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深入了解 Kusama 資產樞紐「Statemine」-ODAILY_EMI:stake幣改名了嗎

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Statemint/Statemine是波卡/Kusama生態的公共利益平行鏈,用于創建和管理資產,包括同質化資產和NFT。

8月5日更新的「RelayChain」播客中,主持人ParitySupport工程師JorrinBruns,和Web3基金會技術集成負責人和Statemint項目的貢獻者JoePetrowski一起,帶著大家深入解析了Statemint。

PolkaWorld將這期播客的部分精華內容整理成了文字版,本文主要內容有:

什么是Statemint/Statemine?

把交易從中繼鏈上拿下來

Statemine作為第一條公共利益平行鏈

在多條鏈之間傳送資產

實現Statemint的治理

誰在開發公共利益平行鏈?

怎樣激勵驗證人

Statemint和Statemine未來會怎樣

Jorrin:歡迎大家收聽RelayChain播客,很榮幸這次又請到了JoePetrowski。這次我們會聊聊Joe最近幾個月參與的項目之一“Statemint”。你們很多人應該聽說過,它是Kusama上上線的第一條平行鏈。其實在Kusama上它叫“Statemine”,不過在接下來的播客中我們都會用“Statemint”來指代它,因為上波卡的主網名字就叫Statemint。所以說“Statemine”和“Statemint”這兩個名字其實是可以互換的。

接下來我們就正式開始吧。我們先從一個比較高的角度來看,什么是Statemint?

Joe:Statemint其實是一條非常簡單的鏈,沒有太多很花哨的東西。它不像中繼鏈或者智能合約鏈那么復雜,它只是一條用于創建和管理資產的鏈,既包括同質化資產,也包括非同質化資產。

Statemint其實主要是由兩個模塊組成,一個是處理同質化代幣的Assets模塊,一個是管理非同質化代幣NFT的Unique模塊。剩下的都是一些運行層面的東西,比如賬戶和余額。賬戶可以存放資產,還有一些跨鏈消息、代理、多簽等這些你在Substrate鏈里經常看到的實用性的功能。

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不過總的來說,Statemint的主要功能就是在鏈上創建和管理資產。

Jorrin:我們剛剛說到了token和NFT等。為了幫助熟悉以太坊生態的人理解,Statemint是不是代幣標準,或者說是一條做代幣標準的平行鏈,類似于ERC20或者ERC721那樣的?

Joe:是的,沒錯。這兩個模塊其實和ERC20和ERC721的接口很相似。最大的區別在于,當我們說到ERC20和ERC721,它是一個接口,它只是說你的合約里要有這幾個函數。但是實際上,每一個以太坊ERC20都是用了不同的接口,所以你可以有某些函數,比如轉賬。某個合約可以比另一個合約用掉多得多的gas,我們發現用不同的ERC20代幣來做同樣的操作,會有非常大的gas費差距。

而在Statemint里,這些是直接寫在Runtime里的,這個鏈上有一個函數叫做Transfer,另一個函數叫Create,用來創建資產。所有這些邏輯都是在鏈上的,好處就是我們進行了基準測試。這個是通過我們標準的Substrate基準測試流程,通過使用某些已知的硬件,來對執行不同的函數估算時間。

我們不是在交易進行的過程中計算gas,而是可以進行預調度收費,也就是說我們可以在執行這個Transfer函數之前就收取一筆交易費,這樣做不僅更便宜,而且還更快。因為你想想,gas計費是怎么回事兒呢,有點像是說“這個合約的下一步是什么?是加法。那么要花多少錢呢?5個單位。那付完還剩多少gas呢?100萬。好的,那么100萬減去5是多少?是999995。好的,那現在可以進行加法運算了。”所以你其實一直有追蹤和測量gas費的日常開銷。

