Alistair Stewart 接受了 The Kusamarian 的采访。他是第一个加入 Web3 基金会的研究人员，目前是 Web3 基金会的首席科学家。在这次采访中，Alistair 将他的一些思考方式做了详细的解读，并且可以非常清楚地了解到 Polkadot 背后这些技术理念的由来。

本篇专访为 PolkaWorld 翻译，OneBlock+ 为你归纳整合为本篇文章，一览 Alistair Stewart 关于波卡生态发展的最新见解。

📺 观看采访视频：https://www.youtube.com/watch?v=4sp-E_Hxdy4

主要话题

• Alistair 加入 Web3 的渊源
• GRANDPA 的解读
• BEEFY 是一个什么样的协议
• NPoS 提名权益证明的由来
• Gov1.0 到 OpenGov 的转变过程
• OpenGov 中巨鲸的权力
• Availability/Validity可用性和有效性协议的重要
• Async Backing 异步支持的真正价值
• “Nested Relays” 嵌套中继链的未来可能性

🎙️ Jay：Kusamarian 主持人

👤 Alistair：Web3 基金会首席科学家

Web3 之旅：从疯狂到价值实现

Jay：欢迎来到 Space Monkeys ，首先感谢你的到来。在我看来您已经为这个职位努力奋斗了几十个年头了，甚至可以说在区块链还没有被大众接纳之前，您就已经开始踏上了这个旅程。

Alistair：我在最早上大学的时候有过一次休学的经历，然而没多久我又回到了大学，因为我没有更好的事情可以做。回去之后我选了计算机科学并且拿到了博士学位，发表了一些演讲，这期间一个朋友去了早期的以太坊团队，也是这样的契机让我开始了解和研究什么是区块链。

之后我去了 Devcon 0 并且在那里做出了一些成绩，但是我没有放弃我的日常工作。接下来，大约是在六年前，我开始参与了 Polkadot 的一些工作。当然区块链非常有趣，但那时我还是有一些其他的日常工作。

在某个契机之下，我觉得是时候将对区块链的研究转为我主要的工作内容了，于是在 6 年前，我加入了 Web3 基金会。我成为了第一个研究人员，从那时起我就在 Polkadot 的设计中扮演了主要角色。

Jay：你刚开始的时候了解以太坊、比特币觉得有点疯狂，所以不在你的研究范围内是吗？

Alistair：比特币那时多数被用来做一些疯狂的事情，所有这些自由主义者都对此感兴趣。我那时和很多人一样，还没有考虑到比特币的真正的价值，并且没有意识到这实际上是一个好主意，甚至可以改变世界。

但是话说回来，任何事情起飞之前，你都不能保证，对吧。但当以太坊出现时，它显然比当时做得还不错的所有其他东西要好，所以你知道它会起作用，而且 Polkadot 也是如此，你可以在最开始看到它的价值所在！

Jay：以太坊的什么让你意识到这不是一些疯狂奇怪的事情？

Alistair：不，它仍然是一些疯狂的奇怪的事情，那个时候已经有大量的代币了，有一百万人购买比特币，我们今天仍然可以看到狗狗币和一些其他代币，但当时大部分项目都没有什么创新，直到以太坊出现。

以太坊在区块链上放置了一个虚拟机，并且我们可以通过计算机达成共识，接下来的 Polkadot 是一种自然进化，是区块链叙事自然推进的产物。

Jay：这有点意思，一台计算机可以让我们达成共识？

Alistair：这是以太坊和波卡背后的逻辑之一，以及我们所目及的所有项目都需要的东西，那就是要达成共识，但是我们在什么方面达成共识？我们在计算方面达成了共识！

你可以理解为，我们定义规则，然后我们所有人都做一些事情，我们都就规则结果所发生的事情达成一致，这就是以太坊背后的想法。

但以太坊无法扩展，在 2014 年的时候就有人在谈论如何将以太坊调整成 PoS 权益证明，而现在也顺应了当时的想法，当时也有人谈论如何扩展以太坊，但没有顺利实现。

