為何波卡被稱為Layer 0？
理解區(qū)塊鏈的技術(shù)本質(zhì)，將揭示加密貨幣運(yùn)行軌跡的神秘面紗。了解這背后的原理，將為你帶來全新的視角，讓你對加密貨幣的奇妙世界充滿無盡的好奇。
波卡是一個(gè)內(nèi)部互連的區(qū)塊鏈平臺，被賦予技術(shù)堆棧元協(xié)議或Layer 0的定義，這個(gè)概念并不為人所知，因此很多人也不清楚這其中的奧妙。特別是對未曾研究波卡的人而言，更難理解這對于理解區(qū)塊鏈本質(zhì)有什么意義。
本文將通過波卡（Polkadot）帶你了解區(qū)塊鏈最本質(zhì)的技術(shù)概念，以及區(qū)塊鏈技術(shù)對加密世界的重要性。
第一點(diǎn)：什么是區(qū)塊鏈的層？
區(qū)塊鏈?zhǔn)怯啥鄠€(gè)擁有獨(dú)特設(shè)計(jì)目的的部分組成，為了更好地協(xié)同工作，每個(gè)部分被定義為一個(gè)層（layer），“層”是Web3世界的獨(dú)特詞匯。Web3技術(shù)用分層構(gòu)建的方式提高區(qū)塊鏈的安全性和可擴(kuò)展性，也讓不同協(xié)議和功能組合工作，這種靈活的架構(gòu)被稱為技術(shù)堆棧。
區(qū)塊鏈自創(chuàng)世以來，通過在創(chuàng)世區(qū)塊上構(gòu)建新的區(qū)塊來使其不斷延展。新的交易會改變存儲在每個(gè)新區(qū)塊中的數(shù)據(jù)，同時(shí)也會改變存儲在前一個(gè)區(qū)塊中的數(shù)據(jù)摘要，以確保所有內(nèi)容都是相關(guān)聯(lián)的。去中心化的共識機(jī)制能確保每筆交易和區(qū)塊都是有效的。
區(qū)塊鏈的架構(gòu)確保了鏈的安全性和交易的不可篡改性。但在高需求的情況下，鏈的交易速度會變慢。為了擴(kuò)展，每個(gè)組件可以通過層的分離實(shí)現(xiàn)單獨(dú)優(yōu)化和開發(fā)，這就實(shí)現(xiàn)了在安全的前提下，擴(kuò)展性能以靈活的方式實(shí)現(xiàn)，并構(gòu)建出更豐富的區(qū)塊鏈。
根據(jù)支持波卡和Kusama的Web3基金會的說法，Web3技術(shù)棧可劃分為4層，即從Layer 0（最深的基礎(chǔ)層）到Layer 4（用戶與之交互的界面）。
讓我們來看看Web3基金會對于他們將波卡定義為Layer 0所代表的意思，以及對于用戶來說平臺會呈現(xiàn)什么樣子。
波卡并非Layer 1區(qū)塊鏈，而是獨(dú)特的Layer 0區(qū)塊鏈，因?yàn)椴ㄊ且粋€(gè)讓Layer 1區(qū)塊鏈（智能合約平臺和應(yīng)用區(qū)塊鏈）部署的平臺。接著閱讀，了解更多細(xì)節(jié)！
揭秘波卡的Layer 0
如何理解波卡是Layer 0？先向上走一步，理解Layer 1的含義。在區(qū)塊鏈中，Layer 1是一類無需信任的交互協(xié)議。知名的案例比如：以太坊主網(wǎng)、Avalanche和Moonbeam。
Layer 1的區(qū)塊鏈能支持各種應(yīng)用，比如DeFi和NFT。而Layer 0是為支持Layer 1區(qū)塊鏈存在的，Layer 2、Layer 3或Layer 4則是在Layer 1區(qū)塊鏈基礎(chǔ)上構(gòu)建。所以，Layer 0不是給應(yīng)用構(gòu)建的區(qū)塊鏈，而是為其他不同層的區(qū)塊鏈提供安全性和基礎(chǔ)架構(gòu)的平臺。
什么是Layer 0？Layer 0是如何運(yùn)作的？
Layer 0：區(qū)塊鏈運(yùn)行的神秘引擎
Layer 0是區(qū)塊鏈技術(shù)堆棧的基礎(chǔ)，它的設(shè)計(jì)目標(biāo)是提高安全性和互操作性。Layer 0區(qū)塊鏈為Layer 1設(shè)定了起點(diǎn)或標(biāo)準(zhǔn)，也是最基礎(chǔ)的編程語言。通過Layer 0鏈接的區(qū)塊鏈擁有一種通用語言，從而實(shí)現(xiàn)相互兼容和溝通。
