Polkadot（波卡）是知名公链，具有广泛的知名度和影响力。区哥本身也比较认可波卡的团队、设计理念，一直都有关注波卡。虽然区哥不是波卡的资深研究者，不过还是想要尽力做一些普及，希望能对大家有所帮助。
一、Polkadot 基础介绍
Polkadot 是一个 2016 年就开始立项的项目，经过长时间的研究、开发，直到今年 5 月底才正式开启主网上线进程。到目前为止，主网依然没有实现“可用”状态，即大家常说的能够跑应用的状态。
Polkadot 创始人 Gavin Wood 在业内知名度很高，拥有以太坊联合创始人、前以太坊首席技术官、《以太坊黄皮书》作者等一系类光环，是和 V 神齐名的顶级开发者。Polkadot 团队的开发实力毋庸置疑，是业内顶尖的团队。
关于Polkadot 的消息中我们总能看到 Web3 基金会的身影，这里解释一下。Web3 基金会是由 Gavin Wood 创办并根据瑞士民法典设立的瑞士公司，其核心重点是 “Web3” 的开发、部署和维护。Web3 基金会已经资助了一大批 “Web3” 相关项目（主要是波卡生态），而获得 Web3 基金会的资助，对于很多项目来说意义非凡。
二、Polkadot 网络的三个核心
Polkadot 是一个可伸缩的异构多链系统。Polkadot 网络可以分为中继链、平行链和转接桥三大部分。
先看一个 Polkadot 非常经典的图
上图中的中心部位是中继链，其核心的是验证人集群。中继链上只提供了满足中继链功能的简单服务，并不会像通常我们所知道的公链那样，开发者可以基于主链搭建应用，这么做是为了保证中继链的设计足够简单、健壮。因为我们都知道，越简单的设计，出问题的几率才越小。
中继链在 Polkadot 系统中非常重要，所有平行链的安全都由中继链负责，这也是Polkadot 的一大特点——共享安全性。
上图中最上面部分是平行链， 平行链可以单独设计自己链上的各种机制，具有很高的自主性。
平行链有自己的节点，这些节点被称为收集人，收集人的任务是收集并执行交易，创建一个”未密封”的区块提交给验证人。验证人检查、验证收集人提交的交易是否合法，并进行批准。这就是说验证人负责所有平行链安全的原因，因为所有的交易都由中继链的验证人批准， 验证人没问题，所有的平行链都不会有问题。
转接桥是负责链接 Polkadot 网络和外部网络的特殊平行链，因为构造不同，比特币、以太坊等网络无法通过平行链的方式接入波卡网络。但通过转接桥可以实现以太坊、比特币等网络和 Polkadot 网络的互相连通。
三、Polkadot 网络的四个基本角色
Polkadot 网络可以简答理解为由四种角色在维持，分别是收集人（collator）、验证人（validator））、钓鱼人（fisherman）、提名人（nominator）。
收集人属于平行链，每个平行链都会有自己的收集人，数量有多有少，比如目前 Stafi 有 120 个收集人，Darwinia 有 47 个收集人。上文所述，收集人主要负责收集对应平行链的交易并执行，然后提交区块给验证人审批。
验证人由提名人选举，提名人就是持币用户。验证人将会随机分配给平行链，验证、批准平行链收集人提交的区块。恶意或没有很好完成的自身任务的验证人将会受到处罚，为其投票的提名人也就受到损失。
验证人在 Polkadot 系统非常重要，所以对于验证人的监督其实有比较复杂的设计。同时验证人的分散也非常重要，目前 Polkadot 有 222 个验证人，在未来随着发展预期验证人数量将会扩展到 1000。
钓鱼人是 Polkadot 中负责监督的节点，用以监督验证人和收集人。Polkadot 白皮书内四种角色的交互图如下，钓鱼人负责监察系统内的恶意行为，并能获得奖励。运行钓鱼人节点的要求不高，钓鱼人的收益随着举报成功次数的增加而逐步提升，这是用来防止初期过高的激励，导致钓鱼人和其角色串通故意违规来获得奖励。
但我们看下图，可以看到在图中钓鱼人属于平行链社区，从图中来看我们会以为钓鱼人监督的是收集人而非验证人，这和上面的图看起来是有冲突的。
事实上在 Polkadot 内，如果验证人作恶被钓鱼人执法了，这里会有个前提即收集人提交了不合法的区块，收集人和验证人是串通关系。所以事实上钓鱼人对收集人和验证人都有监督。而且收集人本身也是能做钓鱼人的， 可以对其他收集人和验证人进行监督，同样会获得奖励。
四、平行链如何接入中继链
Polkadot 系统通过中继链为平行链提供统一的安全性，平行链可以节省很大的维护网络安全的成本，而专心发展业务。
