中继链和平行链之间关系及原理解析

在KILT协议，我们对Polkadot感到非常兴奋。

Polkadot解决了区块链技术面临的一些重大已知问题。这是可互操作且可扩展的区块链网络的承诺。在Polkadot中，不同的区块链可以安全，轻松地相互提供服务：

我们看到类似于比特币或Z-cash的保守的高价值链与价值较低的测试网共存。我们看到完全加密的链与以太坊等功能强大的开放链并存，甚至为它们提供服务。

KILT协议意图成为Polkadot网络的一部分。我们相信这是一个难得的机会，但这也是新生态系统中的一大飞跃，因此我们需要充分全面地了解我们的选项。

我们的发现对于我们区块链建设者和Polkadot社区可能会派上用场！因此，我们决定在这里分享它们。

我们在这篇文章中收集了我们的发现，该发现已由Parity的朋友进行了同行评审。Parity已与Web3 基金会签订了在构建Polkadot上的合同。

我们专注于回答以下问题：

作为愿意加入Polkadot网络的基于区块链的服务或基础设施提供商，你有什么选项呢？

让我们开始吧

定义

时间记录

我们的背景

你的选项

公开问题

结语，来源和渠道

1. 首先，来杯咖啡下定义

如果你已经掌握了Polkadot的要点，请跳至下一部分。

在Polkadot中，独立的区块链称为平行链。它们通过称为中继链的核心链交换信息和交易。Polkadot的原生代币是DOT。

中继链达成共识，并促进平行链之间的消息传递。请注意，它不会在平行链之间传递交易，因为根本没有平行链代币的概念，你当然也无法转让它们。中继链仅发送消息，例如：“这是在我的链上销毁了500个代币的证明，现在你可以在你的链上铸造它们了”。

验证者确保中继链安全：他们抵押DOT，验证平行链证明，并与其他验证者达成共识。

那么中继链和平行链之间有什么联系呢？

收集者负责掌管这些链接。收集者实质上是维护着平行链：他们从用户那里收集交易并为中继链的验证者打包数据块。

但是，你究竟如何才可以成为平行链呢？

要想成为平行链，你需要租用平行链插槽。插槽将根据基于拍卖的系统进行分配。

或者，可以在选择平行线程，在几个竞争资源之间共享平行链插槽。

作为基于区块链的服务或基础架构提供商，你可以作为平行链或平行线程加入到Polkadot网络。这样，你可以向其他平行链或平行线程提供服务（示例请参见下一节）。

你还会遇到的一些单词：

· Parity Substrate 是构建区块链的工具箱。它产生于创造Polkadot时的一个想法：为了创建一个充满活力的平行链生态系统，开发人员需要一个能让区块链开发更容易的工具。

· Cumulus 是一个让基于Substrate的链与Polkadot兼容的库。如果你注意了前面的内容的话：Cumulus应该包括了收集者实现。

· 转接桥（Bridge）是特殊的平行链，允许Polkadot中的平行链与具有自己的共识机制的区块链（例如以太坊）进行通信。

2. 时间记录

在撰写本文时（2019年9月）：

· Polkadot 尚未发布，但其试用网络 Kusama 已于几周前启动；

· Cumulus 模块正在开发中；

· Substrate 已发布且蓬勃发展。

3. 我们的背景：为什么KILT想要成为平行链/平行线程呢？

如果只想查看你有哪些选项，请跳至下一部分。

在继续之前，描述一下KILT协议和本文的背景是比较重要的。这样，你可以持保留态度地接受。

KILT协议是一种开源区块链协议。它允许用户声明有关其自身的属性，并从受信任的实体接收证明。用户可以是个人、组织甚至机器（例如自动售票机或人工智能实体）。

更大的前景是，我们的可验证证书加上数据主权的体系可以培育一个信任市场：那些证明了声明的可信任实体会因其工作得到奖励。

更大的前景是我们对KILT协议的长期愿景，那就是利用这一基础来实现自下而上的信任，从而实现整个虚拟结构生态系统。在以后的文章中将对此进行更多介绍，但现在让我们集中讨论Polkadot。

