¿Qué significa el paso de mensajes entre cadenas de Polkadot (XCMP)?

¿Cuál es la importancia de la mensajería entre cadenas (XCMP) para Polkadot y qué significa para toda la industria de la cadena de bloques? En esta edición de la discusión de temas de PolkaWorld, encontramos a 6 desarrolladores del ecosistema de Polkadot para hablar sobre sus puntos de vista sobre XCMP. Aunque es una discusión para desarrolladores, todos usaron muchas analogías, de modo que las personas sin conocimientos técnicos puedan entender fácilmente el significado de los mensajes entre cadenas. Entonces, recomendamos leer este artículo a todos los que se preocupan por el desarrollo de Polkadot, cross-chain y blockchain. Puede encontrar más información sobre XCMP en "Esquema de mensajería entre cadenas de Polkadot (XCMP)". Dejemos que las blockchains ecológicas de Polkadot interactúen de manera segura y eficiente. Metáfora inexacta: la red Bitcoin es como un gran servidor con una seguridad muy completa (y costosa). Solo se permite un programa, que es registrar cuenta. La velocidad es limitada y las funciones son limitadas, pero como el único servidor en el mundo que es tan ubicuo y tan seguro, todos están dispuestos a usarlo. Ethereum ha reconstruido un gran servidor y tiene una seguridad perfecta. Pero a diferencia de Bitcoin, este servidor puede admitir una variedad de aplicaciones diferentes al hacer que los desarrolladores carguen su propio software. Diferentes aplicaciones pueden llamarse directamente entre sí, creando una rica ecología. Pero como servidor, su rendimiento es limitado y diferentes aplicaciones también deben competir por el derecho de ejecución, lo que tiene varias desventajas. ¿Entonces lo que hay que hacer? Si el rendimiento de un servidor no es suficiente, cree algunos más. Pero construir un servidor descentralizado es muy costoso y difícil. Entonces, Polkadot brinda una solución: construiré una sala de computadoras con 100 servidores al principio, y puede alquilar uno de ellos siempre que pague una pequeña cantidad de alquiler, y lo ayudaré con toda la seguridad. Esta es la seguridad compartida de Polkadot, que permite que los proyectos de paracaídas compartan la seguridad de la red de Polkadot de forma económica. Pero simplemente tener un servidor no es suficiente. Por ejemplo, si desea desarrollar una cadena de juegos, debe brindarles a los usuarios una función de recarga. El libro de cuentas del usuario puede colocarse en otro servidor, por lo que se requiere un protocolo de cadena cruzada para recargar. Si el servidor de contabilidad y el servidor de juegos no están en la misma sala de computadoras, entonces todas las interacciones deben cruzar la barrera de seguridad, lo cual es muy difícil. Sin embargo, la interacción entre la parachain de Polkadot y la cadena de retransmisión de Polkadot es mucho más simple, porque sus servidores están todos en la misma sala de computadoras y pueden tener cables de red internos directos entre sí, por lo que la interacción no necesita cruzar barreras de seguridad. De esta manera, los proyectos entre la ecología de Polkadot pueden interactuar de manera eficiente y segura a través de las cadenas, lo cual es XCMP. De "colección suelta de cadenas de bloques" a "ecosistema interactivo" embajador de tecnología de Polkadot John Sabemos que la ecología de Polkadot se compone de cadenas de retransmisión y muchas cadenas paralelas (incluidos hilos paralelos). Siempre he comparado toda la arquitectura de Polkadot con una versión súper mejorada de Ethereum: bajo otras condiciones que básicamente no han cambiado, los contratos inteligentes en el ecosistema de Ethereum son cadenas de aplicaciones que existen en forma de cadenas paralelas en el ecosistema de Polkadot. Y todos saben que los contratos de Ethereum pueden interactuar entre sí. Por ejemplo, puede llevar el Dai generado por MakerDAO a Uniswap para negociar. Esto se debe a que el lenguaje de llamadas entre todos los contratos inteligentes en Ethereum está unificado. , lo que significa que un contrato inteligente puede entender la información enviada por otro contrato inteligente. Dado que Polkadot es una versión mejorada de Ethereum y los contratos pueden interactuar entre sí, la cadena de aplicaciones también debe poder interactuar entre sí. Y XCMP estipula la interacción mutua entre estas cadenas de aplicación y las cadenas de retransmisión. La cadena de aplicaciones también puede comprender la información de los demás a través de la cadena de retransmisión, por lo que Polkadot ya no es una colección suelta de algunas cadenas de bloques esporádicas, sino que se ha convertido en un