UBS:Substrate是什么？

编者按：本文来自PolkaWorld，Odaily星球日报经授权转载。如果你关注过Polkadot的发展，你可能会多次看到“Substrate”。它是Polkadot项目的重要组成部分，但有关该领域的信息很少。它不在白皮书或黄皮书中，或者至少不在“Substrate”的名称下，并且其规范仍然很不稳定。概括来看，它是一个使用最新的区块链技术研究，来创建加密货币和其他去中心化系统的框架。但这个定义不是很有帮助，至少对我不是很有帮助。我认为了解ParitySubstrate最重要的部分是它根本不是Polkadot的一部分。尽管Polkadot是使用Substrate构建的，并且使用Substrate构建的项目可以在Polkadot上本地运行，但是你现在可以使用Substrate构建新的区块链。你无需等待Polkadot完成，甚至无需发布概念证明即可开始使用此框架在区块链上工作。那么什么是Substrate？你可以把它看作Express或其他Web应用程序框架，但用于构建分布式或去中心化系统，例如加密货币或消息总线。正如大多数Web应用程序不需要重新实现自己的HTTP版本一样，我们认为每个团队创建一个新的区块链，都必须从头开始实施所有网络和共识代码，这是浪费了精力。更不用说密码学家、安全研究人员、网络工程师、DevOps人员等，当你的业务逻辑真正是你的产品时，就需要雇用这些人员并为其付费。如果你想使用Substrate建立一个新项目，你要做的就是在代码中实现少量的钩子，然后免费获得：共识、确定性和区块投票逻辑。即使你不是在构建加密货币，甚至不是需要区块链的项目，这也是可取的——这意味着你可以免费获得拜占庭容错能力，因此即使其中的某些节点被损坏、禁用或是恶意的，你的系统仍将继续正常运行；网络，如对等发现、复制等；一个高效的、确定的、沙盒化的WebAssemblyruntime，可用于运行智能合约，甚至运行其他基于Substrate的项目。你不必一定要使用WebAssembly，你当然可以编写自己的虚拟机解释器，但是我们坚信使用WebAssembly运行时的好处，因此你可以充分利用我们在WebAssembly和全球社区中的工作其他开发人员为此创建工具的情况；能够在浏览器中无缝运行可与任何桌面或云节点通信的节点；跨平台的数据库/文件存储抽象，甚至可以在浏览器中使用；无缝的客户端更新——任何可能影响共识的更新，都可以通过将代码编译到WebAssembly，并将其作为网络上的另一条消息进行部署来处理。不仅如此，你还可以存储N个版本你要编译成本机代码的共识代码，并且Substrate将处理确保执行的本机代码与当前部署的WebAssembly代码对齐的复杂工作。你可以获得本机代码的速度，而由于始终有WebAssembly垫后，你可以按照自己的进度部署本机代码版本，而且你知道自己永远不会意外地遇到硬分叉或其他共识问题，你是安全的。能够在项目发布后立即开始在Polkadot上运行你的项目。尽管可以将使用Substrate构建的项目编译为每个项目使用单独的客户端，但是由于Polkadot实现了SubstrateAPI，你可以利用Polkadot提供的共享安全性和互操作性。Polkadot本身是使用Substrate构建的，这让我们可以快速获取框架中任何漏洞的反馈，并允许我们运行Polkadot测试网，甚至可以将Polkadot本身的第二个实例作为平行链运行。如果你不了解Polkadot，或还不够了解它的好处的话，可以在Polkadot博客上查看此帖子：https://medium.com/polkadot-network/how-polkadot-tackles-the-biggest-problems-facing-blockchain-innovators-1affc1309b0f。那么哪些东西不是你免费获得的呢？本质上，只有你的状态机，其中包括交易之类的东西。为了使Substrate尽可能通用，它没有交易。相反，它具有我们所谓的“extrinsics”，它们只是二进制的blob，可用于存储所需的任何数据。对于大多数链来说，这些外部要素将包括交易，但是你当然不需要那样做！你可以从网络中完全删除货币的概念，并使用Substrate创建具有一组可信任权限的去中心化Erlang风格参与者模型并发系统，以验证网络的正确行为。