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波卡的平行链架构和共享安全致力于解决区块链的互操作性、扩展性、安全性等。波卡网络还没有发布，它在区块链世界呈现出一个美好的想象，它能否实现？年底开始慢慢揭晓。

随着越来接近准备在2019年第3季度发行的预定版本，Polkadot社区的兴奋情绪不断地被点燃。

Polkadot尝试解决目前区块链技术面临的许多重大问题，包括：

· 互操作性

· 扩展性

· 处理速度

· 安全性

· 隐私性

· 可开发性

· 治理

这篇文章将阐述polkadot是如何通过构建一个多链框架来解决这些问题的，这个多链框架可以让独立的区块链或托管的区块链之间（称之为平行链）实现互操作。

虽然平行链（parachains）比区块链具有更通用的底层结构，但我们的托管平行链架构，可以被视为一系列共享一个安全池的不同链，同时与其他区块链进行交互。

这种独特的体系结构使不同的区块链能够共享、并放大彼此的创新功能。

互操作性——连接区块链

自2009年比特币的创世区块诞生以来，区块链生态系统的创新蓬勃发展。即便如此，绝大多数的美元价值只集中在少数几条链上。将价值从一条链转移到另一条链，可能是许多区块链社区参与者最简单的愿望。目前，通过中心化交易所最容易实现这一点。有很多原因可以解释为什么这种交易模式不理想，但它背后存在更大的问题是：区块链生态系统由不同的、孤立的链组成。

让我们设想一下未来，任何任意信息，包括价值，都可以在不同的链之间传递。任意信息是指可以传输的任何类型的数据结构或数据。任意信息的相互通信，会让许多以前不可能实现的场景得以实现。例如，物联网设备可以将其数据输入到Oracle链，该链验证其完整性后，将该数据传输到保险DApp，并完成保险赔付。

使用相互连接的多条链，也将有助于将交易分散在更多的节点上，这将降低执行智能合约的成本，同时能够提高扩展性和去中心化。

扩展性——增加吞吐量

扩展性是阻碍DApp使用和开发的一个关键因素。开发者通常会倾向于拥有最大用户群体的项目，这样能够增强网络效应。这是一个明智的决定，但也增加了对主要网络的压力，同时也使得那些提供价值和独特创新的新项目更难进入区块链生态系统。

Polkadot的设计宗旨就是希望通过其托管的多平行链结构，来减轻这些“赢家通吃”的影响。平台的核心是中继链，中继链通过协调跨链交易，为整个平台提供共识机制，将不同的链连接在一起。

多平行链结构旨在提供一个水平扩展的解决方案，其中可以并行处理大量交易。Polkadot还允许平行链拥有可以为特定任务定制的状态机，以提高存储效率和处理速度。

一种可能是DApps可以有自己的专用的平行链。这意味着其他平行链可以有更简洁的状态机，因为智能合约的繁重工作将包含在一个专用的平行链中。DApp开发者可以从利用现有的、可扩展的平行链中获益，并且不必担心需要运行自己的链。

本地速度——执行Rust交易

除了可以获得水平扩展性之外，Polkadot还可以提高状态机的执行速度。为了理解这个是怎样发生的，我们接下来要介绍一种叫Substrate的技术，是Parity Technologies刚刚公布的产品。中继链和每条平行链都将使用Substrate来构建。

Substrate是用Rust语言编程的；但是，包含状态机的核心功能是用Webassembly（WASM）编程的。当执行核心功能时，有两种可能性：要么本地运行编译的Rust代码，要么通过WASM解释器来运行。

Rust允许快速执行（本地速度）代码，而Wasm提供了改进的灵活性，但每秒运行的数量很少。如果一个Polkadot节点是代码的最新版本（版本号存储在区块链上），那么它将以本地方式运行Rust代码；但是，如果一个节点的版本比链上显示的版本旧，那么它将使用Wasm解释器来执行代码。

旧节点不一定必须是最新版本：Wasm解释器的灵活性是指，可以通过检索存储在区块链的区块中的新状态，来更新状态机。虽然这比Rust慢，但基于Wasm的链却比EVM链要快。

核心功能的双重编码是用来避免硬分叉的技术之一：后面将在治理部分中解释这个内容。

定制状态机和切换到本地代码执行（或最坏情况下的Wasm）的组合，将显著提高处理速度。高处理速度将吸引Dapp开发者，因为他们需要满足那些已经习惯使用中心化服务器的用户。

安全——将现有的安全性注入新的区块链中