Co to jest Polkadot? Przewodnik dla początkujących po Blockchain Super City

Polkadot łączy różne indywidualne łańcuchy bloków w jedną sieć; chce zrobić to blockchain co internet zrobił dla pojedynczych komputerów na całym świecie. 

Firma Polkadot została założona przez dr Gavina Wooda, Roberta Habermeiera i Petera Czabana w ramach Web3 Foundation, szwajcarskiej fundacji zajmującej się ułatwianiem przyjaznej dla użytkownika iw pełni funkcjonalnej zdecentralizowanej sieci. 

Wood jest stypendystą Thiel i uznanym technologiem i ma obszerne CV w dziedzinie kryptowalut i blockchain - jest współzałożycielem Ethereum, założycielem Parity Technologies i twórcą języka programowania inteligentnych kontraktów Solidity.  Habermeier, również stypendysta Thiel, jest renomowanym twórcą technologii blockchain i kryptografii. Czaban jest Dyrektorem Technologicznym w Fundacji Web3. 

Polkadot został po raz pierwszy zaproponowany w oficjalny dokument 14 listopada 2016 r., jako sposób na rozwiązanie wielu palących problemów różnych ówczesnych łańcuchów bloków. 

Dlaczego Polkadot jest wyjątkowy?

Polkadot może równolegle przetwarzać wiele transakcji na kilku różnych łańcuchach bloków, korzystając z funkcji „Parachain”. Polkadot, nazwany podzieloną siecią z wieloma łańcuchami, może pomóc w zwiększeniu skalowalności łańcuchów bloków, takich jak Ethereum. Co więcej, użytkownicy mogą dodawać niestandardowe łańcuchy bloków do sieci Polkadot z niewielkimi lub zerowymi tarciami. 

Aby lepiej zrozumieć wartość dodaną Polkadot, najlepiej zbadać różne problemy, które mają ograniczone i ograniczone łańcuchy bloków. Zanurzmy się w naszym przewodniku Polkadot. 

Kwestia 1: skalowalność.

Większość popularnych łańcuchów bloków nie jest skalowalna ze względu na swoją strukturę. 

Na przykład, dawno temu, transakcja na Ethereum, najpopularniejszym na świecie blockchainie, kosztowała zaledwie kilka groszy do kilku dolarów w ekwiwalencie ETH. Obecnie opłaty za gaz w Ethereum sięgają ponad 250 dolarów. 

Większość łańcuchów bloków napotyka problemy ze skalowaniem w taki czy inny sposób. Nie da się przyspieszyć transakcji, a wraz ze wzrostem zapotrzebowania na przetwarzanie transakcji każda transakcja zaczyna kosztować więcej. 

Bitcoin, który został uznany za środek przekazu wartości peer-to-peer, może przetwarzać tylko 4.5 transakcji na sekundę. 

Ethereum, wprowadzony jako Blockchain 2.0, wypada nieco lepiej przy około 12 transakcjach na sekundę. 

Dla porównania, Visa / Mastercard przetwarza ponad 2,500 transakcji na sekundę. 

Powolne przetwarzanie płatności jest jedną z głównych przeszkód, jakie Bitcoin i inne kryptowaluty stają się komercyjnymi metodami płatności.

Kwestia # 2: Brak lub ograniczona komunikacja i wymiana danych.

Dziesiątki łańcuchów bloków zostały stworzone w izolacji i nie mogą się między sobą komunikować ani wymieniać wartości. Na przykład nie możesz wysyłać BTC w sieci ETH. Nawet z usługami DeFi, które pozwalają na pracę z wieloma walutami i łańcuchami bloków, usługami Oracle, takimi jak Ogniwo łańcucha musi być używany, aby uzyskać dokładne dane w czasie rzeczywistym o aktualnej wartości każdej monety.

Kwestia # 3: Brak dostosowania.

Aż do pojawienia się Ethereum, łańcuchy bloków nie wspierały żadnej personalizacji transferu wartości od jednego właściciela do drugiego. Na przykład Bitcoin jest dozwolony tylko dla transakcji peer-to-peer. Inteligentne kontrakty umożliwiło dostosowanie i zaprogramowanie tego, co można osiągnąć na blockchainie, w ograniczonym zakresie. 

Jak Polkadot rozwiązuje te problemy?

Większość łańcuchów bloków ma tendencję do bardzo dobrego wykonywania jednej rzeczy. Wraz ze wzrostem liczby użytkowników wiele łańcuchów bloków jest zmuszonych odejść od specjalizacji w kierunku generalizacji, aby zachować konkurencyjność. 

Dodawanie nowych funkcji do starszych łańcuchów bloków zwykle kosztuje znacznie więcej zasobów sieciowych i zwykle nie jest zbyt skuteczne. 

Polkadot to sieć blockchain, która specjalizuje się w podstawowych procesach, takich jak interoperacyjność i komunikacja, bezpieczeństwo, skalowalność i weryfikacja transakcji. 

