Cardano、Starknet等为什么选择Polkadot技术栈？

随着区块链技术的不断演进，不同的项目都在探索适合自己的技术解决方案。Avail、Cardano 和 Starknet 是三个突出的例子，它们都选择了 Polkadot 技术栈来构建自己的系统。每个项目都有其独特的动因和目标，但共同点在于它们都看到了 Polkadot 技术的潜力。本文将分享这些项目为何选择 Polkadot 技术栈，并解析它们各自的技术特点和战略意图。

Avail

Avail 是从 Polygon 独立出来的一个模块化 DA 层，专注于为所有 Rollup 和 appchain 提供数据可用性！

Avail 使用了来自 Polkadot 的 Nominated Proof of Stake（提名权益证明）。它使 Avail 能够支持多达 1,000 个验证人，并带来一个有效的奖励分配，通过其多赢者选举方法减少权益集中化的风险。

此外，Avail 还使用了 Polkadot SDK 的 BABE 和 GRANDPA 两种共识机制。BABE 主要用于生成区块。为了确保网络的活跃性，它与验证节点协调，确定哪个节点将成为新的区块生产者。GRANDPA 则主要负责区块的最终确认。当超过三分之二的验证者确认一个链包含特定的区块时，GRANDPA 允许确认前面所有的区块到这个特定区块的区块。通过结合这两种机制，Avail 形成了一种混合型的账本，这增强了其网络的弹性，使其能够在网络临时分区（temporary network partitions）或有大量节点故障的情况下仍然正常运行。对于任何共识机制，活跃性和安全性之间总是存在一个难题。BABE + GRANDPA 的组合帮助 Avail 在这两者之间找到了平衡。

Cardano

在今年的 Cardano Summit 2023 上，IOG founder & CEO Charles Hoskinson 宣布在经过 4 年的研究，他们选择在其 Partner Chain 中使用 Polkadot 技术栈。IOG 正在使用 Substrate 堆栈作为基础，并将其与 Cardano 进行无信任的集成，并扩展它。此外，IOG 还贡献了一套可组合的 Substrate 组件，充分发挥 Partner Chain 的潜力。

IOG：Input Output Global 是一个科技公司，专注于研究和开发区块链技术。IOG 是 Cardano 区块链的主要开发者和贡献者之一（角色类似于 Polkadot 和 Parity），由查尔斯·霍斯金森（Charles Hoskinson），也是以太坊的联合创始人之一，于 2015 年创立。

Charles Hoskinson 表示，IOG 长期以来一直与 Substrate 团队开发的模块化技术有共同的立场，并对其表示尊重。例如，BABE 协议借鉴了 Ouroboros Praos，验证了对基础研究的共同信任。采用这种模块化方法，将使 Partner Chain 能够实施任何共识协议，满足 Minotaur 的要求，使 Partner Chain 能够利用特定资源组合实现共识。因此，Substrate 的开源代码与 Cardano 的技术栈高度互补，并与我们对可互操作区块链世界的共同愿景保持一致。IOG 正在大力开发其新的 Partner Chain 框架，利用其全球团队的研究人员、工程师和开发人员，并期待在区块链领域内寻求合作的开源机会。

Starknet

Madara 是使用 Substrate 构建的一个开源的、去中心化的 Starknet 排序器。

作为一个排序器，Madara 在 Starknet 的架构中扮演着至关重要的角色，它处理交易并生成区块。在 Starknet 上，排序器从用户那里接收交易，并使用 CAIRO 虚拟机在第二层网络上执行它们。它创建的区块稍后由证明者组件证明其有效性。Madara 有潜力被用来实现基于以太坊的 L2 甚至 L3 方案。

Substrate 为 Madara 提供了一个模块化、生产就绪的堆栈，其架构和 Rust 特性可以实现极大的定制化。它只有少数几个假设，并且能高效地编译为 WASM。除了 Polkadot，现在许多链和项目也在利用 Substrate 的灵活性。经过多年的实战测试，Substrate 甚至允许更改更低层的细节，如共识逻辑，而没有硬编码的限制。

Substrate 提供了模块化、定制化、生产就绪和创新的独特融合，非常适合像 Madara 这样的新颖项目，在 Starknet 上构建有效性（ZK）Rollup 基础设施。没有其他框架能够提供这种现成的混合体。

它们为什么选择 Polkadot SDK？

1. Polkadot SDK 使用的 BABE + GRANDPA 共识机制在活跃性和安全性之间实现了平衡，解决了在共识模型中常见的问题。

2. NPoS 验证人网络：波卡的 Nominated Proof of Stake (NPoS) 允许构建一个庞大的验证人网络，最多可达 1000 个验证人。这种机制通过有效的奖励分配，缓解了质押中心化的问题。

3. 波卡相对于以太坊的优势：波卡的多链愿景开发和测试时间约 5 年，比以太坊更早。波卡和以太坊在许多核心元素上有相似之处，如共享排序器、可组合性和 Rollups，在波卡中分别对应中继链、XCM 和平行链。

4. 链间标准和格式的挑战：不同链之间独特的标准和格式带来了挑战，需要持续追踪和了解升级情况。波卡通过跨链消息传递（XCM）解决了这个问题。XCM 作为一门通用语言，使每个 Polkadot SDK 链能够相互通话和理解。

5. Polkadot SDK 对链没有依赖或偏好，没有对共识算法的假设，并有效解决了共享排序器的困境。

通过对 Avail、Cardano 和 Starknet 的分析，我们可以看到，尽管这些项目在应用和目标上各不相同，但它们都选择了 Polkadot 技术栈，以其独特的方式满足了它们各自的需求。这些项目的选择不仅展示了 Polkadot 技术栈的多样性和灵活性，也证明了其在区块链领域的广泛适用性和强大潜力。随着这些项目的发展和成熟，我们期待看到更多的创新应用出现，并且期待 Polkadot 生态系统将继续推动区块链技术的边界。