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Polkadot与实体经济结合的探索

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本文是「波卡如何赋能实体经济」系列直播第一期 —— 「跨链助力实体经济腾飞」的直播总结。

大家好,先自我介绍一下,我是姜富耀,是PolkaWallet创始人,曾是中国企业家协会供应链金融平台区块链的负责人,该平台已与央行达成战略合作。在使用已有联盟链解决方案过程中,同时在PolkadotSubstrate社区沉淀了两年。在研究过程当中,深刻的意识以Polkadot和Substrate作为实体产业包括公链和联盟链以及两者互通的解决方案存在显著的优势和前景。

先来说一下区块链在实体经济的应用领域:

1. 区块链在实体产业的应用领域

目前,区块链的应用已从单一的数字货币应用,例如比特币,延伸到经济社会的各个领域。

金融服务是区块链技术的第一个应用领域,不仅如此,由于该技术所 拥有的高可靠性、简化流程、交易可追踪、节约成本、改善 数据质量等特质,使得其具备重构金融业基础架构的潜力。

2017年时,趣链科技就利用区块链技术将企业应收账款转化为在线支付和融资工具,帮助企业去杠杆、降成本。专门用于办理企业应收账款的签发、承兑、支付、转让这些业务。

再就是贸易金融方面的应用,比如:国内银行间业务报文的传递还在依靠国际组织 Swift、EDI。从 2017 年开始,国内银行已经开始思考建立银行间业务报文收发联盟的问题,着手打造自己基于区块链系统的贸易金融平台。同时可以利用区块链多方参与的特性邀请生态企业一起参与进来,国家官方机构,比如海关、税务、司法、工商也可以参与共建生态。生态一旦建成,不但可以解决银行间报文收发的问题,同时也可以帮助银行、监管机构识别贸易背景真实性,跟踪信贷的风险,建立以中国银行业为基础的业务标准、报文标准,让中国银行业在国际金融领域真正起到主导作用。

跨国溯源方面,中国区块链技术已经在逐步落地。例如,阿里巴巴的菜鸟物流与天猫国际布局区块链溯源领域,利用区块链技术跟踪、上传、查证跨境进口商品的物流链上信息,涵盖了从生产到仓库再到国际运输以及海关等,记录了这些商品进口的核心流程, 用户通过手机客户端直接扫码就能查阅到全流程的物流和监管等商品信息。

2. Polkadot和Substrate是什么

Polkadot是以太坊CTO Gavin Wood在2017年发起的区块链项目,通过平行链的方式,打造一个跨链信息通讯协议,而且支持异构区块链进行信息交互。说白了,Polkadot就像是一个插排,插在这个插排上的电器就是各种架构的区块链,它们接入Polkadot后就可以信息交互,打破之前区块链的信息孤岛问题。从而衍生出各种各样的跨链业务。

那什么是Substrate呢?它是波卡在做到第二个概念验证的时候,突然觉得应该给大家一个框架来更好地做平行链。就是给大家做一个底层的框架,然后它把这个代码重新剥离出来。然后波卡也基于这个Substrate框架来进行开发,就相当于把底层的地基给单独剥离出来了,大家再用这个框架就相对简单了。那这个框架其实就相当于一个组装的机器人

3. Polkadot/Substrate在几大方面对实体产业区块链应用的优势

3.1 开发框架性能

  • 共识机制,不可逆性,出块投票逻辑。Substrate可以用于需要拜占庭容错机制的项目,比如网络中部分节点宕机、失效或者被恶意控制,但整个网络仍然可以继续正常工作。

  • p2p网络。比如p2p节点的搜索,同步等等。

  • 运行时的WebAssembly虚拟机,可以运行智能合约。在浏览器中运行一个节点,并与其他节点通信;

  • 跨平台的数据库/文件存储系统,还支持浏览器环境;

  • 客户端平滑更新。对于可能影响共识的更新,会将代码编译成WebAssembly的执行文件,然后部署时作为网络上的一条消息。这样的机制提供了这种可能,就是还可以本地保有多个版本的共识代码,并在本地执行一个与部署环境不同版本的共识,Substrate会去处理本机环境与部署环境的差异。因为WebAssembly有回退机制,所以保证不会有不受控制的硬分叉或其他难以解决的共识导致的问题。

