Традиционно каждый блокчейн функционировал как независимая система. Он не мог сотрудничать или обмениваться информацией с другими. Это ограничивало возможность иметь хорошо связанную децентрализованную экосистему до появления Polkadot. Polkadot — это инновационное решение блокчейна с уникальной многоцепочечной структурой, которая позволит блокчейнам взаимодействовать и функционировать в интегрированной сети. В этой статье мы обсудим Polkadot, как он работает, и его улучшенную версию Polkadot 2.0.
Что такое Полкадот?
Polkadot — это блокчейн-платформа следующего поколения. Она ориентирована на улучшение взаимодействия между блокчейнами. Она основана на многоцепочечной структуре, где парачейны (отдельные блокчейны) подключаются к релейной цепочке для проверки транзакций. Релейная цепочка является ядром блокчейна Polkadot. Она отвечает за безопасность передачи данных между парачейнами. Кроме того, они могут взаимодействовать с другими блокчейнами через мосты, облегчая кросс-цепочное взаимодействие между независимыми блокчейнами.
В отличие от большинства блокчейнов, которые основаны на уровне 1 и уровне 2, Polkadot построил свой блокчейн на уровне 0. Он был создан для решения некоторых ключевых проблем в секторе, включая масштабируемость и совместимость. Это помогает блокчейнам работать бесперебойно, делая сеть способной поддерживать очень сложные приложения без перегрузки.
Polkadot имеет токен под названием DOT, который действует как собственная валюта блокчейна. По сравнению с другими собственными валютами, DOT облегчает стейкинг, вознаграждения, управление, связывание и многое другое. Кроме того, он имеет бесконечный запас, что обеспечивает запас токенов для таких действий, как связывание и стейкинг.
История Полкадота
В конце 2016 года доктор Гэвин Вуд, один из соучредителей Ethereum и бывший технический директор Ethereum Foundation, опубликовал технический документ о Polkadot, который мог бы компенсировать то, что собирался сделать Ethereum. Позже, в 2017 году, Вуд стал соучредителем Web3 Foundation, некоммерческой организации, которая сосредоточилась на поддержке разработки децентрализованных технологий и была полна решимости помочь создать децентрализованный интернет под названием Web3.
Компания по разработке блокчейна Parity Technologies, соучредителем которой также был Вуд, отвечала за разработку основных технологий, включая структуру Substrate для блокчейна Polkadot. Что касается сети Polkadot, Web3 Foundation отвечала за управление ею, в то время как Parity отвечала за разработки. Помимо Вуда, Роберт Хабермейер и Питер Чабан сыграли важную роль в создании блокчейна.
Во время ICO в октябре 2017 года Polkadot удалось собрать $145 млн всего за две недели. Однако почти $90 млн из средств, собранных через ICO, были заморожены навсегда из-за уязвимости в коде кошелька multisig. Но команда Polkadot подтвердила, что у них достаточно средств для разработки блокчейна.
В сентябре 2019 года Kusama, ранняя версия кода Polkadot, была запущена в сети canary. Теперь Kusama и Polkadot — это два независимых блокчейна, и разработчики, прежде чем выпускать новые обновления в сети DOT, тестировали их в сети Kusama.
Сеть Polkadot была разработана с учетом многоэтапного запуска. Первая фаза блокчейна была запущена в мае 2020 года. Основная функция блокчейна DOT, Parachains, была запущена в декабре 2021 года. Polkadot 2.0, значительное обновление существующего Polkadot, начало развертываться в мае 2024 года.
Как работает Polkadot?
Цепочка реле является основой всей структуры Polkadot, поскольку она соединяет множество парачейнов в единую сеть. Она имеет несколько функций, которые включают управление всеми коммуникациями между различными парачейнами, обеспечение безопасных коммуникаций между этими цепочками и проверку всей сети блокчейнов. Кроме того, поскольку сеть реле является блокчейном уровня 0, она не поддерживает смарт-контракты.
Парачейны — это независимые блокчейны, которые имеют собственный набор правил, логику и среду. Это сети уровня 1, которые работают параллельно с цепочкой ретрансляции и имеют структуры данных, специфичные для приложений. Это позволяет гораздо лучше масштабироваться в сети и позволяет парачейнам без усилий взаимодействовать с другими цепочками. Кроме того, как блокчейны уровня 1, они поддерживают смарт-контракты и позволяют разрабатывать децентрализованные биржи, dApps, мосты и т. д. Они также ретранслируют данные блоков в основную сеть, которую обычно называют цепочкой ретрансляции.
В отличие от других блокчейнов, которые полагаются на механизмы консенсуса, такие как доказательство доли или доказательство работы, Polkadot использует Nominated Proof-of-Stake (NPoS). NPoS помогает поддерживать безопасность сети с помощью валидаторов, номинаторов и коллаторов.
Валидаторы
Валидаторы отвечают за проверку и безопасность сети Polkadot. Они проверяют парачейны и гарантируют, что блоки построены в соответствии с правилами. После проверки парачейны включаются в цепь ретрансляции. После проверки всех параллельных цепей они проверяют цепь ретрансляции. Чтобы стать валидатором, участникам необходимо застейкать большие суммы DOT, а сумма, необходимая для того, чтобы стать валидатором, может измениться в будущем. Кроме того, когда в цепь ретрансляции добавляется новый блок, 20% вознаграждений за блок распределяются между валидаторами в качестве вознаграждений.
