分分钟发链的背后，Substrate技术框架如何开启跨链时代？

2017年区块链市场火爆行情点燃了整个行业，区块链也从极客的小众圈子进入了更多人的视野。作为区块链行业的开发者社区，我们也一直在思考，区块链是什么，区块链的技术本质是什么？

我们认为，区块链就是一台世界范围的状态转换永动机。它不断的接受外部输入，达成共识，最后发生状态的跃迁，依此循环。

DApp 发展困境

虽然区块链已经从1.0比特币时代跨越到2.0以太坊时代，但是通过以太坊的利用率我们可以看到从 2017 年底到现在，以太坊一直是接近满负荷运转。也就是说 Dapp 又慢又贵，但基础设施已经全力以赴了，没有再提升的空间。

这一切背后的原因主要是因区块链平台的架构限制，这个架构限制可以简单概括为：区块链是极度冗余的计算架构。在这样的困境下，Dapp 要突破关键规模、创造出网络效应、跟中心化互联网应用竞争，是不可能的。

如果需要从根源上去解决这个问题，把 Dapp 和中心化互联网应用的成本差距，从 100 万倍拉近到 10 万倍，1 万倍，甚至 1 千倍，同时仍然保持去信任、无许可和抗审查这三大好处，那么就需要降低冗余的程度、降低成本。

对于很多区块链项目来说，所面向的行业、用户群体、各个业务领域的需求都不一样，所以对于状态的定义、共识的定义、改变的定义也是不一样的。

但有一点是确定的，所有区块链的项目都需要一款产品或一套工具或者一个基础框架将以上三个问题的答案用工程方法实现出来。而Substrate就是这样一款产品。

下一代 DApp 开发技术框架——Substrate

首先我们简单回顾曾经梳理过的下一代 Dapp 开发技术，简单的总结就是：

1、轻量级的智能合约，个人或者小型创业团队会主要使用智能合约；

2、重量级的应用链，大型企业或者有充裕资源支持的创业项目会使用应用链。

还有一种合理的做法是，先用智能合约实现 Dapp，在获得验证和反馈之后，再开发功能更完善、使用体验更好的应用链。

如需查看详细讲解，可以点击我们最近发布的《 两万字全解 Polkadot 架构及下一代 DApp 开发  》文章，里面有详细介绍。

在2018年的Web3峰会上，前以太坊联合创始人、现Polkadot（波卡）链创始人Gavin Wood通过一台全新的Mac电脑，在15分钟内开发了一条全新的区块链，可谓惊艳四座。而其用到的，正是被Parity公司称为Substrate的一种技术方案。

那Substrate到底是什么呢？

你可以将它看作类似于 Express 或其他 Web 应用程序的框架，但它是用于构建分布式或去中心化的系统的框架，可以构建例如加密货币项目，或消息总线系统。

正如大多数 Web应用程序不需要重新实现自己的 HTTP 协议一样，我们认为，对于每一个团队创建新链时，大家都从头开始构建网络和共识代码，是一件非常浪费精力的事。

更不用提为了实现业务逻辑，必须雇用的密码学家、安全研究员、网络工程师、开发人员（以协调更新）等等了。

如果你想使用 Substrate 来构建一个新项目，只需要在代码中实现少量的函数回调，然后就能免费获得以下特性：

1、共识，终结性和区块投票逻辑。即使你并不是在构建一个密码货币，这也是可取的，这意味着你可以免费获得拜占庭容错共识。因此，即使系统中的部分节点被攻破了，或者转为了恶意节点，系统也能够继续正常工作；

2、一个高效的、确定性的沙盒WebAssembly runtime（应用的运行环境）。它可用于运行智能合约，甚至运行其它基于Substrate的项目。你不需要使用WebAssembly，当然，你也可以编写自己的虚拟机解释器，但Polkadot团队坚信使用WebAssembly runtime的好处，这样做你就可以利用全球开发社区为其创建的各种工具；

3、能够在浏览器中无缝运行节点，它可与任何桌面或云节点进行通信；

4、跨平台的数据库和文件存储抽象，甚至它可以在浏览器中运作;

5、无缝客户端更新，任何可能影响共识的更新，都是通过将代码编译到WebAssembly，并将其部署为网络上的另一条消息来处理的。不仅如此，你还可以存储自己希望的多版本的共识代码，并且Substrate将处理相关复杂性，确保正在执行的本机代码与当前部署的WebAssembly代码保持一致。

6、当Polkadot网络正式上线时，你可以立即将自己的项目与Polkadot网络无缝对接。

Substrate有哪些与众不同的特点？

Substrate将为区块链创新者提供「最小努力换取最大自由度」的框架，因为是「高度可定制、适应性强，由真正懂区块链开发者的区块链开发者制作」，允许开发者将他们的工作重点放在自己的业务领域上，同时为他们提供网络、共识和安全性等等一切基础能力。

