POL:如何让上千亿生态快速进入Polkadot，看转接桥的神奇魔力

编者按：本文来自Polkadot生态研究院，Odaily星球日报经授权转载。背景

自从2015年全球知名杂志《经济学人》TheEconomist封面报道“区块链：信任的机器”之后，区块链可谓是插上了飞翔的翅膀，一路高歌猛进，但这条路似乎也并不平坦，中间坎坎坷坷，哪怕现在，依然有不少技术问题或者商业问题困扰着区块链的发展。2017年的区块链以突破TPS设定为前提，困扰了行业一两年，大家前赴后继宣称自家TPS多么的牛，各家也靠该数据来比拼在行业中的地位，但是到了2019年，似乎没人再去强调TPS，就像“皇帝的新衣”一样，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，虽然去刻意比拼TPS不是一个好的选择，但摆在大家面前的性能问题却是实实在在的鸿沟，于是大家不约而同的开始寻找新的出路，不管是比特币，还是以太坊，人们希望通过一些创新的方式来扩展其原本设定的一些参数，尤以以太坊2.0最为突出。相对的，还有一些聪明的开发者发现了扩展区块链性能的另一个途径，也就是我们现在Polkadot身上看到的异构跨链，区别于通过把一条马路扩宽的方式，Polkadot巧妙的使用了增加车道的手法来解决性能问题，由此拉开了跨链的新世界大门。与此同时，跨链恰好又解决了另一个困扰大家的问题——“信息孤岛”，毕竟过去几年，各条区块链都在自己生态内拼命努力，但却事倍功半，Polkadot在解决性能问题的前提下，似乎还可以打通各个“闭关锁国”的区块链生态，而这又是一片新天地……转接桥是什么？

1再探Polkadot架构

我们知道Polkadot异构跨链功能实现的重要角色包括中继链，以及相配合的平行链和转接桥，当然我们在前面的文章中已经比较详细介绍过三者的概念和作用，这里再简单叙述下，便于各位理解。其中，中继链是负责处理网络中整体共识和安全性的主链，平行链是基于Substrate框架做出来的与中继链有相同共识的分片，所以Polkadot的跨链本质也归属在“分片”一类，只是方向不同。同时，Polkadot网络中大部分计算工作都将委托给各个平行链进行处理，平行链会负责具体业务场景的实现，但安全性依然来自中继链的提供。而平行链之间可以通过XCMP(Cross-chainMessagePassing)进行彼此通信，所以，平行链和中继链是Polkadot网络中非常重要的角色。那第三个角色，也就是转接桥究竟是做啥的呢？2转接桥是什么？

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首先我们需要明确一点，Polkadot最终是要达成异构跨链的功能，何为异构跨链，顾名思义是能让构架并不相同的区块链之间能进行交互。目前，Polkadot的平行链代码的基本框架已经基本完成，而平行链与平行链之间的跨链，由于大家都是同样的框架形成，它们之间的跨链其实是属于同构跨链，而异构跨链，就好比是已经成熟的区块链，比如比特币、以太坊跨到Polkadot上，由于它们与Polkadot的底层共识不一样，所以不能直接连接到中继链上。所以，转接桥就是充当了一个中间角色，它是Polkadot中继链和外部链之间的中介的平行链，一方面让中继链觉得该外部链是一条平行链，另一方面通过在Polkadot的平行链和外部的区块链上部署智能合约，让中继链与其他本身不兼容Polkadot的区块链之间进行交互，以实现跨链的功能。按照咬文嚼字的意思，桥本身是一种用来跨越障碍的大型构造物，确切的说是用来将交通路线或者其他设施跨越天然障碍或人工障碍的构造物，所以用在Polkadot生态这里显得颇为贴切。

更通俗的比喻来说，桥就是转换器，好比Polkadot是苹果系统，它的连接线也是苹果系统的接口，而其他的链就好比是安卓的设备，是USB3.0的接口，要想连接到Polkadot上，就需要一个苹果-安卓转换头才能连上，而这个转换头就是转接桥。综合分析，转接桥可以理解为是一种特殊的平行链，主要是让那些已经成熟，有自己生态的区块链项目也能接入Polkadot生态，而这不仅对于Polkadot，甚至对那些原本有自己生态的项目来说都提供了一个绝佳的扩展途径。转接桥的意义

