波卡联合创始人 Rob 提出 “混合链” 理论：每条链都应该有智能合约

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面向特定应用的区块链，或称应用链（app-chain），在当今已经引起了广泛的关注。多链生态系统将演变为每条链专注于一两个特定任务，这些任务可以是面向用户的，也可以是中间产品。应用程序将由这些链之间的交互组合而成。这是多链愿景的自然结论，对吧？

要回答这个问题，我们必须深入了解同步和异步可组合性之间的差异。在这里，我将可组合性定义为在一个或多个共识环境中执行的两个或多个程序之间的接口和交互能力。程序是指智能合约、Substrate pallet 或其他专用逻辑等。当它们之间的交互结果可以在单个计算机上计算，而无需等待其他计算机时，这些程序就是同步组合的。当它们之间的交互结果需要其他计算机的输入时，程序就是异步组合的。

这是一个关于同步和异步可组合性的经验法则：在单个区块中的原子交易（transaction）内执行的操作是同步组合的，即使交易涉及许多不同的组件或智能合约。涉及许多区块链或状态机的操作是异步的，即使这些链在同一个共享安全保护下。这些操作需要在其他链上触发逻辑，才能看到最终结果，因此需要等待在远程链上转发和处理消息的计算机。

同步和异步可组合性的特点引导我们提出了应用链的理论。同步可组合性的好处是紧密而快速地集成，而缺点是单个区块链的可扩展性限制。异步方法让我们可以在许多链上分工并进一步扩展，但也引入了昂贵的往返和消息传递。我们意识到我们需要许多链 —— 无论是侧链、平行链还是区域链，我们可以进一步优化每条链以适应专门的用例，然后我们可以组合这些链以实现更高效的生态系统。

应用链理论的缺陷在于，它忽视了同步可组合性的价值，完全倾向于异步可组合性。我们正在踏入一个新领域，但让我们用一个类比作为指导。单个区块链的经济与一个国家的经济相当于多链经济与国际贸易。正如我们在全球经济发展中所看到的，国家在特定经济发展领域中具有专长。然而，即使那些从制造业专业化国家进口廉价商品的国家，也在本地保留了该制造能力。反之亦然，没有一个国家完全专门从事一个领域，以至于在本地没有其他经济活动。对于多链经济来说，同样的方法可能是最有效的：区块链将专业化，但又不完全专业化。链将通过保留一些通用能力来最大限度地实现同步可组合性的好处。

实际上，同步可组合性是瞬时的。在这里，国家之间的类比瓦解了，因为这相当于每个国家都有一个只在其自己境内工作的传送服务。这一属性意味着，无论跨链通信如何改进，同步可组合性的优势永远不会完全消失。改进跨链通信将减少链需要保留的通用性，但链始终需要略微通用化，以提供最高的效率。这些混合链将使我们能够从中受益。链经济将专业化，同时保留产品和社区快速增长所需的通用性和机会。

在实践中，混合链方法可能表现为与智能合约一起部署的面向特定应用的逻辑，以及为智能合约分配有限的区块空间。将智能合约与专用功能一起嵌入的优点是，链的专用功能可以直接且同步地暴露给部署在那里的智能合约，为这些智能合约提供优势或差异化，而其他地方部署的智能合约则无法获得这种优势。鉴于合约仅能消耗每个区块的一部分资源，与完全关注智能合约的链相比，所有其他条件相等，绝对的燃料成本将更高。但部署在那里的合约将是那些可以从与链暴露的专用功能同步交互中创造最大价值的合约。每条链，甚至是应用链，都应该拥有智能合约。

运行时组合与创新

在 Polkadot 领域，我们将链的 “业务逻辑” 称为其运行时（runtime）。链获取区块空间，运行时决定如何分配这些区块空间 —— 这是从分布式信任中得来的原材料。用 Substrate 编写的运行时由各种 pallet 组成，每个 pallet 提供诸如余额转账、智能合约逻辑或特定用例的专用功能等功能。

在 Substrate 链中构建混合链的方法很简单。第一步是构建一个由 pallet 组成的运行时，其中一些针对特定用例，另一些是用于智能合约的通用 pallet。下一步是限制每个区块中所有智能合约调用所允许使用的区块空间数量。Substrate 的权重机制使得这在运行时端完全可配置，只需让运行时拒绝超过限制的交易，直到下一个区块。区块作者必须遵守此限制，以使其区块有效。

合约沙盒还可以作为应用链的创新和增长引擎，特别是那些为面向用户的应用程序提供中间产品的合约。与专用功能一起部署的智能合约为开发者提供了一个简单的入口，使用这个入口，开发者不需要在第一次迭代时与多个链和跨链信息传递对接。智能合约的迭代速度可能会更快，这些合约可以在拥有足够的社区和用户基础之后发展成为一个独立的区块链。例如，可以考虑将衍生品智能合约或 DAO 财政管理合约创建在具有 DEX pallet 的链上，把见证服务合约放在身份 pallet 旁边，或者链在另一条链上部署 “大使馆” 智能合约，以同步的方式管理其事务。

每条应用链都可以构建自己的创新中心，并直接将开发者引入应用程序，为它们的成长和扩展指明道路。Substrate pallet 是一个强大的工具，但通过将其作为用户部署代码的构建模块，在同一同步环境中运行，它们的功能会进一步增强。异步可组合性让我们能够扩展和扩张，而同步可组合性让我们能够创新、实验和成长。

感谢 Björn Wagner 和 Hernando Castano 在撰写这篇文章时提供的讨论和反馈。

原文：https://www.rob.tech/blog/hybrid-chains/

翻译：PolkaWorld

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