如何讓上千億生態快速進入Polkadot，看轉接橋的神奇魔力_POLK

編者按：本文來自Polkadot生態研究院，Odaily星球日報經授權轉載。背景

自從2015年全球知名雜志《經濟學人》TheEconomist封面報道“區塊鏈：信任的機器”之后，區塊鏈可謂是插上了飛翔的翅膀，一路高歌猛進，但這條路似乎也并不平坦，中間坎坎坷坷，哪怕現在，依然有不少技術問題或者商業問題困擾著區塊鏈的發展。2017年的區塊鏈以突破TPS設定為前提，困擾了行業一兩年，大家前赴后繼宣稱自家TPS多么的牛，各家也靠該數據來比拼在行業中的地位，但是到了2019年，似乎沒人再去強調TPS，就像“皇帝的新衣”一樣，大家都陷入了沉默。但是TPS真正留下了什么念想呢？大家忽然明白，雖然去刻意比拼TPS不是一個好的選擇，但擺在大家面前的性能問題卻是實實在在的鴻溝，于是大家不約而同的開始尋找新的出路，不管是比特幣，還是以太坊，人們希望通過一些創新的方式來擴展其原本設定的一些參數，尤以以太坊2.0最為突出。相對的，還有一些聰明的開發者發現了擴展區塊鏈性能的另一個途徑，也就是我們現在Polkadot身上看到的異構跨鏈，區別于通過把一條馬路擴寬的方式，Polkadot巧妙的使用了增加車道的手法來解決性能問題，由此拉開了跨鏈的新世界大門。與此同時，跨鏈恰好又解決了另一個困擾大家的問題——“信息孤島”，畢竟過去幾年，各條區塊鏈都在自己生態內拼命努力，但卻事倍功半，Polkadot在解決性能問題的前提下，似乎還可以打通各個“閉關鎖國”的區塊鏈生態，而這又是一片新天地……轉接橋是什么？

1再探Polkadot架構

我們知道Polkadot異構跨鏈功能實現的重要角色包括中繼鏈，以及相配合的平行鏈和轉接橋，當然我們在前面的文章中已經比較詳細介紹過三者的概念和作用，這里再簡單敘述下，便于各位理解。其中，中繼鏈是負責處理網絡中整體共識和安全性的主鏈，平行鏈是基于Substrate框架做出來的與中繼鏈有相同共識的分片，所以Polkadot的跨鏈本質也歸屬在“分片”一類，只是方向不同。同時，Polkadot網絡中大部分計算工作都將委托給各個平行鏈進行處理，平行鏈會負責具體業務場景的實現，但安全性依然來自中繼鏈的提供。而平行鏈之間可以通過XCMP(Cross-chainMessagePassing)進行彼此通信，所以，平行鏈和中繼鏈是Polkadot網絡中非常重要的角色。那第三個角色，也就是轉接橋究竟是做啥的呢？2轉接橋是什么？

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首先我們需要明確一點，Polkadot最終是要達成異構跨鏈的功能，何為異構跨鏈，顧名思義是能讓構架并不相同的區塊鏈之間能進行交互。目前，Polkadot的平行鏈代碼的基本框架已經基本完成，而平行鏈與平行鏈之間的跨鏈，由于大家都是同樣的框架形成，它們之間的跨鏈其實是屬于同構跨鏈，而異構跨鏈，就好比是已經成熟的區塊鏈，比如比特幣、以太坊跨到Polkadot上，由于它們與Polkadot的底層共識不一樣，所以不能直接連接到中繼鏈上。所以，轉接橋就是充當了一個中間角色，它是Polkadot中繼鏈和外部鏈之間的中介的平行鏈，一方面讓中繼鏈覺得該外部鏈是一條平行鏈，另一方面通過在Polkadot的平行鏈和外部的區塊鏈上部署智能合約，讓中繼鏈與其他本身不兼容Polkadot的區塊鏈之間進行交互，以實現跨鏈的功能。按照咬文嚼字的意思，橋本身是一種用來跨越障礙的大型構造物，確切的說是用來將交通路線或者其他設施跨越天然障礙或人工障礙的構造物，所以用在Polkadot生態這里顯得頗為貼切。

更通俗的比喻來說，橋就是轉換器，好比Polkadot是蘋果系統，它的連接線也是蘋果系統的接口，而其他的鏈就好比是安卓的設備，是USB3.0的接口，要想連接到Polkadot上，就需要一個蘋果-安卓轉換頭才能連上，而這個轉換頭就是轉接橋。綜合分析，轉接橋可以理解為是一種特殊的平行鏈，主要是讓那些已經成熟，有自己生態的區塊鏈項目也能接入Polkadot生態，而這不僅對于Polkadot，甚至對那些原本有自己生態的項目來說都提供了一個絕佳的擴展途徑。轉接橋的意義