但任何一个公链资源都是有限的，Polkadot 同样如此。所以想要接入中继链享受Polkadot 整个网络的安全性，需要租赁平行链插槽，才能分享整个网络的安全性。
平行链插槽位置有限，插槽需求者需要参与竞拍才能获得。租赁插槽需要锁定Polkadot 代币 DOT，因为锁定资金量会比较大，项目方很难单独拿出足够的代币进行租赁。
所以 Polkadot 系统内有 IPO 机制，项目方可以发动社区用户一起去竞拍插槽。用户参与竞拍需要锁定他们的 DOT 一定时间，用户会有机会成本以及 Staking 收益的损失，所以项目方会拿出自己的代币奖励给参与竞拍的社区用户。
插槽持续时间上限为 2 年，每个阶段分为 6 个月，到期之后需要重新租赁。所以如何通过发展获得可持续的资金进行插槽租赁，是项目方需要考虑的。因为总是靠分发代币进行租赁，不是长久之计。
平行链插槽不会一下子拍卖很多，而是会每隔一段时间拍卖一个，具体间隔时间，现在并没有确定的时间。从相关介绍看，一般说是几周拍卖一次。
关于插槽数量，Polkadot 当前设定的目标是最多支持100 个平行链。说到这里可以提一下 Polkadot 网络的 TPS。根据 6 月 9 日 Polkadot 创始人 Gavin Wood 的推文，所有基于 Substrate 的链都可以达到 1500 的 TPS。Polkadot 网络想要实现的目标是支持 100 条平行链，那理论上整个网络的 TPS 最大值能够达到150000。
但其实接入了中继链的平行链本身也能成为“二级中继”，二级中继同样也可以接入平行链，这里就很难想象可以连接的平行链的上限了。
五、平行链插槽竞拍
插槽竞拍会先在 Polkadot 的永久先行网络 Kusama 上开始，从目前的消息看虽然还需要一段时间，但也不会太久远了。
Kusama 是 Polkadot 的永久先行网络，使用和 Polkadot 基本相同的代码，但有什么新功能都会先在 Kusama 上线，来验证可行性。如果经过验证没有问题，各方反应良好，才会加到 Polkadot 网络上。
Kusama 是一个独立的网络，拥有独立的代币和社区，并不是传统意义上的测试网。因为测试网可以任意操作，但 Kusama 上的操作同样是真金白银，这对 Polkadot 来说将是完全真实的测试环境。
已经有不少项目准备参与 Kusama 的插槽竞拍了，如果觉得主链太贵，在 Kusama 上搭建也是个不错的选择。而且未来 Kusama 会以转接桥的方式接入 Polkadot 网络，Kusama 上的应用也可以和 Polkadot 网络互通有无。
六、Polkadot 的跨链
说到 Polkadot 的特色很多人想到的可能是跨链，确实 Polkadot 的一大特色就是跨链。Polkadot 网络通过中继链可以实现异构跨链，异构的意思是指两条不同的链之间的跨链。
Polkadot 主要是通过跨链消息传递方案（XCMP）来传递消息，具体原理我们简单理解一下。平行链 A 和平行链 B 要进行跨链通信，简称 A 和 B 。
A 发起跨链，往 B 在 A 链上的合约内打入 1 个代币 A。
交易通过中继链传播到 B。
B 通过中继链确认 A 执行了相关操作，B 执行对应操作，在 B 上生成对应金额的 A‘ 代币。
反向跨链同样如此。
这里面的关键是全流程的去中心化，不是我们常说的信任第三方的跨链。Polkadot 网络交易的批准是由随机验证人进行的，所以抵押资产的存入、取出都是由去中心化的验证人集群来负责安全性的。其跨链安全性等同于整个 Polkadot 网络的安全性。
但对于比特币这种没有智能合约的网络来说，跨链就会会比较复杂。比特币跨链，目前比特币的保管一般使用多签方式，其实还是在信任第三方。
但最近看到 Darwinia 说他们实现了去中心化桥接技术，比特币也能实现消除第三方参与的跨链，这一点值得好好看看，以后有机会再说。
七、简述 Polkadot DeFi 生态
Polkadot 生态内最多的项目是基础设施，离普通用户较远，不多做介绍。DeFi 是离用户较近的领域，且也备受期待，这里简单介绍一下。
Polkadot 的 DeFi 生态区哥还是比较期待的，只是目前我们能看到的项目还很少，希望未来能看到更多。
1）Acala
Acala 是波卡生态中声势比较大的 DeFi 协议，受到机构的广泛追捧，社区建设上也非常不错。Acala 给自己的定义是：“去中心化的金融中心和稳定币平台，为跨区块链流动性和应用提供支持”。
Acala 主要有三部分业务：稳定币生成平台、流动性释放协议及 DEX 交易平台。三者之间相互协同，互相助力发展。其中最重要的是稳定币生成平台。所以 Acala 是一个多协议综合性 DeFi 平台，如果成功将会拥有较深的护城河。