Jay：你不认为如今在以太坊出现的一些扩展解决方案可以解决问题吗？

Alistair：我认为我们在 Polkadot 上所做的事情会比在以太坊上使用 Rollup 所做的扩展更好，即使以太坊信仰者在看到了好的数据表现会欢呼，但我也不认为这样的扩展方案更优秀。

所以 Polkadot 正在做的事情，也正是我在做的工作，我们试图摆脱这个叙事，我们为 Polkadot 想出了一些东西，我认为只是现在的人还没有真正意识到 Polkadot 的价值所在。

Jay：有点意思。那么当你第一次进入 Web3 基金会时，你正在从事的第一个项目是什么？你是如何顺利融入工作状态的？

Alistair：我们任何事情都会进行讨论，比如如何做权益证明，如何达成共识。因为早期我是从事研究的唯一一个人，那我自己独立做的第一件事就是 GRANDPA ，我设计了这个理论，然后 Rob 就跟着我一起开始编码，然后我顺利证明了其可行性。

但这实际上与我的学术经历非常不同。在学术界，我发表了一些论文，证明了一切都是可行的，并且我们拥有比其他人更好的东西，但是却根本没人用它。在区块链中是完全不同的体验，大家真的会去做实验。

GRANDPA 和 BEEFY：升级可用性和有效性协议

Jay：可以为我们简述一下什么是 GRANDPA 吗？我最近一直在了解一些关于 BEEFY 的内容，BEEFY 被表述为最终层，有点滞后于 GRANDPA。

Alistair：所以底层我们有最长的链，每个人都应该看看哪条链最长。但问题是，如果我正在运行轻客户端，比如 polkadot.js 或其他什么，我想知道正确的块是什么，我必须查看最长的链，这意味着我需要与很多人交谈，因为如果我只与一个人交谈，或许他给到我的并非最长链，我必须和每个人都确认一遍之后，才知道哪一条是真正的最长链。

而且你还必须稍等一下，也许下一个人之前没有看到这个区块，并且会有一个分叉，甚至是很多分叉，这就是为什么在比特币中我们最终性有时要等一个小时，就是为了确认，并且需要六个确认。以太坊则需要 12 秒，也许以太坊可以做得更好，但我们肯定希望有更快的东西。

GRANDPA 的目的是帮助验证人确认他们已经达成共识的一些事情，即使他们可能自己还没意识到这一点。在这个系统中，虽然每个人都认为他们知道哪个链是最长的（也就是最可信的），但实际上可能还存在其他他们不确定的链。因此，验证人会对他们认为最长的链进行投票。通过这种方式，大家试图达成一致意见。GRANDPA 系统被设计得灵活，以适应不同的情况，目的是确保所有人最终能同意同一个链。GRANDPA 实际上运行得很好，但它的工作方式和最初的预期有所不同。

Jay：你们最早是怎么想的？

Alistar：起初，我们想象的是，在一个拜占庭容错协议（一种确保网络即使在部分节点失败或作恶时也能正常运行的协议）环境下，如果你有很多人（比如 100 个人）一起工作，情况会怎样？以 Cosmos 生态为例，那里的链最初是由 100 个验证人运行的，现在可能增加到了 150 个，但在波卡中我们希望能把验证人扩展到 1000 个。我们担心这样的大规模扩张或许不可行。

因此，我们想要一个不同的协议，一个不需要对每个区块都进行投票，而是每隔几个区块进行一次投票的协议。比如在以太坊中，有一个叫做 Casper FFG 的协议，它每 64 个区块进行一次投票。但我们不希望像 Casper FFG 那样等待这么长时间去投票，所以我们想设计一个更灵活的系统，这个系统会在已经达成一定共识的基础上进行操作。

但后来事实证明，Parity 团队的人也许比其他人更擅长网络，我们能做到让 1000 个验证人在两秒内就某事达成共识，我之前都以为这是不可能的。这意味着也许我们可以每个区块都投票，但我们想通过加密经济学来确保平行链的安全。