終端用戶并不需要與這些基礎(chǔ)的技術(shù)堆棧接觸，畢竟Layer 0是服務(wù)于Layer 1區(qū)塊鏈的開發(fā)工具。舉個(gè)例子，波卡本身不提供智能合約，但是我們能從基于波卡構(gòu)建的Layer 1區(qū)塊鏈（平行鏈）中找到可交互的智能合約。
波卡憑什么能自稱是Layer 0？首先，它為平行鏈打造了低信任交互平臺。波卡通過共識為不同平行鏈提供了共享安全和互操作性，無需第三方提供額外的交換消息和執(zhí)行交易的架構(gòu)。波卡本身能提供構(gòu)建公鏈最基礎(chǔ)的功能：安全、質(zhì)押和治理。
什么是Layer 1？
Layer 1區(qū)塊鏈負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的分發(fā)和交互。在波卡生態(tài)系統(tǒng)中，Layer 1區(qū)塊鏈改進(jìn)了波卡本身的基礎(chǔ)層。隨著區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展，Layer 1也可以擴(kuò)展其他Layer 1。平行鏈需要波卡，而波卡需要平行鏈：波卡提供平行鏈安全性和連接性，但鏈上活動本身發(fā)生在平行鏈上的智能合約級別。
盡管終端用戶并非直接與以太坊、Avalanche和Moonbeam等Layer 1鏈進(jìn)行交互，但他們通過構(gòu)建在Layer 1之上的DApp與這些鏈進(jìn)行交互。例如，雖然終端用戶沒有直接與作為智能合約平臺的Moonbeam本身進(jìn)行交互，但他們?nèi)钥梢允褂迷鶷oken GLMR支付交易費(fèi)用，或者在DeFi應(yīng)用中使用GLMR。雖然大多數(shù)用戶熟悉Layer 1區(qū)塊鏈的名稱，但實(shí)際上終端用戶是與構(gòu)建在Layer 1上的應(yīng)用程序進(jìn)行交互，而非直接與Layer 1本身交互。
Layer 1可以提供不同的功能或具有不同的優(yōu)先級，如智能合約平臺、DeFi或存儲。在Layer 1區(qū)塊鏈，開發(fā)者在基礎(chǔ)Layer 0（或Layer 1）框架內(nèi)工作，設(shè)計(jì)協(xié)議來完成任務(wù)。Layer 1利用如EVM和WASM等核心協(xié)議，但增加了使開發(fā)者能夠與Layer 0交互和構(gòu)建的功能。
為何Layer 1需要Layer 0
Layer 0區(qū)塊鏈協(xié)議被設(shè)計(jì)為解決各個(gè)Layer 1區(qū)塊鏈可能面臨的挑戰(zhàn)。
例如，像波卡這樣的Layer 0協(xié)議為所有平行鏈提供了安全性和其他工具，使得這些平行鏈可以專注于開發(fā)特定目的或特定應(yīng)用的區(qū)塊鏈。
同時(shí)，波卡作為一個(gè)共識層，實(shí)現(xiàn)了原生互操作性，使得這些區(qū)塊鏈能夠在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行互操作。這種設(shè)計(jì)使得不同的區(qū)塊鏈可以相互連接和通信，共享安全性和其他基礎(chǔ)設(shè)施，從而為整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)帶來更大的靈活性和互操作性。
歷史上，Layer 1區(qū)塊鏈之間存在隔離，這給它們帶來了一些挑戰(zhàn)。公鏈之間獨(dú)立運(yùn)行，需要自行負(fù)責(zé)安全性和其他必要的功能。此外，通用的區(qū)塊鏈往往無法高效處理特定使用場景下的問題，也無法對其進(jìn)行優(yōu)化。為了提供安全性并構(gòu)建所需的一切，開發(fā)人員在Layer 1面臨了重負(fù)，并可能犧牲性能。此外，運(yùn)行多個(gè)不同系統(tǒng)的超載區(qū)塊鏈可能會變得緩慢且交易費(fèi)用極高。