未来随着基于Substrate构建的区块链项目会越来越多，围绕Substreate会发展成为大生态平台，生态中的产品将不再局限于自身，而是可以共享生态中所有用户，链接所有服务，譬如钱包产品、浏览器产品、Dapp等等。

对比于区块链1.0比特币时代，区块链2.0以太坊时代，Substrate天生自带有区块链3.0的气质。

主要包括可治理、可开发、可扩展、互操作、高性能这几个方面。

1、可开发：对于开发者来说，可以基于Substratete自定义区块链状态、共识及改变，Substrate提供了自由发挥的空间也提供了普适性的平台支持，另外可以实现一次开发，多处运行的理想状态。

2、可治理：Substrate的治理是可进化的，它内置民主机制，推行链上治理，链上执行，它独特的runtime设计可以真正做到code is law，但code是可以根据社区共识来确定的，并且是可以随着时间推移，不是一成不变，而是逐渐进化的。

3、可扩展：一方面在于链本身可扩展，另外一方面，生态的无限扩展可能。

4、互操作：Substrate天然带有跨链基因，借助Polkadot跨链生态的发展，Substrate同构链的互操作也会更加简单。

5、高性能：Substrate从高效技术组件，更快算法选择，优秀工程实现方案等方面全面提升链的吞吐率。

Substrate的解决方案包含哪些内容？

简而言之，就是库、组件、模版、抽象、标准。

首先，Substrate是个功能强大、社区活跃的区块链开源组件库，在这其中的每个组件都具备独立使用的特性，可以真正做到开箱即用。

第二，它是一个通用的区块链开发框架，它对区块链开发的做出了普适性抽象，它的模型即简单又通用，可以用来实现BTC，ETH，EOS等等，甚至DAG。

第三，它也是个完备的区块链客户端模版，如果你以Substrate为底板，甚至可以不用修改一行代码，即可启动一条完备的高性能智能合约链，完备的意思是，区块链该有的产品特性它都有。

第四，Substrate不是单一的产品，它实际上是一系列的区块链产品组合包，包括客户端、api、ui等从前到后到全流程技术栈。

第五，Substrate未来会成为各类平行链、中继链的事实标准，Substrate它从一开始就有轻客户端和跨链的原生支持，天然具有跨链基因，这一优势是它独特的优势，相信未来跨链生态中会有越来越多的项目基于Substrate。

Substrate是新生的技术和生态，如何做到快速入门到超越？

早在去年下半年，一块链习就在全世界寻寻觅觅，想找到一个靠谱的老师讲解如何基于Substrate开发的课程。

在一块链习社区的区块链开发课程中，当时已经出了和正在出ETH开发入门开发、ETH进阶开发、比特币和以太坊原理开发、EOS开发入门的4门很受欢迎的区块链开发课程，这是第5门也是非常重要的第一课。

我们身边想打好Substrate开发这门“硬核内功”的工程师很多，但大都是网上查看资料，听线上线下讲座，最后总结大家的学习体验就是：很底层，很重要，但是太抽象，难理解，不好学以致用，还没有同样感兴趣的开发者可以一起探讨。

基于此，一块链习和Bryan陈锡亮老师经历近半年时间共同打磨了全球第一门《Substrate快速入门与开发实战》训练营课程。

不同于市面上的其他资料、课程，在这个训练营构思之初，我们就给自己定了一个交付目标：

Bryan 陈锡亮老师会结合自己多年研究和开发经验，通过日常工作实际场景 + 发展历史 + 开发案例，深入浅出的为你讲解Substrate组成原理的核心知识，教你真正看懂、学会，从源头理解，洞悉性能问题的本质，学以致用。

这门课程凭什么可以帮你入门 substrate开发?

理由一：Polkadot 创始人Gavin Wood 都认可的一线实战导师授课

对于想学习 Substrate 程序员来讲，找一个靠谱的老师尤为重要。何为靠谱？起码他得有多年的全栈开发经验，且有一些成绩可以证明，最好还能将方法论深入浅出的讲给你。

在区块链行业下，同时具备这些特点的导师并不多，一块链习找到了这门课程的导师—Bryan   陈锡亮老师，正是这样”靠谱“的所在。

他是谁？

陈锡亮，一个拥有着多年的全栈开发经验，为 Substrate、Polkadot 贡献代码的Polkadot 社区大使，曾负责参与其项目的设计与开发。目前正在负责 CENNZnet 项目架构与开发，拥有丰富的 Substrate 使用经验，非常理解开发者即将要面对的问题及需求。