1擴展原有區塊鏈的性能和功能

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前面我們提到，一些區塊鏈網絡由于發展比較早期，也因為技術和行業發展的限制，使得在當初開發時所設想的邏輯有些不符合現階段的市場，正因如此，才會有像比特幣閃電網絡、比特幣的側鏈RSK、Layer2這樣的解決方案產生。但是，正如我們所看到的，其實很多解決方案似乎并不能徹底解決一些區塊鏈發展的問題。所以他們生態發展的天花板也成了詬病，而Polkadot網絡中橋的設定，可以讓原本已經發展不錯的區塊鏈網絡接入更大的生態中，尤其是對像比特幣、以太坊這樣發展時間足夠長，生態已經足夠豐富的區塊鏈網絡來說，顯得更為意義非凡。今年年中DeFi未受疫情影響，以Compound異軍突起，緊接著眾多DeFi項目層出不窮，使得DeFi突然大爆發。而這樣的爆發，讓DeFi整個資產規模達到一百多億美金。盡管這已經是一個里程碑式的成績，但是如此熱鬧的DeFi中也缺失了一個最重要的角色，那就是目前市值超過3000億美元的比特幣。如果比特幣的資金能任意地進入DeFi生態的話，對比特幣和DeFi來說是一個雙贏的局面。一些以太坊生態的項目方也看到了這個契機，比如用中心化的方式發行以太坊上的BTC的wBTC，以及一些去中心化方式發行的renBTC等等。但是如此一來依舊只是把BTC困于以太坊的生態，同時還會受到以太坊自身的性能和發展的影響，因此，比特幣需要一個更有擴展性的生態來讓它與DeFi相結合。而通過Polkadot的轉接橋，我們可以將比特幣與Polkadot生態聯通，一方面能夠通過平行鏈的智能合約模塊為比特幣賦予智能合約的功能，另一方面，又可以享受Polkadot分片機制帶來的性能提升。那么比特幣如此，其他的區塊鏈也會獲得同樣的優勢，這一切都基于“橋”這個角色。2萬鏈互聯帶來的“網絡效應”

回想一下，我們最開始用微信的時候，人其實并不多，大家主要的好友都還是在QQ上，而到后來用微信的人越來越多，大家才逐漸的離不開微信，而這個過程中，我們就實際的感受到了什么是網絡效應。當我們回顧網絡發展時，不得不提到“流量”這個詞，作為互聯網過去10年發展的支柱數據，流量用一個數據捧出了眾多互聯網巨頭，而其背后的深意是：當一個網絡中使用的用戶越來越多，就越有價值，進而帶來了網絡效應，而這也是互聯網流量公司背后的估值邏輯。而這種網絡效應不僅適用于互聯網，對區塊鏈來說同樣如此，眾所周知，其實區塊鏈現在并沒有非常成熟的產品，用戶量也少的可憐，即使熱鬧的DeFi產品也才剛剛突破100萬，而且是所有DeFi產品的合集，而非單個產品。所以，區塊鏈世界迫切需要產生網絡效應的“網絡”先產生，而所謂集百家之長，共建大生態的意義就在于，Polkadot網絡中的橋可以串聯起無數個非Polkadot共識的區塊鏈網絡，從而帶來形成網絡效應的基礎。如果當初不是比較統一的互聯網協議產生和被認可，或許互聯網現在還像局域網一樣，只能用來斗地主和下象棋，而區塊鏈同樣處于這樣的階段。當前的各個區塊鏈的發展始終處于一個獨立發展或者競爭的關系，就好比EOS要挑戰ETH一樣，即使ETH做得大，也會有項目與之競爭。但是Polkadot所做的方向不同，Polkadot是一個更加開放和包容的項目，想做的是各個區塊鏈的底層基礎設施，將各個區塊鏈鏈接成一個更大的網絡。從這一點上，ETH跟Polkadot完全不是競爭關系，而Polkadot可以包容性的將ETH通過轉接橋鏈接到自己的生態中，甚至連所謂的跨鏈雙雄之一的Cosmos，目前也有項目進行Cosmos到Polkadot的轉接橋的研發。而Polkadot一旦將優質的項目都用跨鏈的方式連接起來后，就會形成一個巨大的網絡效應，未來新的區塊鏈項目一定會想著加入Polkadot生態，這就好比是新的網絡游戲都想借用騰訊的流量一個道理。而這個網絡效應，便是Polkadot的護城河，也將是Polkadot經久不衰的最根本原因。Polkadot轉接橋生態項目概覽

