分析平行链：完成全过程、技术性难题、将来发展前景等_钱包

分析平行链：完成全过程、技术性难题、将来发展前景等

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平行链是怎样从科学研究毕业论文，变为编码完成的？

平行进程、嵌入中继链等，将来将怎样发展趋势？

平行链扩展性的極限在哪儿？

在 2021 Polkadot Decoded 的圆餐桌探讨 “分析平行链：谁干了平行链？平行链是啥？为何要有平行链？” 中，研究者 Jeff、编码完成者 Rob 和节目主持人 Joe 一起探讨了一些针对平行链发展趋势很重要的难题。PolkaWorld 在文中中汇总了该圆餐桌具体内容。

Jeff：Jeff Burdges，W3F 密码算法研究者，干了许多平行链开发设计层面的科学研究

Rob：Robert Habermeier，波卡创始人/Parity 关键开发人员，领着完成精英团队让平行链可以在具体中运作起來

Joe：Joe Petrowski，W3F 技术性集成化责任人，本次圆餐桌节目主持人

Joe：大概一年半之前，Jeff 领着着一个精英团队发布了一篇有关易用性和实效性的毕业论文。在完成时，这一计划方案早已更改了许多。Jeff，你能简易谈一谈这篇毕业论文的念头是怎样造成的吗？

Jeff：大家从以太币绿色生态那边得到了一些念头，例如应用纠删码的念头。可是紧紧围绕这种念头的一些实际的东西，例如怎样提升分块，也没有宣布明确出来。

在 2019 年底，我们决定要把这种念头正式化，明确提出更精准的方式。一般来说，大家设计方案繁杂协议书的方法是，我能写出全部很有可能的设计方案选择项，随后用枚举法。

在 2020 今年初，我写出了这一设计方案，而且和大伙儿探讨，大家留意到一些难题，我觉得出了一个叫 “Two-phase inclusion” 的方法。换句话说在真真正正逐渐以前，平行链中继链务必了解一个区块，验证人务必说这一区块是合理的。

以后大家逐渐做纠删码，随后逐渐做真真正正的查验它的工作中。那样做的益处之一是，由于有些人在这个全过程中资金投入了许多合法权益，进而会限定其能够试着的频次。进而保证假如你需要进攻它，那麼你也会摧毁你自己。它并不是数据加密学安全系数，只是分布式架构安全系数，可是是有效的。

Joe：针对不了解分块的人而言刚说的很有可能有点儿抽象性。实际上便是，大家有一千个验证人，如果你要想包括这种平行链区块中的一个时，你实际上必须把数据信息块发送给全部验证人，牵涉到花费、多元性、互联网、储存等，让任何人都得解决这一信息，因此 你要想真真正正保证 这种信息是合理信息，并且是有原因的。

Jeff：是的。纠删码实际上挺年纪大了，有不一样种类的纠删码。但是一般来说当假如你用密码算法得话，一般是应用一些根据拉格朗日插值法或是里-特摩斯码这类的。缘故是它的阀值很险峻，因此 我们可以从一切三分之一的残片，来修复全景。

那大家怎么做呢？大家有平行链区块，称为备选区块，大家有 3f 1 个验证人。那麼大家把这种东西纠删码为 3f 1 个残片，你只需拥有一切的 f 1 个残片，就可以重新构建初始区块。换句话说只需比 1/3 多一点点的残片，你也就能够重新构建初始区块。

它是一种很历史悠久的数学原理，事实上是使我们的速率更快。依据大家现阶段的验证人总数，大家务必寻找一些较为新的毕业论文，来开展提升。这就是我们2020年做的事 —— 去大大的提升纠删码。大家让它的运作速度更快了 400 倍，渐近地看实际上更快。从 O(N²) 优化算法到 O(log n) 优化算法。这让测算越来越沒有那麼的有压力。以后大家很有可能还会继续做得更强。它是大家近期的一个提升，当然如果我们能在更早已处理得话就好了哈哈哈哈哈。

Joe：把这种科学研究变为编码，实际上也是非常大的挑戰。大家上年半年度上线 Rococo 测网，Rob 能够谈一谈这一协议书的完成初期碰到的一些挑戰吗？

Rob：我还记得第一次跟平行链有关的编码递交是在 2018 年第三季度，2019 半年度拥有大家常说的 V0 协议书的原稿，在最开始的两年中，大家大量地资金投入在 BABE、GRANDPA 的共识上，也就是出块和区块确定层面，那时实际上都还没确实深入分析平行链的东西，由于平行链的一部分更繁杂，必须大量的开发设计時间。

