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分析波卡与以太坊2.0有什么不一样的地方?

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自2016年波卡白皮书正式发布以来,经过几年的低调测试和开发,波卡的核心功能开发和生态开发取得了显著进展,平行链插槽Auction已成为常态。
2014年以太坊问世,可以说是公链的龙头代表,在八年的发展过程中,以太坊变化迅速。
目前,以太坊致力于完成以太坊2.0的升级,并准备在上个月的一周内升级。以太坊还将从工作量证明(Pow)共识机制转变为股权证明(Pos)。
公共链的竞争备受关注。过去,由于Gavin博士是以太坊的联合创始人,波卡和以太坊后来成立了波卡。
目前波卡和以太坊2.0的特点是什么?
波卡和ethereum2.0是区块链协议。因此,它们通过执行单独的分区事务和协议在分区之间发送信息来提供可扩展性。
模型
以太坊2.0的分片具有相同的状态转换函数(STF),就像管理区块链如何随每个块改变状态一样。
STF为智能合同的执行提供了界面。该合同存在于单个分段中,并可在分段之间发送异步信息。
同样,在波卡中,每个片段都承载着核心逻辑,并行执行,波卡可以发送跨片异步信息。
然而,每个波卡分片(即平行链)都有一个独特的STF。应用程序可以存在于单个或多个分片中。
波卡使用Webasembly作为元协议。只要波卡上的验证人能在Wasm环境中执行,分段STF就可以抽象。波卡将通过平行链支持智能合同。
在以太坊,智能合约可以在同一块中同步调用,也可以在块之间异步调用。
在波卡上,智能合同将能够在同一平行链中同步调用对方,并在平行链之间异步调用对方。

信标链


架构
1.以太坊2.0。
以太坊2.0Chain(信标链)是以太坊2.0的主链。信标链的主要负载是证明分片数据的可用性和信标链的有效性的投票。
以太坊2.0中的每一块都只是一条带有以太坊Wasm接口的区块链。
2020年12月,以太坊2.0启动多阶段部署第0阶段,与传统以太坊1.0链并行运行:
阶段0提供信标链,接受验证人存款,实现权益证明共识,最终在许多分支机构之间实现。
第一阶段,以简单链的形式启动64个片段,测试信标链的最终确定性。每个片段都提交给信标链,包括最终确定片段数据的信息。
Eth1集成为1.5阶段,最终完成工作量证明链。
阶段2实现ewasm接口,逐步淘汰工作量证明,最终使系统对最终用户。
信标链
0阶段信标链启动后,路线图发生变化。优先将传统的以太坊1.0链从工作量证明转变为以太坊2.0股权证明共识,然后在互联网上推出分片。
该网络还将与不属于以太坊2.0最终协议的链互动。
2.Polkadot。
和以太坊2.0一样,Polkadot也有一个叫中继链的主链,有很多片段叫平行链。平行链不限于ewasm等单个接口。
相反,只要STF提供给中继链验证器,他们就可以定义自己的逻辑和界面来执行它。
Polkadot现在以中继链的形式存在,只计划推出每块验证20元的能力,逐步扩展到每块100元。
除了每个计划外,Polkadot还有计划在动态基础上执行的平行线程。
就像许多小型航空公司可以在机场共享一个登机口一样,每个链共享分片插槽。
波卡提供双向兼容的桥链,以便与最终确定过程(如比特币)的链互动。
共识
以太坊2.0和波卡采用混合共识模型,区块生产和最终确定性有自己的协议。
最终协议-以太坊2.0CasperFG和波卡GRANDPA都是基于GHOST,一轮可以完成批量块。
对于块生产,这两个协议都使用基于插槽的协议将验证人随机分配到插槽中,为以太坊2.0randao/LMD和波卡BABE提供分叉选择规则。
以太坊2.0和波卡有两个主要区别:
以太坊2.0根据被称为epoch的时间周期完成批量块。目前的计划是每个epoch有32个块,所有块都在一轮中完成。预计块时间为12秒,完成时间为6分钟(最长12分钟)。
GRANDPA最终根据可用性和有效性检查确定了一批块。
最终确定的时间因检查数量而异(无效报告导致协议需要额外检查)。预计完成时间为12-60秒。
以太坊2.0要求大量的验证人为每个片段提供有效的保证。波卡可以通过使用较少的验证人为每个片段提供更强的保证。
波卡允许验证人将代码分发给系统中的所有验证人,以便任何人都能重建平行链块并测试其有效性。
随机选择的验证人的分配和随机选择的验证人的二次检查使平行链上的小组验证人无法相互勾结。
Staking机制。
以太坊2.0是一个权益证明网络,每个验证人需要32个ETH来证明权益。验证人操作主信标链节点和多个验证人客户端——每32个ETH对应一个验证人。
这些验证人被分配到委员会,他们是随机选择的小组来验证网络中的分片。
以太坊2.0依靠大型验证池提供可用性和有效性保证:每段至少需要11名验证人操作网络,每段需要256名验证人在epoch内完成所有段成所有部分。对于64个部分,即16384个验证人(每个部分有256个验证人)。

