以太坊:波卡上的智能合约平台对比：Acala、Patract、Moonbeam 和 Plasm

以太坊作为目前最大的智能合约平台，其网络易拥堵、手续费高昂、交易速度慢等问题一直困扰着开发者和用户。在冉冉升起的波卡生态中，也有一些项目在开发新的智能合约平台，它们是否能解决以太坊现存的问题，将智能合约和DApp生态带向新的高度呢？

今天，我们就来对比波卡上的四个智能合约平台：Acala、Patract、Moonbeam和Plasm，它们都计划成为波卡上的平行链，并且都具有部署智能合约的功能。

目前Substrate生态中可用的合约技术分为EVM和?Wasm两类，将来可能还会产生其他的合约技术，下文提到的Wasm代指Substrate的ContractsPallet，将来也可能产生使用Wasm的其他合约模块。

波卡上的智能合约链的机遇与挑战

由于波卡本身的特性，建立在波卡上的智能合约平台拥有一些天然的后发优势，比如合约手续费更低、速度更快、可以和其他链之间进行交互、支持跨链资产等。

但每一个新的智能合约平台，都会面临一个非常棘手的挑战，那就是生态的建设。其核心问题是“如何吸引更多的开发者使用你的平台”，因为只有更多的开发者源源不断地开发出好项目，才能吸引更多用户来使用你的平台，反过来又会吸引更多的开发者，形成网络价值不断增长的良性循环。

目前以太坊的生态已经发展了好几年，合约开发环境成熟、工具齐全、开发者多，已经有了一些高质量的DApp，这些都是以太坊的优势，也是波卡上的智能合约平台急需赶上的。

而对于波卡生态来说，由于波卡中继链本身是不具有智能合约功能的，所以波卡也非常需要有智能合约平行链来补齐合约这一环。因为并不是所有的业务场景都需要去做一条平行链，智能合约开发更便捷、成本更低，而且已经有了不少较为成熟的应用，显然智能合约早已是区块链生态中不可或缺的部分了。

Messari发布波卡Q1社区报告：13个平行链获得1.278亿DOT的质押量:5月17日消息，Messari发布Polkadot 2022年第1季度社区报告，要点如下：

- 经过五年的发展，Polkadot平行链已经投入使用；

- 在2022年第一季度结束时，13个平行链获得了1.278亿DOT的质押量（占总供应量的11%，价值29亿美金）；

- 到2023年2月，还有28个平行链槽拍卖计划正在进行中（总数达到41个）；

- Polkadot价格和用户账户在第一次平行链槽拍卖前后创下历史新高；然而，这两项指标自那以来一直在稳步下降；

- Polkadot有一个均匀分布的验证器集，99%的验证器有180-260万个DOT；

- Polkadot开发者仍然在加密行业技术领域中占据主要位置；

- 下一个主要里程碑是跨共识消息格式（Cross-Consensus Message Format，XCM）的实现、平行线程和性能升级。（PolkaWorld）[2022/5/17 3:22:04]

Moonbeam：兼容以太坊的合约平台

Moonbeam的定位是兼容以太坊的波卡智能合约平台。想让开发者能够以最少的更改，将现有的Solidity智能合约和DApp部署到Moonbeam。主要为那些已经在以太坊上进行了开发，想要多链发展的智能合约提供一个入口，来便捷地部署到波卡生态中，还可以使用以太坊上的各种工具。

最大程度兼容以太坊

Moonbeam链对以太坊的兼容主要通过使用Frontier层来实现。Frontier由Parity开发，Moonbeam也有一定的参与，它是Substrate上的以太坊兼容层，能让基于Substrate的链运行未经修改的以太坊合约。Frontier目前还在开发中，主要包括以下几个模块：