从 2019 年后半期到 2020 今年初上下，事儿拥有非常大的进度，如同刚 Jeff 提及的，科学研究精英团队逐渐真真正正把协议书明确出来了，好像易用性保证 了平行链区块依然存有，便于别人能够查验他们，来开展附加的查验，进而保证 安全系数。

我认为完成全部的这种科学研究实际上十分艰难。假如你一直在搭建一切种类的系统软件，那麼你每向系统软件加上一点附加的多元性，那麼建立该系统软件需要的時间便会指数级提升。这一标准也一样适用编码，由于一旦你做到了一定的编码量，实际上确实难以再加上大量的东西，由于新的东西一定会搅乱、毁坏以前搞好的一些东西。

所以说有一个好的设计方案和整体规划是很重要的，在大家迭代更新协议书的情况下，大家毫无疑问会来来去去做一些科学研究。可是 2020 年的情况下，大家把活力放到了《实现者指南》上，在哪里边开展迭代更新，而不是在编码里。我能和 Jeff 和 Al（Alistair） 语音通话，来探讨毕业论文议案里的內容，随后写一个网页页面来表明 “大家会那样敲代码”，而不是立即就要敲代码，大家用这类方式节约了几个星期的時间，以后我能把这种敲代码的工作中分派给许多个开发人员。

因此 我认为在基本建设那样的系统软件的情况下，有一个非常好的方案很重要。也有便是有一个模块化设计的系统软件，那样的话你能加上一个单独一部分的编码，你能把这种编码梳理成小的包，而不是一全部系统软件，因为一个人难以拿下一全部繁杂的系统软件。

Joe：说到现阶段的环节。如今 Kusama 早已上线 Shell 空缺链，Rococo 上早已拥有 12 条平行链，可是 Kusama 的出块时间在 12 秒上下，大家已经处理这个问题。为了更好地将出块时间提升到 6 秒，而且在 Kusama 上发布大量的链，短时间大家遭遇的挑戰是啥？

Rob：我认为这一切实质上说都归结到互联网。Kusama 有 900 个验证人，这种验证人全是一些有着 KSM 的人，在全世界布署了连接点来同歩链。这件事情很帅，这可能是世界最大的验证人集之一。

可是如果你向这一互联网加上一些多元性，例如加上平行链的情况下，毫无疑问便会提升许多负荷。实际上大家以前也在 Rococo 上放同样的主要参数检测过，可是在 Kusama 上的实际效果却彻底不一样，由于在 Kusama 上验证人连接点在全世界全国各地运作，因此 最关键的挑戰便是让互联网编码尽量稳定地运作。大家写互联网编码的情况下，干了许多反挂的体制，这类东西便是，假如没有人捣蛋的情况下你都留意不上它的存有，可是假如有些人做恶，你也就会发觉这种自我防御机制十分关键。

Jeff：没有错。在我们加上愈来愈多的平行链的情况下，会发生大量的测算负荷，大家会看一下那时候会怎样发展趋势，大家会怎样在这一全过程中发展。实际上观查这种实际操作会怎样危害互联网，也是一个渐近的学习过程。

Joe：这就是 Kusama 存在的价值，不是吗？

Rob：没有错。伴随着平行链变多，验证人的负荷毫无疑问会变多的。由于验证人要验证一个区块，而且要把自己的币质押在区块身后，别的的一些验证人便会自身挑选去做检查。平行链越大，你需要做的测算便会越多，尽管测算量应当比平行链提升的总数慢，这也是为什么这一互联网是可拓展的，而不是像别的一些区块链一样不能拓展。可是做为验证人，你很有可能或是必须在每秒钟内验证几十个区块。

Joe：大家聊点更具体的吧，聊下下面一年波卡和 Kusama 的方案吧。大家有一个平行进程的整体规划，实际上现在在 UI 里边早已能看到了，由于链在升級为平行链以前，全是以平行进程的方式申请注册的。可是以后大家会让平行进程更为的好用，大家能够谈一谈平行进程的设计方案、完成，为了更好地完成它还剩余什么工作中待进行吗？