但是如果你去想想“測量”這個詞在現實中的意思的話,它其實是去量一個你原本不知道其數值的東西。在以太坊中,某個特定的合約,可能就有數百萬計的ERC20代幣轉賬。然后大家就不禁要問了,如果某個東西你已經測算過、已經知道它的復雜性了,那么為什么還要去測量它呢?你知道它并沒有包含什么循環。其實好像gas測量系統只是一種心理安慰而已,讓大家可以去部署不受信任的代碼。但是如果你已經對代碼進行了審計、評審,并且知道它不包含永久循環,而且知道它的復雜度,大概是你需要做兩個數據庫的讀取,和三個數據庫的寫入,和幾個數學運算。那么我們可以直接得出這個交易需要花費多少,而不需要每次都測量。

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這讓我們可以更快地處理事情,因為我們知道這個轉賬實現過程是什么樣的,所以我們可以直接得出一個區塊里面放幾筆交易,而不是去做gas測量。

Jorrin:太棒了,你做了一個很全面的總結。現在我們很清楚,是出于效率方面的原因要做Statemint。但是還有其他的什么原因,讓我們要創造一條單獨的平行鏈來做這件事嗎?為什么不直接放在中繼鏈上?

Joe:長期來講,我們其實希望把幾乎所有東西從中繼鏈上卸下來,我們不希望任何東西出現在中繼鏈上。可能有人聽說過“隱形中繼鏈”這個術語,在中繼鏈上沒有任何的交易,一切都轉移到平行鏈上。所以說,與其只去單獨聊資產這一塊,我們不如把范圍擴大一點來聊聊。

所以,如果你看看平行鏈驗證的工作方式,所有驗證人都會被放到一些子組中去,我們最初的想法是每條平行鏈有10個驗證人,現在我們覺得甚至可以低至每條平行鏈5個驗證人。也就是說,如果你的網絡中有1000個驗證人,你就可以有200條平行鏈,至少就子組而言是這樣。

所以還有一些其他問題,如網絡和其他可能成為瓶頸的問題。但是為了理論驗證的東西,我們假設5個平行鏈的驗證人,這5個驗證人執行每條平行鏈的狀態轉換函數,然后他們在網絡上分發這些東西,還有一些其他驗證人會進行一些雙重檢查,所以大概是每條平行鏈總共有20個驗證人執行狀態轉換函數。而在中繼鏈中,每個驗證人都要去執行中繼鏈的狀態轉換函數。

總結一下,如果你把一樣東西放到平行鏈上,只需要20個驗證人來執行它;如果你把它放到中繼鏈上,100%的驗證人都需要去執行它。

所以這個問題在于,如果我們將東西放到中繼鏈上,它其實上會凍結驗證人資源。因為如果我們有1000個驗證人,并且其中只有20個需要執行一些平行鏈交易,這就意味著它們中的980個可以做其他事情,我們希望它們能去驗證其他平行鏈。所以我們不想用類似資產交易這樣的東西來阻塞驗證人,我們希望它們能夠驗證其他東西。

所以我們的想法是把所有東西都放到平行鏈上去,我們還在計劃治理平行鏈、Staking平行鏈,好讓這些事不要發生在中繼鏈上。

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Jorrin:好的。所以說我們不只是在token標準方面提高效率,其實也在交易、驗證人計算資源方面提高效率。

那么,如果我們把計算都下放到平行鏈去,這會對使用Polkadot的人產生什么影響嗎?對于日常用戶來說,這種做法會讓交易更便宜、更快嗎?