在我们最初的想法中，设想了一个叫做 “fisherman” 的角色，但现在这个角色已经被取消了。取而代之的是我们正在讨论的一种新协议，叫做 “可用性和有效性” (a&v) 协议。这个新协议允许在决定了平行链上发生的事件之后，如果发现决定是错误的，可以进行更正。在这种情况下，负责检查的验证人可以介入并指出链中的某个内容是错误的。

Jay：这种更正会在多久之后发生？

Alistair：更正最快可能在一分钟内发生，但具体时间可能不同。在 GRANDPA 协议中，我们不会轻易同意某件事，除非我们确信它不会错。如果没有足够多的人支持某件事，我们会降低决策的速度。不像 Casper FFG 那样在每 32 个区块进行一次确定性投票，GRANDPA 不要求以固定频率产生区块。

我们的目标是只在验证人同意时才达成一致，确保结果是正确的。如果我们采取的方法不是平行链的方式，我们可以在每个区块上达成一致。

Jay：所以实际上是 GRANDPA 出来，说既然所有人都同意了，那我们就决定了什么是最终的事实，就不再更改了。

Alistair：对，但难点在于，当人们面对许多不同的链时，我们如何确保大家都同意同一个事实。我们需要找到一个大家都认同的共同部分。一旦我们达成一致，而且确定大家都同意了，我们就不会再回头改变决定了，这就是基本情况。

那么下面开始讲 BEEFY，它是为了解决在 GRANDPA 中出现的一个问题，那就是人们可能会在不同的链上投票，这些链可能长度不同。即使人们都同意了，他们也可能不是在同一个具体内容上投票，这会使过程变慢。

所以，我们设立了一个所有人都同意的链。可能大家都在同一条链上，但某人可能在链的一个位置（A 块高）投票，其他人在另一个位置（B 块高），还有人在另一个位置（C 块高）。所有这些投票都会被记入某个特定的区块。这意味着 GRANDPA 的最终性不仅仅是对你正在确认的那个区块投票，还包括对后续区块的投票。

Jay：但后面的投票意味着前面的投票处于某种状态。

Alistair：对，但现在当你试图向别人证明这一点时会有问题。所以我必须提供更多证据，比如 Kusama 需要 1000 个签名的长证明。我们当然也希望在 Polkadot 上实现 1000 个验证者，但现在还没做到。

因此，验证会很慢。BEEFY 的设计初衷是，虽然我们通过 GRANDPA 确定了最终性，并且它证明是正确的，但让其他人相信某事已最终确定并不容易。这就是我们现在遇到的问题，并且正在努力解决。

Jay：为什么这不对？是因为没有 BEEFY，以太坊就无法确认 Polkadot 的最终状态吗？这就是问题所在吗？

Alistair：在 Polkadot 中，GRANDPA 共识协议的操作成本很高，我们用的是不同类型的加密曲线进行签名，每个人都在用 Curve25519，而以太坊可以处理这个以及其他多种椭圆曲线，比如 secp256k1。

但要在以太坊中把所有这些签名放进去并验证它们，工作量非常大，大约每一千个签名就需要一百万的 gas，这简直太多了。因此，我们不得不重新考虑我们的方法，思考如何在不必依赖于是否有1000个验证者的情况下做到这一点。BEEFY 就是为了解决这个问题而提出的另一种复杂的协议。我们在几个选项中选择了基于加密经济的协议，虽然我们知道它不如 SNARK 协议好，我们也在研究 SNARK。

Jay：SNARK 指的是 ZK-SNARK 吗？

Alistair：是的，大家都喜欢讨论加密经济学，但这是一个很复杂的领域。很容易有新人加入这个领域，开始编程，制作出一些在 DeFi 等领域看似创新但实际上很疯狂的东西。但保证这些东西安全非常困难，常常会出现问题。

