Polkadot的弹性扩展：提升平行链性能的新方案

Polkadot作为一个专注于优异扩展性和安全性的区块链平台，其目标是为去中心化应用提供最佳运行环境。通过分层架构设计，Polkadot实现了强大的扩展能力。中继链作为核心，为最多300条平行链提供共享安全，每条平行链可以在每个中继链区块中提交一个区块。

这种架构使平行链项目能够整合资源并获得强大的安全保障，大大降低了遭受攻击的风险。相比之下，如果每条平行链独立运行安全措施，安全资源将被分散，使攻击成本降低且更易实施。

弹性扩展是Polkadot生态系统中一项令人期待的新功能，它为平行链提供了更多的扩展机会。

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在每个中继链区块中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。我们将用于在中继链上验证平行链区块的中继链资源和时间称为"核心"，类似于之前笔统称的"插槽"概念。

例如，如果中继链能同时验证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。通过这种方式，高吞吐量的平行链可以获得多个核心同时执行，从而更快地处理交易。

核心时间：新的资源分配模式

Polkadot正在实施的灵活核心时间（Agile Coretime）改变了传统的资源分配模式。"核心时间"指的是在中继链上使用一个核心的权利。新机制允许通过链上购买或二级市场获取更灵活的核心使用时间，可以短至一个月、一小时甚至一个区块。

弹性扩展：启用额外核心

弹性扩展的实现得益于每个平行链拥有多个核心以及灵活核心时间这两项创新。这使得平行链可以在短时间内租用额外的核心，加快区块验证速度，从而处理更多交易。

这一功能对区块链生态系统中的各类参与者都有重要价值。服务提供商可以为更多客户（应用开发者）提供服务，增加收入并扩大影响力。对于核心时间需求难以预测的应用来说，弹性扩展允许它们仅在需要时购买所需的核心时间，避免了在高成本和低性能之间做出权衡。

新兴应用在初期可能用户较少，随着时间推移逐渐增长。弹性扩展使它们能够根据用户增长情况，在需要时灵活购买更多核心时间。

成本效益高的扩展方案

弹性扩展让应用开发者可以只在需要时支付核心时间费用，降低了各方成本，同时降低了应用开发的门槛。此外，通过灵活核心时间可能引入的二级市场，项目可以转售未来不需要的核心时间。

与其他扩展模型的比较

目前，许多Web3项目采用"rollup"形式来解决可扩展性问题，尤其是基于以太坊的Layer-2解决方案。然而，这些方案也存在缺陷，要么在安全性方面有所妥协（如"乐观"rollup），要么需要节点进行大量计算（如"零知识"模型）。

这是因为在rollup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

除了弹性扩展，Polkadot还在探索更全面的核心模型扩展方案，如CoreJAM。这一方案比单独的灵活核心时间或弹性扩展更为全面，但两者都能很好地融入CoreJAM模型。

此外，Polkadot还在研究如何验证更多的链。目前，平行链上的智能合约面临一个挑战：链内合约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权衡。CorePlay作为CoreJAM的可能扩展，提出了一种方案，允许同一智能合约根据更快调用的需求与不同的智能合约进行调度。

Polkadot致力于在未来几年内实现互联网络中最高的可扩展性和安全性，推动Web3的新一轮采用浪潮，为即将到来的关注做好准备。