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說明：這個部分介紹的項目，有的自身定位就是轉接橋，有的則是部分功能包含了轉接橋，并不代表所有項目都是轉接橋。其次，在此介紹的項目并非轉接橋生態位的全部項目，選取的是比較有代表性的項目，并不代表任何投資建議。我們的目的是讓大家了解到，在轉接橋這個生態位中各個項目方都有怎樣的布局，以便更好地了解Polkadot整個生態的發展情況。1Polkadot上的比特幣：PolkaBTC

比特幣作為市值和共識都是最大的加密貨幣，自然是有許多項目希望把比特幣接入到Polkadot生態當中，Interlay就是這樣一個團隊。獲得過Web3基金會Grant資助的Interlay，計劃于2021年初推出Polkadot的首個無信任包裝的比特幣PolkaBTC，這是Polkadot邁向真正跨鏈生態系統的關鍵一步。用戶能夠1:1對應的在Polkadot上鑄造比特幣錨定的資產——PolkaBTC，一旦完成這一步，正如我們之前所講的，比特幣就可以引入到DeFi生態中。而事實也確實如此，Interlay團隊已經收到多個Polkadot生態項目的橄欖枝，希望將PolkaBTC加入到它們的生態中，其中就包括DeFi板塊的Acala、Larminar、Equilibrium、Polkaswap，以及其他諸多板塊的PlasmNetwork、Edgeware、Moonbeam、ChorusOne等。所以，這個項目可謂萬眾期待，畢竟比特幣接入Polkadot的意義非凡，以至于讓官方親自撰文介紹PolkaBTC，可見一斑。目前，根據Interlay提供的路線圖，第一個Alpha測試網計劃已于2020年11月面世，一個功能就緒的Beta測試網將于2021年1月推出。一旦代碼庫的審計在2021年2月完成，并且在Polkadot和Kusama上啟用平行鏈，BTCParachain將上線：首先在Kusama，然后在Polkadot主網上。

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2Kusama要轉正？

我們在上一篇文章《Kusama的價值究竟在哪，為什么說它很重要？》中就提到，Polkadot團隊對Kusama期望是未來它將成為一個平行中繼鏈網絡，正式鏈接進入Polkadot生態中，而不僅僅是一條測試網。轉正的方式就是通過轉接橋的形式，將Kusama接入到Polkadot生態當中。而目前這個工作，確實是有人在為此付出努力，由Polkadot的主要研發團隊之一的ParityTech里的BridgeTeam在做。此次12月3日的Polkadot首屆社區會議PolkadotDecoded中已經明確提到了這點，這又為Kusama的潛在價值埋下了伏筆，具體關于Kusama的轉接橋進度，還需等官方后續更詳盡的披露。3ETH也是重頭戲

以太坊是目前最大的區塊鏈應用平臺，自然是有許多項目方在考慮將以太坊也加入到Polkadot的生態中，在今年8月份，軟件開發公司Snowfork宣布，他們正在建立Polkadot與以太坊之間的轉接橋，最終傳遞直接的智能合約指令，最初的實現非常簡單，將允許把以太坊和ERC20代幣轉移到Polkadot上，Snowfork目前已獲得Web3基金會的Grant支持。除此之外，Polkadot與Cosmos、EOS、ZCash這些區塊鏈項目的轉接橋也在規劃或者正在研發中。4含轉接橋功能的項目一覽

A、資產跨鏈先行者：ChainX作為最早開始研究Polkadot，并且比官方還更早地利用Substrate發起一條區塊鏈的ChainX來說，資產跨鏈一直是他們的定位，正如他們的名字一樣，意味著能鏈接任何資產。在2019年，ChainX就實現了將BTC跨鏈到ChainX上，這意味著只要ChainX能獲得Polkadot的平行鏈插槽，那它也具有比特幣轉接橋的功能。并且在同年ChainX又加入了智能合約功能，意味著跨到ChainX的比特幣已經可以使用智能合約了，這是第一個實現該功能的項目。

芝加哥商品交易所集團就比特幣期貨將如何推出做了更為具體的解釋:芝加哥商品交易所集團的股權產品負責人蒂姆-麥考特在接受外媒采訪時表示：“交易所已經采取了保護措施，如更高的保證金水平、限制頭寸和價格以抑制它即將推出的比特幣期貨的風險。”隨后芝加哥商品交易所還闡述了三個層面的細節即交易、市場數據和雙邊市場的缺乏。[2017/12/3]

