【行动派】波卡进行时（1）：Polkadot中短期规划

人在币圈，遵从本心、顺其自然地“链赚”。我有“三PAI”计划：学习进阶的“学缘Pie”系列、兴致研讨的“随心Pie”系列、实在参与的“行动派”系列。本文是“行动派”系列第43篇，敬请指正。

波卡（Polkadot），一个还未上线就聚集明星光环的项目，公众喜欢冠以多种头衔——“跨链之王”、“Web3 开拓者”……。围绕波卡话题，笔者已发表了4个“快”系列—“波卡创始人Gavin Wood故事”、“波卡Gavin Wood观点”、“走近波卡”和“波卡生态圈”共计24篇文章。目前并机发表的“慢”系列—“波卡进行时”和“波卡伙伴们”，分别关注波卡项目自身和波卡生态伙伴们的进展。优雅闲适，欢迎品鉴！

作为“波卡进行时”系列开篇之作，首先介绍一下Polkadot的近期和中期计划，便于波卡粉丝读者们对波卡的发展进程能有比较全面的了解。需要说明的是，很多区块链项目通常会在项目启动或融资阶段，公布经济白皮书、技术白（黄）皮书等，项目生态发展路线图（规划）会是白皮书的重要章节。但是波卡2016年的第一份白皮书，没有这方面内容，因此有必要收集整理这方面信息，以帮助读者们全面地把握波卡的发展全貌。

近期计划：来自轻皮书的“补位”

波卡第一份白皮书《波卡 Polkadot：畅想一种异构的多链架构》（POLKADOT: VISION FOR A HETEROGENEOUS MULTI-CHAIN FRAMEWORK），第一版始于2016年10月，11月正式对外发布，以技术和生态设计为主。2019年5月公布《波卡轻皮书》（Polkadot-Lightpaper）第2版时，波卡项目已进入开发后期，甚至大家共知波卡主网有可能在2019年上线。在轻皮书里，终于有一章专门介绍了波卡2019年路线图，也就是至主网上线需要完成工作的近期计划。

1、定型机制（Finalisation mechanism）。核心是BFT权威证明共识机制。对于，该机制可以证明恶意验证人（validator）的错误行为，进而解除这类验证人。

2、平行式、去中心化的候选人选择机制（Parallelised decentralised candidate selection mechanism）。该机制支持在单一序列下，基于对部分验证人语句集的主观接收，就多个独立项达成一致。该结果是对定型机制的输入。

3、Stake链证明（Proof of Stake chain）。它是将共识机制扩展到Stake领域的证明；该模块包括Staking令牌、管理验证人库入口和出口，用于裁决的市场机制。

4、子系统网络化（Networking subsystem）。这是构建和维护对等网络的方法。首先是经过修改的devp2p，之后是libp2p。（注：devp2p是一套驱动以太坊的安全网络。它定义了一组网络以及点对点条款，通过RLPx鉴别真伪、多路复用、形成网络以及条款复用。libp2p是一套驱动IPFS的模组化安全网络。它定义了一组公共网络界面以及点对点协议，它通过多格式自我描述，避免了算法锁定以及密码学脆弱性。具有快速，强壮，有力的特点。）

4、平行链的实现（Parachain implementation）。包括与Stake链证明的整合，允许平行链在没有自身内部共识机制的情况下获得共识。很可能还包括基于WebAssembly的合约执行架构。

5、交易处理子系统（Transaction processing subsystem）。它是平行链和中继链的演进系统，该系统将允许发送、接收和传播各项交易。包括交易队列的设计和网络层交易路由的优化。

6、交易路由子系统（Transaction-routing subsystem）。该系统为中继链引入了更多行为细节。比如，通过直接播发交易的方式，管理队列入口和出口以及网络协议，确保独立的平行链收集人对不感兴趣的交易不必过度暴露。

7、中继链（Relay chain）。这是中继链的最后阶段，将支持动态添加、移除以及紧急暂停平行链，报告不良行为，同时也包括实现“渔夫”功能。

8、独立的收集人（Independent collators）。该阶段将交付一个替代性的特定链收集人功能。包括证明的创建（针对收集人）、平行链错误行为的检测（针对渔夫）和验证功能（针对验证人）。它还包括任何额外的支持两条链相互发现和通信的网络链接需求。

9、其他非核心组件（Further non-core components）。

中期规划：Gavin Wood的5 大里程碑

2019年7月18日，在Polkadot中国行北京站、7月22日波卡中国行杭州站，Gavin Wood两次分享了波卡的5个里程碑。当时，Kusama网络正处在即将上线时期。这也是Gavin或是Polkadot第一次对外公布波卡项目的整体规划：分为5个版本迭代，5大里程碑，预期2年时间。

