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贾瑶琪:如何构建面向Web3.0的区块链开发和跨链框架

2022-6-6 13:04

挑战一:从零开始构造区块链


众所周知,从零开始构造一个区块链系统特别是定制化系统是非常有挑战性的。因为这涉及到数据库层、网络层以及各种各样的控制协议。总体而言,一套比较理想的定制化系统开发成型需要几十个资深工程师2-3年时间。

而我们开发的Substrate区块链开发框架,提供了区块链必备的核心组件,如数据库层、可插拔共识、链下工作机等等,支持开发者去做更好的定制化系统和应用的操作。

以智能合约部署为例,在已有的区块链系统上搭建Substrate应用链有很多优势。通常来说,针对部分资产操作,直接去开发Solidity智能合约应用是相对方便的,但受限于其已有的操作码以及其本身的各种约束,无法完成更高程度的定制化操作。而基于Substrate运行环境构建的应用链却可以实现高度定制化。比如逻辑和安全完全由开发者负责,可以获取链上所有状态,进行链上链下的互操作,以便更好地支持某些联盟链或者私有链场景。

需要注意的是,定制化区块链和智能合约直接部署,两者并非直接的竞争关系,因为在Polkadot生态里这些都可以实现。既可以开发一个独立的Substrate链,也可以开发一个平行链接入Polkadot,甚至是开发一个轻量级平行线程定期地接入Polkadot,把对应数据共享在Polkadot生态里。与此同时,已经运行的一些平行链支持像Solidity、WASM这样的智能合约系统,开发者也可以在上边部署智能合约。

在整个部署或者开发过程中,使用Substrate去开发Polkadot的平行链,会享受到非常多的功能,例如各种模块的组合、无缝的链升级等等。在传统的区块链开发里,升级是非常痛苦的。但Substrate让用户可以开发定制化的区块链,且具有最高的可控度和自由度。其高度可扩展和可组合的特性能充分节约用户的时间和资源。

直接使用Substrate开发平行链连入到Polkadot,能获得的另外一个好处是共享安全性。举个例子,有时候开发者自己开发的链,还需要跑一些对应的节点来保证节点的安全性,而后链的安全性才能有保障。但在Polkadot整个环境里,如果用户可以拿到对应的插槽,接入到Polkadot中继链的模型里,最终Polkadot会配一定的中继链节点去帮助平行链验证。这种设计方式在保障整个区块链系统横向扩容分片的过程中不会降低某单一分片的安全性。对平行链来说,它享受了中继链提供的安全性,仅需安心关注自己的区块链业务即可,极大便利了区块链业务的开发,降低了单一平行链对安全的额外投入。

在对比矩阵(如上图)中可以看到,从安全角度和功能完备性角度来看,平行链或者平行线程能够达到最好的效果。然而某些应用,比如智能钱包或者轻量级智能合约应用,并不需要成为一个单独的链,部署在已有的平行链上或许是更好的选择。

不管是开发Web3.0应用还是元宇宙应用,开发者可以灵活地选用开发模式。而且Polkadot的租用模式也比较新颖,相当于它会定期释放对应的插槽,需要大家竞争拿到对应的插槽,进而享受到共享安全以及跨链的特性。总体来说,作为区块链开发框架,Substrate以及Polkadot可以很好地帮助开发者快速地开发一条适应于自己元宇宙应用或者定制化场景的应用系统。

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