# Polkadot(DOT)波卡研究报告 By [3WebDAO](https://paragraph.com/@3webcapital) · 2021-12-27 --- 什么是Polkadot波卡 ------------- 在区块链世界里，近几年迸发出大量的公链，如 ETH、BSC、Heco、SOL、AXAV、FTM。我们都知道公链是一个无需许可即可进入的公共区块链。但是每条公链犹如一座座孤岛，公链之间仍然是割裂的，每座岛上的生态看似繁荣，但却无法互通。为了解决公链之间数据互通的问题，跨链的概念应运而生。 Polkadot波卡，即是跨链赛道中的明星项目，波卡之所以成为如今备受关注的跨链明星项目，主要与其创始人Gavin Wood博士（中文名）带领的技术团队以及其宏大的Web3.0愿景有关。 Gavin Wood ========== Gavin Wood先生出生于1980年，英国人，英国约克大学计算机科学博士和音乐可视化博士 Gavin Wood 的另外一个最广为人知的身份是以太坊联合创始人，以太坊黄皮书作者。2013 年，当时 33 岁的 Gavin Wood 在朋友的介绍下认识了 19 岁的 V 神，随后加入以太坊项目的开发。 在 2014 年 4 月，Gavin Wood写出了被称为“以太坊技术圣经”的以太坊黄皮书，明确了虚拟机的概念，得以让智能合约顺利运行。以太坊的开发语言、专门面向智能合约的 Solidity，也是 Gavin Wood 一手创建的。 2016 年，Gavin Wood 离开了以太坊基金会，开发出以太坊主要客户端之一的钱包 Parity。 2017 年 10 月，Gavin Wood 推出波卡项目。在接受采访时，Gavin Wood 曾表示，对于以太坊编程，自己当时是当作练习来做的，波卡是源于2014年底扩容以太坊的考虑基础上进行设计的。无论是区块链的技术开发水平，还是区块链的开发经验，Gavin Wood 都是佼佼者。这也是这么多业内人士对波卡项目很重视的原因。 2017年同年成立了Web3基金会(Web3 Foundation)，主要资助Polkadot和与其生态相关的部分项目。 2016年，随着波卡白皮书《波卡：可扩展的的异构多链框架》的发布，以及平行链的概念产生，标志着波卡项目的推出和诞生。2018年，Gavin针对波卡推出了可扩展、模块化、通用的区块链技术框架Substrate。 Polkadot的架构 ----------- ### 四种链 1）中继链 (Relaychain) 是波卡的主链， 负责整个网络的生态治理和安全性，实现平行链之间的跨链通讯提供的插槽，插槽需要通过竞拍才能获得 2）平行链 (Parachain) 每个平行链都可以设计自己的架构和应用方向，也可以插入二级中继链。平行链通过竞拍拍下了波卡中继链上的专用插槽一段时间的使用权 3）平行线程 (Parathread) 平行链和平行线程在技术角度很相似，不同点在于经济层面，平行线程是即插即用按需付费 4）桥接链 (Bridge) 对于一些插槽应用技术不匹配的时候可以用转接头，转接桥，用桥接链接入波卡生态，主要针对成熟的公链 BTC\\ETH等 ### 四个角色 1）提名者(Nominator)选民 通过质押dot提名项目，就有可能推举出网络中的验证者。 和验证者一起分享挖矿的收益，同时也会承担被惩罚时带来的DOT损失 2）验证者(Validator) 中央公务员 验证者是波卡中继链上维护网络共识的角色，中继链上的矿工，也需要质押一定量的dot代币 维护中继链的全节点，主要负责验证平行链中的收集者递交的信息以及在中继链上依据共识生产区块 3）收集者（Collator） 地方公务员 收集者是平行链上的角色会维护平行链的全节点并负责将其所在的平行链内部的交易打包成区块将状态转换证明提交给验证人 4）钓鱼者（Fisherman）纪检监察人员 检查验证者是否有不端行为，并且能充检举中获得奖励可以由收集者和任何平行链上的全节点来承担 ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/c7fc916ba96c28858ed3d148f0379d983c8f735402a32ebb663fc194723e72c5.png) 波卡网络的治理主要有四种角色：提名者（Nominator）、验证者（Validator）、核对者（Collator）、钓鱼人（Fisherman）。持有DOT的用户可以以提名者的角色参与治理，通过质押代币并投票支持验证者；而验证者则负责封装波卡网络上的新区块，要成为验证者需要质押一定的DOT代币，也可以通过由提名者委托的方式当选；核对者主要帮助验证者生产有效的平行链区块，负责完全同步数据库，运营全节点（可以把验证者理解为PoW矿池，核对者理解为矿工）；钓鱼者则有点类似于轻节点，主要通过发现行为不端的验证者来获得丰厚回报。 