问题在于所有这些都涉及到激励措施，你需要考虑所有可能的因素，有时候你可能没考虑到的因素会破坏整个系统的激励结构。通常看似有效的解决方案实际上并不起效，这让解决问题变得更加复杂。

所以，对于平行链来说，我们的可用性和有效性协议（a&v）真的可以解决问题。我们的审计员找到了大约 500 种不同的问题，并且我们已经修复了它们。相信我，这套系统是有效的，我们会尽力证明它的有效性，但它确实很复杂。

但如果你真的对高级密码学感兴趣，那条路更加困难，更难以理解。我们用零知识证明（ZK）技术处理了复杂的数学问题，只有少数程序员知道如何编写这种代码。但如果你让一群人来处理这个问题，一年后你可能会成功实现它，并使其模块化，因为你不需要担心那些你从未考虑过的激励问题，或外界因素可能带来的更大的经济影响，这些都是你以前未曾想到的。

Jay：有时候，错误的激励可能会导致严重的问题，对吧。

Alistair：对，Terra (Luna) 的案例就很典型。即使我们使用适合以太坊的密码学技术，比如以太坊的椭圆曲线密钥，我们也不能处理 1000 个签名。我们的简单解决办法是进行随机抽样，好像是一群人在以太坊上通过智能合约随机选出来的那样，给予他们签名权。

但这需要依赖以太坊的随机性机制，这是个复杂的过程，实际上在工作量证明系统中处理这个要比在权益证明系统中容易。我们发现权益证明系统并不总是能很好地处理随机性，这影响到了我们所有人。我们需要等待一段时间，分析需要多少人进行抽样，这通常比预期的要多，导致了大约 26 分钟，即四个 epoch 的延迟，这是从交易开始到交易完成的时间。

这种延迟很糟糕，我们不想等待 26 分钟。我们已经尝试了很多方法。我们引入了 Substrate，我们 Web3 基金会的研究团队使用加密技术，一直在尝试把 BLS 签名集成进 BEEFY，因为如果能做到这一点，我们就可以用 SNARK 来验证签名，这样就能消除延迟。虽然这不会很便宜，但至少可以消除这种延迟，以及当你运行加密经济协议时可能遇到的其他问题。

Jay：所以对 BEEFY 的升级即将到来？但现在如果 Snowbridge 与 BEEFY 一起启动，在 3 个月内推出，我们仍然会有 26 分钟的延迟？

Alistair：很快就会到来，但我们需要让 SNARK 部分做好准备，有很多事情正在发生。这些东西已经准备好了，只是等待拿到他们的 BEEFY 启动钥匙，我们正在努力。一旦都准备好了之后，那么也许我们可以部署桥，但这实际上花了比我们预想的更长的时间。

Jay：那可以说 Polkadot 和 Kusama 之间的桥也需要 BEEFY 是吗？

Alistair：不是的，实际会使用 GRANDPA。这个桥可以使用 BEEFY，甚至说使用 BEEFY 的话会更有效率，实际上我不知道最后会部署什么，但 BEEFY 桥会更高效，这也是我们将它设计出来的目的。

但 Polkadot 更具有可扩展性，我们可以做出更大的东西，而且我们有合适的加密技术，这是我们选 GRANDPA 的理由。我们把它应用在平行链和桥枢纽上，它能够处理这些工作，比以太坊更便宜、更具扩展性。

所以 Polkadot 和 Kusama 桥使用 GRANDPA 不会有太多的问题，但如果我们出于某种原因要桥接 100 个 Substrate 链，那就更需要 BEEFY。

Jay：那么 Polkadot 和 Kusama 桥会出现延迟吗？

Alistair：绝对不会，我们永远不会为这个桥使用随机抽样，即使最终使用了 BEEFY，也不需要担心延迟问题。

权益证明与流动性质押：让更多人参与并获得收益

Jay：在你看来哪个网络最早以可靠的方式实现了权益证明？

Alistair：就是那些使用了拜占庭协议的网络。就像 Cosmos 以及他们正在做的事情一样，他们的设计从一开始就很好。以太坊设想了一个很好的设计，但需要很长时间才能做出来。但这取决于你的假设。

