一文详解 Polkadot 手艺、治理、应用与平行链希望_数字货币

[2021-01-31 21:40:21] 来源：编辑：wangjia 点击量：

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导读： 平行链的卡槽拍卖是 Polkadot 近期最值得期待的活动，但是平行链模式的可持续性还有待观察。本文对 Polkadot 主网上线以来的进展进行了总结与分析。在技术上，Substrate 更新到了

平行链的卡槽拍卖是 Polkadot 近期最值得期待的活动，但是平行链模式的可持续性还有待观察。本文对 Polkadot 主网上线以来的进展进行了总结与分析。在技术上，Substrate 更新到了 2.0 版本，Polkadot 平行链功能也即将上线。

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平行链的卡槽拍卖是 Polkadot 近期最值得期待的流动，然则平行链模式的可连续性另有待考察。

本文对 Polkadot 主网上线以来的希望举行了总结与剖析。在手艺上，Substrate 更新到了 2.0 版本，Polkadot 平行链功效也即将上线。在治理上，Polkadot 的链上治理已经开启，然则大户权力大和民众投票率低的问题仍然存在。在生态应用上，已经有近百个基于 Substrate 开发的项目，其中最多的在 defi 领域。平行链的卡槽拍卖是 Polkadot 近期最值得期待的流动，然则平行链模式的可连续性另有待考察。

2020 年 5 月尾 Polkadot 上线了首个候选链，最先了主网启动的第一步，之后凭据流程迅速推进。6 月份 Polkadot 网络转为了 NPoS，意味着 DOT 持有者可以举行 staking。7 月份作废了 Web3 基金会 Sudo 权限并开启了链上治理功效，将 Polkadot 的治理权交给社区。8 月份通过提案开启了 DOT 转账功效，未来也将通过提案开启其他焦点功效，例如平行链拍卖和 XCMP 等。

在 PolkaDOT 逐步走向正轨的过程中，许多应用加入了 Polkadot 生态。据 PolkaProject 网站统计，停止 11 月 20 日，与 Polkadot 相关项目的数目为 296 个。现在 Web3 基金会资助了跨越 100 个项目，它们绝大多数都与 Polkadot 或 Substrate 相关。本文重点关注 Polkadot 近期尤其是上线之后的希望，共分为手艺希望、治理状态、生态应用和卡槽拍卖四个部门，最后对 Polkadot 的希望举行总结与剖析。

手艺希望

Substrate 2.0

Polkadot 是一种异构的多链架构，接纳中继链加平行链的形式举行跨链，让链与链之间举行交互并提高可扩展性，这其中 Substrate 框架扮演了很主要的角色。Substrate 可以明白为通用的聚集种种功效的模板，开发者可以选择挪用差异的模块（pallet）以节约开发时间。Substrate 拥有多层架构，让开发者有足够的自由来选择。除了可插拔的功效选择外，无分叉的 runtime 升级也是 Substrate 的优势。一旦 runtime 升级获得通过，runtime 所处的 WASM Blob 就会更新，网络中的节点将自动同步并遵守新规则，不会泛起比特币或以太坊网络中的硬分叉情形。Polkadot 和生态中的大部门应用都是基于 Substrate 搭建的，使用 Substrate 构建的区块链可以很容易地与 Polkadot 举行跨链，否则需要通过转接桥。

2020 年 9 月，Substrate 上线了 2.0 版本，增添了 70 多个 pallet 和链下事情机功效。pallet 的增添意味着可供开发者选择的功效变多，包罗 pallet-contracts、pallet-democracy、pallet-evm、pallet-treasury 等，它们划分在智能合约、链上投票、虚拟机迁徙和国库等方面为开发者提供便利。

链下事情机（OCW，off-chain workers）可以将链外数据平安高效地集成到链上，通常这是预言机的事情，但传统预言机遇存在平安、可扩展性和结构效率方面的缺陷。链下预言机允许长时间或者不确定效果的义务运行，例如 web 请求、对数据的加密解密和署名、随机数天生等，这些义务的执行时间可能比区块时间要长。出于平安思量，链下事情机在沙盒环境中运行，它们会通过一组 API 与外部通讯。

图 1：链下事情机的原理，图片泉源：substrate.dev

Kusama 测试网

在 Polkadot 最初的门路图中，主网原计划在 2019 年第四季度上线，但由于种种原因一再推迟。取而代之的是 Polkadot 的测试网 Kusama 在 2019 年 8 月就已推出，并在同年 10 月就上线了 Staking 和链上治理等功效。

