2019年1月，在DLD國際創(chuàng)新大會（Digital Life Design）上，有兩位科技界的嘉賓接受了Wired雜志的專訪，探討的議題是“Web 3.0的巨大機遇”。

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其中一位是IPFS創(chuàng)始人Juan Benet，他對Web3.0網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議及區(qū)塊鏈開發(fā)進行了闡述。當(dāng)美女主持人提問，他都能對答如流，可以看出他準(zhǔn)備充分，并充滿了自信。與他一起來接受采訪的是一位女士，坐在他旁邊。她有些局促，主持人拋出問題時，她有些緊張，說話并不連貫，還總是自己打斷自己的語句。

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或許是準(zhǔn)備不足，或許臺下都是世界知名的數(shù)字經(jīng)濟領(lǐng)域的行業(yè)人物，她有些坐立不安。在她快說完一段話的時候，她總是會不自覺地把頭轉(zhuǎn)向旁邊的Juan Benet，拿起面前的水杯。因為她似乎想盡快讓人接話，以釋放這種短暫的局促。和旁邊的那位已經(jīng)獲得2.57億美元投資的人比起來，又身處國際大會上，緊張情緒可想而知。

雖然如此，卻那不能掩蓋她的實力。她正是Parity Technologies（簡稱Parity Tech）的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官，具有博士學(xué)位。并且，她之前正是區(qū)塊鏈中的大神級項目——以太坊，擔(dān)任安全和審計總監(jiān)。

雄心壯志的開始：用框架一鍵發(fā)鏈

自從區(qū)塊鏈發(fā)展演進到3.0階段，對于區(qū)塊鏈底層協(xié)議和應(yīng)用開發(fā)的探索就沒有停止過。

為此，Parity Tech公司開發(fā)了Substrate，這是開源項目，任何人都可以使用Substrate框架來構(gòu)建新的區(qū)塊鏈項目。如果說以太坊引入的ERC通證模型可以實現(xiàn)“一鍵發(fā)幣”，那么，Substrate就是“一鍵發(fā)鏈”。

實際上，跨鏈方式已經(jīng)在中心化交易所中已經(jīng)運用，不過資產(chǎn)被盜、平臺操控等問題無法消除。只有像Substrate這樣使用基于去中心化協(xié)議的技術(shù)才能真正解決加密數(shù)字資產(chǎn)轉(zhuǎn)換的不安全問題。Substrate吸收了頂級區(qū)塊鏈的優(yōu)點，集強大的功能于一身。它是區(qū)塊鏈開發(fā)框架，可以一鍵發(fā)鏈。這自然讓人聯(lián)想到以太坊。實際上，兩者頗具淵源。

說起以太坊，很多人都會想到V神（Vitalik Buterin）。實際上，有一位才是以太坊的靈魂人物——Gavin Wood（蓋文·伍德），是一名計算機科學(xué)博士，是現(xiàn)實世界中隱藏的大神，他和V神一起聯(lián)合創(chuàng)辦了以太坊項目，并擔(dān)任以太坊CTO（技術(shù)總監(jiān)）。Gavin Wood發(fā)明了Solidity語言，用于編寫智能合約，這也是以太坊和比特幣的最大不同點，智能合約的引入讓太坊徹底爆發(fā)。

圖：Substrate兩位聯(lián)合創(chuàng)始人 均為博士

作為大神級開發(fā)者的Gavin Wood離開以太坊的后，帶走了同在以太坊的Jutta Steiner等伙伴，共同創(chuàng)立了Parity Tech。新團隊從一開始就有以太坊的基因。之后，團隊開發(fā)了一個強大的區(qū)塊鏈開發(fā)框架——Substrate，目的是解決現(xiàn)有區(qū)塊鏈技術(shù)存在的問題，讓割裂的區(qū)塊鏈網(wǎng)路連通。

現(xiàn)有區(qū)塊鏈技術(shù)的5個關(guān)鍵難題

目前有三個主要的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)形成的生態(tài)系統(tǒng)：比特幣、以太坊、EOS。但是，幾乎眾多的每個區(qū)塊鏈項目、用戶、礦工、DApp等形成了獨立的生態(tài)王國。它們好比世界上的200多個國家和地區(qū)，彼此是割裂的。從某種意義上，它們違背了區(qū)塊鏈去中心化的特征，造成了更加封閉和孤立的形態(tài)，嚴(yán)重制約了區(qū)塊鏈技術(shù)的發(fā)展。