我们不能直接采用 Cosmos 解决方案，是因为他们的验证人较少，只有 150 个验证人，他们的假设是这些人将拥有不同的权力，每个验证人背后有不同的支持数，这一定程度上是中心化的。事实是，不管是 PoW 还是 PoS，只要集中了太多哈希算力或代币，都可能变得中心化。

但对于像 Polkadot 和以太坊 2.0 这样的分片系统，我们想要的是所有验证人都有相同的权力。我们希望用随机选出的验证人来操作，不希望总是选中同样的一些人。

当所有人都有平等权力时，分片就简单多了。Cosmos 的方法是每个人支持一个验证人，然后加起来就是总质押量。而以太坊的方法是每个节点背后都有固定数量的质押。但这意味着如果某人有很多代币，他们就能运行很多节点，导致了另一种中心化。

在 Cosmos，这个方法适合他们的体系，但也有问题，比如如果有节点不在线怎么办。为了得到收益，你得投给那些有机会被选中的人。如果你投给的人没被选中，你就什么也得不到。所以，人们通常只会投给前 100 名验证人。Polkadot 的方法是，你可以投给很多验证人，这样如果其中任何一个被选中，你都能得到收益。

Jay：Polkadot 里面是，我可以参与质押，然后我可以选择最多 16 个验证人来支持，只要其中一个入选，我都有收益，我理解得对吗？

Alistair：还要考虑过度质押的限制，但原则上是的，你理解的没错。

你选择的其中任何一验证人入选了，你就能得到回报，但该验证人的支持票数越少，你得到的回报就越大。这意味着，如果你投票给一些没有入选，但在别的验证人退出时可能入选的验证人，那么一旦它们成功入选，它们会接近最低支持，由于我们平等地向每个人支付报酬，那么获得支持更多的人，均分到每个支持他的人的收益就越少。

我们在处理这个系统时，尝试让它更加公平，考虑到了不同的情况和安全问题。我们的方法是基于一种叫做 Phragmen 的算法，这个方法帮助确保没有一小部分人控制了太多验证人。

Jay：这个 Phragmen 是在什么背景下提出的？

Alistair：在政治体系中。他提出了某种没有政党的比例代表制，这意味着你可以投票给任何人，其他人也可以这么做。这种方法帮助确保不是只有大党或中央集权才能控制一切。这个理念是为了让每个人的投票都更有意义，即使没有政党体系。

我们和一些研究人员，像 Alfonso 和 Jonas，讨论过这个问题。他们研究了和实际的 Polkadot 数据对比，发现我们的这个选举系统其实运行得很好的，因为它反映了多样化。

Jay：我们现在有提名池，也有 Bifrost 这样的团队在做 Liquid staking（流动性质押）这个方向，你认为这是中心化的表现吗？

Alistair：实际上，中心化总是以不同形式存在。比如，Zug Capital 这样的团队，虽然很多人可能不知道他们具体是谁，但他们运行了很多验证人。

Jay：没有人知道 Zug Capital 是谁吗？

Alistair：他们有个网站，上面有一个经过验证的身份，到底由谁验证的呢？这就不知道了。他们有很多验证人，这种方式确实显示了一种中心化。但这是个民主的系统，人们就是愿意投票给他们。

我们有个复杂的系统，允许人们提名验证人，但当有太多人（比如 25,000 人）提名时，系统就会变得复杂。我们尝试找出解决方案，比如创建提名池，这样就不会因为提名人数增加而变得复杂。在这个池中，你不需要拥有很多 DOT 就可以参与质押，这样大家都可以参与进来，而且不会知道其他人是谁，但你清楚自己能得到的收益。