与其他区块链主网差异的是，Kusama 测试网在 Polkadot 主网上线之后仍然存在，充当先行网络的角色， Kusama 的代币 KSM 也保留了下来，功效和 DOT 类似。具有风险的功效在上线主网之前，会在 Kusama 网络上运行反馈，例如即将上线的平行链卡槽拍卖，会先上线 Kusama 举行现实测试之后才会在 Polkadot 上启动。在治理设置上 Kusama 要快于 Polkadot， Kusama 上提案通事后 7 天就可以举行部署，由于上线较早而且治理时间短，现在 Kusama 上的提案和验证节点的数目都多于 Polkadot 主网。

一些项目也会在上线 Polkadot 之前，先上线 Kusama 部署试验。例如一些项目会选择先在 Kusama 上举行卡槽拍卖，由于 KSM 的价值要少于 DOT，以是在 Kusama 运行的成本要更少。Kusama 与 Polkadot 功效基本一致，未来会在应用场景上有所区别。Polkadot 创始人 Gavin 曾提到 Polkadot 未来更适用于企业级应用，Kusama 适合创新实验或初创团队使用。

表 1：Kusama 与 Polkadot 的对比

由于 Kusama 的卡槽拍卖会优先推出，以是 Kusama 测试网在未来一段时间内的关注度将不亚于 Polkadot 主网。

Rococo 测试网

平行链作为 Polkadot 最要害的功效之一，现在仍处于开发阶段，还未正式上线，Rococo 则是专为测试平行链而推出的测试网。Rococo 测试网接纳 PoA 授权证实，由 Parity Technologies 控制。现在 Rococo 上线了平行链 V1.0 版本，意味着距离主网平行链上线又近了一步。

治理状态

概况

《对 Polkadot 治理机制的研究》（2020 年第 38 期）一文已经对 Polkadot 的治理机制举行了详细讨论，这里只做简朴说明。Polkadot 的治理通过链上完成，除了紧要提案外，必须要经由全民公投通事后才可执行。公投的内容可以由民众提出，也可以由理事会提出。在民众提案中，获得最多支持的提案（绑定最多 DOT）会介入公投。在理事会议案中，全员通过或多数理事会成员通过的议案可以介入公投。手艺委员会可以和理事会一起提出紧要公投，只能在紧要情形下使用。通俗的公投每 28 天举行一次，民众提案和理事会议案轮流举行公投。

在投票后，投票者的 DOT 会在执行延迟期内锁定，投票者也可以自愿增添 DOT 的锁定时间，以增添投票权重。公投后的票数统计方式共有三种，凭据提案或议案的方式举行选择。公共提案接纳正投票率误差方式（默认不通过，绝对多数赞成后通过），全员赞成的理事会议案接纳简朴多数方式，多数成员赞成的理事会议案接纳负投票率误差方式（默认通过，绝对多数否决后不通过）。为了防止链上投票率低引起的操作问题，Polkadot 还引入了自适应仲裁误差规则，也就是当投票率较低时，赞成或否决人数比例要更高，提案才气够通过或否决。

在 Polkadot 治理模子的设计中，理事会是通过投票发生的，处于公投投票和 staking 状态的 DOT 仍可以用来选举理事会成员，处于 staking 状态的 DOT 也可以用来举行公投投票，以是举行 Polkadot 链上治理投票不会影响 staking 收益，然则会锁住流动性，不能举行转账买卖。

提案内容与投票

现在 Polkadot 共举行了 13 次公投。在正式开启链上投票之前，Polkadot 曾提议了一次关于 DOT 拆分的投票，最终效果是 DOT 被拆分 100 倍。0 号提案于 7 月 20 日开启，内容为作废 sudo 模块，随之而来的 1 号提案是开启转账功效，完善主网功效。2 号提案为民众主导的增添验证人数目，4 号提案由于没有在 polkassembly 添加信息而被作废，10 号提案是强制转账，其余大多是理事会主导的手艺升级以及增添验证人数目。

图 2：Polkadot 的公投提案效果，图片泉源：polkadot.subscan.io

上图是 Polkadot 浏览器对现在已经启动的链上治理举行的总结。可以看出，投票要求接纳绝对多数赞成方式举行的投票很难获得通过，也就是由民众提案提议的公投要比由理事会提议的公投更难通过，这与 Polkadot 上的投票率较低有关。以第 10 号公投和第 11 号公投为例，第 10 号公投是强制转账，被诈骗的用户希望追回赃款。这项公投是由民众提案提议的，最终赞成与否决数目划分为 827 万和 451 万，赞成率到达了 64.7%，投票率为 1.26%。Polkadot 的正向自适应仲裁误差规则是当投票率为 75% 时，赞成率 66% 以上才可以通过（下图所示），很明显第 10 号提案没有到达要求绝对多数赞成的要求，以是最终没有通过公投。