这就是为什么在我们看来Polkadot的愿景很有吸引力的原因：

1. 通过Polkadot网络共享其状态，KILT协议将使平行链、应用程序、智能合约和用户能够为其声明增加合法性。任何需要信任的平行链或平行线程都可以使用Polkadot中可互操作的信任基础结构。外部链也可以通过Polkadot桥来使用它。信任是交换服务的核心要素，因此我们的用例是很多的。

2. 我们的协议将受益于Polkadot中继链提供的共享安全性。

3. KILT协议的运行时已经建立在Substrate上——我们是早期采用者！我们选择Substrate是因为它具有灵活性。由于它支持免分叉的运行时升级，我们很早就投入生产，并在运行中添加了功能。基于Substrate还有另一个优势：将我们的协议连接到Polkadot网络将是无缝的。

4. 你的选项

既然我们已经清楚了Polkadot的主要成分，以及为什么成为{平行链，平行线程}很有意义，那么让我们来看看你的/我们的选择。

加入Polkadot时，你的选择至少取决于以下两个基本参数：

· 你是平行线程还是平行链；

· 你的收集者的运作方式和激励方式。

参数1：平行链 vs 平行线程

要成为平行链，你需要预先取得平行链插槽。

为此，你需要存入DOT，这些DOT在你使用插槽期间都是被锁定的。拍卖会定期进行——每6个月进行一次——你可以将插槽最多保留两年。你可以在租约期末收回DOT。但是请注意，锁定这些DOT具有机会成本。

让我们仔细看看这笔存款，它值多少钱呢？

由于系统是基于拍卖的，因此无法确定存款金额。我们所知道的是一些会影响存款价格的参数：

· 发行的DOT数量；

· 有兴趣成为平行链的竞拍者数量；

· 抵押（stake）DOT的比例。

需要牢记的重要一点是，如果竞争激烈，这时平行链槽位租赁押金可能会较高，否则会较低。

或者，你也可以自由地作为平行线程去参与。作为平行线程，你可以用“按需付费”的方式加入网络：“当平行线程想要前进（在其链中添加一个块）时，它将参与拍卖，该拍卖发生在每个中继链块上。出价最高的平行线程将能够向下一个中继链块提交一个块。所有的平行线程都将在拍卖中竞争，因为它们的平行线程由中继链最终完成。”想作为平行线程加入，你还需要支付一笔固定的注册费。”

那么，你要如何选择呢？

在功能上，平行线程和平行链是相似的。两者都可以 “通过ICMP将消息发送到其他平行链或平行线程，并在Polkadot验证程序集的完全经济安全性下得到保护。”但是，成为平行链让你可以更频繁地进行状态更新。你的状态执行逻辑将在每个块中调用，因此你的链可以随着中继链的每个块而前进。你需要什么取决于你的用例：“这里用域名服务来举例。读取请求数量很多，但是每小时更新一次注册表是正常的。DNS并不需要Polkadot的六秒钟出块时间。”（来源）

从经济上讲，它们是非常不同的。从某种意义上说，平行线程和平行链都是基于拍卖的，只有时间尺度不同。固定的平行链插槽拍卖每六个月进行一次。对于平行线程而言，每个块都会进行一次费用拍卖。这意味着，作为平行线程，你可以免去平行链所需的大量DOT保证金。但是，你也可能会受到将来费用波动的影响：“ 平行线程逐块竞争，类似于比特币或以太坊中纳入交易的方式。类似的费用市场可能会发展，这意味着繁忙的时间里纳入平行线程的价格会被推高，而活动量较少的时间则只需较低的费用。”请注意，收集者将需要用DOT支付出块投标价（尽管它们可以接收DOT或其他可转换为DOT的代币）。