Jay：那流动性质押呢？

Alistair：流动性质押有些风险。虽然 DeFi 听起来不错，但它有一些隐藏的风险，许多人可能没意识到这些风险。比如，通过流动性质押，你可以在锁定期没结束前就转移你的资产，但这也意味着你可能会接手前一个持有者的风险，因为提名时，是有被 slash 的风险的。

这种方式可能会发生很多事，买家需要小心，如果很多人都遇到问题，比如他们的质押资产被没收，这对每个人都是个风险。我们希望每个人都能分散风险，不集中太多权力在一人手上。

但是，像 Bifrost 这样的系统可能没有这么大的风险，因为它们的设计避免了攻击。总的来说，DeFi 可以提供很高的收益，但也伴随着高风险。所以，虽然质押可以带来稳定的回报，但投资 DeFi 可能需要更多考虑。

Jay：这取决于自己怎么看待风险。

Alistair：可以这么说。DeFi 如果必须（在收益率方面）与质押竞争，那么它会变得非常的昂贵。除非减少整个波卡生态的通货膨胀，我觉得这个路线有待我们进行讨论。因为每个人的观点都不一样。我个人有保留意见。虽然流动性质押有它的好处，但也有代价。用户需要清楚地了解他们面临什么风险，因为这些风险和直接质押是一样的。

OpenGov 治理：以可用性系统保障安全

Jay：我们讨论了怎样选出好的验证人，然而我们在 Polkadot 中还有另一个有趣的层，这就是治理层，你在这方面也很活跃。在 Gov1.0 中，你是 Kusama 的治理中的积极投票者，在 Polkadot 上也是吗？

Alistair：Polkadot 上活跃得少一些。我一开始就在 Kusama 的理事会中，但不在 Polkadot 的理事会中。

Jay：你对 Gov 1.0 的理论做出了一些贡献是吗？

Alistair：有一小部分，主要是理事会的主要设计，以及我们想要针对 Quorum Biasing 机制进行设计。也就是，如果投票率低，且该提案不是来自理事会，那么该提案通过的可能性很低，需要更高的支持率才能通过。

注：在 Polkadot Gov1 中，“Quorum Biasing”（法定人数偏见）是一种治理机制，旨在调整提案通过所需的支持比例。这个机制有助于防止那些只有少数人参与投票的提案轻易通过，从而确保网络的变更或重要决策得到了广泛的社区支持。

但是所有这些规则都随着 OpenGov 的上线而改变了，在 OpenGov 中这不再是一个问题了。在 OpenGov 中，随着时间的推进，投票通过率会根据相应的曲线变化，所以投票时就必须去考虑这些曲线，并且弄清楚曲线背后的含义。

Jay：那 OpenGov 实际上是否有如预期一样顺利运行？

Alistair：不全是，我觉得仍然有调整的空间。其中之一是，这个系统会有一点偏向否定提案，因为我们设置了 “确认期” 这个规则。

注：在 OpenGov 中，一项提案需要在确认期内保持一定的通过率才能最终通过。新的投票可以改变提案的确认期。如果很多人支持，提案快速通过；如果有反对票，确认期就会延长。

我们设置确认期，是为了防止少数人快速让一个提案通过。例如在没有确认期的情况下，如果一个巨鲸账户投了赞成票，迅速提高了赞成率，就让提案迅速通过。所以我们设置了一个确认期，这样的话，我们就留出时间，让大家来考虑这个提案是否值得通过，如果不值得，则他们可以有时间投反对票。

但有一个问题是，如果某个提案即将失败，我们没有类似的操作。这就意味着，只要有巨鲸在一个提案投票时间快结束的时候，投入巨量的反对票，那这个提案就必然通不过，因为就算有人想投赞成票，时间也不够了。所以我在思考，也许我们也应该有一个类似的 “拒绝期” 这样的设置。