假设你确实想要货币和交易，那么实现交易格式可能很简单——只是一种交换格式和一个库，可以从你选择的语言访问该数据。它比微服务之类的其他分布式体系结构甚至更容易——由于代码及其所操作的数据存储在同一位置，因此你无需为交易强制执行向后兼容保证，而只需为存储而执行。对于具有私人交易的链，实现可能会更复杂。所有内容的名称尚未最终确定，因此你会在不同的地方看到使用不同的语言，但这是你为了实现完整的区块链需要实现的东西的简单说明：一个基于前一个区块的区块头，创建新的待处理区块的函数。区块头包括：块高；对区块状态的“加密承诺”，这对于轻客户端验证区块正确是很重要的。加密承诺与哈希的作用相同，你在使承诺失效前无法更改状态。对主体中所有extrinsics的加密承诺，可防止extrinsics被更改；父区块的哈希值；一些额外的任意数据。此数据的一个用例是用于客户端更新——由于轻客户端仅同步区块头，因此，如果要更新区块头，则无法将更新实现为extrinsics，否则轻客户端不会接收到它们。将extrinsic添加到待处理区块的函数。这还应该更新链的状态；接受一个待处理区块，并从中生成一个完成的区块的函数。然后可以将完成的区块传播到整个网络。执行现有区块的功能。这由全节点运行，以便在接收区块之前确认收到的区块是有效的。例如，在一条价值链中，你可以确认没人试图转走超过其余额的金额。这种设计的一个缺点是，你必须手动确保创建区块时完成的状态转换，与执行现有区块时完成的状态转换保持同步。如果不这样做，可能会引起共识问题！将来这一点可能会改变，但是目前这在实践中应该不是什么大问题，因为你可能会将外部函数的执行委派给一个通用函数。此外，你需要提供一个验证人集。尽管目前我们无意在Substrate中支持工作量证明链，但这既涵盖了权威证明又包括权益证明/委托的权益证明链。验证人集是公共密钥的列表，其相应的私钥应被认为对签署给定区块有效。该集合可以更改，但是每个区块均由在创建区块时选择的集合验证。你不必处理处理验证人的票甚至单个区块的“凭证”难题，这些问题由Substrate自动处理。验证人集可以根据需要设置，但这里需要权衡。验证人越少，他们串通起来就越容易，但验证人越多，那么任何给定的区块都需要更多验证才能将其视为“最终确定”。我们无法让Substrate为你自动处理权益证明，因为权益证明依赖于你的项目，包括带有价值的token，而并非所有项目都可以做到这一点。测试网可能故意让token没有，而使用Substrate实现消息总线的项目可能根本没有toekn。但是，很容易在Substrate之上编写一个库来强制使用token并自动为你提供交易和权益证明共识。关于Substrate的一件事是，在它之上构建更高级别的库相对容易。虽然使用Substrate构建新的区块链时你可以免费获得很多东西，但它仍然是相对最少的一组原语，并且并非真正可以直接使用。相反，应该把它看作基石，其他常见功能可以纳入帮助程序库。尽管细节还没确认，但Polkadot并不是唯一在Substrate上构建的链。随着平台的成熟，可以构建更多的库，来让创建一条新的链，变得像编写现代Web应用程序一样容易。我知道科技文章中，“即将到来”这几个字的可信度跟政客的承诺有一拼，但我还是想以这个结尾。尽管已经可以在Substrate上进行构建，但是我们目前缺少学习材料。目前，在没有加入Polkadot团队的情况下，你根本无法学习如何做我刚才告诉你的任何事情。不过，我们正在努力解决这一问题，因此，如果你对此感到兴奋，那么请密切注意即将推出的Substrate教程和文档。更多资源：视频：GavinWood在EventHorizon2018上介绍Substrate；视频：RobHabermeier在Truebit的柏林聚会上介绍Substrate；ParitySubstrate的GitHubrepository；注释当然，实际上，你可能最终希望强制实施向后兼容性，以便外部工具可以轻松地与你的链进行交互，但在开发过程中，你可以根据需要快速而轻松地进行兼容。即使你确实需要向后兼容，也不必很难，你可以使用protobuf免费获得有效的向后兼容存储。作为这种效应的简化案例，例如比特币或以太坊之类的纯粹的工作量证明链根本就不会具有最终性，因为可能的验证人集合是无限的。例如，一个简单的权益证明链可能会在每个区块中设置一次验证人集，方法是：选择100个拥有最大抵押的帐户，并在你获得他们不当行为证明时删除其抵押。