信标链

波卡可以为较少的验证人提供强有力的确定性和可用性保证。波卡使用提名证书(NPOS)从较小的集合中选择验证人,允许较小的持有人提名验证人运行基础设施,并获得系统奖励,而不运行自己的节点。
第一年运营结束时,波卡计划有1000名验证人,每条平行链需要约10名验证人。
分片
以太坊2.0的每个片段都有相同的STF。每个片段将向信标链提交交联,以实现ewasm执行环境。
EWasm是Wasm用于以太坊合同的有限子集。EWasm接口为合同提供了一种方法。EWasm开发应该有类似的开发工具,如Truffle和Ganache。
波卡的每个部分都有一个基于Wasm的抽象STF。只要逻辑编译为Wasm,并为波卡验证人提供执行块函数,每个部分都可以打开自定义界面。
波卡拥有Substrate开发框架,允许STF使用模块进行全谱配置、组合和扩展。
消息传递
交联和状态可以证明以太坊2.0中的分片。
在以太坊2.0模型中的2.0模型中,每个分支在信标链中为每个块发布一个交联,这意味着该分支可以包含一些基于另一个分支的轻客户交易证书的逻辑。以太坊2.0尚未发布节点之间的信息传输规范。
波卡使用跨共识信息传输格式(XCM)将任何信息发送给平行链。平行链相互打开,并通过已建立的渠道发送信息。
鉴于收藏家也需要成为中继链的完整节点,他们将从平行链A连接到平行链B。
消息不是通过中继链传输的,而是通过发送通道操作证书(打开、关闭等)进入中继链。这通过保留系统边缘的数据来提高可扩展性。
信标链

信标链


波卡将增加一项名为SPREE的协议,为跨链信息提供共享逻辑。SPREE发送的信息为来源和接收链解释提供了额外保证。
治理
以太坊2.0治理尚未解决。目前,以太坊使用Github进行讨论,所有核心开发人员都调用Ethereumagicians等链下治理程序来决定协议。
波卡使用链上治理和多机构系统。发布提案的方法有很多,如链上理事会、技术委员会或公众。所有的提案最终都将通过公投进行,其中大部分将永远得到控制。
对于投票率较低的公投,波卡利用自适应法定数量偏差来设定通过门槛。国家公投可以涵盖各种主题,包括链上国库的资金分配或链底Runtime代码的修改。
链条决策具有约束力和自主性。
升级
以太坊2.0的升级将遵循正常的硬分叉过程,要求验证人升级其节点以改变协议。
使用Wasm元协议,波卡可以在没有硬分叉的情况下制定链升级和成功提案。STF、交易队列或链下工作机的任何内容都可以链下工作机的任何内容。
结论
以太坊2.0和波卡都是分片模型,其中分片链(以太坊2.0和波卡的平行链/平行线程)受主链保护。将分片状态连接到主链块。这两个协议在几个主要领域是不同的。
首先,以太坊2.0的所有分片都有相同的STF,而Polkadot使分片具有抽象的STF。
其次,以太坊2.0的治理过程计划是在链下进行的,因此需要协调硬分叉来制定治理决策,而在波卡中,决策是在链上独立制定的。
第三,由于波卡的选择机制不同,波卡可以通过每个片段较少的验证人提供强有力的可用性和有效性保证。
(本文摘自2021年10月23日波卡官方Wiki)
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