1扩展原有区块链的性能和功能

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前面我们提到，一些区块链网络由于发展比较早期，也因为技术和行业发展的限制，使得在当初开发时所设想的逻辑有些不符合现阶段的市场，正因如此，才会有像比特币闪电网络、比特币的侧链RSK、Layer2这样的解决方案产生。但是，正如我们所看到的，其实很多解决方案似乎并不能彻底解决一些区块链发展的问题。所以他们生态发展的天花板也成了诟病，而Polkadot网络中桥的设定，可以让原本已经发展不错的区块链网络接入更大的生态中，尤其是对像比特币、以太坊这样发展时间足够长，生态已经足够丰富的区块链网络来说，显得更为意义非凡。今年年中DeFi未受疫情影响，以Compound异军突起，紧接着众多DeFi项目层出不穷，使得DeFi突然大爆发。而这样的爆发，让DeFi整个资产规模达到一百多亿美金。尽管这已经是一个里程碑式的成绩，但是如此热闹的DeFi中也缺失了一个最重要的角色，那就是目前市值超过3000亿美元的比特币。如果比特币的资金能任意地进入DeFi生态的话，对比特币和DeFi来说是一个双赢的局面。一些以太坊生态的项目方也看到了这个契机，比如用中心化的方式发行以太坊上的BTC的wBTC，以及一些去中心化方式发行的renBTC等等。但是如此一来依旧只是把BTC困于以太坊的生态，同时还会受到以太坊自身的性能和发展的影响，因此，比特币需要一个更有扩展性的生态来让它与DeFi相结合。而通过Polkadot的转接桥，我们可以将比特币与Polkadot生态联通，一方面能够通过平行链的智能合约模块为比特币赋予智能合约的功能，另一方面，又可以享受Polkadot分片机制带来的性能提升。那么比特币如此，其他的区块链也会获得同样的优势，这一切都基于“桥”这个角色。2万链互联带来的“网络效应”

回想一下，我们最开始用微信的时候，人其实并不多，大家主要的好友都还是在QQ上，而到后来用微信的人越来越多，大家才逐渐的离不开微信，而这个过程中，我们就实际的感受到了什么是网络效应。当我们回顾网络发展时，不得不提到“流量”这个词，作为互联网过去10年发展的支柱数据，流量用一个数据捧出了众多互联网巨头，而其背后的深意是：当一个网络中使用的用户越来越多，就越有价值，进而带来了网络效应，而这也是互联网流量公司背后的估值逻辑。而这种网络效应不仅适用于互联网，对区块链来说同样如此，众所周知，其实区块链现在并没有非常成熟的产品，用户量也少的可怜，即使热闹的DeFi产品也才刚刚突破100万，而且是所有DeFi产品的合集，而非单个产品。所以，区块链世界迫切需要产生网络效应的“网络”先产生，而所谓集百家之长，共建大生态的意义就在于，Polkadot网络中的桥可以串联起无数个非Polkadot共识的区块链网络，从而带来形成网络效应的基础。如果当初不是比较统一的互联网协议产生和被认可，或许互联网现在还像局域网一样，只能用来斗地主和下象棋，而区块链同样处于这样的阶段。当前的各个区块链的发展始终处于一个独立发展或者竞争的关系，就好比EOS要挑战ETH一样，即使ETH做得大，也会有项目与之竞争。但是Polkadot所做的方向不同，Polkadot是一个更加开放和包容的项目，想做的是各个区块链的底层基础设施，将各个区块链链接成一个更大的网络。从这一点上，ETH跟Polkadot完全不是竞争关系，而Polkadot可以包容性的将ETH通过转接桥链接到自己的生态中，甚至连所谓的跨链双雄之一的Cosmos，目前也有项目进行Cosmos到Polkadot的转接桥的研发。而Polkadot一旦将优质的项目都用跨链的方式连接起来后，就会形成一个巨大的网络效应，未来新的区块链项目一定会想着加入Polkadot生态，这就好比是新的网络游戏都想借用腾讯的流量一个道理。而这个网络效应，便是Polkadot的护城河，也将是Polkadot经久不衰的最根本原因。Polkadot转接桥生态项目概览

声音 | 澳本聪：2019年1月将开始通过SPV系统向人们展示比特币如何扩容:澳本聪刚刚发推称：2019年1月，我们将开始向人们展示比特币(任何区块链)如何扩容，这要求是SPV系统，而该系统不使用服务器(所以以太坊不是SPV)。而且这将获得专利，并被授权给SV独家使用。[2018/12/9]

说明：这个部分介绍的项目，有的自身定位就是转接桥，有的则是部分功能包含了转接桥，并不代表所有项目都是转接桥。其次，在此介绍的项目并非转接桥生态位的全部项目，选取的是比较有代表性的项目，并不代表任何投资建议。我们的目的是让大家了解到，在转接桥这个生态位中各个项目方都有怎样的布局，以便更好地了解Polkadot整个生态的发展情况。1Polkadot上的比特币：PolkaBTC

