为什么 Polkadot 被称为 Layer 0

Polkadot 是一个互连区块链的平台，在技术堆栈中将自己称为元协议或“零层”。这个术语没有被广泛使用，也没有被广泛理解，尤其是那些没有花时间研究 Polkadot 的人。在本文中，我们将探讨零层区块链的概念以及这种方法在定义下一代加密网络中的重要性。

什么是层？

区块链架构有不同的部分，每个部分都有一个独特的目的，旨在协同工作。每个部分都可以被认为是一个层。 Web3 技术是为安全性和可扩展性而分层构建的，这需要不同协议和功能的组合才能协同工作。这称为技术堆栈。

区块链以创世块开始，并通过在其之上创建块来添加到区块链中。新交易会改变存储在每个新块中的数据，其中还包含存储在前一个块中的数据的摘要，确保所有内容都相互关联。去中心化的共识机制确保每笔交易和区块都是有效的。

这种结构使得链是安全的，交易是不可变的，但是当链上有很多需求时，它也会导致流程变慢。区块链层可用于通过分离整个区块链架构的每个组件来扩展，以便每个组件都可以单独优化和开发。扩展意味着以允许区块链完成更多工作的方式构建，同时仍保持安全性。

根据支持 Polkadot 和 Kusama 的 Web3 基金会，Web3 技术栈有 4 层。通常，区块链层的范围从第 0 层（最深的基础层）到第 4 层（用户与之交互的界面）。

让我们来看看 Web3 基金会意味着将 Polkadot 定位为零层，以及它将如何寻找平台的用户。

所以……Polkadot 是 Layer 1 吗？

不，Polkadot 不是 Layer 1 区块链。 Polkadot 被认为是第 0 层区块链，因为它用作部署其他第 1 层（智能合约平台和特定应用程序区块链）的“元协议”。

Polkadot 零层概述

将 Polkadot 讨论为零层 (L0)，有助于了解什么是第一层 (L1)，因为 L1 更为熟悉。术语第一层描述的是无信任或低信任交互协议，例如最广为人知的区块链（例如以太坊、Avalanche、Moonbeam）。 Arbitrum 这样的 L2 和 Polkadot 这样的 L0 也是区块链。

Layer one 区块链支持 DeFi 和 NFT Marketplaces 等各种应用，L0 支持 L1 区块链。 L2、L3 和 L4 建立在 L1 之上并相互构建。因此，L0 不是构建事物的区块链，而是为其他区块链（如 L1）提供安全基础设施的区块链平台。

第 0 层区块链是由通信协议组成的技术堆栈的基础。它是最低级别的编程，为以优化安全性和互操作性的方式构建 L1 区块链设定了标准或起点。这种兼容性是可能的，因为 L0 为所有连接的链提供了一种通用语言。

最终用户几乎从不与堆栈中的这一层交互，因为 L0 本身不以这种方式执行工作。它提供了 L1 区块链用来完成工作的工具。例如，Polkadot 不托管智能合约，但提供工具以便“平行链”（Polkadot L0 上的 L1）可以构建和提供智能合约。

Polkadot 是零层，因为它是平行链的低信任交互平台。作为互操作性协议，Polkadot 通过共识为平行链提供安全性。由于这种架构，Polkadot 允许区块链在不需要额外第三方的情况下交换消息和执行交易——因为第 0 层已经满足了这个目的。 Polkadot 本身只执行最少的功能，包括安全、质押和治理。

一层 (L1) 区块链负责数据的分发和交互。在 Polkadot 生态系统中，L1 区块链改进了 Polkadot 本身的基础层。随着区块链生态系统的发展，L1 也可以扩展其他 L1。平行链需要 Polkadot，而 Polkadot 需要平行链：Polkadot 提供安全性和连接性，但活动发生在平行链上的智能合约级别。

最终用户通常不会直接与 Ethereum、Avalanche 和 Moonbeam 等 L1 直接交互，但由于去中心化应用程序和接口构建在这一层之上，因此用户在使用这些 DApp 时通常会使用原生网络代币来支付交易费用.用户通过构建在 L1 之上的 dApp 与 L1 进行交互，例如，虽然最终用户并没有真正与作为智能合约平台的 Moonbeam 本身进行交互，但他们仍然可以使用 GLRM 代币支付交易费用，或者在 DeFi 中使用 GLMR . L1 区块链的名称很熟悉，但最终用户与构建在 L1 上的应用程序交互，而不是 L1 本身。

L1 可以提供不同的功能或具有不同的优先级，例如智能合约平台、DeFi 或存储。在这一层，开发人员在基础 L0（或 L1）框架内工作，设计协议来完成任务。 L1 利用核心协议，如 EVM 和 WASM，但增加了使开发人员能够与 L0 交互和构建的功能。

