认识substrate

article/2025/8/26 8:03:04

了解substrate

  • 前言
    • 从互联网发展看区块链未来--跨链
      • 跨链是未来
    • 公链和联盟链
    • 可交互的联盟链
    • polkadot组件
    • substrate介绍
      • 区块链的构造组件
      • substrate开发的特性
    • polkadot :substrate 之上建立
    • 如何通过substrate构造自己的链
    • 一键链上升级--永不分叉
      • 为什么需要链上升级
    • substrate与企业系统无缝集成
    • 那么，substrate是什么？

前言

2020年区块链三大事件，都被我们赶上了：

  1. BTC减半
  2. filecoin上线
  3. polkadot上线
    而作为开发了3年+的“年轻”明星项目，filecoin和polkadot备受开发人员和币圈关注。下面，我们从开发人员角度去看下substrate

从互联网发展看区块链未来–跨链

我们经历了互联网三个时代：

  1. web1.0 ：只读互联网。用户只能搜索信息，浏览信息
  2. web2.0： 可读写互联网。只读已经无法满足人们需求，人们需要将文字、图片、视频上传到互联网上，实现信息共享。因此，问答式、交互式门户、博客、百科等网站出现。
  3. web3.0：价值互联网。web3.0将打造一个新的全球数字经济，创造新的商业模式和市场，与谷歌和Facebook一起破坏平台垄断，并产生大量自下而上的创新。打破数据隔离，让真正有价值的东西流通起来。

跨链是未来

区块链可以解决信任为题
专业化可以解决可扩展问题
可交互可以在可扩展的前提下，解决更广泛的信任问题，是一个更真实的世界

在这里插入图片描述
波卡解决下面三个问题：
跨链协作
可扩展性
共享安全
在这里插入图片描述
不可能性三角：去中心化、可扩展性、安全性不可能同时达到
而polkadot尝试打通整个区块链沟通协作。

公链和联盟链

公链：公链特点，开发复杂、生态丰富、维护成本高、升级困难、开放、犯错成本高
联盟链：CA准入、开发简单、开发框架单一、功能单一、升级困难、可扩展性低、生态单调

可交互的联盟链

数据共享、全局信任
通过核心链将更多联盟链连接起来
其中核心链是基于substrate，各个联盟链也基于substrate，核心链
在这里插入图片描述

polkadot组件

relay chain：中介链，中间大红框
Validators：中介链的区块验证节点

parachain ：平行链，周边的红色小圆圈
collators ：平行链的区块整理节点

区块整理节点（collators）将平行链的下个区块信息，并将下个区块信息提交给区块验证节点（Validators）盖章和打包，一旦该信息成功被Validators认证，该平行链的信息将会被打包到中介链（relay chain）的区块信息中。

Bridge：桥组件
而relay chain外围的parachain也可以再接一层parachain，那么第一层的parachain就可以作为外一层parachain的relay chain。依此类推，往外无限扩展。

在这里插入图片描述

substrate介绍

目标：每个分片专注不同业务
一个区块链节点需要包含哪些组件：
数据库
点对点网络
共识算法
交易处理
***状态转换函数（runtime）***：决定整个区块链当前状态和未来状态
***其它特别函数：零知识证明（zk）、分片等等
在这里插入图片描述

区块链的构造组件

核心组件
最内层：区块链构造组件：数据组、加密算法、点对点网络、序列化、共识算法、交易队列
中间层：链逻辑升级、链上治理，即（runtime层）
最外层：dapp ，智能合约

substrate开发的特性

可扩展性
模块化
开源*
自主可控

模块：
在这里插入图片描述

polkadot :substrate 之上建立

在这里插入图片描述

如何通过substrate构造自己的链

runtime是区块链的链上运行集合，也就是状态转换函数。可以通过选择方式添加runtime组件。runtime组件目前超过40个。

在这里插入图片描述

一键链上升级–永不分叉

当substrate本地节点执行一批交易逻辑时，会判断native runtime版本是否与wasm runtime版本一致，如果一致，则在native runtime上进行，如果不一致，则会选择在wasm runtime运行。
全网是否需要升级，需要一个公投，全网公投通过，则需要升级，native runtime也会被强制升级。
而公投需要议会，或者root，不过root在主网上线后会被撤下。议会成员可执行议会职能，非议会成员无法执行议会职能。

note: 使用wasm,升级过程无需节点直接参与。如果不适用wasm，整个网络都需要执行升级操作。

为什么需要链上升级

在这里插入图片描述

substrate与企业系统无缝集成

使区块链成为解决方案的一部分。

在这里插入图片描述

那么，substrate是什么？

substrate是技术、生态和联盟链之间的桥梁

附官方相关连接
Substrate的官方文档网址是什么？ https://substrate.dev/docs
Substrate的recipe网址是什么？ https://substrate.dev/recipes/
Substrate的rust docs的网址是什么？ https://substrate.dev/rustdocs/v2.0.0-rc2/sc_service
Substrate的tutorial的网址是什么？ https://www.substrate.io/tutorials/
Substrate Seminar在每周几进行？ 每个星期二14：00UTC


http://chatgpt.dhexx.cn/article/AO9ELvGa.shtml

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