区块链-Polkadot可扩展区块链网络介绍

Polkadot网络旨在设计一个可扩展的区块链网络。Polkadot网络项目的白皮书下载地址:https://polkadot.network/PolkaDotPaper.pdf。严格意义上讲,这份资料偏重设计思想的描述,并不是完整的设计白皮书。

本文介绍这份“白皮书”中的Polkadot跨链的基本思想。

1)Polkadot的几个角色

Polkadot网络主要由四个角色组成,如下图所示:

Collator:子链的“矿工”,收集子链用户的交易,组装区块。

Validator:Polkadot主链的“矿工”。值得注意的是,Polkadot的子链,虽然由Collator组装区块,仍然由部分Validator进行共识。

Nominator:Validator的提名者。简单的可以将Nominator看作Validator(如果Nominator提名自己的话)。

Fisherman:监察网络中各个角色是否正常工作。

2)Polkadot网络结构以及功能

Polkadot网络的主链叫“Relay chain”。每个子链叫“Parachain”。Polkadot网络结构如下图所示:

上图中中心部分是Relay chain。Relay chain是个六边形,中间的不同颜色的三角代表Validator(不同的颜色,代表为不同Parachain工作的Validator)。Relay chain的六边形上的圆圈代表六个字链,也就是六个Parachain。一个Parachain有Collator以及Fishman。Parachain和Parachain之间可以跨链交易。

在这样的框架上,Polkadot白皮书顺带提了两点:

a)子Relay chain- 上图中右边粉色的部分。子Relay chain作为父Relay chain的Parachain,同样可以拥有自己的Parachain。这样,Relay chain可以无限的扩展下去。

b)Parachain桥(Bridge)- 上图中最下面的部分。通过Parachain bridge可以链接到其他已有的公有链,比如说以太坊。

3)Validator分配以及共识机制

Polkadot网络的Validator会随机分组分配给已有的Parachain。并且,每个区块都会变化。也就是说,新创建的Parachain毋需维护自己的矿工。

4)跨链实现

每个Parachain会维护一个输出(egress)以及输入(ingress)交易队列。Relay chain负责Parachain之间的跨链交易:将一个交易从一个Parachain的输出队列转移到目的的Parachain的输入队列。

5)激励机制

正如之前所说,Collator负责Parachain的交易组装打包,由随机分配的Validator进行共识。也就是说,所有的账本数据(区块数据)由Parachain上的所有Collator负责保存。Validator并不负责区块数据的存储。

Collator会获取打包区块中所有交易的交易费用作为奖励。Validator会获取Polkadot代币的增发部分作为区块奖励。Fishmen如果发现Collator或者Validator的作恶行为,则获得相应的奖励。

总结:Polkadot网络是由Relay chain以及多个Parachain组成的,可扩展的区块链网络。Polkadot网络主要由四个角色组成:Collator,Validator,Nominator以及Fisherman。Polkadot网络的两大特点:1)Validator共享 (所有的Parachain共享Validator)2)跨链交互能力。

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  • 原文链接https://kuaibao.qq.com/s/20181012G00R1U00?refer=cp_1026
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