比特币作为市值和共识都是最大的加密货币，自然是有许多项目希望把比特币接入到Polkadot生态当中，Interlay就是这样一个团队。获得过Web3基金会Grant资助的Interlay，计划于2021年初推出Polkadot的首个无信任包装的比特币PolkaBTC，这是Polkadot迈向真正跨链生态系统的关键一步。用户能够1:1对应的在Polkadot上铸造比特币锚定的资产——PolkaBTC，一旦完成这一步，正如我们之前所讲的，比特币就可以引入到DeFi生态中。而事实也确实如此，Interlay团队已经收到多个Polkadot生态项目的橄榄枝，希望将PolkaBTC加入到它们的生态中，其中就包括DeFi板块的Acala、Larminar、Equilibrium、Polkaswap，以及其他诸多板块的PlasmNetwork、Edgeware、Moonbeam、ChorusOne等。所以，这个项目可谓万众期待，毕竟比特币接入Polkadot的意义非凡，以至于让官方亲自撰文介绍PolkaBTC，可见一斑。目前，根据Interlay提供的路线图，第一个Alpha测试网计划已于2020年11月面世，一个功能就绪的Beta测试网将于2021年1月推出。一旦代码库的审计在2021年2月完成，并且在Polkadot和Kusama上启用平行链，BTCParachain将上线：首先在Kusama，然后在Polkadot主网上。

声音 | 救助儿童会Paul Ronalds：慈善机构领导者也应去了解区块链等技术如何运作:根据Coincryptorama消息，救助儿童会首席执行官Paul Ronalds在关于区块链对慈善事业的潜在影响的小组讨论后表示，慈善机构对区块链的使用还处于初期阶段”，要在其潜力被夸大之前需要进行更多的讨论和研究。慈善机构面临的主要障碍之一是，当涉及区块链这种存储数据的方法时，行业领导者并不能很好理解，我们需要确保慈善机构领导者同样参与、了解数字世界以及如何运作区块链等技术，来帮助他们的做好慈善事业。[2018/9/3]

2Kusama要转正？

我们在上一篇文章《Kusama的价值究竟在哪，为什么说它很重要？》中就提到，Polkadot团队对Kusama期望是未来它将成为一个平行中继链网络，正式链接进入Polkadot生态中，而不仅仅是一条测试网。转正的方式就是通过转接桥的形式，将Kusama接入到Polkadot生态当中。而目前这个工作，确实是有人在为此付出努力，由Polkadot的主要研发团队之一的ParityTech里的BridgeTeam在做。此次12月3日的Polkadot首届社区会议PolkadotDecoded中已经明确提到了这点，这又为Kusama的潜在价值埋下了伏笔，具体关于Kusama的转接桥进度，还需等官方后续更详尽的披露。3ETH也是重头戏

以太坊是目前最大的区块链应用平台，自然是有许多项目方在考虑将以太坊也加入到Polkadot的生态中，在今年8月份，软件开发公司Snowfork宣布，他们正在建立Polkadot与以太坊之间的转接桥，最终传递直接的智能合约指令，最初的实现非常简单，将允许把以太坊和ERC20代币转移到Polkadot上，Snowfork目前已获得Web3基金会的Grant支持。除此之外，Polkadot与Cosmos、EOS、ZCash这些区块链项目的转接桥也在规划或者正在研发中。4含转接桥功能的项目一览

金色财经现场报道 海纳云CTO邹均：区块链技术难点在于如何让所有节点统一步调:金色财经现场报道，在2018区块链技术及应用峰会上，海纳云CTO邹均认为，区块链技术当前的限制难点在分布式系统中让所有节点统一步调，区块链目前存在性能限制、扩展性限制、易用性限制、兼容性跨链互联限制、存储限制、治理限制、软件升级限制等问题。[2018/3/31]

A、资产跨链先行者：ChainX作为最早开始研究Polkadot，并且比官方还更早地利用Substrate发起一条区块链的ChainX来说，资产跨链一直是他们的定位，正如他们的名字一样，意味着能链接任何资产。在2019年，ChainX就实现了将BTC跨链到ChainX上，这意味着只要ChainX能获得Polkadot的平行链插槽，那它也具有比特币转接桥的功能。并且在同年ChainX又加入了智能合约功能，意味着跨到ChainX的比特币已经可以使用智能合约了，这是第一个实现该功能的项目。