Korzystając z Polkadot, inne projekty kryptowalutowe z własnymi łańcuchami bloków mogą skupić się na swojej podstawowej specjalizacji, zamiast budować kiepskie funkcje w celu integracji i skalowalności. 

Jak działa Polkadot? 

Polkadot wykorzystuje cztery główne komponenty, aby osiągnąć swoje cele: łańcuch przekaźników, spadochrony, parathreads i mosty.

Łańcuch przekaźników Polkadot:

Łańcuch przekaźników jest podstawową architekturą, która trzyma wszystko razem. Polkadot używa Relay Chain głównie do weryfikacji transakcji, podobnie jak w przypadku Bitcoin i Ethereum Dowód pracy i Dowód stawki (POS) procesy weryfikacji transakcji. Na Polkadot użytkownicy mogą postawić natywny token DOT, aby pomóc w pracy nad weryfikacją transakcji. 

Jako centralny składnik Polkadot, poziom Relay Chain koordynuje system jako całość, pełniąc ważne funkcje, takie jak weryfikacja transakcji i podejmowanie decyzji, jak uruchomić całą architekturę Polkadot. W tej warstwie Polkadot nie ma wielu programowalnych lub dostosowywalnych opcji.

Lista funkcji łańcucha przekaźników obejmuje:

1. Walidacja transakcji. 
2. Nominacja stron, które postawią swoje monety w celu walidacji.
3. Prowadzenie danych historycznych.
4. Monitorowanie stanu całego systemu Polkadot.

Parachain:

Parachain to pełnoprawna aplikacja typu blockchain, która znajduje się na szczycie łańcucha przekaźników. Polkadot opisuje to w swoim oficjalny dokument jako „struktura danych specyficzna dla aplikacji, która jest globalnie spójna i weryfikowalna”.

Łańcuch przekaźników lub warstwa podstawowa obsługuje funkcje bezpieczeństwa, sprawdzania poprawności transakcji i zarządzania każdym Parachainem. 

Parachain jest podobny do innych sieci blockchain, takich jak Bitcoin czy Ethereum Blockchain. Polkadot jest wyjątkowy, ponieważ może zawierać w sobie wiele łańcuchów bloków. Hipotetycznie może pomieścić w sobie zarówno łańcuchy bloków Bitcoin, jak i Ethereum i umieścić każdy z nich jako Parachain.  

Jeśli zarówno łańcuchy bloków Bitcoin, jak i Ethereum znajdują się w Parachains w Polkadot, będą mogły komunikować się ze sobą i przekazywać transakcje między sobą — wyobraź sobie konwersję BTC na ETH bez wymiany. Łańcuchy bloków komunikują się za pośrednictwem protokołu zwanego XCMP, co oznacza „Cross-Chain Message Passing”.

Poziom Parachain ma tylko ograniczoną liczbę dostępnych miejsc, które są sprzedawane na aukcji przez społeczność Polkadot.

Parachains oferują unikalny element bezpieczeństwa. Teoretycznie atak 51% można wykorzystać do zhakowania łańcucha bloków Bitcoin. Jednakże zbiorowy charakter Parachains w ramach ogólnej struktury bezpieczeństwa Relay Chain może zapobiec takiemu atakowi.

Parawątki:

Parathreads to tymczasowe sloty w sieci Polkadot, używane głównie do testowania pomysłów. 

Parathreads są podobne do Parachains, ponieważ pozwalają na zbudowanie specjalnego blockchaina lub aplikacji.

Różnica między Parathreadami i Parachains polega na tym, że Parachains są bardziej zasobochłonne i trwalsze niż Parathreads - Parachains wymagają znacznych inwestycji z góry, aby pokryć wysoką przepustowość. 

Jak to ujął Polkadot, „Parathreads mają dokładnie to samo API i funkcjonalność, co spadochrony, ale na płać jak idziesz podstawa."

Pomyśl o parawątkach i parachainach jako o procesie i wątku działającym na procesorze komputera. Proces może mieć wiele wątków, a wątki w procesie muszą współdzielić zasoby procesu. 

Podobnie, Parathreads muszą również dzielić się zasobami w Parachain, ponieważ są tymczasowo dzierżawionymi miejscami na Parachainie, aby praktycznie testować pomysły w środowisku na żywo.

Parathreads pozwalają także mniejszym projektom społecznościowym, które nie mogłyby konkurować na aukcji o ekskluzywny Parachain, na eksperymentowanie i wykazanie skuteczności przed zaangażowaniem się w początkowe koszty Parachaina. 

Ponieważ Parathreads muszą dzielić ograniczone zasoby pomiędzy różnymi Parathreadami działającymi na określonym Parachainie; w związku z tym społeczności na każdym Parathread muszą konkurować ze sobą o zasoby i muszą płacić za każdy blok przetwarzania właścicielom hostujących Parachains. 

