Orbits网络

2019.10月报(Orbits网络)

目录

  1. 波卡(Polkadot Network)的运行方式以及应用

波卡(Polkadot Network)的运行方式以及应用

1.关于波卡

波卡是由Web3Foundation主导开发的开源项目。波卡的愿景如同现今的万维网www,致力于将不同的区块链网络连接在一起。

Orbits网络致力于提供一个能够将所有的区块链主网通过区块链跨链技术实现连接互通的解决方案。该网络旨在通过使用委托代币(Proxy token)的方式,并利用类似SWAP、Plasma的跨链智能合约以及自身专有技术实现该目标。

波卡针对区块链项目中存在的五个问题点进行了相关陈述。

  • 扩展性(Scalability)

    转接桥(Bridges):转接桥是一种平行链。它类似于 Etreeym,负责并处理区块链主网间的互连。比特币和以太坊在存在短时间内难以处理大量的交易的问题。平行链结构旨在提供一个水平扩展的解决方案,该方案可以并行处理大量的交易。

  • 治理(Governance)

    现有的区块链技术多专注于POW和POS共识机制。然而,这两种共识机制都难以建立一个最公平的激励体系。

  • 隔离( Isolability)

    区块链网络间的通信大多相互独立运行。例如,比特币网络和以太坊网络之间就不能够相互通信。

  • 可行性(Developability)

    由于现有的区块链主网之间不具备互通性。因此,区块链主网存在难以扩展的问题,其技术开发的可行性也相对较低。

  • 适用性(Applicability)

    由于区块链技术在扩展性、互操作性等方面存在欠缺,对于广大用户来说实际落地应用层面依旧处于空白状态。现今,除了区块链核心技术外,区块链在很多实际应用领域仍处于理论状态。

为解决以上五个问题,波卡在区块链技术中构建了以下三个核心要素。

  • 互操作性(Interoperability)

  • 扩展性(Scalability)

  • 安全(Shared Security )

2.波卡的结构

  • 中继链

    中继链在波卡网络充当中继角色,负责平行链之间的共识达成以及交易传送。

  • 平行链

    平行链是一个独立运行的链,在此负责收集并处理交易。

  • Bridges

    转接桥负责将现有的类似以太坊这样的主网连接起来。

3.波卡的组成要素

  • 验证人(Validators)

    Validators (以下称之为验证人) 通过连接不同的链而在网络中获得奖励。此外,验证人还可将自己的代币质押在网络中,按照质押的数量以及比例获得利息。验证人还可以通过质押一定数量的代币获得验证人的权限。 该验证人可通过同其他验证人之间达成共识,并负责链与链之间的连接。所有平行链中的验证人均从验证人集群中随机选取。另外,不同的区块其对应的集群也会发生变更。

    验证人还负责验证收集人(Collators)获取的区块,并将其连接至平行链。与此同时,验证人还能够在平行链之间进行交易的传送。此外,验证人还可以创建与平行链相嵌的中继链。

    验证人获取的权限越多,其在网络中也会扮演更多的“角色”。当验证人获得的权限越大,而验证人自身在网络中又有恶意行为时,与之伴随的处罚力度也会相应地加大。根据验证人所受到的处罚程度的大小,验证人也会相应地损失其质押的代币。当验证人质押的代币数量减至一定量时,其拥有的权限也会被剥夺。此外,即使节点在网络中不再担任验证人这一角色,其质押的代币在3个月内也不可随意进行转移。如果在此期间发现验证人有恶意的行为,验证人则会受到相应的处罚。

  • 提名人(Nominators)

    提名人(Nominators)是行使投票权的参与者。候选人可在网络中质押自己的代币,并对验证人以及候选验证人进行投票。候选人则可根据自己质押的代币获得相应的利息。

  • 收集人(Collators)

    收集人可以看做是在有效平行链中生成区块的矿工。收集人在某些特定的平行链中维护着全节点(Full node)。也就是说,收集人在类似POW机制的区块链中生成区块,为确保交易能够正常进行而又保存有全部的信息。在正常的情况下,收集人在对比此前的交易记录后生成相应的区块,现在则是通过零知识证明将平行链中的区块提供给多个验证人进行验证。

  • 钓鱼人(Fishermen)

    钓鱼人(Fisherman)负责阻止在网络中发起恶意行动的成员,钓鱼人可通过牵制网络中的恶意行为获得相应的奖励。例如,在举报恶意验证人后,恶意验证人质押的大部分代币会被销毁,一部分也会被作为奖励送给钓鱼人。

4.波卡的数据流程图

以上是关于波卡网络数据流程的简易构架图。通过该图可以查看网络中交易的顺序流程以及中继链与平行链间的嵌套构造。

中继链中连接着平行链,平行链通过点线方式组成平行链社区(Parachain community)。收集人和钓鱼人则活动于平行链社区中。收集人在收集到外部的交易后生成相应的区块,区块生成后则将其发送至活动在中继链中的验证人。这一过程中钓鱼人会对整个过程进行监督并进行追加验证。

验证人从平行链中接受候选区块,对其进行验证之后,再将该区块添加至平行链中。区块添加完后则会在平行链中进行全网广播。

以上为平行链交易执行的列队入口/出口(Parachain queue & I/O),此处(图中圆圈部分)则由验证人来控制并管理。

参考