图 3：Polkadot 的自适应误差模子，图片泉源：polkadot.network

11 号提案的内容为手艺升级，是由理事会全员通过提出的议案，最终赞成数目为 17 万，否决为 0，投票率是 0.017%，赞成率是 100%，在简朴多数的规则下通过了公投，但同样存在投票率低的问题。若是未来投票率依旧较低，那么民众提案若是要获得公投通过，就要到达险些全员赞许的水平。在 Kusama 测试网上，最近的总体投票率也均在个位数，说明缩短治理时间（锁定时间）没有带来投票积极性的提高。

这种自适应的投票规则毫无疑问地提高了利益相关者与系统的关系，投票率也与公投内容与合理性有关，但这种方式是否公正以及是否加剧中央化水平另有待考察。

生态应用

虽然 Polkadot 主网的功效还未完善，但生态中已经涌现了许多应用。凭据 PolkaProject 统计，与 Polkadot 相关的项目已经到达了近 300 个，包罗基于 Substrate 开发的项目、工具、论坛、钱包等。在所有基于 Substrate 开发的项目中，又可以细分为资产桥、隐私、DeFi、NFT 等领域。下图是 PolkaProject 总结的 Polkadot 生态总览。

图 4：Polkadot 生态总览，图片泉源：PolkaProject.com

这些项目中有一些受到过 Web3 资助，经常在公开场合被提及，下表是其中的典型项目。

表 2：Polkadot 生态项目简介

总体上可以看出，Polkadot 的相关应用主要集中在 DeFi，这也是现在全行业最热门的领域，其他的有数据、隐私和资产桥类。相对于其他公链平台，Polkadot 险些没有关于游戏、展望和社交类的应用，这与 Polkadot 刚上线有关，也由于有些应用在其他公链上已经证伪或是跨链意义不大。在 DeFi 领域，流动性释放和 DEX 是最热门的板块，Polkadot 中的 DOT 锁定流动性有多种方式，包罗 Staking、治理和卡槽拍卖（治理和其他功效的锁定不冲突），以是存在释放流动性的需求，DEX 则是在链上举行价值交流必备的应用。

现在 Polkadot 的生态应用险些全部都需要基于平行链开展业务，没有上线主网的应用还需要 Polkadot 中继链上的验证人保证平安，以是这些项目都要介入平行链的卡槽拍卖。

卡槽拍卖

Polkadot 作为一个异构多链的区块链，中继链和平行链都是 Polkadot 中要害角色，中继链卖力各平行链的平安，现在平行链还没有上线，预计在今年底或明年初上线测试网 Kusama。

拍卖方式

Polkadot 的网络资源是有限的，现在最多支持 100 条平行链，想要使用平行链则需要项目方租用平行链卡槽。租用卡槽需要锁定 DOT，守候租期竣事后释放。卡槽由 Polkadot 官方依次放出，每隔一段时间开放一个，时间距离不牢固。项目方将使用拍卖的形式决议卡槽的租用权力，每个卡槽的租期为 2 年，以半年为拍卖周期，有 6 个月、12 个月、18 个月和 24 个月的时段可以选择，项目方可以对第 7-12 个月，也可以对第 13-24 个月举行出价。

系统会盘算各个时间段的租金总金额，整体租金出价最高一个或多个项目刚刚气拿到卡槽。也就是若是两个项目方划分选择在第一年和第二年使用拍卖的总金额要高于第三个项目方使用两年的拍卖金额，那么这个卡槽会由这两个项目方使用。拍卖将接纳蜡烛式拍卖的形式，竣事的时间不牢固。在卡槽拍卖中，计谋和锁定 DOT 的数目同样主要。

项目方的准备

对于项目来说，基于 Substrate 框架构建并不意味着就可以成为 Polkadot 的平行链，同样需要租赁平行链卡槽。租赁锁定的 DOT 会在租赁期竣事后返还，以是租赁成本只是 DOT 的机遇成本。Polkadot 允许其他人为项目方存入 DOT，辅助项目方在拍卖中胜出，这就需要项目方设置有用的激励方式吸引 DOT 持有者。

一般来说，项目方会将自己的 token 奖励给辅助其举行平行链拍卖的用户，这也叫做平行链释放刊行（Parachain Lease Offering，PLO）。同样对于用户来说，介入 PLO 的成本为锁定 DOT 的机遇成本。现在 DOT 的场景有 Staking、治理、买卖和平行链租赁，未来还会有一些应用场景。对于 DOT 的历久持有者来说，若是项目方给与 token 的价值要高于介入 staking （现在在 10% 以上）或者某些 DeFi 的收益，会是对照有利的。