Polkadot 创始人、Web3 基金会的发起者 Gavin Wood 是这么评价他的：“Bryan 是 Substrate 的杰出贡献者。我推荐中国的区块链开发者加入他的课程来学习如何使用 Substrate 打造一个区块链项目。”

Web 3 基金会理事 Ryan Zurrer 对陈锡亮老师也做出了极高的评价：“Bryan是开源精神的代表，他甚至先于我们的核心团队，为 Polkadot 生态提供了优秀的培训课程。太棒了，Bryan！我迫不及待地想参加你的课程，当然要翻译成英文我才能听懂。”

理由二：专业教研团队针对实际情况量身定制的课程内容

你能获得什么？

《substrate快速入门与开发实战》视频课将基于最新的技术，一切从实践出发。

开始学习之前，需要你最好已经掌握 Rust 的基础语法，会编写一些简单的Rust程序,整个课程老师会带你从 0 开始，完整地搭建一个包含全部常用功能的Substrate开发产品 。

在这个过程中，不但会和你交流最基础的系统级实现，还会帮助你从工程的角度理解流行的开源项目解决的问题、或者在实际工程中遇到的关键技术选型，使我们从工程的角度，重新理解 Substrate 整个体系的开发。

我们首先会让从 Substrate、Polkadot 生态圈讲起，让你了解及Substrate 底层代码实现，学会如何利用Substrate 开发一个可产品化的区块链项目。

之后会带你了解 并且掌握Polkadot.js SDK 使用与前端项目开发的能力，掌握如何设计与完善区块链项目的相关技巧，可以让你对整个Substrate开发的生态有全面的了解。

最后，你还可以通过这门课程结识全球第一批对 Substrate 技术充满热情对工程师...

学完这门课程之后，你将能够系统性的串联起琐碎的知识点，对面向Substrate的开发有一个基本的认识，快速的上手实现完整的可产品化的区块链项目。同时我会帮你梳理产品中的主要模块，迅速理解在工作中实际项目的代码结构，快速构建产品体系。

我们产出这门课程内容的核心目的只有一个：深入浅出地为你讲解 Substrate 开发核心开发知识和典型应用，继而帮你从源头理解如何创建自定义Substrate链并利用Substrate实战开发出一个可产品化的区块链项目。

为了帮助让大家可以更加清晰构建 Substrate 完整的知识脉络，我们特地整理了一份课程大纲，希望可以帮到你。

理由三：提供更贴近真实开发场景的作业供你练习，并有助教老师1对1反馈

一个真正有效果的学习方式应该是怎样的呢？

回归到本质上来讲，就是：输入+输出+反馈。

再展开来说，它大概是这样的——你通过某些渠道（如书、课程等）学习一些知识，接着利用所学的知识产出了一些作品，然后拿着这些作品去找一个靠谱的老师给你反馈，好的地方就继续保持，差的地方就继续学习加以改进。

这样才能确保你的学习效果达到最大化。

而这，恰恰也是我们课程的核心设计理念。具体来看——

我们会以50人的小班形式进行管理：体系化在线录播视频教学，全程2名班长5名助教带班强化训练，8次作业+1次项目操盘，在你完成作业之后，每周我们的资深助教、老师会给予你点评反馈，并给到你迭代建议，确保你能真正的掌握 Substrate 的基础技能。此外还有问题也可以随时来问助教、老师哦！

以上，就是我想要告诉你的 3大理由，我们相信：凭借专业的课程导师+体系化的课程内容+贴近真实开发场景的练习作业+助教老师1对1的反馈，你必然可以真正掌握 Substrate 基础技能，从而成功入门/开发实战 Substrate 。

现在报名第一期有什么福利？

1. 限时优惠价¥1299人民币（原价 ¥1699元），0.02个比特币的价格，助你打好Substrate开发这门“硬核内功”；

2. 加入第一期课程学习，并且按时完成所有作业，即可获得一半学费返还；

3.分享课程海报👇，邀请好友成功报名参加即可获得￥90元现金返现，多邀多得，上不封顶，一块链习的小鹅通店铺内立即提现；

4.在文章底部留言区里聊聊「你对Substrate是如何认识的？」，点赞第 1 名，可获得一块链习99 元优惠券，活动截止 6月 4 日 24:00；

5.现在报名，还可加入「Substrate开发学习小组」，仅限前 50人，你可以优先结识全球第一批对 Substrate 技术充满热情对工程师。

所有报名的同学请务必添加一块链习Jessie微信，获取更多上课信息，加入学习小组。

Jessie微信

“练拳不练功，到老一场空”。越早弄清楚 Substrate 开发原理，在你的知识体系中“储蓄”起这些知识，也就意味着你有越长的时间来收获学习知识的“利息”。长久的”复利效应“，会让你的未来走的更远更轻松。

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