Polkadot的弹性扩展：提升平行链性能的新方案

Polkadot致力于打造一个专注于卓越扩展性和安全性的平台，旨在为去中心化应用提供最佳运行环境。通过分层架构，Polkadot实现了强大的扩展能力。中继链作为核心，为所有平行链提供共享安全，最多可支持300个平行链。每个平行链可以为中继链的每个区块提交一个区块。

这种分层结构使平行链项目能够整合资源并获得强大的安全支持，极大地降低了攻击风险。相比之下，如果每条平行链都独立运行安全措施，安全资源将被分散，增加了攻击的可能性。

弹性扩展是Polkadot生态系统中一项令人振奋的创新，为更广泛的应用场景开辟了新的可能性。

平行链多核心扩展

弹性扩展的一个关键特性是允许平行链为每个中继链区块生成和验证多个区块。这些平行链区块可以按顺序构建，但中继链会并行处理它们。

Polkadot能够同时验证多个平行链区块。我们将用于验证中继链上平行链区块的资源和时间称为"核心"，类似于之前的"插槽"概念。例如，如果中继链可以同时验证50个平行链区块，我们就说它有50个核心，就像一个50核处理器可以同时执行50个线程一样。这使得高吞吐量的平行链能够更快地执行交易。

核心时间：新的分配模式

Polkadot原有的模式是通过拍卖获取插槽。获胜的项目成为平行链，拍卖决定了需要锁定的代币数量，租期通常在六个月到两年之间。

正在实施的灵活核心时间（Agile Coretime）改变了这一模式，允许更灵活地分配核心。"核心时间"指在中继链上使用一个核心的权利。新的变化将允许通过链上购买或从二级市场购买较短时间段（如一个月、一小时甚至一个区块）的一个或多个核心。

弹性扩展：启用额外核心

平行链拥有多个核心以及灵活核心时间，这两项变革共同促成了弹性扩展的实现。通过这种方式，平行链可以在短时间内租用额外的核心，帮助他们更快地验证区块，从而执行更多交易。

弹性扩展对区块链生态系统中的各类实体都非常有用。例如，服务提供商可以为更多客户（应用开发者）提供服务，从而增加收入和扩大影响力。

许多难以预测核心时间需求的应用也将从弹性扩展中获益。它们可以在特定时间购买所需的核心时间来优化成本，无需在高成本和低性能之间做出权衡。

对于新兴应用，用户数量往往从少量开始逐渐增长。弹性扩展允许他们根据用户增长情况，在需要时购买更多的核心时间。这解决了项目难以准确估计未来核心时间需求的问题，避免了过度购买或服务速度缓慢导致用户流失的风险。

成本效益高的扩展方案

弹性扩展允许应用只在需要时支付核心时间费用，从而为所有参与者降低成本。此外，通过可能随灵活核心时间引入的二级市场，项目将能够转售未来不需要的核心时间。

与其他扩展模型的比较

目前，以"roll-up"形式存在的Web3项目（通常是基于以太坊构建的Layer-2方案）已经在一定程度上解决了可扩展性问题。然而，这些方案也存在缺陷，要么安全性较弱（如"乐观"roll-up），要么需要节点进行大量计算（如"零知识"模型）。

这是因为在roll-up中，区块的执行被委托给验证者集合之外。因此，大部分计算和存储都在链下进行。

未来展望

正如Gavin Wood最近在迪拜概述的那样，CoreJAM是Polkadot核心模型更为深远和通用的扩展，比单独的灵活核心时间或弹性扩展更全面（尽管两者都能很好地融入CoreJAM模型）。

此外，Polkadot还在探索验证更多链的可能性。目前，平行链上的智能合约面临一个挑战：链上合约之间的调用是同步且快速的，而跨链调用则较慢且异步。这导致了在选择链和合约互操作性方面的困难抉择。CorePlay概念是CoreJAM的一个潜在扩展，它提出在需求允许的情况下，同一智能合约可以与不同的智能合约进行更快速的调度。

Polkadot计划在未来数月乃至数年内，在互联网络内实现最大的可扩展性和安全性，以推动Web3新一轮的采用浪潮。这项技术正在为吸引更多关注做好准备。