Jay：你认为代币持有者的消费观是什么？

Alistair：他们是摇摆不定的。尤其在 Kusama 上能看出来，最开始大家疯狂花钱，后来大家又说我们应该反对提案，于是就基本停止了花钱。

我们之前有一些追溯资金，人家已经做完事儿了，如果我们事后不向他们付款，那么声誉就会受到打击。我们如何挽回声誉，我们将来还怎么能找到 RPC 提供商呢？如果大家做完事能不能拿到钱都是很随机的，会发生什么情况呢？

所以我认为，Kusama 和 Polkadot 上的选民在国库支出上更加保守，而且他们肯定比我们在理事会时代更加保守。

理事会的职责是，你要对公众负责，大多数时候，理事会的其他成员都投赞成票，如果你投反对票，你就必须去告诉大家为什么你投反对票，他们会质疑你。但是一旦进入了 OpenGov 投票，人们可以通过一个地址，自由地投反对票，没有人质疑你。

有些社区成员在国库上非常保守，我认为这是 Crypto 里比较常见的问题。用户手里拿了这么多的代币，都想要更多回报，却不太愿意冒险去支持新项目。

一些用户觉得，如果投否决票，这个提案不会通过，没有人会去做这件很棒的事情了，但就会有更少的人出售代币。但其实这不重要，因为市场上的买方和卖方是对应的，有人卖掉代币不是什么问题，只要有人愿意去买就行了。

其实另一方面，需求也很重要，我们其实需要在 Kusama 上做更多的实验，但实际上基本已经停止了，有一点可惜。

Jay：在 Polkadot 上有这么一个活跃的巨鲸用户，他叫 Giotto，他在国库花钱方面很慷慨。他有非常多的投票权，他希望能多促进大家做事，希望 Polkadot 不会死掉。但很多人都在抱怨巨鲸的投票，你怎么看？

Alistair：巨鲸的问题，实际上取决于每个巨鲸的个人偏好。有的巨鲸更倾向于支持内容创作，那我们就能得到更多好的内容。

我们也看到了一些新奇的东西，比如 DED meme 这种激励投票，很多人觉得这是个好主意。人们希望巨鲸能带动变化，但问题是总会有更大的玩家出现。我们需要找到方法激励大家积极参与。

Jay：你告诉我你即将发布一些你已经研究了一段时间的新东西，可以先透露一下具体是什么吗？

Alistair：我们已经从事这方面的研究有一段时间了，自 2019 年以来 Parity、平行链团队实际上都在运用，而且我们已经在 Polkadot 和 Kusama 的生产环境中使用它很多年了，我谈论的是 “可用性和有效性协议”，它确实需要一个更好的名称，我们很快会想出一个。它是为了保护平行链，让 Polkadot 比我们正在使用的其他分片系统更具可扩展性。

像 CoreJam (Collect-Refine-Join-Accumulate) 这样的东西我们可以做很多事情，不仅仅是分片系统，而是更广泛的区块链扩展解决方案。我们想出了一些非常好的东西，它现在正在 Polkadot 中使用，但很少人知道。我们用这个新的方法来保护 100 个平行链和 1000 个验证人的安全，甚至 1000 条平行链和 1000 个验证人，或者说 1000 个 Core。

进行分片的传统方式是，在每个分片中都放入验证人，有很多验证人，然后将其随机划分为子集，明确谁去检查某个分片。这样效率很低，因为我们需要在每个分片上保持三分之二的诚实验证人，这意味着每个分片上都需要数百名甚至数千名验证人，你可以看到以太坊走上了这条路，这就是为什么他们的目标是达到一百万个验证人。

但我们认为那不现实，也不是我们的目标。我们必须提高效率。早期的想法是，我们会有 fisherman（钓鱼人）。

Jay：这些角色会去试图找出错误，如果是他们发现的问题，就会得到奖励。

Alistair：是的，如果是一个大家都关注的问题，那么每个人都会检查它，但如果你是小的平行链，就有可能没有人关心它，没有人检查它。

那么如果现在你想发送 XCM 到中继链，或者和其他链互操作。就有一个问题，我们其他平行链现在不能信任这个小链以及链上的资产，那我们就必须用 “储备” 的方法而不是 “传送”，我们必须对我们信任什么非常小心，因为它们可能不安全。