而定位于做资产跨链的ChainX在跨链方式上下足了功夫，ChainX对于比特币托管方式一直在不断迭代，主要分为5个阶段：1）信托节点管理多签地址2）独立信托人管理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，多签机制不依赖智能合约，理论上可以接入任何链4）基于第三种托管方案的升级用户持有主加密私钥片段，强化托管系统安全性5）同态加密方式实现去中心化托管比特币托管方式的不断升级是作为进一步跨链的基础，在升级比特币托管方式的同时，ChainX将利用比特币抵押生成其它所有币种，包括以太坊，ChainX称为镜像跨链，正如愿景一样，未来它的目标是实现所有类型的区块链资产都能跨到ChainX上。B、非多签跨链的实践：DarwiniaDarwinia是一个以区块链游戏入局Polkadot，如今扩展众多应用包括Polkadot区块浏览器、DeFi、NFT以及跨链功能的基于Substrate开发的去中心化转接桥。在转接桥领域，它提出了创新性的一种通用的跨链转接桥方案DarwiniaRelay。这种方案不同于一般的多签解决方案，它不依赖第三方参与，而是通过在链上实现一个使用了特殊的MMR数据结构的SuperLightClient，解决了普通LightClient成本和性能的问题，并且实现了跨链的验证。在今年11月份成功发布了以太坊到Darwinia的单向转接桥。在今后，Darwinia将利用其跨链的优势，将其生态中的DeFi、GameFi应用以及NFT跨链推广到更多的主流区块链上。C、利用转接桥为Libra附赠了隐私功能：pLibra2019年6月，Facebook提出了基于一篮子货币的美元稳定币Libra，引得各国震惊，纷纷开始加速本国的央行数字货币研究。而Facebook的Libra如果能顺利落地，那么它在全球20多亿的用户将会直接享受到加密货币的便利，如此巨大的影响也是各国高度重视这件事情的原因。而PhalaNetwork，一个Polkadot生态中的隐私项目，便盯上了它。因为Libra如果落地，将会有非常多的人将Libra用于支付，但是我们并不希望自己的各种数据包括资金使用情况等被Facebook掌握，所以保护隐私是一个重要的需求。而PhalaNetwork是一个利用CPU中的可信执行环境与区块链结合的项目，并由此实现了保密的智能合约这个功能。PhalaNetwork便为Libra量身定做了一个Libra到Polkadot的转接桥，并且在这个过程中，增加了隐私保护的功能，可通过去中心化手段保护Libra用户数据隐私，这个例子就是利用转接桥为原有的链增加特定功能的一个案例。对于以上项目的介绍，也许有读者看完后会说，做BTC跨链和ETH跨链的都有好几家，是不是只认一家就行了？其实并非如此，区块链本身就是一个去中心化的开放环境，Polkadot生态的跨链也没有唯一转接桥一说，对于我们来说，更看重项目的后期运营，看谁最终能跑出来，不管黑猫白猫只要抓到老鼠就是好猫。当然，也有可能这些项目都跑出来了，那么Polkadot上有几条跨BTC或者跨ETH的链都有可能，也并不冲突，反而可能迎来百花齐放的状态。后记

就在12月8日，Polkadot创始人GavinWood在Element聊天室提到了关于平行链相关事宜的上线顺序，具体为：1、上线Rococov1并等待其稳定运行；2、上线Kusama的system平行链；3、开启Kusama上的竞拍；4、上线Kusama上竞拍成功的平行链；5、在审计完成后，上线Polkadot的公共利益性质平行链；6、开启Polkadot上的竞拍；7、上线Polkadot上竞拍成功的平行链。正如我们今天所介绍的许多项目，都是需要等待平行链的上线和插槽的竞拍，才能让自己作为桥的功能真正落地，所以，他们都虎视眈眈地盯着开发进度。也因此，平行链的竞拍除了对于Polkadot来说是一个重要功能的实现，意味着Polkadot正式开启了跨链功能，这是一个对Polkadot本身就有极大利好的消息，而对于许多需要跨链功能的Polkadot生态项目来说，是其项目落地的重大利好。在这双重作用下，相信明年初，Polkadot生态将会掀起一番新的热潮，毕竟现在全球已经有超过300多个团队在做与Polkadot相关的东西。特别鸣谢：感谢波卡中文第一社区PolkaWorld在内容上的支持。参考资料：1、想要搞懂波卡，先弄清楚这3个概念2、比特币即将接入波卡！3、平行链、转接桥和预言机，互操作性如何改变未来？|PolkadotDecoded4、上一轮错过的达尔文主网Staking，竟然又可以上车了！

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