Fund)，推動波卡生態的發展。

該基金主要為波卡生態中的開發者、活動發起者、內容創作者、波卡大使等任何計劃為波卡生態做貢獻的個人和組織提供贊助。

為支持波卡生態在全球范圍內更好地發展，火幣創新實驗室將重點贊助以下關鍵領域：

1) 技術類：技術workshop、項目開發；

2) 活動類：波卡生態線下+線上活動、meetup、黑客馬拉松活動等；

3) 內容創作者：包括圖、文、視頻等，形式不限，以及波卡垂直自媒體賬號等；

4) 波卡國庫，Kusama國庫已撥款項目中對波卡生態有較大幫助的項目。

詳情請查看火幣官網公告。[2020/12/4 13:59:38]

那么，敏捷和成熟相比，意味著什么呢？

敏捷的意思就是，它能用，但是它還沒有到達最終形態。代碼的功能都完整了，該有的功能都有。也用高標準測試過了，在各種邊緣情況下都測試了，和各種模塊都結合地很好。還有安全專業機構進行了獨立的評審，我們還模擬了可能的攻擊，看看該系統是否可靠。實際上如果你現在去看Rococo測試網的話，你會發現有敵對的節點正在試圖去破壞網絡，但是沒有成功。但是，如果說某個東西是敏捷的，它可能還是存在Bug，可能還需要重大優化。

波卡官方發布XCMP跨鏈消息傳遞總體架構:波卡Polkadot官方發布XCMP跨鏈消息傳遞進展，XCMP目前正在開發中，總體架構和設計決策包括：跨鏈消息不會傳遞到中繼鏈；跨鏈消息將被限制為以字節為單位的最大大小；平行鏈可以拒絕來自其他平行鏈的消息，在這種情況下，調度平行鏈將知道這個塊；收集人節點負責在鏈之間路由消息；收集人生成一個 “出口” 消息列表，并將從其他平行鏈接收 “入口” 消息；在每個塊上，平行鏈被期望從所有其他平行鏈的某個子集路由消息；當一個收集人產生一個新的塊交給驗證人時，它將收集最新的入口隊列信息并進行處理；驗證人將檢查下一個平行鏈塊的新候選者是否包含對該平行鏈的預期入口消息的處理。注：XCMP是波卡跨鏈設計的核心之一，讓消息能在波卡各個平行鏈間傳遞。[2020/8/20]

相對的就是成熟的這一類代碼，當某件事已經演化到一個階段，經過了幾年的使用后，它已經是一個基礎性的、大負載的、可靠性很高的基礎設施，我們就會說它是成熟的。所以有很多優化可以去做，它是經過了實戰考驗的。比如說以太坊在2016年經歷的上海攻擊，那時大家真的在努力地試著去摧毀以太坊網絡。當現實世界中的某些東西被證明可以承受經濟攻擊時，這是朝著成熟邁出的一大步。

代碼是穩定的，更多地在維護代碼，而不是開發代碼。這意味著在這這時創新并沒有那么多了，因為它的基礎設施和增長更多地都是一些邊緣創新。

走向成熟的道路

那么，我們走向成熟的道路是什么？沿著這條道路前進的一些步驟是什么？我將介紹一些主要的步驟。

我認為其中的一些非常重要的即將發生的事情是上下文執行、平行線程和一般的網絡優化。所以我將深入聊聊這三件事。

如果你觀察過Kusama或Rococo網絡，你會看到每12秒包含一個區塊。這不是出于協議的限制，而是實現的限制。所以上下文執行就是為了從12秒出塊加速到6秒出塊。在我們目前Rococo和Kusama上的很短的區塊執行時間中，又只有很少的時間是真正用于區塊的執行的。

