在介绍波尔卡多特之前，不得不说一下博卡的核心人物：大名鼎鼎的加文伍德。大多数人会说：我只听说过中本聪和维塔利科神童。

加文太低调太冷酷，不是中本聪那样的比特币创世纪人物，也不是Vitalik那样的以太坊象征人物。深入研究过以太坊技术和历史的人都知道加文伍德作为以太坊创始人的重要性。维塔利科发起了以太坊项目。他亲自撰写最初的白皮书，然后发起众筹，组织开发。加文伍德(Gavin Wood)加入以太坊(Ethereum)担任CTO，之后撰写了《黄皮书》(YellowPaper)，这是一本经典级别的黄皮书。专业术语是形式证明。其实不是数学公式证明，而是以太坊最详细的逻辑和架构描述。如果你是最大的程序员，可以直接对着黄皮书重新实现以太坊，不需要复制Go或者Python的客户端。

以太坊比比特币复杂一个数量级，估计全世界能直接看懂黄皮书的不超过一百人。之后他几乎是一个人写了最早的以太坊客户端cpp的C版——以太坊。除此之外，以太坊还有一个Python原型展示客户端py-以太坊，以及真正在用的Go语言官方客户端Geth。

之后，加文伍德因为各种原因离开以太坊，成立了Ethcore，重新开发了以太坊客户端Rust语言版本：根据CPP-以太坊奇偶校验。

Rust语言被称为超高性能、超高安全性、超高开发难度，代表了最新的编程语言技术，但远没有普及。加文伍德敢先吃螃蟹，用它修好了以太坊，性能比Geth和C客户端好了近3倍。只是平时速度太快了。去年9月以太坊的DevCon2.0开发大会前夕，黑客利用Geth中的一个内存泄漏，专门组装了一个交易，导致所有Geth客户端崩溃，只剩下奇偶校验熬过了当天的开盘，十分尴尬。

随后的两个月，以太坊遭到重创。由于某些操作码定价过低，加上黑客发送的大量IO相关事务，节点运行缓慢，Geth内存已满。只有奇偶性由于自身架构优势被迫生存。那段时间，Geth每天升级客户端，勉强维持同步。奇偶差点一战成名，矿池节点由官方Geth改为奇偶。

之后在以太坊清除状态树的第四次硬分叉中，Geth因为编码错误，和奇偶校验上了不同的分叉。几分钟后，神V宣布Geth的分叉无效，全网一脸不解。对于那些还在用Geth的交易所，矿池，用户，你想怎么处理？停止充值提现，停止挖矿，还得卸载Geth安装奇偶。后来，奇偶校验的用户界面在Geth上倾倒了几个街区的官方钱包薄雾。

以太坊动荡的2016下半年终于平静下来，Ethcore更名为ParityTech，正式从以太坊独立出来。去年10月，它宣布了被称为“第三代区块链技术”的Polkadot项目，专注于跨链任意消息通信。

目前的区块链技术，包括比特币和以太坊，在世界上是成千上万的节点，但本质上只具备一台普通PC的计算能力。否则一般用户的电脑是无法把全网的数据作为一个整体节点同步的，然后你可以在这台机器上做计算，做决策，不用相信任何人。如果没有完整节点，用户将转到完整节点读取数据。万一他给你的数据是假的，会诱导你做出错误的决定呢？普通电脑cpu、带宽、内存、硬盘有限，所以现在的比特币10分钟只有1M数据，以太坊15秒有470万气。估计只能支持40个一般复杂度的事务，一个爆款ICO可以阻塞一天。如果区块链未来需要承载更多的交易，就需要解决扩容这个根本问题，这一点大家都清楚。

另一方面，目前的链没有互通功能，以太坊和比特币的交换只能通过一个集中的交易所进行。你到交易所给BTC充值，等半个小时，挂单买ETH，然后提现到自己的以太坊地址。 这种中央集权的转移场所完全违背了区块链对信任的自由精神。其实你充值到交易所的钱根本就不是你的。交易所可以直接跑路，黑客可以盗取。然后大家经常被各种交流的不作为所烦。这个跨链令牌交换问题还是比较基础的，另一个跨链项目Cosmos重点研究这个方向。

波尔卡多特的野心更大。比如以太坊目前还不能直接读取真实世界的数据，需要有人用甲骨文的概念输入。单一的以太坊承受不了太多的逻辑。

以太坊未来的方向是碎片化。很多技术相同的以太坊可以随意互相交流，执行契约。碎片化是同构跨链，这是一个很好的方向。问题是以太坊能否垄断区块链世界。其技术无法满足隐私、性能、业务运营等方面的一些要求。而且必然会有各种区块链技术，包括公链Zcash、Ripple、IOTA、IPFS等。以及各种联盟链产品等。目前有各种各样的山寨链，不管可靠与否，都会在世界上共存。

其实单个区块链无论有多少个节点，都类似于一个网站的服务器，为用户提供一种特殊的服务。比如比特币是阿里巴巴，以太坊是腾讯，Zcash是百度，跨链是他们之间的互联网协议。只有它们都连接起来，才能为用户提供所有的服务。这种联系不是经常性交易等中央集权可以转发的，还必须是去中心化的民主共治的链条。

所以像中国电信这样的基础设施服务提供商Polkadot提供网站之间的通信带宽服务。中国电信不提供任何在线商店和社交服务，Polkadot也是如此。它没有任何应用，只是简单地路由消息。虽然我们感觉不到中国电信的存在，但是有线和无线谁不用交月租费呢？为什么只说中国电信？因为还可能有中国网通、中国网通、中国数码等服务商。Polkadot不会垄断跨链领域，但其网络效应会远高于单链。

