Polkadot丨平行鏈系統架構一覽_TOR:TORK價格

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本文作者為Jenner@?PatractLabs?。

這篇文章基于Polkadot的6be14014提交，目的是介紹Polkadot在平行鏈角度上的系統架構。

角色

架構圖

鏈

Relaychain：中繼鏈，負責平臺安全性。Parachain：平行鏈，擁有自己獨立的狀態與業務邏輯，共享中繼鏈提供的安全性。節點

validator：驗證人，負責中繼鏈的出塊，同時驗證來自收集者的證明，與其他驗證人進行共識投票。中繼鏈全節點，需要抵押DOT。collator：收集者，為驗證人收集平行鏈的交易和狀態轉移證明。平行鏈全節點，同時內嵌中繼鏈全節點服務，不一定需要抵押DOT，可以由平行鏈自行激勵。注意，平行線程的collator需要持有DOT，以便參與出塊資格的拍賣。fishermen：漁民，監控驗證人和收集者，檢查無效的候選收據。collator或者validator都可以作為fishermen，需要抵押DOT。

平行鏈節點結構

平行鏈節點主要有以下兩點變動。

Coinbase已支持原生和Arbitrum橋接USDC:6月8日消息，據官方消息，隨著為USDC標準而構建的企業、應用程序和開發者社區越來越多，Coinbase現已添加對原生USDC和Arbitrum橋接USDC的支持。

據此前報道，6月1日，Arbitrum官方宣布，Circle將于6月8日在Arbitrum鏈上推出原生USDC，Arbitrum稱該版本的USDC將成為Arbitrum生態系統內受認可的官方版本，并將最終取代目前流通的以太坊橋接版USDC。[2023/6/8 21:24:28]

共識

collator在平行鏈上的角色類似于以往的獨立鏈上的validator。但是collator只提供候選區塊，然后交由中繼鏈上的validator進行共識。所以，平行鏈不再需要自己的共識機制。當然，可以保留對collator的選擇機制。

雙服務

平行鏈節點與以往單鏈節點的不同在于：需要啟動一個中繼鏈全節點服務。內嵌的中繼鏈全節點服務中，包含了overseer與子系統服務，并且將overseer_handle共享給collator，在collator_protocol上注冊為?collator_side。因此，collator能與validator通過overseer進行消息交互，例如傳遞候選區塊相關消息。另外，平行鏈全節點還需要通過內嵌的中繼鏈節點來“跟隨”中繼鏈的出塊。所謂“跟隨”，指的是平行鏈全節點的最佳區塊為中繼鏈上最佳區塊包含的相應平行鏈區塊，終結區塊亦如此。

Ordinals Wallet向早期用戶空投Pixel Pepes NFT:5月10日消息，比特幣錢包服務商Ordinals Wallet在其社交平臺宣布，已向產品發布首周即參與交易的用戶空投Pixel Pepes NFT。據相關頁面信息，Pixel Pepes NFT地板價暫 0.35 BTC，其 24 小時成交額為28.57BTC。[2023/5/10 14:54:55]

中繼鏈節點結構

relay_chain

中繼鏈上除了必須的基礎組件外，比較重要的就是overseer與子系統。

overseer

overseer

Overseer主要有以下功能：

啟動和關閉一系列子系統作為子系統之間的消息總線監聽外部事件，觸發子系統相應任務消息協議

overseer向子系統發送兩種類型的消息：Communication,?Signal。

Communication：子系統之間交互的消息被封裝在Communication類型中，根據被封裝的消息類型傳遞到指定的子系統。例如子系統A向子系統B發送一個消息M：1.A向overseer發送AllMessages::B{M}；2.overseer收到后，向B發送FromOverseer::Communication{M}。Signal：系統消息，例如塊導入、塊終結、關閉子系統，被封裝在Signal中。系統消息會被廣播到所有子系統。子系統

Blur CEO評亞馬遜進軍NFT市場：老牌機構或難以有效駕馭新范式:金色財經報道，Blur首席執行官Tieshun Roquerre在談到亞馬遜進軍NFT市場時表示，雖然這一舉措是“積極”的，但帶來的影響可能較為有限，他說道：“每當出現新的范式時，老牌機構很少能有效地駕馭，如果Web2公司能在Web3中做出引人注目的東西，我會感到驚訝。”不過，OpenSea 首席商務官Shiva Rajaraman對亞馬遜涉足區塊鏈和Web3持樂觀態度。

此前報道，科技巨頭亞馬遜或將于4月24日推出其NFT平臺“Amazon Digital Marketplace”，該平臺將首先向美國客戶提供服務，然后逐步推廣至其他國家。[2023/3/15 13:05:03]

目前設計上共有18個子系統，其中3個未完全實現。

Collator相關

collation_generation_subsystem：collator在塊更新時生成collationcollator_protocol_subsystem：collation的請求與回應，根據validator/collator的角色執行對應的任務候選區塊共識

candidate_selection_subsystem：觸發對collation的請求，收到collation后請求投票candidate_backing_subsystem：對collation投票，簽署statementstatement_distribution_subsystem：廣播statementpov_distribution_subsystem：廣播PoVapporoval_subsystems(TODO)：在finalize前對候選區塊的再次檢查可用性相關