Spadochrony, które zmniejszyły się w społeczności i nie używają zasobów walidacyjnych, można przenieść na Parathreads, aby zwolnić ograniczone miejsca na Parachain, zachowując jednocześnie funkcjonalność. 

Łańcuchy, które w innym przypadku nie byłyby w stanie konkurować w aukcji własnego Parachaina lub nie uważają, że są ekonomicznie opłacalne, mogą dzielić się zasobami bezpieczeństwa Polkadot, płacąc za przetworzenie każdego bloku hostującemu Parachains.

Mosty:

W tradycyjnej technologii blockchain brakowało mostów, czyli zdolności pojedynczego łańcucha bloków do komunikowania się i przenoszenia wartości na inny. 

Załóżmy, że chcesz kupić NFT wyceniony na ETH, ale masz tylko BTC. Tradycyjnie musiałbyś zamienić BTC na fiat, a następnie zamienić na ETH lub kupić ETH za BTC na giełdzie. Po prostu nie możesz przenieść wartości lub danych z jednego Blockchain do drugiego bez warstwy pośredniczącej, niezależnie od tego, czy jest to wymiana, czy fiat.

Mosty zmieniają to ograniczenie i pozwalają Parachains, które są zasadniczo blockchainami zamkniętymi w ekosystemie Polkadot, na komunikację i udostępnianie danych. Suwerenność gospodarcza i różnorodność odpowiednich łańcuchów bloków nie są naruszane podczas komunikacji lub transakcji za pośrednictwem mostów. 

Mosty są dostępne zarówno w wersji scentralizowanej, jak i zdecentralizowanej, być może prowadząc do ścieżki komunikacji z bankami centralnymi, jeśli (kiedy) zaczną bić cyfrową walutę fiducjarną.

Należy zauważyć, że mosty są planowaną funkcją Polkadot Blockchain i nadal muszą zostać wprowadzone do produkcji. Według Polkadot, „Będzie aktualizowana w miarę określania i udostępniania większej ilości informacji".

Token Polkadot (DOT): Tokenomika i zarządzanie:

Polkadot wykorzystuje swój natywny token DOT do przetwarzania transakcji, płatności i zarządzania. DOT jest również używany do sprawdzania poprawności Relay Chain PoS (Proof of Stake).

Token DOT odgrywa wiele ról w całej sieci Polkadot, takich jak walidatory kompensacyjne, token zarządzania lub jako waluta. 

Obecnie istnieje 1 miliard przydzielonych tokenów DOT, w porównaniu z początkową maksymalną podażą wynoszącą 10 milionów DOT z powodu denominacja sieci. 

Cena Polkadot (DOT)

Od premiery w sierpniu 2020 r. cena tokena DOT waha się od 2.90 do 40.70 dolarów. Głównymi giełdami handlującymi Polkadot (DOT) są zazwyczaj Binance, OKEx, Houbi Globalny. 

Zabijanie Polkadotów

W przeciwieństwie do konsensusu Power of Work (PoW), w którym górnicy używają energii elektrycznej do walidacji bloków, które mają zostać dodane do Blockchain, Proof of Stake (PoS) wymaga od użytkowników sprawdzaj bloki, stawiając ich monety. W konsensusie PoW każdy może utworzyć węzeł i wydobywać bloki. W przeciwieństwie do tego, w PoS walidatory są określonymi uczestnikami, którzy uruchamiają węzły (zwane również węzłami walidacji) w celu proponowania i sprawdzania poprawności bloków do dodania.

Podobnie jak inne PoS systemy, użytkownicy Polkadot mogą używać DOT do:

• postawić i stać się właścicielem walidatora transakcji całego ekosystemu. 
• wyznaczyć DOT innym walidatorom, 
• lub zostań nominatorem, aby podzielić się nagrodami.

Jeśli posiadacz DOT nie chce przeprowadzać weryfikacji samodzielnie, może również wyznaczyć innego posiadacza DOT do postawienia swoich tokenów DOT; to tak, jakbyś wybierał kogoś na swojego przedstawiciela. Posiadacz DOT może wyznaczyć do 16 walidatorów, aby postawić dla nich swoje tokeny. Stąd nazywa się mechanizm konsensusu Polkadot NPoS (nominowany dowód stawki)

Final Thoughts

To nie przypadek, że ci sami programiści pracujący nad skalowaniem Ethereum do Ethereum 2.0 wprowadzają także na świat ekosystem Polkadot. 

Budując Polkadot, zespół zwrócił szczególną uwagę na naprawienie wszystkich deficytów, które nękały i ograniczały wcześniejsze systemy blockchain, takich jak brak możliwości dostosowywania Bitcoina lub brak skalowalności Ethereum 1.0. 

Czy Polkadot będzie w stanie zrealizować swoją wizję łączenia światowych łańcuchów bloków w jeden spójny, interoperacyjny ekosystem? To spore wyzwanie, ale zespół Polkadot wydaje się być do tego wyjątkowo przygotowany.