Polkadot的论文开篇就提到，区块链体系目前之所以无法规模化，是因为共识体系中的一致性和有效性被束缚死了，而Polkadot是一个异构的多链框架，可以从根本上解决这个问题。有效性的概念是，比如我有10个比特币，如果我转到A是有效的，转到b也可以有效，但是一致性的概念是我只能转到其中一个。即使我发送两个有效的事务，网络最终也会对最长的链达成共识，另一个事务将被丢弃。更一般的说，有效性负责操作，一致性负责投票，一个是强CPU依赖，一个是强组块依赖。只要有CPU进行操作，POW voting需要买矿机，POS voting需要买权限。

那么Polkadot是怎么把两者分开的呢？它是一个中继链连接多个并行链的系统，中继链负责一致性，并行链负责有效性。这个并行链不一定是链，也可以是其他类型的系统，由收集器管理。中继链是Polkadot的主要股权令牌链。一个中继链也可以是另一个中继链的并行链，这样可以形成多层次的嵌套关系，实现真正的可扩展性。例如，一个中继链管有10个平行链，然后将10组这样的中继链与一个上中继链匹配，就可以连接100个平行链。

干线链采用POS共识算法，将主要借鉴Honeybarger和Tendermint。假设中继链中有144个验证器，验证器将每隔一个块或稍长一点随机分组，然后分配给每个并行链。每组验证者负责这条并联链的数据验证，然后整体完成中继链块的共识。通用结构使trunk链块包含所有并行链块的块头和类似SPV的树状证明数据，包括跨链事务执行所需的必要数据。 然后每个链有一个入口队列和一个出口队列，要发出的事务填充在入口队列和出口队列中，等待中继链路通过；从其他链接收的消息将被填充到它们自己的入口队列中，然后由它们自己执行。

平行链由多个具有固定身份的收集者管理，在收取交易费的激励下，向中继链提供自己的块头和与跨链交易相关的证明数据。这部分数据在Polkadot中被称为并行链的候选块，以后会被中继链的验证者随机选取。由于平行链不一定有链，这里的块也是一个统称。【特别声明，以下是我的理解，本文不做详细解释】:主干链会分为两类。第一类是拥有自己共识体系的区块链，比如以太坊和比特币。他们有自己的矿工来维持链条的运转。它们不能以并联链的形式直接参与Polkadot网络，而需要设置一些新的采集器，组成中转桥系统，将邰方块的数据组织成中继链要求的格式。这个传送桥系统是波尔卡多特。第二种类型是尚未出现的区块链系统。他们的未来阻断者是收集者，他们链阻断的决策权由中继链的验证者决定。这种系统可能真的就是波尔卡多设想的未来链条。蓑衣网小编2022

今年很奇怪的一件事是ParityTech用Rust重写了比特币客户端。起初，我不明白比特币客户端的历史有多悠久。我为什么要重写一个？那些矿池不会仅仅为了更快而被替换。为什么不赶紧开发Polkadot的主干链？后来，我想了想。这个客户是波尔卡多特的前奏。根本不是为比特币现有的矿池开发的，而是为比特币的采集器系统开发的。它并没有参与比特币封杀权的争夺，而是为了将来更方便地整合上层比特币采集器系统。他们需要维护一个完全同步的比特币只读节点，参与数据上报，在中继链中拥有权益，维护中继链的所有节点，所以加文伍德干脆用Rust重写了一个比特币，而不是比如用C的比特币，穿上收人的逻辑。

以太坊的奇偶客户端最近没有更新，Polkadot正在紧锣密鼓的改造中。在对接中继链之前，需要为这两个系统做触角。因此，主干链是根据现有区块链的规则一步步设计出来的，而不是凭空产生的。每一次新的区块链技术出现，中继链的验证规则和路由规则都会重新设计，这就需要硬分叉级别的改造。不过论文中也提到，未来可能会做一个纯中继链，不包含任何并行链协议。相反，区块链协议将在运行时与WebAssembly一起部署，加上中继链的参议院和众议院的治理机制来管理中继链的升级。但是这种太高级了，加文伍德说我们应该以后再做。

一旦中继链系统成熟，平行链其实不需要管理共识本身，上面说的第二条平行链就诞生了。中继链直接管理共识，并行链收集器只处理事务，因此不再有传送桥系统。其实两者没有本质区别，但是一致性和有效性的分界线在哪里？波尔卡多特只提供了一种选择性。

所以Polkadot的论文专门总结了它只做两件事：池化安全和无信任跨链可交易性。合并安全意味着你不必建立一个昂贵的POW挖矿系统或建立一个新的没有代币价值的POS机制，而是将共识转移到一定程度的中继链上，你就可以获得全网安全的积累。不可信的跨链交易是将所有链块整合在一起，并行链中想要参与跨链的用户和采集者在中继链中开户蓑衣网小编2022，中继链管理跨链交易费用和跨链数据的惩罚。

ParityTech是一个低调的人，不像现在的行业，一个白皮书出来就赚钱。Polkadot的共识研究部分去年得到了英国政府的资助。如果他们需要资金，肯定会有很多风投蜂拥而至，但我估计他们会针对网络最初的去中心化特点搞个众筹，同时支持BTC、ETH和ZEC。确切地说，他们不着急的时候，我.

波尔卡多特论文里写的预计在线时间是两年，到现在才八个月。技术太先进理解不了也没关系，跟着对的人走就好。Polkadot和Cosmos也在今年年初低调成立了链间基金会。连锁互联网社区(chainx.org)最早看到了这个方向，做好了早期潜伏的准备，并致力于这一领域的宣传推广。