波卡：链间消息传递格式XCMv2完成由Quarkslab进行的第二次审计:4月8日消息，波卡宣布网络安全公司 Quarkslab 完成对 XCMv2 （链间消息传递格式）的全面第二次审计（之前的审计已由 SRLabs 完成），这次审计的目的是发现潜在的跨链安全或公平问题，包括逻辑错误、拒绝服务以及两条链上的不正确锁定/解锁或销毁/铸造，Quarkslab 没有发现重要的安全问题。经过全面审计，XCMv2 已准备好进行生产发布，而 XCMv3 目前处于开发的最后阶段。

链间消息传递格式 XCM 为 Polkadot 技术堆栈提供了一个基本实用程序。它支持区块链以及 pallets（ Substrate 运行时模块）和智能合约（包括跨链桥和分片）之间的无缝通信。[2022/4/8 14:13:26]

Web3RPC模块：现有的工具和应用程序就是通过Web3RPC与以太坊交互的，Moonbeam部署了Web3RPC，就可以让现有的工具和应用连接到Moonbeam，而对于这些工具和应用来说，就像只是连接到了另一个以太坊网络一样。举个例子，只需要对MetaMask进行简单的配置，就可以让MetaMask指向一个基于Moonbeam的节点，然后用户就可以正常地像平时一样使用MetaMask，而对于MetaMask来说它只是在和Moonbeam上的Web3RPC或API对话。

Ethereum模块：模拟了以太坊如何工作，包括区块、收据、日志、能够订阅日志事件等。

完整的EVM实现：EVM是以太坊的合约虚拟机，Moonbeam集成了EVM模块，从而兼容以太坊上的EVM。

Moonbeam上的地址使用H160账户地址、用于签署交易的密钥使用EDCSA。虽然这意味着用户可以使用原有的以太坊账户和密钥来和Moonbeam交互，但也同时意味着在波卡中使用的公私钥无法在Moonbeam上使用。

波卡生态概念板块今日平均涨幅为2.43%:金色财经行情显示，波卡生态概念板块今日平均涨幅为2.43%。26个币种中9个上涨，17个下跌，其中领涨币种为：XOR(+100.85%)、POLY(+19.62%)、ANKR(+10.09%)。领跌币种为：CELR(-17.49%)、KTON(-13.53%)、RING(-9.17%)。[2021/5/21 22:30:02]

总的来说，Moonbeam在尽可能兼容以太坊Layer1。这些措施可以让现有的以太坊合约只需要很小的改变，就能很容易地部署到Moonbeam上。但同时，由于Moonbeam对以太坊选择了全盘继承，在一些Substrate本来已经做出优化的点上，Moonbeam也只能继续沿用以太坊的旧方案，这可能会让其上面的智能合约继续被以太坊的思路限制，比如过大的节点和不合理的gas机制等。

开发者激励

Moonbeam计划推出两个网络，分别是部署在Kusama上的Moonriver和部署在波卡上的Moonbeam，两个网络都将拿出占总量4.5%的代币作为“开发者培养计划”，用以激励早期采用其网络的开发者。

Plasm：Layer2可扩展+兼容以太坊的合约平台

支持EVM+Wasm虚拟机

Plasm同样也引入Frontier来兼容以太坊。与Moonbeam不同的是，Plasm打算同时支持EVM和Wasm虚拟机，让Plasm上既可以用EVM运行以太坊上已有的Solidity合约，也可以运行用ink!编写的Wasm合约。Plasm还引入了Solang，支持将Solidity编译为Wasm在Wasm虚拟机上运行。

Layer2可扩展性

Plasm还有一个特点就是在Layer1和Layer2上都支持智能合约功能，来进一步提升可扩展性。Plasm引入了一种支持所有二层协议的虚拟机OVM，支持了Plasma、闪电网络等众多二层扩展方案，从而能在Layer2进行代币的转账。再通过引入支持Layer2智能合约的扩展方案Rollups，来在Layer2上也能使用智能合约。目前Plasm已经成功将ZKRollups部署到了Plasm网络上。