Joe:是的。實際的交易費用大概是中繼鏈費用的1/10,這也包括存款和各種東西。如果你之前用過代理或者多簽的話,你可能發現比如說要存入0.3KSM作為存款才能使用多簽,但是在Statemine上可能是0.03KSM就夠了。大概是所有的東西都是中繼鏈的1/10左右,所以省下了一筆相當可觀的錢。

但其實不會更快。它只能以與中繼鏈最終確定的速度相同的速度確定其區塊,所以它不會更快,不過在交易費用方面肯定便宜得多。

而且老實說,1/10其實是一個我們拍腦袋定的數值,因為我們不知道它用得多不多,所以先設為10%,但我們其實覺得再過一段時間,隨著時間的推移,等我們有更多平行鏈的時候,我們其實可以把這個數降到大概1/50。所以說費用和押金等等還有五倍的減少空間,因為把這些東西放在平行鏈鏈上比放在中繼鏈上效率要高得多。

Jorrin:太棒了。我總是很樂意聽到更便宜的交易費,那太棒了。你之前提到了一個公共利益平行鏈的概念。Statemint是第一個公共利益平行鏈,可以展開講講嗎?聊一聊它到底是什么意思。

Joe:好的。所以大概來說,公共利益平行鏈,是通過中繼鏈的治理來添加的。所以,正如大家知道的那樣,Polkadot和Kusama的治理其實都有很強的治理功能,有一個叫做RootOrigin的東西,它就像系統中的超級用戶。只有治理才能訪問這個超級用戶權力,和訪問特權功能,它的其中一個功能就是注冊平行鏈。

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對于一條鏈是通過拍賣成為平行鏈,還是直接作為公共利益平行鏈注冊,很多人其實感到很困惑,就是誰可以調用“注冊平行鏈”的這個函數呢?其實只有治理可以調用。所以其實兩種情況調用的是同一個函數,只不過一種方式是直接通過治理,另一種是作為拍賣邏輯本身的結果,而拍賣是通過治理發起的。

所以其實我沒辦法真的控制治理的行為,治理可能會注冊一些他們覺得是公共利益平行鏈,但我覺得不是的鏈。所以這里我只能說說我個人對公共利益平行鏈的想法。我覺得可以分為兩類。第一類是系統級的平行鏈;另一類就是公共物品平行鏈,Statemint就是這一類。

系統級平行鏈,比如DOT或KSM的余額、staking或治理的之類的東西,只是把這些東西從中繼鏈拿下來放到平行鏈而已。這樣做就可以給平行鏈騰出更多的空間,就是我們之前說到的把中繼鏈的計算資源釋放出來。我們最初的白皮書說Polkadot大約可以支持100條平行鏈,但其實這只是一個預計,一些研究人員甚至覺得可以支持1000條。

另一類是公共物品平行鏈,這些都是新的功能,和系統級平行鏈略有不同。它們主要是一些沒必要有代幣模型的鏈,或者有必要但是可以直接用DOT或KSM作為代幣。而且它們是很多人都想要使用,但是卻可能不想自己來構建的鏈。比如說使用DOT或KSM作為gas費,使用Statemine來管理資產的智能合約鏈。還有甚至像橋,比如如果大家都同意波卡到以太坊的橋很有用,那么就可以拿出一個插槽來做這個橋。

Jorrin:你剛剛說到有一類公共利益平行鏈的特征就是,可能沒有自己的代幣。Statemint其實就是這樣,它沒有自己的代幣,而是使用中繼鏈的代幣,Statemine鏈用KSM,Statemint鏈用DOT。所以這種方式具體是怎么運作的呢?

Joe:我們有一類特殊的跨鏈消息叫做Teleport。所以在Statemine這邊,它信任自己的中繼鏈,應該說很多平行鏈也是這樣,它們應該信任中繼鏈,因為中繼鏈為它們提供最終確認。基本上就是說,如果中繼鏈向我們Statemine發送一條包含一些KSM的消息,我們不是在Asset模塊里去鑄造一個資產,而是把它鑄造在Balances模塊的一個賬戶里。

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其他鏈可能會做不同的事。比如一些社區鏈是某種智能合約平臺。如果你中繼鏈發送KSM過去,它們在Balances模塊已經有了自己的本地代幣,所以他們可能會把KSM鑄造成其他類型的代幣,甚至可以是ERC20代幣。

相應地,從Statemine回到Kusama鏈的過程會更復雜一些。因為Kusama中繼鏈其實并不會相信所有的平行鏈,因為平行鏈有自己的治理。雖然說Statemine是個特例,它的治理和Kusama是同一個,但是其他一些平行鏈可能有Sudo。