當(dāng)前區(qū)塊鏈技術(shù)堆棧中的五個關(guān)鍵的問題：

◆1. 可擴展性不足

盡管給出了去中心化世界的承諾，但現(xiàn)有的區(qū)塊鏈技術(shù)沒有足夠的能力來滿足大量的、必要的交易量。

◆2. 治理犧牲了大部分人的利益

現(xiàn)有的區(qū)塊鏈治理側(cè)重于POW工作量證明和POS權(quán)益證明，錯誤地以滿足少數(shù)人的利益卻摒棄了絕大部分人為代價。

◆3. 區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)之間的孤立

區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)之間是彼此孤立的，通信或互操作性也被隔離。比特幣無法與以太坊通信，而以太網(wǎng)無法與私有鏈通信。這種現(xiàn)象普遍存在。

◆4. 開發(fā)受限

DApp去中心化應(yīng)用的創(chuàng)建受限于整合缺乏，因為生態(tài)系統(tǒng)中，既不存在可擴展性，也沒有互操作性。

◆5. 應(yīng)用適用性不足

由于缺乏可擴展性、互操作性和可開發(fā)性，最終無法實現(xiàn)消費者層面的應(yīng)用。 區(qū)塊鏈還沒有彌合從核心技術(shù)到實際應(yīng)用的差距，不過這仍然是理論上的問題而非實際操作上的。

為什么說區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)之間的互通如此重要？因為它能打破現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的孤立，建立多個網(wǎng)絡(luò)的鏈上資產(chǎn)交換。?

這時候，跨鏈就出現(xiàn)了。所謂跨鏈（Cross Chain）就是在不同的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)進行價值交換的技術(shù)?？珂溇拖袷氰忛_巴拿馬運河讓兩個陌生的海域迅速連通融合。

跨鏈進行時

Substrate本身是一個框架和平臺，為了更好地支撐起區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)之間的連通，建設(shè)一個新的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)就有必要了。Gavin Wood帶領(lǐng)團隊設(shè)計了基于Substrate框架的Polkadot，它是一個通過中繼鏈連接的網(wǎng)絡(luò)，目的是讓跨鏈設(shè)施高效溝通。而Polkadot主網(wǎng)1.0也將在2019年正式推出。

在Polkadot中，其中一個關(guān)鍵的組建技術(shù)叫做Parachain（平行鏈），它指的是使用鏈中繼來實現(xiàn)區(qū)塊鏈間的交互。Polkadot具有共享安全性，避免其它跨鏈中的雙花交易。平行鏈還具有通用性，它沒有不必要限制和約束。連接到Polkadot的平行鏈都是專門的區(qū)塊鏈， 每個平行鏈都具有獨特的特征和自治的主權(quán)。鏈的交互是并行處理的，從而實現(xiàn)了高度可擴展的系統(tǒng)。事務(wù)可以跨鏈分布，允許在同一時間段內(nèi)處理更多事務(wù)。在這里，由于平行鏈的作用，區(qū)塊鏈之間的就好比有了一個互聯(lián)網(wǎng)。

不過，不管是哪一個系統(tǒng)或網(wǎng)絡(luò)，大量的開發(fā)者進入勢必能帶來更大的市場份額和更好的發(fā)展。

平行鏈的應(yīng)用

如同以太坊通過建立了圍繞智能合約和通證的生態(tài)系統(tǒng)，俘獲了大批開發(fā)者。平行鏈Parachain的出現(xiàn)，被視為下一代區(qū)塊鏈技術(shù)演進的方向。

目前，在IPSE網(wǎng)絡(luò)也運用Parachain平行鏈技術(shù)，主鏈基于DPos負責(zé)價值結(jié)算，而平行鏈主要負責(zé)價值交易。平行鏈的一個關(guān)鍵特征是它們執(zhí)行的計算本質(zhì)上是異構(gòu)獨立的。

這和之前的區(qū)塊鏈交易機制有哪些區(qū)別？對于傳統(tǒng)的系統(tǒng)，交易無法確定是否相互沖突，并行化的交易通常就只能按照順序執(zhí)行，大量的計算時間和寶貴的資源就被浪費。而平行鏈不同，在平行鏈間所有交易可以立即執(zhí)行，不用擔(dān)心產(chǎn)生沖突。好比現(xiàn)在有10條平行鏈（比如橋接ETH\Bitcoin\IPSE等網(wǎng)絡(luò)），可以獲得相同的安全，并能執(zhí)行10倍的工作任務(wù)。由于IPSE是基于IPFS的搜索引擎，底層的存儲依賴于IPFS星際文件系統(tǒng)，通過哈希標(biāo)注讓資源的哈希地址和文字標(biāo)簽結(jié)合，如果按照傳統(tǒng)的事物處理機制，每一次存儲和標(biāo)注都需要按照順序提交信息。平行鏈引入，可讓IPSE在數(shù)據(jù)存儲和事務(wù)操作上獲取最高效的方案。