总的来说，波卡遵循去中心化原则主要靠链上投票。除了以上几个重要角色，波卡还成立了理事会，理事会的成员由选举产生，可以优先投票，也有权直接否决提案。 波卡如何实现跨链 -------- 波卡中的跨链通信主要通过XCMP协议实现，类似互联网里的TCP/IP协议 XCMP可以将插入波卡中继链上不同的链连接在一起进行跨链通讯和资金流通 波卡采用的方式是由中继链作为集中的处理点来处理所有的跨链通信，网络的安全和共识也由中继链来维护，流程描述: ![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/3c729fee2a9bf6809d245edad46affa4a4a2505dd6927b6d93918c3fad1b651e.png) 平行链a向平行链b发送1笔交易，平行链a会将需跨链的交易放到自己的输出队列，平行链a的收集人在收集交易时会同时拿到这笔跨链交易，并提交给平行链a的一组验证人，若平行链a的这一组验证人验证成功后，会将本次平行链a的区块头信息以及其输出队列内的信息提交到中继链上，中继链会运行共识算法进行区块的确认以及跨链交易路由，中继链上的验证人会将平行链a的相应交易从平行链a的消息输出队列中移动到平行链b 的消息输入队列中，平行链b会执行该区块，将收入队列中的相应交易执行并修改自身的账本。 NPoS共识算法 ======== NPoS（Nominated Proof of Stake，提名权益证明）是Polkadot基于PoS算法设计的共识算法，验证人（ Validator）运行节点参与生产和确认区块，提名人（Nominator）可以抵押自己的代币获得提名权，并提名自己信任的验证人，获得奖励。NPoS的奖励主要来源于DOT代币增发，这也是DOT主要的通胀来源。 代币经济模型 ------ DOT的初始发行量是1000万，后续通过社区投票通过DOT拆分100倍方案，目前总量是10亿。和其他公链一样，DOT采用通胀模型对验证人和提名人发行新代币用于奖励。不同的是，DOT的通胀数量和通胀率不是固定的，而是通过精妙的算法设计，合理引导代币抵押数量，实现共识安全性和代币流动性。 插槽拍卖机制和方式 ========= ### 插槽 插槽就是我们用来描述平行链可以连接到波卡的机会一个术语。 ### 插槽分配情况 乐观地来讲，我们认为波卡上一次性最多可以支持 100 条平行链，所以说我们需要 100 个插槽。每一个插槽之间都是平等的。 ### 插槽上线过程 波卡不会在一夜之间拥有 100 个插槽，相反，要做的是逐步扩大网络，随着时间的推移引入新的插槽和新的平行链。等看到网络稳定了，就可以继续去开放和扩展出新的插槽。那么问题就来了，我们怎么开放新的插槽呢？这就需要用到拍卖了。 ### 拍卖 在波卡上我们说的拍卖就是指平行链插槽的拍卖。 在波卡上，每个插槽的时长是两年，被分成 8 个租赁期，每个租赁期为 3 个月。这意味着，在每一场拍卖中，你可以有最多 8 个拍卖获胜者，每个获胜者获得这两年时间里的不同的一段时间。或者也有可能是一条平行链出了一个很高的价格，租到了整个两年的时间。总的来说，每次拍卖都会提供两年的接入波卡的权利，你可以去竞标。 ### 蜡烛拍卖 波卡选择了蜡烛拍卖系统。 作为英式拍卖的替代品，蜡烛拍卖在 17 世纪盛行。你可能对英式拍卖比较熟悉，也就是每个人都可以出更高的价，直到最后没有人愿意再出价。 而蜡烛拍卖在这个过程中增加了一些随机性。你可以想象拍卖师点燃了一支蜡烛，然后开始进行英式拍卖的程序，大家开始出价，但是如果某一时刻蜡烛熄灭了，这场拍卖就会立即结束，就算有人还想出价也不作数了，在蜡烛熄灭前最后一个出价的人会赢得拍卖。 这种方式意味着没人能确切知道拍卖会何时结束，所以会鼓励竞标者把每一次竞标都当做最后一次竞标来看待。当然这也会鼓励尽早发现健康的价格，而不鼓励在最后一刻狙击。因为如果大家在最后一刻突然出一个很高的价格，其实会毁坏这整个拍卖经济学。 ### 如何结束竞拍 第一部分，有一个开放出价期（Opening Period），也就是竞拍刚开始之后的一段时间，让团队们可以调整一下状态，建立初步的战略，进行初始出价，并且看看都有哪些竞争者。 第二部分，迅速过渡到随机结束期（Ending Period），在这个阶段拍卖可能会随时结束，并决出拍卖的获胜者。 这样管理随机结束的随机性，遍历整个随机结束期，为随机结束期的每个区块进行一张快照，找出每个区块的当前获奖者。我们会把这些快照保留到最后，等到整个随机结束期走完后，我们会使用一个可验证的随机函数来追溯，选出哪一个快照是实际上的拍卖结束时间，从而决定谁是真正的获胜者。 ### 众贷Crowdloan 什么是众贷呢？