所以說Kusama中繼鏈并不一定會信任來自平行鏈的KSM,它可能會一直在記錄“好的,我給平行鏈A發送了1000個KSM,給平行鏈B發送了2000個”,中繼鏈不會允許平行鏈發送回來更多的數量,因為這些平行鏈,比如在使用sudo的平行鏈,會鑄造出更多其他類型的KSM,然后又發送回來,而中繼鏈其實不想接收超過它發送出去的數量的KSM。所以中繼鏈其實會記錄存在多少KSM,分布在哪里。

而對于Statemine來說,因為它和中繼鏈是同一個治理主體,同一批利益相關者,所以Kusama中繼鏈其實是信任Statemine的。中繼鏈會說,來自Statemine的KSM我都是信任的。所以這就叫做受信任的傳送口,在Runtime中會把某些平行鏈ID設置為受信任的傳送口,并且接受來自這些鏈的KSM。所以從某種程度上講,中繼鏈上的KSM和Statemine上的KSM是一樣的。

Jorrin:Cool,所以說是用KSM來作為在Statemine上操作的交易手續費嗎?

Joe:現在是這樣的。但是在未來,你其實可以使用一些其他資產來支付交易費,甚至都不需要有任何的KSM。

Jorrin:這太強了。這個是要比較久之后才能實現嗎?還是很快就能實現?

Joe:快了,這個其實很快就能實現了。

Jorrin:到時候我們可能得再請你回來講講是怎么實現的。我們之前聊到了Statemint的治理是由中繼鏈治理代理的。那么,Statemint上的Runtime升級是怎么實現的呢?是不是在中繼鏈上發起一個治理提案,由DOT/KSM持有者投票,然后在Statemint上實施呢?

Joe:做Statemint其實是一個很大的開發技術方面的提升,因為我們有一個概念化的想法,那就是Statemint應該以字面的面額接受來自中繼鏈的消息。我們希望Statemint上的治理來源和中繼鏈的一致。而且我們希望理事會有一些權力,比如說收集人選擇模塊,資產模塊,有一些強制創建資產的功能。我們希望能做到Kusama理事會的大多數能夠在Statemine上創建資產。或者說為了進行Statemine的Runtime升級,我們需要Kusama的rootorigin。

這些看起來好像對于一條鏈來說挺簡單的,但是Statemint鏈runtime非常簡單,它就只有Accounts、Balances、Assets和Unique這幾個模塊而已。它沒有Collective模塊,來代表理事會或者技術委員會,它沒有Democracyorigin,它根本就沒有這些圍繞治理的原語。

所以我們需要找到一個方法,像Statemine表達Statemine的rootorigin就是Kusama的rootorigin,或者說Kusama理事會的AssetsPrivilegedOrigin超過了50%。這聽起來好像理論上也挺簡單的。但是你其實上就像在對Statemine說“嘿,有一條其他的鏈叫Kusama,它是你母鏈,它里面有個叫理事會的東西,如果理事會中超過50%的人發給你消息,那么你就得聽它的,把消息作為AssetsPrivilegedOrigin來接受。”

Statemine甚至都不知道Collective模塊是個啥,它是推理不出來的,所以其實是創建了這些Origin,來讓上面說的東西能實現。這個需要在Kusama的runtime升級中,在跨鏈消息和理事會邏輯中添加一些新功能,來實現這些東西。之后其實整個過程就跑通了,現在我們有了這些Origin,那么其他的一些鏈的治理主體向Statemine發送消息的時候,也可以類似地搞了。

說回到Statemineruntime升級的事兒,確實需要公投,一般都會由理事會來加速,但是還是需要通過普遍的持有人或者整個社區的投票,然后就會派遣一條消息給Statemine,里面有明確的指示。

Jorrin:Statemint的主要是由Web3基金會和Parity聯合開發的,是不是大部分的公共利益平行鏈都是這樣合作開發的呢?還是說會有第三方也就是項目方也會開發公共利益平行鏈?