Layer 0協(xié)議如波卡（Polkadot）通過提供安全性和共享基礎(chǔ)設(shè)施，為各個(gè)平行鏈提供了解決方案。此外，Layer 2解決方案，如側(cè)鏈和擴(kuò)容方案，也在提供更高的吞吐量和更低的交易費(fèi)用方面取得了一定的進(jìn)展。
在Layer 1公鏈，與用戶、信息和Token進(jìn)行交互以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展和增長是非常重要的。此前，唯一的選擇是使用跨鏈橋連接到其他具有更多用戶或流動性的區(qū)塊鏈。然而，現(xiàn)有的跨鏈橋解決方案在連接Layer 1區(qū)塊鏈方面存在一些限制，并且有時(shí)不夠可靠。
當(dāng)一條Layer 1區(qū)塊鏈連接到Layer 0協(xié)議（例如波卡或Kusama）時(shí)，許多問題可以得到解決。Layer 0協(xié)議如波卡雖然獨(dú)立存在，但它的真正價(jià)值是通過與構(gòu)建在其上的平行鏈一起使用來實(shí)現(xiàn)的。這些平行鏈利用波卡提供的工具和基礎(chǔ)設(shè)施，解決特定的用例問題或提供有意義的終端用戶應(yīng)用。
區(qū)塊鏈層的全貌類比：Layer 1視為島嶼
除了Kusama和波卡平行鏈，大多數(shù)的鏈都是獨(dú)立的，這代表每條鏈需要管理所有的一切，包括安全性。像Cosmos這樣的生態(tài)系統(tǒng)具有類似服務(wù)的中心，但是在架構(gòu)上與波卡相對不同。
如果將這些獨(dú)立的Layer 1區(qū)塊鏈視為島嶼：
它們擁有自己的語言和貨幣，并且每個(gè)社區(qū)自行管理
可以構(gòu)建橋?qū)u嶼連接在一起，但是有很多因素會影響橋的穩(wěn)定性和使用性
來自不同島嶼的社區(qū)可能會有不同的語言和不同的操作習(xí)慣，從而使交互變得更為復(fù)雜
在島嶼之間通過橋進(jìn)行轉(zhuǎn)移時(shí)可能會存在限制性
島嶼之間的通信和移動是可能的，但是有時(shí)候非常困難且不值得信賴
波卡可以在沒有橋的情況下安全地連接平行鏈。
作為基于波卡（Layer 0區(qū)塊鏈）的Layer 1，平行鏈類似于波卡社區(qū)中由道路連接的房子。
在波卡社區(qū)中，道路是區(qū)塊鏈之間的共享安全性和通信的路線，可以用于治理和其他手段。波卡是一個(gè)管理機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)維護(hù)道路和抓捕不良行為者，類似于警察
社區(qū)中的每個(gè)人使用相同的語言并遵守社區(qū)規(guī)則，以保證每個(gè)人的安全
平行鏈（即房子的所有者）制定各自的規(guī)則
平行鏈可以建立通往臨近社區(qū)房子的捷徑，以便通過波卡提供的“道路”直接訪問其他平行鏈
波卡去中心化的基礎(chǔ)設(shè)施安全地連接平行鏈，允許平行鏈之間更加簡單且可靠地移動。這些連接是直接的，并且可以承載各種負(fù)載。平行鏈之間的移動是雙向的，可以在不受任何其他影響（包括天氣、交通和區(qū)塊鏈本身的穩(wěn)定性）下轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)、NFT、Token等。
波卡被設(shè)計(jì)為一個(gè)大型的社區(qū)，平行鏈均受益于波卡帶來的安全性和跨鏈互操作性的選擇，同時(shí)通過平行鏈各自的Token、驗(yàn)證人和治理來維護(hù)主權(quán)，因此平行鏈為了整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的利益而共同協(xié)作。
波卡作為互操作性的中心