同理，不僅是Polkadot網(wǎng)絡(luò)，對于即將到來的重磅級項目——Filecoin網(wǎng)絡(luò)，也可以在平行鏈和IPSE網(wǎng)絡(luò)橋接，不同鏈之間實現(xiàn)交互。

主要的技術(shù)

為什么Polkadot的跨鏈技術(shù)如此受到關(guān)注？很大原因在于它使用了最好的技術(shù)。

1.使用改變世界的語言Rust

一個效率令人震驚的編程語言，Polkadot基于Rust集成快速可靠特性。臉書(Facebook)的加密貨幣網(wǎng)絡(luò)Libra也是用Rust開發(fā)。

2.使用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的WebAssembly架構(gòu)

WebAssembly（縮寫為Wasm） 是一項由 Mozilla、谷歌、微軟及蘋果聯(lián)合開發(fā)的項目。其通過Web執(zhí)行低級二進制語法，把高級別的語言（C，C++和Rust）編譯為WebAssembly，以便有機會在瀏覽器中運行。其特點是幾何級的性能提升、快速靈活、可移植。2015年，四大瀏覽器廠商（Chrome, Firefox, Edge, Safari）全部默認支持WebAssembly，這種技術(shù)隨后在前端高性能開發(fā)領(lǐng)域中大放異彩。

3.使用IPFS底層核心Libp2p協(xié)議

Substrate框架（以及Polkadot網(wǎng)絡(luò)）使用Libp2p——模塊化的p2p協(xié)議堆棧，是IPFS核心中的核心。IPFS協(xié)議正是由文章開篇中Juan Benet團隊開發(fā)。

Libp2p定位為未來去中心應(yīng)用程序的標(biāo)準(zhǔn)，一種靈活的跨平臺網(wǎng)絡(luò)框架，用于點對點應(yīng)用程序?？梢蕴幚鞵olkadot生態(tài)系統(tǒng)中的對等方的發(fā)現(xiàn)和通信。作為底層技術(shù)Libp2p要實現(xiàn)的是：無需再開發(fā)TCP/IP協(xié)議，只要兩個設(shè)備之間存在鏈接的可能，無論設(shè)備所處的環(huán)境、運行的協(xié)議，Libp2p都能讓設(shè)備的互聯(lián)成為現(xiàn)實，實現(xiàn)星際互聯(lián)。

Libp2p支持多個項目，如以太坊2.0（進行中）、Substrate（Polkadot）、Agoric，當(dāng)然還有IPFS激勵層Filecoin。

IPFS作為點對點的分布式存儲超媒體傳輸協(xié)議，本質(zhì)上是面向Web3.0的去中心化的互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。尤其是其構(gòu)建的Filecoin去中心化分布式存儲網(wǎng)絡(luò)，將改變現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)形態(tài)，云計算領(lǐng)域的巨變也在所難免。IPFS/Filecoin從根本上改變數(shù)據(jù)的存儲方式，結(jié)合IPSE的分布式搜索，也將改變現(xiàn)有的信息檢索和查找方式。而Substrate框架及Polkadot網(wǎng)絡(luò)的跨鏈創(chuàng)新，又為互聯(lián)網(wǎng)科技帶來無限可能。

作為Parity Tech的聯(lián)合創(chuàng)始人和首席執(zhí)行官，Jutta Steiner也描繪了未來的新形態(tài)，

“我們在Parity Tech所做的是一種全新的在線服務(wù)構(gòu)建方式，這是一種更加開放、點對點的方式，可以讓用戶在擁有更多自主權(quán)的情況下交互。”

就像每一個野心勃勃的項目，都有一個雄心壯志的開始，中間會遇到疲倦和阻攔。現(xiàn)有的區(qū)塊鏈的分割狀態(tài)會被Substrate及Polkadot所代表的跨鏈技術(shù)打破，加上IPSE等應(yīng)用生態(tài)的快速切入，這一進程將會加速。那么，倦怠期突破了阻攔，翻過高山會是平原、大海，還是新的坎坷呢？

網(wǎng)頁名稱：Substrate框架：平行鏈及跨鏈技術(shù)簡析結(jié)合ETH和I
網(wǎng)頁鏈接：http://jinyejixie.com/article30/ghhcpo.html

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