在官方信息中，最初的平行链除了以拍卖的方式分发之外，Web3 也会赞助一些公益链，包罗含有基础设施或者转接桥的链。例如与智能合约相关的平行链，在卡槽使用上可能直接获得 Web3 的辅助。若是没有乐成拿到卡槽，另有几种方案可以介入跨链，使用平行线程和部署到其他已经拿到卡槽的平行链上，若是已经拥有自己的主网，还可以通过跨链桥转接到 Polkadot 上。

思索与总结

以上讨论了 Polkadot 主网上线以来的希望，在手艺方面，Polkadot 更新了 Substrate 2.0，在 Kusama 和 Rococo 测试网上都有响应的手艺希望。在治理方面，Polkadot 正式开启了链上治理方案。生态应用的数目有所突破。与此同时，Polkadot 作为最受期待的公链之一，市场热度一直维持较高水平，DOT 的价钱转变也可以反映出来。

以太坊 2.0 和 Cosmos 是经常与 Polkadot 对照的两个项目。以太坊 2.0 解决的是可扩展性问题，接纳了和 Polkadot 结构类似的分片模子，由信标链加分片链组成。Cosmos 则专注跨链领域，详细实现方式与 Polkadot 差异。现在以太坊 2.0 至少另有两年的开发时间，Cosmos 的社区热度和应用数目都有待提高，相对来说 Polkadot 照样落地水平对照高的项目。

然则，凭据现在 Polkadot 的希望，另有一些有待解决的问题。在现在的治理方案中，大户权力过大和民众投票积极性不高的问题依然存在。理事会由投票选出，此投票与公投和 staking 不冲突，也就是大户可以选举出相符自己意愿的理事会成员，再用自己手中的 DOT 介入公投。虽然这种方式可以让治理效果表达最大利益相关者的意愿，但会引起治理的中央化问题。此外，在公投投票中，DOT 持有者的投票率很低。在 Polkadot 中，staking 与治理投票互不影响，现在 staking 的质押率在 70% 左右，但公投的投票率却在个位数左右。投票率低会影响治理的分布式水平，也无法真实地反映所有人的意愿。这可能由于投票的重复操作太庞大，也可能由于用户对提案内容不领会，无法做出选择。这就需要 Polkadot 社区内成员加强对治理方式和内容的明白，让治理施展最大作用。

Polkadot 平行链的上线是未来社区里的大事，平行链的卡槽将接纳租赁的方式，意味着绝大多数波卡项目都要支出成本（抵押 DOT）换取 Polkadot 上的跨链资源，以是借助 Polkadot 中继链平安性举行平行链刊行的门槛提高了许多。对于大部门项目来说，只有能够支付得起租赁跨链资源成本的项目刚刚可以借助 Polkadot 的平安性，否则要自行部署节点，这会增添早期项目的启动难度。现在项目方接纳的 PLO 解决方案会存在可连续性的问题，若是 token 分发完毕后，则必须接纳其他方式吸引用户协助拍卖，项目方 token 在平行链上线后的价值捕捉能力也存在风险。在平行链插槽拍卖竞争猛烈的情形下，项目方必须在上线前举行大面积宣传流动，冷启动在 Polkadot 生态中将很难存在。若是未来竞争猛烈的话，出于对跨链资源的争取，项目在上线前就会泛起“优胜劣汰”的局势。。

不外在 Polkadot 上存在有其他的跨链方案，例如平行线程或者集成到其他拥有平行链卡槽的项目中，也可以选择在 Kusama 网络刊行来降低成本。现在平行链和平行线程的可用水平的区别，以其他方式跨链对团队的肩负还需要在上线后连续考察。

Polkadot 和测试网的 Kusama 功效差异不大，以是追求差异稳定性的团队会有差异选择，然则会造成用户和社区涣散的情形。虽然两者在手艺升级时不会发生分叉，但在最最先两个社区就分开开来，这在隐形中造成了社区的盘据。

Polkadot 的目的为平台的平台，公链之间的跨链是其解决的问题之一。对于公链来说，默认的跨链问题只存在于主流公链之间，现在的解决方案不断泛起，Polkadot 如何在众多跨链解决方案中胜出是有待考察的。Polkadot 另有提高单链性能的优势，现在同样存在多种提高性能的方案，例如 layer 2 网络，Polkadot 施展的作用也需要时间磨练。

Polkadot 在企业平台与公链、企业平台与企业平台之间跨链的想象空间对照大，然则跨链的成本与意义也需要进一步考察，《连通公链和同盟链的研究》（2020 年第 79 期）中也有讨论，现在同盟链与公链之间的连通需求并不迫切。