官网：https://acala.network/
2）ChainX
ChainX 是国内最早的 Substrate 链，主网上线很早，上线时开启了充值 BTC 挖矿活动，当时也引发了一大波热潮。ChainX 想要成为数字资产的跨链枢纽，正如跨链枢纽这个愿景所言，ChainX 一直都在做数字资产跨链方面的工作。
BTC 跨链中，目前大多使用多签的方式对比特币进行保管。ChainX 认为这种保存模式不够去中心化，将在竞拍到插槽接入波卡主网后解决这一问题，同时也将会实现全币种跨链。
同时在跨链之外，ChainX 想要成为波卡生态的二级中继，吸引不想独自租赁插槽的应用来 ChainX 网络开发。
官网：https://chainx.org/
3）Darwinia
Darwinia 和 ChainX 类似，都是主打跨链的项目，不过 Darwinia 的跨链方向涵盖的范围更广一些，其不仅包括我们常说的 ETH 等资产跨链，还包括游戏资产和非标资产的跨链，应用链跨链等业务。
Darwinia主网采用上线分为四个阶段，目前已经完成第二阶段「以太坊-达尔文单向跨链桥」，第三阶段将开启「以太坊-达尔文双向跨链桥/转账」，第四阶段开启「多向跨链」，之后的跨链将会向 CRAB Network、TRON、BSC、EOS 等扩展。
据官方最新资料介绍，Darwinia 网络实现了去中心化的桥接技术，能够实现比特币完全去中心化的跨链。
Darwinia 本身还开发了一个区块链经营游戏「进化星球」，这个游戏早于Darwinia 网络。在 Darwinia 主网上线之前，进化星球变相承担了 Staking 功能。
官网：https://darwinia.network/
4） Stafi 和 Bifrost
Stafi 和 Bifrost 大体上做的是差不多的业务，都是想要释放 Staking 资产的流动性。
用户通过他们的网络进行 Staking，可以获得对应的 Staking 凭证，比如用户 Staking 了 DOT，将能够获得 rDOT，rDOT 可流通、可交易，还能获得 Staking 收益。Acala 的 LDOT 也是类似的模式。
据 9 月 27 日统计数据，Stakingrewards 平台显示的 PoS 资产总市值为 320 亿美金， Staking 资产市值为 168 亿美金，平均抵押比率为 52% 。这里没有包含未来的 PoS 龙头以太坊，以及未上线的其他 PoS 公链。
Staking 资产为 168 亿美金，假设这种模式大获成功，有 50% 的用户通过 Stafi 重新抵押，获得了流动性，则将释放 84 亿美金的流动性。假使这种模式让本来想 Staking 但担心流动性的用户也开始 Staking，把行业平均抵押率提升至 80% ，这新增的 30%，大概是 96 亿美金。这将会是一个很大的市场。
据 Bifrost 官方消息，Bifrost 将会为参与平行链插槽竞拍的用户提供流动性释放服务，即通过 Bifrost 参与竞拍的用户，在获取竞拍奖励的同时，还能保持流动性。
官网：https://bifrost.finance/
官网：https://www.stafi.io/
关于波卡 DeFi 的更多内容可以点击。
八、Polkadot 常用工具汇总
官网：
https://polkadot.network/
钱包：
国内的麦子钱包、imToken 都支持 Polkadot 网络，也更符合国人使用习惯
百科：
https://wiki.polkadot.network/en/latest/
项目大全：
https://www.polkaproject.com/
中文社区（官方/社区公众号）：
Polkadot_China、PolkaWorld
导航网站：
https://www.polkaworld.org/explore/
中文白皮书：
https://www.polkaworld.org/articles/polkadot-white-paper-in-chinese
浏览器：
https://polkadot.subscan.io/
https://polkadot.js.org/apps/#/explorer/
https://polkascan.io/
Polkadot 的入门指南就到这里了，水平有限，如有错误，欢迎指正。
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