Rob：平行进程跟平行链类似，关键差别取决于它被生产调度的方法不一样。大家有一个生产调度程序流程，如果你是平行链，那麼每一个区块都是会被分配到；如果你是平行进程，那麼你需要进行交易，平行进程搜集人能够相互之间市场竞争，来得到载入区块的的支配权。这会产生搜集层面的互联网更改，如果你是平行进程出块人的情况下，你需要让验证人了解您有区块要递交。

因此 总体来说挑戰有三点：生产调度程序流程、竞拍、互联网层面的更改。

Jeff：实际上那时候做平行进程有一种设计方案，可是最终大家挑选了有竞拍的这一。由于这一设计方案能够能够更好地避免舞弊，可是针对平行进程而言，假如他们出自于一些缘故没法递交区块得话，他们很有可能会遗失資源。因此 大家还得再看一下一些经济发展层面的难题。

Joe：大家说上会把一些关键作用从中继链中释放出，下放进平行链中，来进一步完成扩展性，和完成嵌入中继链（Nested relaychain）的念头。大家想谈一谈为何要那样做吗？

Jeff：实际上对比 “嵌入中继链” 的叫法，我更想要称其为 “中继链分块”，由于嵌入中继链听起来好像某一条链是主导性。

从某种程度上说，中继链的分块比大家如今早已保证的（平行链分块）还需要简易一些。但是我认为很有可能会在超出 3000 个验证人的情况下来做这一事，我觉得告知大伙儿如今还无需急着去完成它。在这里以前，大家期待能先让中继链的作用尽量简易，我认为那样针对开发人员而言劳动量是最少的。

Rob：现阶段看来，Staking 和大选控制模块和一些整治作用实际上是较为重的，会给中继链产生很大的负荷。全部中继链上产生的事，中继链验证人都必须去实行。而依据设计方案，产生在平行链上的事儿只必须验证人的非空子集来解决。因此 这就是扩展性的来源于，把每一个验证人设备都必须实行的事越来越尽量少。

我认为安全性地去提炼 Staking 和整治这类的东西实际上挺难的。由于波卡有一些常见故障方式，例如一个体制是在开展异议剖析的情况下的情况下，链很有可能会被阻拦出块。你很有可能没法开展 Slash 买卖，验证人集没法升级买卖等。这种全是很繁杂的挑戰。

但是这一实际上也不是很应急。在这里以前，大家应当会提升连接点那里，例如如何处理平行链和互联网信息，来得到高些的扩展性，和运作大量的平行链。

Jeff：我认为大家的总体目标应该是，尽管这一总体目标很有可能没法做到，可是总体目标应该是做到同样水准，让每条平行链有一个验证人。这一很有可能没法完成，可是在我们抵达这一状况的情况下，大家应当了解这一極限的存有，随后朝别的的方位勤奋。

Joe：刚你觉得 3000 个验证人，代表着 3000 条平行链。Rob 你做为完成者，怎么评价这一总体目标？

Rob：（笑）临时还做不到，它是毫无疑问的。我认为编码历经一轮提升以后能运作 80-100 条平行链，我也很开心了，并且这对小区而言也非常合适了了。

Jeff：是的。最后大家很有可能会抵达一个点，客户耗光了，大家得逐渐说动大量的人来应用，因此 我想很有可能会出现很数次那样的暴发。

Rob：我觉得是的，我认为这有些像波卡整治碰到的挑戰 —— 竞拍方案的营销的概念是啥？由于在一些情况下，假如全部的技术性进展顺利，那麼大家很有可能有工作能力运作大量的平行链，乃至很有可能超过销售市场对平行链的要求。可是大家都不期待平行链的資源被一些废弃物新项目铺满，占有个2年，自然以后小区的发展趋势赶上来了（平行链的位置又会不足用），毫无疑问会出现这类来来去去的发展趋势全过程。

Rob：我觉得是的，我认为这有些像波卡整治碰到的挑戰 —— 竞拍方案的营销的概念是啥？由于在一些情况下，假如全部的技术性进展顺利，那麼大家很有可能有工作能力运作大量的平行链，乃至很有可能超过销售市场对平行链的要求。可是大家都不期待平行链的資源被一些废弃物新项目铺满，占有个2年，自然以后小区的发展趋势赶上来了（平行链的位置又会不足用），毫无疑问会出现这类来来去去的发展趋势全过程。

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