enorme ecosistema que mantiene la interacción. Sobre la base del marco de desarrollo de Substrate, es precisamente debido a la existencia de XCMP que Polkadot se ha convertido en el líder de la fragmentación heterogénea, y merece decirse que es la próxima generación de Ethereum en términos de arquitectura de diseño. El agregador de transacciones NFT Gem ha agregado la función de monitoreo de transmisión de implementación de NFT: Según las noticias del 30 de junio, el agregador de transacciones NFT Gem anunció la incorporación de la función de monitoreo de transmisión de implementación de NFT. Los usuarios pueden monitorear la tendencia de lanzamiento de proyectos NFT en tiempo real en la página de Gem y participar en el lanzamiento con un solo clic. [2022/6/30 1:41:05] Zhang Xiao, el protocolo TCP/IP en el mundo blockchain, fundador de Icechain Technology, embajador de Polkadot y miembro experto de Ethereum Community Fund Desde la perspectiva del desarrollo actual de la tecnología blockchain , el futuro Una red blockchain debe ser una coexistencia de múltiples estructuras blockchain. Debido a que los diferentes escenarios de aplicación tienen diferentes requisitos para el diseño de cadenas de bloques, por ejemplo, algunas cadenas de bloques deben ser eficientes, algunas deben proteger la privacidad, algunas deben admitir hardware específico y algunas deben cumplir con las regulaciones de un determinado país... Por lo tanto, la idea de "diseñar una cadena de bloques para conquistar el mundo y satisfacer todos los escenarios de aplicación" es poco realista y es poco probable que se realice. Desde la perspectiva de la ingeniería informática, no existe el mejor diseño, todo es trade-off (el trade-off y el trade-off de los indicadores de diseño). Dado que el futuro debe ser la coexistencia de múltiples blockchains, el intercambio y la comunicación entre cadenas es muy importante, de lo contrario volveremos a la era de las islas de información y las chimeneas de datos. La mayor ventaja de diseño de la cadena cruzada Polkadot es que puede realizar la interconexión de valor e información entre cadenas. Para hacer una analogía simple, cada cadena de bloques se puede imaginar como un país. El intercambio de valor es equivalente a construir un mercado financiero y comercial internacional, permitiendo que el capital y los bienes fluyan a través de las fronteras. El intercambio de información es equivalente a la construcción de Internet internacional, de modo que la información pueda compartirse a través de las fronteras. De esta manera, todos los países del mundo han entrado en la era de la globalización, la gran división del trabajo y el gran desarrollo desde el estado de estar cerrados al mundo exterior y haciendo sus propias cosas. Esto es evidente para la promoción de la civilización humana. El papel y la importancia del protocolo de mensajería entre cadenas (XCMP) para Polkadot es equivalente al protocolo TCP/IP en el mundo de Internet. Las paracadenas con diferentes estructuras y funciones están conectadas a través del protocolo unificado XCMP. Cada cadena se enfoca en hacer su propio trabajo (desde la sonrisa de la filosofía de Unix), y luego, a través de una ingeniosa disposición y combinación y efecto de amplificación de red, se pueden lograr innovaciones de aplicaciones deslumbrantes. logrado. Por ejemplo, el diseño de la cadena pública de una clase de activos de datos que estamos demostrando ahora puede usar funciones relacionadas con el almacenamiento de datos, el depósito y la confirmación de certificados, la moneda estable DeFi, la tokenización y la informática de privacidad. Cada función es provista por la parachain correspondiente y, combinadas, se puede realizar una cadena pública de mercado de activos de datos llena de ciencia ficción. Cabe mencionar que no son pocas las cadenas públicas con el lema de cross-chain. Sin embargo, esta cadena cruzada no es una cadena cruzada, y el protocolo XCMP se puede implementar en la cadena de bloques de Polkadot, lo cual es inseparable del excelente diseño de la capa inferior de Polkadot, especialmente la idea de un modelo de seguridad compartido (shared modelo de seguridad). Por el contrario, es el modelo de puente (bridge model). Usemos el escenario de país a país anterior como ejemplo. Si el país A informa al país B que Zhang San en el país A transfirió dinero a Li Si en el país B, el país B le dio el dinero a Li Si, y después de que Li Si se llevó el dinero, el país A le dijo al país B a los contadores de nuestro banco. son todos becarios. Si hicieron un cálculo erróneo y la transferencia ahora mismo será invalidada, ¿se