Номинаторы
Номинаторы являются неотъемлемой частью механизма консенсуса в Polkadot. Они выбирают надежного валидатора, который, по их мнению, будет работать на благо сети, и инвестируют свои токены DOT в выбранного валидатора. В обмен на назначение валидатора они получают комиссию.
Подборщики
Роль Collators заключается в сборе транзакций из парачейнов и организации их в то, что известно как блоки парачейна. Они делают это, имея полный узел для каждого парачейна и цепи реле. Эти блоки парачейна передаются валидаторам, которые проверяют блоки, а затем эти блоки включаются в цепь реле.
Передача сообщений Polkadot Cross Chain (XCM)
XCM — это протокол в экосистеме Polkadot, который был разработан для облегчения связи между различными парачейнами (отдельными блокчейнами) и внешними сетями. Они позволяют различным блокчейнам обмениваться сообщениями и данными друг с другом независимо от функций перехода состояний и алгоритмов консенсуса. Это позволяет парачейнам иметь собственные уникальные характеристики системы, одновременно будучи способными к взаимодействию более эффективным и безопасным образом.
Полькадот 2.0
Polkadot 2.0 — это обновление существующей версии, специально разработанное для решения различных проблем Polkadot 1.0. В предыдущей версии было много проблем, таких как неэффективное использование ресурсов, медленное время блока, ограничения на разработку проекта, экономические ограничения из-за аукционов слотов и многое другое. Чтобы решить эти фундаментальные проблемы и придать проекту новую жизненную силу, был разработан Polkadot 2.0. Обновление приносит с собой новые функции, такие как:
Асинхронное резервное копирование
Первый новый выпуск — асинхронное резервное копирование, которое было разработано для повышения эффективности блокчейна за счет увеличения его скорости, доступности и функциональности без потери его безопасности. В текущей версии Polkadot 1.0 каждый блок парачейнов должен полагаться на последний блок для привязки к коллаторам, что называется резервным копированием. Однако асинхронное резервное копирование разрывает этот цикл, позволяя коллаторам привязывать блоки парачейнов к историческим блокам релейной цепи. Этот метод позволяет парачейнам больше не ограничиваться релейной цепью и может радикально повысить их эффективность и масштабируемость. Раньше нужно было долго ждать, прежде чем блок был создан, но с асинхронным резервным копированием блок может быть создан со скоростью 6-12 секунд. Кроме того, это также позволяет параблокам хранить в 2-4 раза больше данных, что позволяет создателям разрабатывать крупномасштабные приложения, не беспокоясь о задержке скорости блоков.
Agile Coretime
В Polkadot 1.0, чтобы обеспечить парачейн, вам нужно сдать его в аренду через аукцион. Обычно это подразумевает стейкинг больших объемов DOT, что представляет большую проблему для малого и среднего бизнеса. Кроме того, парачейны производят блоки только с интервалом в 12 секунд, что приводит к пустой трате ресурсов, поскольку при слабом трафике могут создаваться пустые блоки, а при более интенсивном трафике блоки не могут справиться с нагрузкой. Agile Coretime решает эту проблему, обеспечивая эффективное распределение ресурсов blockspace по всей сети. Он устраняет барьеры для входа, позволяя малому бизнесу покупать coretime небольшими порциями, а также позволяет осуществлять оптовые закупки. По сравнению с новыми заказами предпочтение отдается заказам на возобновление, что помогает защитить парачейны от любых колебаний цен.
Значительным преимуществом Agile coretime является то, что он может мотивировать держателей, которые держат небольшие количества токенов DOT, разрабатывать собственный парачейн в сети. Поскольку нет необходимости ставить большие токены для аренды парачейнов, и их можно напрямую покупать или сдавать в аренду, ликвидность токена резко возрастет.
Эластичное масштабирование
По сравнению с текущим распределением ресурсов и мощности, эластичное масштабирование помогает сети распределять их справедливо по всем парачейнам. Это особенно полезно для парачейнов, которые разрабатывают большие приложения, чья рабочая нагрузка и данные будут большими и потребуют больше помощи от блокчейна и основного времени для улучшения их масштабируемости и эффективности.
Заключение
Polkadot позиционировал себя как игрок, который меняет правила игры в ландшафте блокчейнов, решая некоторые из самых глубоких проблем, таких как масштабируемость, совместимость и безопасность. Структуры Parachain и relay chain позволяют блокчейнам работать как автономным блокчейнам, разделяя при этом ту же безопасность и взаимосвязь. Что касается улучшений, Polkadot 2.0 принес различные улучшения, такие как асинхронное резервирование, гибкое время ядра и эластичное масштабирование. Основываясь на развитии, наблюдаемом в Polkadot, есть потенциал для создания связанного и децентрализованного мира, что делает его игроком, который меняет правила игры на сцене Web3.
⚠️Отказ от ответственности
Цель этого контента — обогатить читателей информацией. Всегда проводите независимые исследования и используйте дискреционные фонды перед инвестированием. Все действия по покупке, продаже и инвестированию в криптоактивы являются ответственностью читателя.