  • 3.2 针对业务定制化

    用Substrate来构建各种各样适合你自己的业务逻辑的链出来。

    比如说波卡,它就是没有没有这个智能合约虚拟机的,它有着自己独特的业务逻辑,不需要智能合约虚拟机。

    3.3 共享安全性

    之前联盟链的安全性,受限于节点,以及技术框架,本身就不能跑太多节点,陷入逻辑死胡同,节点多了,带不上,节点少了安全性差。

    Substrate 平行链架构,可以很好的转变这个局面,联盟链之间可以连接Polkadot,可以平行线程

    或者自己启动一个中继链打造自己的联盟生态。

    平行链(parachains)是更简单的区块链形式,它附着在由“中继链”提供的安全性上,而不是由自己提供安全。之所以称之为中继链,是因为它不仅可以为平行链提供安全性,而且可以保证它们之间可以安全地传递消息。如果有10条平行链,可以有着相同的安全性来源,就可以执行10倍的工作任务。

    3.4 生态铺设的前景

    Substrate DAO类似于JavaScript的npm资源包管理系统,并提供通用化和可重用的运行时模块。Substrate DAO与Substrate社区开发团队进行协作,以避免重复工作,强制执行一组通用接口并在总体上互相帮助。

    具体模块例如:Multi-Asset-balance-module,Secret Store(https://github.com/paritytech/substrate/issues/884)等等,有些则用于不同的垂直行业。

    3.5 跨链信息互操作性

    自比特币于2009年创立以来,区块链生态系统的创新蓬勃发展。即便如此,大部分美元价值也只累积到少数几条链。将价值从一个链转移到另一个链可能是区块链社区中许多人最简单的愿望。

    未来任何消息,包括价值,可以在链之间转移。任意消息是可以传输的任何类型的数据结构或数据。传递任意消息可以解锁之前无法实现的大量用例。例如,物联网设备可以将其数据提供给oracle链,该链验证其完整性并将该数据传输到保险DApp以支付和结算保险索赔。

    使用多个互连链也有助于将事务负载分散到更多节点上,这样可以降低执行智能合约的成本,同时改善扩展和分散。

    目前,区块链技术正在快速发展,各种异构区块链纷纷涌现,区块链之间的信息互操作性成为非常重要的需求。不同联盟链之间需要进行模块化业务交互;联盟链与公链需要价值和业务交互;央行数字货币需要在不同架构的区块链进行流通。

    4. Polkadot/Substrate 跨链信息互操作性在实体产业的应用

    罗列几个主要靠谱案例:

    1. 供应链金融

    供应链金融围绕核心企业,覆盖其上下游中小微企业,这需要商业银行、保理公司等资金端的支持,也需要物流、仓储企业的参与。为各参与方提供了平等协作的平台,能够大大降低机构间信用协作风险和成本。各主体基于区块链上的信息,可以实现数据的实时同步与实时对账,从而使得数据更加可信。但是这些参与方,将来都会有自己独立的联盟链架构,所以供应链金融这个领域特别适合基于Substrate框架去开发,天然的支持跨链信息交互,打破企业间信息孤岛,减少企业联盟链之间交互不兼容成本,以及支持联盟链与物联网区块链的交互。

    2. 智能停车系统

    将城市道路停车收费标准上链,利用区块链,透明,防篡改的特性,实现收费公平,透明,统一。通过区块链网络链接有停车需求和车位共享的用户,实现以区块链智能合约为信用背书,让每位用户在任何地点任何时刻都有停车位,提高车位利用率,实现用户,增值服务商家,平台多边共赢关系。智能停车平台。停车位管理模块需要IoT物联网区块链,它的结算模块需要国家法定数字货币的网络,所以,智能停车平台基于Substrate框架,实现跨链信息交互,可以很好的融合两者业务。

    现在我们团队正在打造一款基于Substrate的支持跨链信息互操作的金融平台,贯通链上链下包括实体经济及其金融衍生品的微金融服务平台。作为区块链金融领域基础设施,提供各种金融工具和标准。很好的赋能于实体经济的发展。支持跨链信息互操作性的微金融平台,不仅仅为了接入跨链多资产,更多的是可以公链与公链,公链与联盟链之间的信息(智能合约等)互操作, 比如能源金融、物联网区块链与金融平台对接、大数据区块链与金融平台对接等等。一旦能够跨链信息互操作,那么 DeFi 将不再仅仅是以币为核心,而是转向以价值为核心,从而涌现更多的DeFi生态的可能性。

    5. Substrate 企业联盟

    目前主要有几点可做:

  • 成员可以一起参与制定企业级substrate标准,加快采用速度。

  • 拓展substrate,集成或研发针对企业的模块。比如:Secret Store,等等.

  • 研发基于substrate的二次开发框架,便于企业二次开发。

  • 全球范围巡回聚会,项目孵化。

  • 会员相互参观,参观领先企业在substrate的应用方向和落地。

  • 培训和资源对接。商业模式探索。

  • 企业级substrate安全审计

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