quedará boquiabierto el país B? Según la teoría del barril, la capacidad de un barril depende de la tabla más corta. Por lo tanto, bajo el modelo puente, la seguridad colectiva de las cadenas de bloques interconectadas depende de la cadena con la peor seguridad. En otras palabras, la cadena cruzada bajo el modelo puente es una cadena cruzada basada en la confianza en lugar de una cadena cruzada sin confianza. Utilizando el modelo de seguridad compartida de la cadena de bloques de Polkadot, todas las paracadenas pueden compartir el nivel más alto de seguridad proporcionado por los nodos de verificación en la cadena de retransmisión de Polkadot. Ya no existe la preocupación de que otras cadenas paralelas puedan renegar de las cuentas a través de bifurcaciones, por lo que las cadenas paralelas pueden lograr una intercomunicación entre cadenas sin confianza. Recientemente, vi el diseño de API de XCMP, y ha abstraído una interfaz muy simple para desarrolladores, que es más conveniente de usar. También esperamos con ansias la prueba de seguimiento y las noticias del lanzamiento. Deje que las cadenas de bloques interactúen entre sí como DAPP, pero no compitan entre sí por recursos como DAPP Acala Network CTO Wang Jianjiang La poderosa ecología que las DAPP han agregado en Ethereum a lo largo de los años es la envidia de otras cadenas públicas. En Ethereum, es posible que se hayan realizado algunos DAPP en los que ha pensado y en los que aún no ha pensado, y estos DAPP se complementan entre sí y se conectan entre sí. Por ejemplo, el DeFi con el que estamos familiarizados es una entidad comercial compuesta por monedas estables de préstamo con garantía excesiva, intercambios descentralizados, préstamos entre pares y muchos otros DAPP. Basado en el entorno operativo consistente y la interfaz proporcionada por Ethereum, los DAPP pueden transmitir información libremente e interoperar entre sí.La ecología de Ethereum parece ser una vida común que continuamente diverge, necesita y circula. Sin embargo, el diseño de la capa inferior determina que este cuerpo de vida es inherentemente deficiente y extremadamente frágil. Todos los DAPP utilizan los mismos recursos de la capa inferior y parecen operar de manera ordenada cuando la presión no es alta. Cuando hay una colapso de precios o similares, la red Ethereum generalmente comienza a congestionarse, y la operación de algunos DAPP está casi estancada, y los usuarios han sufrido grandes pérdidas. No podemos dejar de pensar, ¿cómo puede el bajo rendimiento de Ethereum satisfacer las necesidades de las aplicaciones comerciales descentralizadas? En primer lugar, la necesidad de transmitir información entre DAPP no significa que todas las empresas deban comunicarse a través de DAPP, ni que todos los DAPP deban comunicarse entre sí. La industria de la cadena de bloques necesita encontrar mejores soluciones para lograr ambas cosas. Transferencia de información de alto rendimiento y bajo costo. XCMP de Polkadot permite que DAPP elija ejecutarse en una cadena paralela con recursos informáticos independientes, con un alto tps para procesar negocios, y las cadenas paralelas pueden transmitir información a través del centro de la cadena de retransmisión. Todo el proceso está sujeto a restricciones de consenso y disfruta de independencia los recursos también pueden comunicarse entre sí al mismo tiempo, y ya no existirá el estado normal de competencia por los recursos subyacentes entre los DAPP. Esta experiencia de vida compuesta por paracadenas y cadenas de retransmisión es más robusta y tiene más posibilidades de negocio, lo que también es una razón importante por la que Acala eligió el ecosistema de Polkadot. Si se dice que el modelo de negocios descentralizado es factible en Ethereum en el pasado, Polkadot lleva el mar de estrellas donde realmente aterrizan los negocios descentralizados. Efecto de red y mejora de la eficiencia Marvin, cofundador de Phala Network, reconoció en la industria que la dificultad de cross-chain es lograr una interoperabilidad real bajo la premisa de mantener la seguridad y el rendimiento: la dificultad de esta parte es la necesidad de realizar cross-chain. -cadena de comunicación de datos, porque los activos cruzan la cadena De hecho, hay muchas soluciones posibles. Por lo tanto, si las capacidades de cadena cruzada de Polkadot no se pueden utilizar por completo, no tiene sentido convertirse simplemente en una cadena paralela. Cuando un parachain está conectado a Polkadot, significa que tiene la capacidad de comunicación entre parachains. El protocolo XCMP realiza la comunicación entre cadenas y el algoritmo de consenso