Adobe发布Substance 3D工具更新，支持元宇宙内容创建:金色财经报道，Adobe宣布推出3D内容创建工具Adobe Substance 3D更新，旨在提升沉浸式体验并推动元宇宙创新发展，包括Substance Painter、Designer和Sampler原生支持Apple M系列芯片可以帮助3D内容创建者更高效地创作；允许开发人员编辑插件，支持在其他应用程序中使用Substance 3D素材以及模型引擎等，Adobe还将在今年下半年发布Substance 3D Modeler，将功能扩展至3D雕塑工作流程。[2022/6/16 4:32:43]

Web3扩展解决方案Subspace Labs完成3290万美元融资:3月1日消息，Web3区块链生态可扩展基础设施层解决方案Subspace Labs完成3290万美元融资，Pantera Capital领投，Coinbase Ventures、Crypto.com、Alameda Research、ConsenSys Mesh、KR1、Hypersphere Ventures、Stratos Technologies、AVG Blockchain Fund、GSR Ventures和Eniac Ventures等参投。资金用于将协议工程团队的规模扩大三倍，并加深与区块链项目的集成，包括Polkadot、Kusama和以太坊等项目。（Silicon Angle）[2022/3/1 13:30:52]

灵踪安全已审计平行链项目SubGame Network:据官方消息，灵踪安全近期审计了基于Polkadot的平行链项目SubGame Network。项目为用Rust语言开发的平行链，功能包括：游戏结算模块与游戏大厅上线、多元可插拔式开发模块、多元支付模型引擎、 建立双向且多链跨链服务。详细细节请参看灵踪安全官网发布的审计报告。[2021/6/19 23:49:29]

火币波卡生态基金赞助活动“Substrate黑客马拉松”结束:据官方消息，2020年12月19-20日，全球极客组织和开发者平台 DoraHacks 在杭州组织了今年国内首场Substrate黑客马拉松（Hackathon），来自全国各地近百位极客在波卡生态中探索开发新技术、新产品，并诞生了10个波卡生态新项目。火币波卡生态基金与波卡国库为本次活动提供了价值超过1万美金的Grant奖金用于激励本场活动的优胜团队。

据火币波卡生态大使陈乐介绍，“火币波卡生态基金规模有500万美元，主要为波卡生态中的开发者、活动发起者、内容创作者、波卡大使等任何计划为波卡生态做贡献的个人和组织提供赞助。Substrate黑客马拉松作为火币波卡生态基金赞助的首个项目，是一个非常好的开始，说明了基金对于技术领域的重视和支持。”[2020/12/22 16:04:52]

现场 | Cdot 吴逸飞：Substrate很适合中国的创业团队:金色财经现场报道，12月21日，在北京举办的Substrate Workshop上，Cdot CTO吴逸飞讲解了Substrate和应用链开发，吴逸飞表示，自己从头做链成本很高，对于开发者来说，很多公链的底层设计并不能满足开发者的开发需求。做一条应用链开发成本低，底层的共识和网络等部分已经被开发框架所涵盖，只需要做应用逻辑即可，并且可以具备潜在的互操作性。Substrate上做应用链很适合中国的创业团队，不再需要花费几个月的时间到应用逻辑之外的底层部分，可以不断的尝试创意来做demo，有更大的成功机会。[2019/12/21]

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