波卡的目標(biāo)是促進(jìn)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的真正去中心化，并通過原生互連功能使支持Layer 1的基礎(chǔ)層區(qū)塊鏈在本地互相連接。這種原生互連功能帶來以下好處：
可擴(kuò)展性
波卡上沒有智能合約，所有的智能合約都存在于平行鏈上。這使波卡能夠?qū)Ｗ⒂谙鬟f和安全性層面，而平行鏈作為擴(kuò)展性解決方案。
定制化
波卡本身僅專注于作為Layer 0的基礎(chǔ)運(yùn)作。允許像Layer 1區(qū)塊鏈這樣的定制化協(xié)議將平行鏈變得異構(gòu)。其他Layer 1區(qū)塊鏈必須在保證安全性的同時(shí)使用Dapp進(jìn)行擴(kuò)展。然而，波卡及其定制化區(qū)塊鏈（即平行鏈）共同協(xié)作實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。
每條平行鏈都可以自主定制其設(shè)計(jì)，以優(yōu)化特定的使用場景或應(yīng)用。這使得團(tuán)隊(duì)能夠?qū)Ｗ⒂趯?shí)現(xiàn)其目標(biāo)，而無需在其他區(qū)塊鏈技術(shù)層面（如安全性）上分散精力。雖然平行鏈之間相互連接，但它們可以專注于特定功能，如存儲、隱私或智能合約。專注于一項(xiàng)任務(wù)通常比在同一時(shí)間兼顧安全性、存儲、隱私和智能合約等方面做得更出色。
互操作性
所有的平行鏈都構(gòu)建在Substrate框架上，并連接至波卡的基礎(chǔ)架構(gòu)，因此他們可以本地通信、交易資產(chǎn)并進(jìn)行跨鏈交互和連接。波卡的XCM（跨共識消息傳遞）格式，具有XCMP，允許平行鏈在不使用中繼鏈的情況下進(jìn)行互相交互，以共享資產(chǎn)等。
無分叉升級
所有的Runtime升級必須進(jìn)行公開的鏈上投票，因此不會有惡意操作的情況出現(xiàn)。在波卡上，代碼即法律，所有執(zhí)行都是通過鏈上投票來決定。
跨鏈互連智能合約
最新的波卡和Moonbeam升級為波卡生態(tài)系統(tǒng)提供了更高級別的互操作性水平?；ミB合約（Connected Contracts）利用中繼鏈的安全性并使用波卡的XCM和外部通用消息傳遞進(jìn)行跨鏈通信。此功能將平行鏈的互操作性擴(kuò)展至外部獨(dú)立區(qū)塊鏈，例如以太坊、Avalanche和Cosmos。
通過允許終端用戶將任何Token與位于任何區(qū)塊鏈上的功能相結(jié)合，這類跨鏈應(yīng)用程序代表了正在向可用性方面進(jìn)行的轉(zhuǎn)變。所有這些用戶體驗(yàn)將在一個(gè)應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)。這種區(qū)塊鏈之間通信的可用性將通過產(chǎn)生更多具有卓越用戶體驗(yàn)的有效協(xié)議來改變Web3的發(fā)展。
為什么要在波卡（Layer 0）上構(gòu)建一個(gè)Layer 1？
在Web3技術(shù)堆棧的背景下，波卡已成為Layer 0的一個(gè)知名示例。Layer 0是技術(shù)堆棧的基礎(chǔ)，包括區(qū)塊鏈如何通信，以及如何以最簡單的方式進(jìn)行編程。隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷發(fā)展，將會出現(xiàn)新用例以及互操作性和通信的可能性。當(dāng)用戶的使用率不斷增加時(shí)，獨(dú)立鏈將面臨新的挑戰(zhàn)，促使為管理這些發(fā)展而構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng)變得更有吸引力。
盡管這些Layer 1是在比特幣和以太坊之后創(chuàng)建的，但是波卡及其平行鏈引入了關(guān)鍵的基礎(chǔ)部分，這將成為Web3互操作性未來的結(jié)構(gòu)。
