原文标题: Ethereum 2.0 and Polkadot Offer Alternative Solutions to Scaling Issue

作者: Nikolai Kuznetsov

翻译 & 校对: 阿风 圆圆

2016年，以太坊第一任CTO与联合创始人Gavin Wood（嘉文·伍德）离开以太坊后，撰写了波卡白皮书《Polkadot：异构多链框架的愿景》。全新的区块链被嘉文命名为Polkadot，并于今年5月开启了第一次迭代，最近波卡主网进行了一系列重大升级。

2015年，嘉文着手开发Polkadot的同时，Ethereum核心开发团队就已经开始ETH2.0的升级，这是以太坊有史以来最大的基础设施升级。ETH2.0也被称为Serenity，将于2020年推出第一个版本即Serenity Phase 0，其余三个阶段计划在未来两年内推出。ETH2.0引入的分片架构或将终结2017年ICO热潮以来一直备受诟病的可扩展性问题。

2019年Polkadot上海见面会，Gavin Wood

那么，同为区块链基础设施且有着深厚的历史渊源，Ethereum与Polkadot有可比性吗？如果有我们又该从哪些侧面进行比较？

1、分片与可扩展性（Scalability with sharding）

ETH2.0和Polkadot都使用分片来实现可扩展性。分片是指对区块链网络或其数据进行分区处理，以实现并行从而提高吞吐量。但是，分片是个十分广义的概念，实际上ETH2.0和Polkadot采用了完全不同的架构。

目前，ETH1.0在单链结构上运行，每个节点都必须对每个交易进行验证。相比之下，ETH2.0有一个称为信标链的主链，该主链促进了分片之间的通信，这些分片连接到信标链进行通信。由于分片并行处理的性质，从而使ETH2.0比ETH1.0具有更高的吞吐量。

ETH2.0架构对信标链上的分片有统一管理，分片必须按照统一方法来更改状态，再每个块添加到信标链的区块链中。本质上，信标链就是一系列端口的集合，我们以USB接口为例，只有当USB插头形状正确，才能进行正确的链接，分片也必须遵守ETH2.0的规则才能与信标链链接。

Polkadot则采用了完全不同的架构，即中继链+平行链的架构。中继链作为主链，平行链的地位则类似于ETH2.0的分片。但与ETH2.0不同的是，在平行链连接到主链时，Polkadot采用更加灵活的元协议，换句话说，任何平行链都可以使用更加“个性化”的且符合本链的规则来改变状态。唯一需要遵守的是中继链验证者（Validators）可以使用元协议（meta-protocol）执行验证过程，这个过程使用的标准就是WebAssembly，即Ewasm虚拟机。

2、互操作性（Interoperability）

Polkadot在架构层面的灵活性，将使得其互操作性远胜于ETH2.0，因为只有以太坊专用的分片才能成为以太坊生态系统的一部分。同时，Polkadot架构上搭建了转接桥（Bridge），这可以让外部区块链链接到Polkadot，达到双向兼容的目的。

对于转接桥的作用，我们举例说明，如果ETH2.0想要与Polkadot通信，只需要与转接桥链接，就可以与Polkadot上的任何应用互通信，这个转接桥就像你想要去美国旅行，需要到大使馆获得签证，一旦签证通过，就可以在美国自由通行了。

Polkadot与Ethereum之间的就是Bridge

以太坊通过转接桥连接到Polkadot生态系统，这使得DApp开发人员可以与任何其他Polkadot平行链进行交互，可以理解为以太坊上任意的DApp只要链接到转接桥，就可以与波卡生态的任意应用进行信息跨链。但是，相反的情况是不可能的：Polkadot不可能成为以太坊信标链的分片。以Moonbeam开发的转接为例，该桥为开发人员提供了基于Polkadot构建的与以太坊兼容的智能合约平台。

回顾区块链十年发展史，到目前为止，互操作性从未发挥过重要作用。但是我们的区块链世界俨然已演变成了一个个孤立的“围墙花园”——比特币市值2000亿美元，是一座美妙的孤立花园，以太坊400亿美元，是一座更加美丽的孤立花园。如何才能打破这一座座孤立的围墙？从这个视角来说，波卡强大的互操作性必然会是2020年以后的区块链世界的唯一主角。

在2019年旧金山举行的Blockstack峰会上，分布式系统专家、区块链资深创业者的安德里亚斯·安东诺普洛斯（Andreas Antonopoulos）提出了发人深省的关于区块链互操作性的案例，他解释说，封闭发展的单链系统都将自食苦果，他们都需要基础设施升级。

如果安东诺普洛斯的观点正确，那么当前的许多基础架构，例如Polkadot的转接桥与互操作平台，可能是以太坊未来发展的关键推动力。

值得一提的是，Gavin Wood也认同Polkadot与Etereum的内在共生关系，他在一篇博文章中说道，自Polkadot白皮书发布以来，“我们知道，与以太坊生态系统建立桥梁，以帮助双方扩展能力，这将是网络的关键点之一。

3、开发进度（Development progress）

Polkadot于今年5月份启动了主网第一阶段，项目路线图让完全去中心化的基础设施与事先规划好的治理手段分阶段升级。第一阶段是指PoA授权证明阶段，这一阶段上线之后，投资者能够从他们的以太坊智能合约中换回代币。该项目7月份启动了第二阶段，即提名权益证明共识（NPoS）。截止目前，波卡已启动了网络治理模型、启用余额转账等重要阶段。

ETH2.0采用了一种不同于分阶段实现的方法，即在分阶段更新之后全面发布。信标链预计将于今年夏天推出，PoS与全面分片将在接下来的阶段进行。

4、团队（Teams）

虽然ETH2.0项目在区块链开发人员拥有一些众人皆知的名字，包括以太坊联合创始人Vitalik Buterin本人，但ETH2.0不是由单个团队负责开发和实施，而是由几个团队负责ETH2.0不同客户端的各种迭代，以维护网络安全。

相比之下，Polkadot由一家名为Parity Technologies的公司开发，该公司是由工程师、密码学家、架构师和研究人员组成的全球团队。Parity与Polkadot一起开发了其Parity Ethereum客户端和Parity Zcash客户端。

Parity Technologies的首席执行官Jutta Steiner

Parity Technologies由Gavin Wood和Jutta Steiner共同创立。Gavin Wood在创立以太坊时开发的以太坊高级编程语言Solidity，为嘉文赢得了良好的信誉。此外，应用数学家Jutta Steiner（尤塔·施泰纳）还是以太坊创始团队成员之一，是以太坊创始团队的第一位安全负责人，现在Jutta Steiner是Parity Technologies的首席执行官。

5、时间就是生命（Time is of the essence）

ETH2.0面临的最大挑战是项目落地慢，自2017年前后，人们就开始讨论以太坊的可扩展性，目前来看，在不存在任何延迟的情况下，ETH2.0全面落地很有可能要到2022年。不过，与Polkadot和所有其他区块链项目最为关键的优势是，以太坊拥有最为悠久社区基础与最为强大的开发人员基础。

不过换个角度来看，ETH2.0的不断延迟，给了ETH2.0最大的竞争对手Polkadot的最大竞争对手）可以开发自己的平台，以提供诸如互操作性等其他属性。由于Polkadot可以与以太坊完全兼容，这意味着以太坊的开发人员在原平台上就能共享到波卡的性能。

一旦完整的ETH2.0全面落地，Polkadot与Ehtereum两个平台协同工作将会很有趣。如果一切顺利，两个平台将会优势互补，最终成为一个1+1大于2的区块链网络。