波卡生态概念板块今日平均跌幅为7.21%:金色财经行情显示，波卡生态概念板块今日平均跌幅为7.21%。26个币种中5个上涨，21个下跌，其中领涨币种为：PCX(+5.08%)、OM(+3.88%)、AR(+2.90%)。领跌币种为：XOR(-19.33%)、PHA(-16.88%)、INSTAR(-16.15%)。[2021/2/26 17:57:00]

创新点：DAppRewards机制

通过经济机制对开发者进行激励也是一个吸引开发者的办法。Plasm设计了DApprewards机制，将Plasm网络中的50％的staking奖励分配给DApp开发者。网络中的其他用户也可以通过提名来参与智能合约，DApp提名人也可以获得和质押数量成正比奖励。

Acala：专注于DeFi的合约平台

Bodhi：在兼容以太坊的同时保留Substrate的优势

Acala的定位是做波卡上的DeFiHub，由于现有的很多DeFi合约都部署在以太坊上，所以Acala也考虑了以太坊的兼容性。

Moonbeam和Plasm都集成了当前的SubstrateEVM兼容性解决方案，即用Frontier模拟以太坊的节点。它旨在实施全套以太坊RPC并模拟以太坊区块生产过程，从而让现有的以太坊工具可以与启用了Frontier的节点无缝协作。

但Acala认为，像Frontier这种模拟以太坊节点，全盘继承以太坊优缺点的方式，可能并不是那些选择波卡生态的智能合约真正想要的。Acala将EVM视为Acala/Substrate/Polkadot的一部分，希望让Acala网络提供与以太坊截然不同的体验。

因此，Acala将采用一套自行开发的以太坊兼容方案-Bodhi。这套方案不兼容以太坊RPC，而是做了一个JavaScrptSDK，模拟Web3provider，可以把PolkadotExtension包装成类似MetaMask的扩展。这样现成的以太坊Dapp也能用PolkadotExtension来和AcalaEVM交互。

波卡生态概念板块今日平均涨幅为1.21%:金色财经行情显示，波卡生态概念板块今日平均涨幅为1.21%。26个币种中17个上涨，9个下跌，其中领涨币种为：POLY(+15.66%)、PHA(+8.50%)、DOCK(+7.01%)。领跌币种为：EDG(-19.68%)、INSTAR(-3.97%)、CHI(-3.87%)。[2020/12/19 15:48:42]

同时Bodhi避免了以太坊的一些遗留问题，在兼容以太坊的同时保留了Substrate的优势。比如让Acala拥有可定制的经济机制、允许用户使用任何支持的代币支付交易费、本地跨链功能、链上治理机制、完全可升级等。而这些创新是在以太坊上不可能实现的。

不过，这也意味着以太坊上的合约想要部署到Acala上，可能还需要对代码进行一些调整来兼容Acala的经济模型。

专注于DeFi场景

和通用的合约平台不同，Acala更注重DeFi场景的优化。部署合约可能也会设置一点门槛，来避免类似Uniswap假币泛滥的情况。同时还会整合Acala的DEX、稳定币、Idot等。

Patract：专注于Wasm的合约平台

完善的开发者工具和开发环境

之前说过，在波卡上建立智能合约平行链，要面临的一个问题就是缺少好用的开发环境和工具。对此，Moonbeam、Plasm和Acala的方案都是：既然以太坊已经有了成熟的开发工具，那我们就提供一个方法，让开发者可以方便地去用以太坊的现成工具。

而Patract则认为Wasm虚拟机才是未来，所以专注在Wasm合约上。他们的方案是在波卡生态里搭建一整套的开源开发工具套件和开发、测试、发布环境，让开发者可以愉快地开发Wasm合约。Wasm是波卡智能合约模块采用的一项较新的技术，基于Wasm的智能合约已经被证明比基于EVM的具有更好的性能和可扩展性，也可以使用更高级的AssemblyScript、Rust、C++等高级语言编写更复杂的合约应用。