众贷就是一种筹款系统，让平行链可以赢得插槽拍卖。简单来说，DOT 持有人可以把代币出借给平行链团队，而团队可以用这些币来在平行链拍卖中竞标。 团队为了鼓励用户把代币借给自己，团队可以创造一些激励措施，比较常见的例子是把自己的代币分发给众贷参与者。 当然了，这只是贷款而已。跟拍卖过程一样，所有的众贷参与者，所有的 DOT 持有人，都会在插槽租期结束时拿回他们所有的币。用链上的逻辑来保障这个过程。所以说同样地，众贷的代价只是机会成本而已，所以这事儿肯定是很划算的。 ### Polkadot 的平行链插槽 Auction 大家期待已久的 Polkadot 的平行链插槽 Auction 已经在 11 月 11 日正式开启，2021 年 11 月 18 日，Polkadot 网络第一次平行链插槽 Auction 结束。Acala 以 锁定 32,515,900个 DOT 赢得 Polkadot 第一次平行链插槽 Auction。 ### 有哪些值得参与的众贷平行链项目 #### Acala 简介： Acala 致力于成为 Polkadot 生态的 DeFi 中心，Acala 平行链将专注于构建高价值 Web3  DeFi 应用生态。其金丝雀网络 Karura 曾成功拍到 Kusama 的第一个平行链插槽。 策略： 目标：以第一名的成绩赢得第一个平行链插槽 平行链插槽租期：96 周（约 2 年) 奖励： 总奖励：总量的 17%  (1.7 亿枚 Acala，包括 15% 的基础奖励+ 2% 的其他奖励） 奖励计算方法：（你的 DOT 贡献/对 Acala 的 DOT 总贡献总额)\* 170,000,000，该公式为粗略计算，还需包含各种不同的额外奖励。 奖励分发/解锁： 100% 将在网络上线支持转账后进行分发 20% 将在上线后支持转账，剩余的 80% 将在 96 周内以区块为单位线性释放 额外奖励： 推荐奖金，最高 10% VIP 推荐奖金，最高 10% 参与闯关小游戏，2% 曾参加 Karura Crowdloan，2% 限量版 NFT，只要参与 Auction 就有 流动性解决方案： Acala 提供流动性解决方案 Acala Liquid Crowdloan，通过这种方式参与 Crowdloan，同样可以获得相应的奖励，而且锁定的 DOT 可以 1:1 生成 lcDOT 凭证，lcDOT 可以自由流动，也可以用来参与 DeFi 模块，比如 Swap 或作为抵押品获得 aUSD 等等。96 周的平行链租赁期结束之后，可以用 lcDOT 1:1 赎回 DOT。 #### Moonbeam 简介： Moonbeam 是波卡生态的兼容以太坊的智能合约平台，让多链项目可以轻松地扩展到波卡生态中来，DApp 开发者可以直接使用以太坊的开发工具。其金丝雀网络 Moonriver 曾成功拍到 Kusama 的第二个平行链插槽。 策略： 平行链插槽租期：最长 96 周（约两年） 奖励： 总竞拍奖励：初始总供应量的 10% = 1 亿枚 Glimmer 奖励计算方法：（你贡献的 DOT/ Moonbeam 总 DOT 贡献）\* 1 亿 奖励分发/解锁： 30% 在平行链上线（EVM 和转账功能开启）时解锁 70% 在 96 周的租赁期中每个区块线性解锁 #### Bifrost 简介： Bifrost 是为 Staking 提供流动性的跨链网络。Bifrost 仅有唯一主网，没有金丝雀网络。Bifrost 在 Kusama 网络中赢得了第 5 个插槽。 竞拍策略： 已宣布参与首批插槽 Auction，具体策略尚未公布 奖励： 预留奖励 1100 万 Bifrost，具体奖励细则尚未公布 流动性解决方案： Bifrost 推出了 SALP 插槽竞拍 Liquidity 协议，旨在通过发行锚定锁定资产的资产凭证为 Polakdot 生态释放平行链竞拍过程中锁仓的 DOT 的流动性。 对于 Crowdloan 参与者而言，质押 DOT 的同时，获得的凭证可以随时流动，提升了资金利用率；对于竞拍插槽的平行链而言，SALP 吸引了更多不希望丧失机会成本的支持者，提高了竞拍成功的概率。 ...更多平行链项目可查看 [https://polkadot.js.org/apps/?rpc=wss%3A%2F%2Frpc.polkadot.io#/parachains/crowdloan](https://polkadot.js.org/apps/?rpc=wss%3A%2F%2Frpc.polkadot.io#/parachains/crowdloan) --- *Originally published on [3WebDAO](https://paragraph.com/@3webcapital/polkadot-dot)*