另一个区别是保证水平。你作为平行链支付的大量押金是成为网络主要参与者的关键。作为平行链，“只要拥有平行链槽，就可以保证交易被纳入”。相反，作为平行线程，你可以通过少量的注册费用自由加入，但你不能保证你的交易会在中继链上进行注册。

平行线程和平行链之间的经济差异带来了显著的后果。作为平行线程来运行可能需要做很多额外的工作：你需要确定正确的时间和正确的出价来在中继链上写入块。你请求中继链上的状态更新的频率应该是多少，或者应该在哪种情况下请求？在某个特定时间点刚好合适的出价，即让你的区块可以被纳入且不会太贵的价格是什么？这些启发式方法并非没有用。考虑一下在加密钱包中自动计算费用的方式。当Polkadot网络上线时，此类服务可能已经一应俱全了，也可能还不可用。因此，这项工作可能落在你的肩膀上。

最重要的是，这不是一次性的决定。你可以“花费相对较少的精力”在成为平行链和平行线程之间切换。在早期阶段先使用平行线程可能比较明智，而在以后，你可能希望成为平行链来享受更高的吞吐量。

平行链和平行线程都需要收集者节点。

你可以选择：

· 自己操作它们。 Polkadot的中继链通过验证者来保护网络安全。但是，如果你的收集者失败了，你将无法发布任何状态更新。因此，你需要牢记经典的单点故障问题。

· 依靠第三方收集者。 由于收集者做了工作，你可能需要奖励他们。他们甚至可以强加一些模式给你：也许他们希望收取一定的费用，并拒绝给不付费的区块工作。这些第三方收集者来自哪里？不是来自Polkadot，而是最有可能来自外部玩家。这是推测性的：如果商业机会足够引人注目，就会有组织开始为那些想加入Polkadot网络的参与者提供收集服务。

非详尽摘要：你的选项

让我们仔细看看所有选项。

免责声明：

· 此列表并不详尽。每个平行链可以在Polkadot拥有自己的经济，这很棒：你可以自由地尝试不同的想法。「Parity 平行链经济聊天室」是思考和讨论新想法的绝佳场所。

· 以下信息是崭新的，随时可能更改。

其他模型

我们涉及了两个选项，但其实还有无限的可能性。

例如，不需要所有的平行链/平行线程都要求拥有代币。你总是可以自由发展自己的经济。

5. 开放题

我们尚不知道如何计算TOK（原生代币）和DOT之间的汇率。TOK和DOT是否应该在同一市场上可用？还是会有一个中继链上所有验证者都信任的预言机？

我们一直在思考的另一点是如何处理代币价值失衡的情况——即如果平行线程的奖励太低而无法激励Polkadot端的验证者时，会发生什么。你可以简单地使用频率：包含平行线程的区块候选者只会每隔X个块发生一次。随着TOK价值的增加，在Polkadot端的状态更新频率可能会相应增加。

你做到了——我们希望你觉得这有用！

你是否也在考虑成为平行链或平行线程？还是你需要在你的服务中增加合法性和经过证明的声明？

让我们保持联系并交流想法！你可以在我们的社区聊天中找到我们。我们一直在寻找合作伙伴和集成商。

你是否对我们在KILT协议上正在建立的东西，和为什么我们认为管理互联网上信任关系的解决方案将改变世界感到好奇？

查看我们的网站或我们的白皮书吧。动手操作我们的101教程，或浏览我们的SDK和基于Substrate的节点运行时。

记住

在撰写本文时（2019年9月），Polkadot尚未上线。我们在本文使用的许多信息确实都很新。它源于官方文档，也源于我们与Parity和Polkadot社区的朋友进行的讨论。如果用Kusama的话讲就是：没有诺言。此文章可能包含一些会变化的部分。Polkadot本身将受到运行时升级或治理设计更改的影响。
来源： PolkaWorld