波卡：连接所有区块链的架构

“波卡知识图谱”是我们针对波卡从零到一的入门级文章。我们尝试从波卡的基础部分开始，为大家提供全方位了解波卡的内容。这是一项巨大的工程，也充满挑战，但我们希望通过这样的努力让大家能够正确认识波卡，并让不了解波卡的人能够方便快速地掌握波卡相关知识。今天是该栏目的第2期，我们将详细介绍波卡的“长相”及其内在架构。

从分片出发理解波卡： 在上一期的科普文章中，我们提到，分片分到极致就是波卡。那么分片到底是什么样的呢？

以太坊的创新让我们看到了更多的区块链应用场景，但随着参与和关注的人越来越多，扩容和信息孤岛的问题也开始凸显。波卡的诞生正好解决了这两个问题。

首先，分片解决了扩容问题。以太坊目前的情况好比是一万个会计师在计算账本，但每次新记录一笔账就需要所有会计师都计算、记账并传给下一个人。而以太坊2.0的分片将这一万个会计师分为50个小组，每个小组只有200人，这样新记录账本的速度就大大加快了，最后再将这50个小组的信息汇总，就得到了统一的共识。

但是以太坊2.0的分片中每个分片的架构都是相同的，称为同构分片。而波卡的分片则是分片到极致，也就是每个分片都是一条链，这些链的架构可以是不同的，因此波卡的分片也被称为异构分片。

我们可以将波卡的分片理解为50个小组，每个小组进一步发展成为一家大型的会计师事务所。他们所做的工作不同，有些专注于做工程造价，有些专注于做审计。但他们之间通过一些机制仍然可以互相传递信息，这就是波卡的原理。

明白了波卡的原理后，我们来看波卡的长相和架构。

异构多链： 所谓“异构”，就是不同的架构。以太坊上的分片属于同一架构，所以称为同构分片。而波卡将每个分片做到极致，每个分片都是一条链，可以连接所有的区块链。不同区块链的架构肯定是不同的，因此波卡的分片是异构多链。

波卡架构的实现方式是中继链+平行链。

中继链+平行链： 波卡的架构主要由两部分组成，即中继链和平行链。中继链可以看作是波卡的主链，其他链可以连接到这个主链上，这些链就是平行链。中继链主要负责平行链的共识，为所有平行链提供共享的安全性。共享安全性意味着通过租用平行链插槽连接到波卡中继链的所有平行链都能从中继链验证人提供的经济安全中受益。平行链可以有更多精力去独立设计自己的架构和运行自己的业务逻辑。

平行链之间通过跨链信息交互协议（XCMP）进行信息互通。XCMP能够保证信息有序、及时、公平地传递和处理，使平行链接入波卡后能够实现互操作性，即跨链。

通常情况下，平行链可以直接连接到中继链，因为它们都基于Substrate框架，属于同构链。但一些已经运行多年的其他公链（如比特币、以太坊）属于不同架构的异构链，当这些链想要接入波卡时，需要通过一个特殊的链进行中间转换，这条链就是转接桥。转接桥实际上是一条特殊的平行链，通过它，波卡可以与其他相对独立的区块链连接，实现网络通信。

平行链进入波卡网络需要占用中继链上的插槽。目前波卡的中继链只支持100个插槽，但随着波卡网络的成熟，越来越多的链想要加入进来，波卡已经考虑到了这个问题。中继链上的一个平行链可以而这个次级中继链又可以有100个插槽。类似于我们在家里使用插线板时，当插孔不够时，可以使用一个新的插线板插在上一个插线板上，这样就可以新增多个插孔。在波卡的世界里，通过这种方式，可以实现无限的扩展性，最终形成一个庞大的区块链网络。

目前，Kusama作为波卡的先行网，承担着尝试波卡许多新功能的角色。但官方也正在开发一个Kusama到波卡的转接桥，这意味着Kusama很可能是波卡的第一个次级中继链。由于许多波卡生态项目已在Kusama上部署了自己的先行网（如Acala的Karura、Moonbeam的Moonriver、Plasm的Shiden），Kusama本身也将成为一个庞大的生态。当Kusama成为波卡的次级中继链时，两个庞大的生态也将彼此连接，为双

热点：区块链