但我们真的希望所有的链都保持安全，所以我们引入了 fisherman 这个角色。fisherman 要付一定的押金，这个金额得设置得合理，不然会有太少的人愿意做 fisherman。

因此，我们设计了一种叫做可用性系统的东西，它有点像是用纠删码来增加数据的冗余。这意味着，不是每个验证人都持有完整的数据块，而是每个人只持有一部分。这样，即使只有三分之一的验证人，也能重新组合出任何一个平行链的数据块。这就确保了只要超过三分之二的验证人是诚实的，我们的数据就是安全的。

现在，我们让随机选出的验证人来检查数据，这个办法是可行的。这样如果有人说某样东西是好的，但实际上不是，我们就可以去核实，如果他们错了，就会受到惩罚。这种方式的好处是，只要数据块没丢，就能保证数据的可用性，因为没人知道下一个检查者会是谁。

这就是可用性，这就是让我们能够让 30 个验证人或 10 个验证人检查一个区块，同时攻击系统仍然非常昂贵的方法。

Jay：所以这对于 Polkadot 来说就非常有效，但你认为这对其他人有用吗？

Alistair：我们已经就这个问题进行了多年的讨论，但我认为现在人们不理解 Polkadot 在技术上的优势，虽然是有人欣赏 Polkadot 在技术上的超前理念，但他们不知道其中的一些细节。

波卡未来发展：持续推动可扩展性

Jay：那我们在 Polkadot 上是通过什么来实现扩展的呢？Async backing（异步支持）是其中的一部分解决方案吗？

Alistair：没错。我大概解释一下异步支持。原先的情况是，我们每 6 秒构建一个 parablock，要先看到上一个块的结果，然后发送给 collator（收集人），但收集人必须完成他们的工作，并且必须由验证人检查，所有这一切都必须很短的时间内进行。

然后当我们添加可用性时，要先决定它可用，才能添加。但下一个出块者要等两个区块 (12 秒）的时间。所以结果就是，我们每 12 秒生成一个区块，但它必须在 2 秒内运行，这显然是在浪费时间。

所以，我们希望能更早开始构建区块，特别是对于需要更多时间的复杂操作（如 SNARK）。通过异步支持，我们现在可以保证每 6 秒出一个块，并且可以在确定一个区块是可用的基础上继续构建，这样就不会浪费时间。这让我们的系统更有效率，每个平行链也能处理更多的计算任务。

但我们实际上在想的更多，比如一个叫 CoreJam 的概念，它让不同的区块能在同一时间内互相建立联系，这样平行链或其他系统就可以同时处理多个区块，这让一切变得更灵活。

这个想法是彻底改变 Polkadot 中继链的工作方式，我们想建立一个更通用、更灵活、不需要特别许可的扩展模型。但问题是，我们的验证人数量是有限的，用现有的 GRANDPA 协议可能无法支持一百万人同时连接到以太坊。如果真的有那么多人，我们需要采取不同的方法来扩展，可能需要多个中继链，甚至是分层的中继链。

我们提出了一个新的协议，专注于保持数据的可用和系统的有效运行。这个协议是建立在一种新的基础之上，我们不是把新结构放在现有的中继链下面，而是要建在它上面。

Jay: 这意味着这些新的中继链会成为整个系统的基础，其他链会建立在它们上面？

Alistair：不完全是这样。我们可以想象有多个中继链，它们其实都是同一个大系统的一部分。

Jay: Polkadot 和 Kusama 就是不同的中继链，它们将如何连接呢？

Alistair：如果我们使用 BEEFY 协议，我们可能能把 100 个不同的链连接起来，都接入一个桥枢纽。如果我们能实现这个，为什么不把这 100 个链视为同一个大系统的一部分呢？我们希望这些链能共享安全。如果要这样做的话，需要很多验证人和平行链，虽然现在还用不上这样的设计，但理论上它是可行的。