在北京，Gavin先用东亚文化“Wood（木）、Earth（土）、Water（水）、Fire（火）、Metal（金）”来表示未来5个版本。其中的“木”，英文正好与Gavin Wood的姓一致。那天Gavin演讲时，手上拿着一瓶啤酒，娓娓道来。于是有人评论，Gavin更像是一个诗人，在得意地展示一件初始命名为“Wood”的艺术品，体现了“属于程序员的浪漫和仪式感”。

但是4天后，杭州，清醒的酒后，Gavin就把Wood（木）改为Genesis（始）了。Gavin直言不讳改名的原因，当 Polkadot 主网上线时，“我们称之为 Genesis （始）。你可以从五个阶段的其他几个名词中推理出，第一个阶段其实应该以我的姓Wood（木）命名，不过，我不太希望把自己的名字放进去！”

哈哈哈，Gavin还真是比较谦逊！如果换成宇晨·孙，一定会把自己的姓继续保留着，巴不得把名、把性都加在后面的阶段里。要知道，为Web3.0而生的Polkadot网络，将不仅仅是区块链发展史的里程碑，也将是互联网发展史的重要标志，这是多么难得的光宗耀祖、炫自己的大好机会啊。

按照Gavin的介绍，Polkadot五大里程碑的中期规划概要是：

1、第一阶段Genesis（始）。作为启动阶段，会为Polkadot最初上线的“始”版本进行代码审计，保证网络的可靠、安全。

2、第二阶段Earth（土）。专注于网络的“稳固性”，具体技术模块包括Hermit relay-chain（中继链）、Grand oracles（预言机）、Babe VDF，这部分围绕治理，以及构建更好的投票体系。

3、第三阶段Water（水）。主要是推进Polkadot跨链互通性的技术功能，强调的是“交互性”。Polkadot本身不仅仅是一个跨链解决方案，它更多的是一个让跨链互通更容易的全新区块链网络。其中很重要的一个功能模块Spree（可信虫洞），可以有效地让Polkadot网络的平行链之间互通交互时，无须再去确认信任彼此。此外还包括Bridges（桥）和Standards（标准），这会让平行链能够进行交互，将现有的无法兼容Polkadot协议的区块链，也能连接到Polkadot网络。

4、第四阶段Fire（火）。这个阶段要做的是“优化”，包括Transaction parallelism（交易并行化）、Wasm AOT compilation（WASM预编译），这个阶段推出的“交易并行化”功能，本质是在验证区块的时候，使用尽可能多的 CPU内核，这样交易会有2-5倍的速度优化。同时，WASM 预编译（WASM Ahead of TimeCompilation），可以本地编译，比现在必须通过单独的编译器来运行要更加快速。

5、第五阶段Metal（金）。聚焦“深度扩张”，会推出“Nested relay-chains”（嵌套中继链），其实质是每条平行链都可以变成中继链，整个体系不断向扩张下去。这个功能会支持Polkadot从第一阶段100条平行链的跨链网络，拓展到平行链树状多层架构，实现指数级别增长，平行链数量拓展到数千乃至最终上百万条，如果每层平行链架构可以达到10万TPS速率，最终整个多层Polkadot网络可以拓展到10亿TPS。

当然，Metal（金）阶段也是区块链拓展性解决方案的最高境界，Gavin也坦诚这部分的规划，还需要非常多的思考和研究，尤其在经济体系设计方面，比如如何用单代币体系来管理和确保如此庞大的区块链网络体系安全，并有效地把复杂的网络逻辑都包含到这个代币经济体系里面去。

当前，波卡正处在第一阶段的尾声。Polkadot主网映射合约的安全审计已经完成，未发现重大问题；作为波卡上线前测试网络，Kusama金丝雀网络（canary network）运行顺利。

期待波卡主网如期如愿上线！

（END）

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hameiz“波卡Polkadot”进入“慢”系列《波卡进行时》和《波卡伙伴们》并机展示时刻，欢迎品鉴讨论！

波卡（Polkadot），公认的“跨链之王”、“Web3 开拓者”；创始人Gavin Wood，以太坊前联合创始人兼CIO，随心随性、理念高远的区块链匠人和思想大师。

追求去中心化理想，做开放自由平台，波卡来了....

波卡，财富与思想的盛宴！

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编译者/作者：Hameiz

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