蒙特利爾銀行：各國央行將在2023年繼續加息，而不是降息:12月30日消息，蒙特利爾銀行稱，各國央行的任務還沒有結束。考慮到通脹前景，蒙特利爾銀行的經濟學家預計，甚至到2023年下半年，各國央行還會進一步加息。預計到2023年年底，整體通脹，尤其是核心通脹仍將超過3%，這一水平太高，令各國央行感到不安。鑒于我們對核心通脹的預期，我們認為主要情況是，未來一年將沒有降息空間，各國央行將維持相對較高的利率，直到通脹真正得到遏制——而這需要時間。我們預計在2024年之前，全球利率不會降低。[2022/12/30 22:17:03]

availability_distribution_subsystembitfield_signing_subsystembitfield_distribution_subsystemavailability_recovery(TODO)工具類子系統

candidate_validation_subsystem：驗證候選區塊provisioner_subsystem：提供平行鏈相關的出塊打包數據runtime_api_subsystem：調用runtimeapiavailability_store_subsystem：存儲可用性數據network_bridge_subsystem：與collation相關數據在節點間傳遞的網橋協議chain_api_subsystemmisbehavior_arbitration(TODO)Collator

澳大利亞證券交易所已在區塊鏈股票結算系統上投入1.5億美元:金色財經報道，根據澳大利亞證券交易所（ASX）年度業績公告披露，截至2022年6月底，該交易所已在區塊鏈股票結算系統上花費2.16億澳元（1.5億美元），據悉這筆費用包括了他們自2016年以來的所有工作成本，但不包括其對軟件開發商Digital Asset的投資，按照相關規劃，Digital Asset的DAML智能合約語言將用于澳大利亞證券交易所的區塊鏈結算系統CHESS ，VMware Blockchain提供分布式賬本技術（DLT）。 （ledgerinsights）[2022/8/18 12:34:21]

以平行鏈上的Collator為例，介紹節點如何與子系統協作。

啟動

平行鏈啟動時，build_polkadot_full_node啟動一個中繼鏈全節點，包含overseer和子系統，并且在collator_protocol_subsystem注冊為collator_side。如果要以collator的身份啟動節點，啟動時需要設定--collator，類似于以往獨立鏈設定--validator啟動驗證人節點。follow_polkadot：根據中繼鏈的出塊來更新平行鏈初始化collation_generation_subsystem，在此時注冊collator.produce_candidate，用來生成collation。在collator_protocol_subsystem上注冊Collator所在的para_id。start_collator：polkadot_full_node.client.execute_with(StartCollator}，collator和polkadot_full_node共享一個overseer_handler。準備候選區塊

collation_generation_subsystem?啟動后會循環handle_incoming。接受到ActiveLeavesUpdate后handle_new_activations。propose一個候選區塊build_collation：構建候選區塊的Collation開啟wait_to_announce任務，注冊成為StatementListener。當收到validator發來的Statement::Seconded就廣播當前候選區塊request_full_validation_data_ctx?在中繼鏈上獲取輔助驗證的數據ValidationData。task_config.collator?->?produce_candidatecollator_signature_payload簽名生成CandidateReceipt，發送CollatorProtocolMessage::DistributeCollation給collator_protocol_subsystem。通知validator

collator_protocol_subsystem監聽Communication(CollatorProtocolMessage)，process_msg處理消息。收到DistributeCollation后，檢查para_id，然后distribute_collation向validator廣播。determine_core：計算當前平行鏈分配到的coredetermine_our_validators：計算分配到該平行鏈的validator集合，包括當前集合和下一次分配的集合connect_to_validators：同時連接當前validator集合和下一組validatordistribute_collation：檢查collation在active-leaves上，collation沒有在該relayparent上出現連接上新的validator后，在collatorprotocol子系統中handle_validator_connected發送一個CollatorProtocolMessage::Declare給validator，注冊collator如果validator是屬于該平行鏈的驗證人集合，那么advertise_collation，向validator發送CollatorProtocolMessage::AdvertiseCollation?，通知validator準備發送collation了。回應請求

收到validator消息CollatorProtocolMessage::RequestCollationsend_collation：回應validtor。回應的message中包含CandidateReceipt和PoV，發送CollatorProtocolMessage::Collation(request_id,receipt,pov)給validator。由于這是節點間通信，overseer的中繼只能作用于節點內的子系統之間，所以這個消息是被封裝在NetworkBridgeMessage::SendCollationMessage中的，通過network_bridge_subsystem向validator轉發消息。出塊

當中繼鏈上statement被checked后，collator在平行鏈上announce_block，此時為暫時同步。最佳區塊和終結區塊跟隨中繼鏈的出塊。

More

實際上，以上所描述的Collator與子系統的交互也可以說是以Collator角度的平行鏈出塊流程。關于以Validator角度的平行鏈出塊流程將在《平行鏈節點的出塊流程》中介紹。

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Luna