上下文執行的想法是顯著增加區塊執行時間，它基本上是關于提前準備區塊，有點像是在鏈下進一步構建平行鏈，然后慢慢地把這些東西放到主中繼鏈上。而不是在平行鏈區塊馬上就要被包含到中繼鏈上時再去構建這些區塊。這是我們已經制定好的優化方案，我們已經為它制定了設計，它是接下來的優先事項之一。

另一件即將發生的有趣事情是平行線程，它是建立在一個區塊又一個區塊的基礎上的平行鏈插槽的動態調度。這是什么意思呢？目前平行鏈是有專用的執行時間的，這些時間通過拍賣來購買，可能是6個月、12個月或24個月的時間專屬于我，我可以在任何我想使用系統的時候去執行一個區塊。而平行線程更像是一種即用即付的模型，它和平行鏈非常相似，其實代碼實際上并沒有特別不同，它實際上只影響我們所說的支持和收集階段。對于我之前說到的一些階段，比如可用性、批準檢查和爭議等，平行線程和平行鏈是一模一樣的。

網絡優化是一個比較大的部分。這是點對點網絡，正如Gav在之前的演講中提到的一樣，點對點網絡是一個挑戰，它非常困難，因為在客戶端服務器模型中，你必須標記一些服務器，就能快速回復。但是當你在做點對點網絡的時候，挑戰就是盡可能有效和快速地分發數據，并且具有低冗余和高交付保證，其實很難做到這一點。我認為在網絡優化方面有很多馬上就要夠得到的成果，這將極大地提高實現的性能。

所以我覺得這些都是平行鏈方面在不久的將來可以關注的一些點。

重構Rococo

接下來我想聊聊Rococo測試網，包括這對社區意味著什么，大家可以怎樣參與進來。

之前我提到了Parity在運行所有的Rococo節點，它的作用主要集中在內部測試上，我們會運行前沿代碼，快速修改，部署對抗性節點之類的。但這確實意味著當我們在開發過程中發現了錯誤，我們偶爾會破壞這條鏈，這使得對于想在上面部署自己的平行鏈的團隊來說，這條鏈變成了一個非常困難的部署環境。Substrate開發者需要有一個地方來部署和測試跨鏈解決方案。隨著目前版本的XCM更加穩定，大家已經可以真正使用那些跨鏈創新了，那么一個測試環境就變得非常重要。

所以在這里我要向你隆重介紹Rococo改造計劃。

我們的想法是，Parity會在Rococo測試網上保持向后兼容性，以確保它不會重新啟動。所以當你注冊平行鏈的時候，不用像在Kusama和Westend里那樣再去更新你的節點或runtime，這意味著你可以計劃在更長的時間內使用Rococo，并真正將其用作與其他團隊合作的地方。

另一點是自動平行鏈插槽。我們構建了一種調度程序，將Rococo上的時間分配給注冊使用它的團隊，這樣他們就可以獲得長度為一周插槽。這些插槽會在可用性的基礎上自動且公平地分配給團隊。不過我們特別會優先考慮已在實時網絡上部署鏈的團隊，也會優先考慮加入了SubstrateBuilderProgram的團隊。

當然我們也會非常注重社區。我們鼓勵在Rococo上進行跨鏈通信和實驗，尤其是在更高層次上，不僅是部署平行鏈，還包括在平行鏈鏈之上部署一些東西，比如我們希望可以看到用戶界面或去中心化應用程序開發者，可以去利用多條平行鏈，并且享受在這個測試網中進行創造。而不僅僅是那些超級硬核的特別底層的開發者。

我在這列出了一個時間表，說明一些Rococo改造的計劃是什么樣的。

今天我宣布了我們打算改造Rococo，我們還將很快發表一篇更長的博客文章來詳細描述。

然后就是技術方面的跟進，包括制定新的鏈規范，制定一些參數，比如Session是多長時間，更換驗證人的頻率如何等，我們會把這些都自動化。

最后就是朝著Rococo的最終重啟進發，我們將不再把這條鏈用于內部測試。目標是在11月底完成這一步。

以上就是我的演講，謝謝！

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