而定位于做資產跨鏈的ChainX在跨鏈方式上下足了功夫，ChainX對于比特幣托管方式一直在不斷迭代，主要分為5個階段：1）信托節點管理多簽地址2）獨立信托人管理BTC托管地址，人人可以做信托3）基于MPC的去信任化托管方案，多簽機制不依賴智能合約，理論上可以接入任何鏈4）基于第三種托管方案的升級用戶持有主加密私鑰片段，強化托管系統安全性5）同態加密方式實現去中心化托管比特幣托管方式的不斷升級是作為進一步跨鏈的基礎，在升級比特幣托管方式的同時，ChainX將利用比特幣抵押生成其它所有幣種，包括以太坊，ChainX稱為鏡像跨鏈，正如愿景一樣，未來它的目標是實現所有類型的區塊鏈資產都能跨到ChainX上。B、非多簽跨鏈的實踐：DarwiniaDarwinia是一個以區塊鏈游戲入局Polkadot，如今擴展眾多應用包括Polkadot區塊瀏覽器、DeFi、NFT以及跨鏈功能的基于Substrate開發的去中心化轉接橋。在轉接橋領域，它提出了創新性的一種通用的跨鏈轉接橋方案DarwiniaRelay。這種方案不同于一般的多簽解決方案，它不依賴第三方參與，而是通過在鏈上實現一個使用了特殊的MMR數據結構的SuperLightClient，解決了普通LightClient成本和性能的問題，并且實現了跨鏈的驗證。在今年11月份成功發布了以太坊到Darwinia的單向轉接橋。在今后，Darwinia將利用其跨鏈的優勢，將其生態中的DeFi、GameFi應用以及NFT跨鏈推廣到更多的主流區塊鏈上。C、利用轉接橋為Libra附贈了隱私功能：pLibra2019年6月，Facebook提出了基于一籃子貨幣的美元穩定幣Libra，引得各國震驚，紛紛開始加速本國的央行數字貨幣研究。而Facebook的Libra如果能順利落地，那么它在全球20多億的用戶將會直接享受到加密貨幣的便利，如此巨大的影響也是各國高度重視這件事情的原因。而PhalaNetwork，一個Polkadot生態中的隱私項目，便盯上了它。因為Libra如果落地，將會有非常多的人將Libra用于支付，但是我們并不希望自己的各種數據包括資金使用情況等被Facebook掌握，所以保護隱私是一個重要的需求。而PhalaNetwork是一個利用CPU中的可信執行環境與區塊鏈結合的項目，并由此實現了保密的智能合約這個功能。PhalaNetwork便為Libra量身定做了一個Libra到Polkadot的轉接橋，并且在這個過程中，增加了隱私保護的功能，可通過去中心化手段保護Libra用戶數據隱私，這個例子就是利用轉接橋為原有的鏈增加特定功能的一個案例。對于以上項目的介紹，也許有讀者看完后會說，做BTC跨鏈和ETH跨鏈的都有好幾家，是不是只認一家就行了？其實并非如此，區塊鏈本身就是一個去中心化的開放環境，Polkadot生態的跨鏈也沒有唯一轉接橋一說，對于我們來說，更看重項目的后期運營，看誰最終能跑出來，不管黑貓白貓只要抓到老鼠就是好貓。當然，也有可能這些項目都跑出來了，那么Polkadot上有幾條跨BTC或者跨ETH的鏈都有可能，也并不沖突，反而可能迎來百花齊放的狀態。后記

就在12月8日，Polkadot創始人GavinWood在Element聊天室提到了關于平行鏈相關事宜的上線順序，具體為：1、上線Rococov1并等待其穩定運行；2、上線Kusama的system平行鏈；3、開啟Kusama上的競拍；4、上線Kusama上競拍成功的平行鏈；5、在審計完成后，上線Polkadot的公共利益性質平行鏈；6、開啟Polkadot上的競拍；7、上線Polkadot上競拍成功的平行鏈。正如我們今天所介紹的許多項目，都是需要等待平行鏈的上線和插槽的競拍，才能讓自己作為橋的功能真正落地，所以，他們都虎視眈眈地盯著開發進度。也因此，平行鏈的競拍除了對于Polkadot來說是一個重要功能的實現，意味著Polkadot正式開啟了跨鏈功能，這是一個對Polkadot本身就有極大利好的消息，而對于許多需要跨鏈功能的Polkadot生態項目來說，是其項目落地的重大利好。在這雙重作用下，相信明年初，Polkadot生態將會掀起一番新的熱潮，畢竟現在全球已經有超過300多個團隊在做與Polkadot相關的東西。特別鳴謝：感謝波卡中文第一社區PolkaWorld在內容上的支持。參考資料：1、想要搞懂波卡，先弄清楚這3個概念2、比特幣即將接入波卡！3、平行鏈、轉接橋和預言機，互操作性如何改變未來？|PolkadotDecoded4、上一輪錯過的達爾文主網Staking，竟然又可以上車了！

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