de Polkadot sirve principalmente. Las cadenas paralelas pueden enviar mensajes a otra cadena, y XCMP garantiza que los mensajes se entreguen a sus destinos en orden y con precisión. La cadena de mensajes recibidos puede interpretarse con lógica arbitraria. Polkadot realiza de manera creativa la "seguridad compartida" entre cadenas, no solo garantiza la generación y aceptación de bloques de cadena paralelos, sino que, lo que es más importante, mantiene la coherencia de todo el estado de la red. En una red sin seguridad compartida, cualquier operación requiere mucho tiempo de confirmación de bloqueo (al igual que un intercambio centralizado). El determinismo de la red es la clave para la implementación de XCMP. Permítanme hablarlo desde dos perspectivas: La primera es el efecto de red, en la actualidad vemos que hay dos formas de cruzar la cadena: - La primera es un puente independiente, como el puente ETH-BTC, que generalmente es Se utiliza para conectar dos cadenas independientes. Un ejemplo típico es RSK, que se implementa en forma de alianza, creando una billetera de múltiples firmas en BTC, que está en manos de múltiples instituciones. Estas instituciones emitirán los activos de cadena cruzada correspondientes en la cadena RSK cuando observen la colección, y viceversa. Ambos extremos del puente admiten contratos inteligentes y se puede realizar un acuerdo más descentralizado. - El segundo es el puente sobre la cadena Polkadot. Lo que proporciona Polkadot es en realidad la capacidad de comunicación entre paracadenas, pero si las cadenas bajo Polkadot quieren comunicarse con cadenas fuera del ecosistema de Polkadot, es necesario usar un puente de transferencia. Se pueden implementar uno o más puentes de transferencia en la cadena paralela, al igual que el puente independiente que se acaba de mencionar, se puede usar una variedad de tecnologías. Pero debido a que Polkadot proporciona comunicación entre paracadenas, un puente implementado en una paracadena no solo puede servirse a sí mismo, sino también a otras paracadenas. Esto crea un efecto de red. El segundo es la mejora de la eficiencia basada en la seguridad compartida. Si sigue a los funcionarios de Polkadot, encontrará que han mencionado repetidamente el concepto de "seguridad compartida". Esta es una función muy, muy importante. Se puede decir que sin seguridad compartida, la importancia de la cadena cruzada será grande. reducido. Polkadot permite que las cadenas paralelas se llamen entre sí, como el Token emitido en mi cadena, que puede ser utilizado por otra cadena DEX. Todos han utilizado el intercambio, depositar y retirar monedas debe esperar varias confirmaciones de bloque, esto es para garantizar la seguridad de la transferencia. Si no espera y la transacción no se ha liquidado, una vez que la cadena retrocede y otros problemas, el intercambio perderá dinero. El diseño de Polkadot resuelve este problema, las transacciones de todas las cadenas se ejecutan de forma sincrónica y son verificadas uniformemente por los verificadores de Polkadot. Esta capacidad segura de cadena cruzada es la razón principal por la que elegimos Polkadot. En la actualidad, la paracadena de Polkadot ha sido de código abierto y se lanzará pronto. También se lanzará una comunicación detallada entre cadenas. XCMP es una infraestructura de muy bajo nivel, y todavía es un trabajo muy pesado usar XCMP directamente para realizar la cadena cruzada de la capa de aplicación, porque XCMP solo es responsable de enviar mensajes, pero no define cómo responde el receptor. La solución propuesta por Polkadot se llama SPREE (Shared Security Zone): SPREE permite abrir en cada parachain una zona de seguridad independiente de la parachain, y en ella se ejecutan códigos reconocidos como seguros para que este código no se vea afectado por la Parachain Interferencia, para resolver el problema de los receptores no confiables. El uso de SPREE puede lograr transferencias de activos entre cadenas muy eficientes. Esta parte es muy similar a la idea de TEE y, por supuesto, también la apreciamos. Cuantas más cadenas estén conectadas, más escenarios de uso Plasm CTO Watanabe Chuang Tai Boka es la base de la innovación de próxima generación. Según tengo entendido, esto significa que podemos crear casos de uso federados. Por ejemplo, si asumimos que la red de Plasm y la red de Acala están conectadas entre sí, entonces podemos crear un sistema de pago de moneda escalable e instantáneo estable. Este es solo un caso simple, cuantas más cadenas de bloques estén conectadas, más escenarios de uso podemos hacer.

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