Patract做的东西，在开发者端包括：

Jupiter：独立的智能合约测试网，提供给合约开发者测试合约链的环境。

Ask!：AssemblyScript版的Ink!合约框架，吸引TS/JS的开发者，给不愿意使用rust的合约开发者另一个选择。

Redspot：Wasm合约开发工作流和脚手架：对标Ethereum生态中的Tuffle/Redhat，让合约开发项目化，自动化的工具。Redspot采用插件化设计，运行开发者添加自己设计的插件丰富Redspot的功能。

Europa：Runtime和合约运行沙盒：对标Ethereum生态中的EthereumJS/Ganache，给合约开发者提供了丰富的调试信息，便于快速开发合约。

Elara：实时和可扩展的波卡API：对标Ethereum中的Infura，给合约项目方提供节点的Endpoint，不用自行搭建节点获取数据。Elara采用了Substrate-archive导出状态数据，可以平行扩展接受千万级访问。

Megaclite：零知识证明的底层支持：在Jupiter/Patract链中提供零知识原语支持，可以允许项目方设计zkRollup或其他零知识相关合约。

Metis：Ink!合约标准库：对标Ethereum中的openzeppelin-contracts，给合约开发者提供可复用的轮子，不必从零开始编写合约代码。

Himalia：多语言合约SDK：对标Ethereum中的Web3J，Web3Py等SDK，给合约项目方提供不同语言的环境，丰富的接口与合约进行交互

Leda：合约监控台：对标Ethereum生态中各类合约监控设施，让合约项目方随时监控合约的存储情况，代币转移情况，合约调用情况等等。

Carpo：专注开发合约的智能WebIDE：对标Ethereum中的Remix，但其将会是对Patract以上合约开发工具的集大成者。Carpo将采用最新的WebIDE技术，使得云端开发无限贴近本地开发，同时完整的云端让开发者无需搭建任何开发环境即可进行开发，开箱即用的Patract工具链给合约开发者提供了一体化开发体验，让开发者的开发、调试、测试和部署的合约过程如丝般顺畅。

在用户端包括：

PatraStore：作为Patract平行链钱包和DApp生态的入口，在测试网阶段将集成一些示例应用和配套开发工具套件用法演示，帮助开发者快速开发Wasm合约和前端界面，帮助用户快速进入波卡新合约生态。

PatraScan：专门为智能合约链优化的区块链浏览器，集成比统一的链浏览器更丰富的合约数据信息展示，增强统计和自定义的查询功能。

PatractHub工具一览

使用DOT和KSM作为本地代币

Patract也将运行一系列的智能合约平行链PatractNetwork。

比较特别的一点是，PatractNetwork不准备发行代币，而是争取成为波卡和Kusama的系统平行链，直接使用DOT/KSM作为Patract合约平台的代币。系统平行链就是指对于一些对波卡网络很有用，有利于网络公共利益的链，不需要再参与平行链竞拍，而是可以直接作为系统级平行链接入波卡。

如果这一点真的实现了的话，那么对于用户来说，可以直接使用DOT/KSM支付合约手续费，操作比较方便。对于Patract来说，等于直接导入了拥有DOT/KSM的用户群。

总结

总的来说，这四条波卡生态的智能合约链各有千秋。

Moonbeam注重对以太坊的全面兼容，让开发者能够以最少的更改，将现有的Solidity智能合约和DApp部署到Moonbeam。

Plasm在兼容以太坊的同时，通过Layer2的方案提高可扩展性，并且在Layer2上支持智能合约。同时Plasm还通过DApp奖励计划来吸引合约开发者。

而Acala专注于DeFi场景，在兼容以太坊的同时进行了一些优化，还设置了一定的准入门槛，更适合部署金融领域的智能合约。

Patract则是为Wasm合约开发者提供良好的开发环境和完善的工具，并且直接使用DOT/KSM作为原生代币，让开发者的体验更加顺滑。

这些“后浪”能否发展壮大，带动新一轮的创新，将智能合约和DApp生态推向新的高度呢？让我们拭目以待吧。

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