Joe:我覺得可能是兩種都有。

Parity和Web3基金會可能會一起來做一些系統級別的鏈。Parity實現了目前在波卡和Kusama上用的runtime,其實之后做系統級平行鏈只需要把它們分成更多模塊化的部分,比如Stakingruntime,治理runtime,那么Parity來做這些就很合理。

至于公共物品鏈或者叫公共設施鏈,就會有很多社區團隊想來貢獻了。比如說有幾個團隊就在做橋,Snowflake在做以太坊橋,Interlay在做比特幣橋,還有一些其他的提案比如讓Encointer成為Kusama的公共利益平行鏈,在Polkassembly上還有很多關于某條鏈是否應該成為公共利益平行鏈的討論。

Jorrin:對于平行鏈的收集人和驗證人來說,它們參與和支持這些公共利益平行鏈有什么激勵嗎?

Joe:這是個很好的問題,是關于激勵機制的。我們之前說到了公共平行鏈使用DOT或者KSM作為代幣,但是沒有說到Staking和治理。

Staking其實是通脹的來源,我們之前說過Statemint的交易手續費大概是中繼鏈的1/10左右。所以我們沒有通脹,沒有Staking獎勵,甚至根本就沒有Staking,而且交易費很低。這就帶來一個問題,那就是誰會想去運行收集人,來收集這些交易費呢?

因為像Staking、治理這些東西其實是網絡不可或缺的核心部分,所以其實那些在波卡上開發應用的人就會去做收集人,比如你在Statemint上部署了一些資產,或者你在運行驗證人節點,你想確保大家可以提名你,而大家提名的交易就在提名鏈上,那你可能想去運行一些收集人節點,來確保這條鏈可以正常使用,這樣用戶才可以正常使用你的應用提供的服務。

Jorrin:這其實是一個博弈論模型,人們其實會傾向于去做一些對自己有利的事情,如果你的應用要依賴波卡的平穩運行,那么你就有動機去支持這些公共利益平行鏈。

Kusama作為一個更具實驗性質的網絡,所有的新東西都是先上到Kusama再上波卡,那么Statemine會不會完全和Statemint分道揚鑣?隨著時間的推移,Statemine這條鏈的路線會由Kusama治理來決定,他們會不會對Statemine做一些跟Statemint不一樣的改變?

Joe:是的,這是完全有可能的。不過因為它的邏輯很簡單,如果說兩條鏈出現很大的路線分歧的話,我應該會覺得蠻驚訝的。它其實就只有Assets和Unique兩個模塊而已,如果你說的是增加新的模塊,或者只是修改一下參數的話,那確實是有可能有差異的。但是如果說從鏈的專業分工的思路來講,它只是一條專注于資產的鏈,所以兩者可能不太會有太大差異。

不過什么都有可能發生,因為我不是Kusama理事會,所以我的看法大家隨便聽聽就行了。不過我自己猜這兩條鏈應該會很相似。

Jorrin:在DAO中任何事情都可能會發生,對吧?

Joe:是的。

Jorrin:等大家聽到這期節目的時候,Statemine應該已經開啟無需許可的資產注冊了,所以大家可以去上面創建自己的幣,我可能會去做一個Jorrin幣,哈哈。

今天的節目就是這樣,謝謝Joe,你最后還有什么要說的嗎?

Joe:沒啥了。大家可以去看看Statemine。

Statemine網址:

https://polkadot.js.org/apps/?rpc=wss%3A%2F%2Fkusama-statemine-rpc.paritytech.net#/assets

原音頻:https://relaychain.fm/a-deep-dive-into-kusamas-asset-hub-with-joe-petrowski

翻譯:PolkaWorld

Tags:STAEMIATEMTEMstake幣改名了嗎英文名GeminiGame Engine System

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