为什么第 1 层需要第 0 层

第 0 层区块链协议为单独第 1 层区块链遇到的一些挑战提供了解决方案。像 Polkadot 这样的第 0 层为所有平行链提供安全性和其他工具，以便它们可以专注于开发特定目的或特定应用程序的区块链，这些区块链可以在同一共识 (Polkadot) 中进行本地互操作。

从历史上看，第 1 层 (L1) 区块链彼此隔离，这带来了挑战：它们独立运行并负责它们所需的一切，包括安全性，此外，它们往往是通用区块链，无法对其进行优化以应对具体问题高效。为区块链提供安全性并构建其运行所需的一切对于在第一层工作的开发人员来说是一项负担，并且可能以优质服务为代价。此外，运行许多不同系统的超载区块链可能会很慢并且交易费用很高。

第一层区块链可能希望从其他区块链访问用户、信息和代币以帮助扩展或增长。传统上，唯一的选择是使用桥接器连接到其他具有更多用户或流动性的链。一些桥接选项可用于连接 L1 区块链，但这些解决方案有限且有时不可靠。

当第 1 层区块链连接到像 Polkadot 或 Kusama 这样的第 0 层协议时，很多这些问题都得到了解决。相反，如果没有在其上构建的第 1 层区块链，第 0 层无法完成工作。 Polkadot 独立存在，但从使用它提供的工具的平行链中获得价值并解决专门的用例或提供有意义的最终用户应用程序。

区块链层现状：作为孤岛的 L1

除了 Kusama 和 Polkadot 平行链之外，大多数链都是独立的——这意味着它们管理自己的安全以及其他一切。像 Cosmos 这样的生态系统具有服务于类似目的的集线器，但在架构上与 Polkadot 不同。

将这些独立的 L1 区块链网络想象成孤岛：

• 有自己的语言和货币，每个社区都自行管理。

• 可以建造桥梁将岛屿连接在一起，但许多因素会影响桥梁的稳定性和使用。

• 来自不同岛屿的社区可能会说不同的语言并有不同的习俗，从而使互动变得复杂。

• 试图在岛屿之间转移物品时，沿着桥梁移动可能会受到限制。

• 岛屿之间的通信和移动是可能的，但有时很困难且不可靠。

Polkadot 无需网桥即可安全地连接平行链。作为基于 Polkadot 的 L0 区块链的 L1，平行链就像 Polkadot 社区中由道路连接的房屋。

• 在 Polkadot 社区中，道路是区块链之间共享的安全和通信路线，可用于治理和其他手段。 Polkadot 是负责维护道路和抓捕不良行为者（如警察）的政府。

• 社区中的每个人都说同一种语言，并遵守更大的社区规则，以确保每个人的安全。

• 平行链家庭可以自由制定自己的家规

• 平行链可以建立通往邻近房屋的捷径，他们希望通过 Polkadot 提供的“道路”直接访问其他平行链。

Polkadot 的中继链就像 L1 区块链下面的地基，安全地连接它们并允许它们共享整个生态系统的安全性。区块链之间的通信由 XCMP 等 Polkadot 协议提供。 XCMP 是由 Polkadot 开发的跨共识消息传递协议，由平行链使用，也可以扩展用于外部区块链。

在类比中，Polkadot 将是在平行链下运行的基础，就像平行链社区所在的土地一样。 Polkadot 维护道路和其他基础设施，因此家庭不需要维护。

Polkadot 去中心化基础设施安全地连接平行链家庭，以允许它们之间更简单和可靠的移动。这些连接是直接的，可以容纳各种有效载荷。你可以双向移动，携带重物或形状奇特的物品（如数据、NFT 和代币），而不受天气条件、交通或区块链本身稳定性的影响。

Polkadot 被设计成一个大型社区，因此平行链为了整个生态系统的利益而协同工作，因为它们都受益于更多的安全性和跨链互操作性的选择，同时通过它们自己的代币、验证器和治理来维护它们的主权。

Polkadot 作为互操作性中心

Polkadot 着手促进真正去中心化的区块链互联网，这些区块链作为支持第 1 层的基础层在本地互连。这意味着虽然 Polkadot 上的 L1 区块链可以管理、构建和维护他们想要的任何功能，但它们由 Polkadot 的中继链连接。这种本机互连性带来以下好处：

可扩展性

Polkadot 上没有智能合约；相反，所有智能合约都存在于平行链上。这让 Polkadot 可以自由地专注于消息传递和安全性，而让平行链作为可扩展的解决方案。

专业化

Polkadot 本身只关注其作为零层的基础工作。允许像第 1 层区块链这样的协议专门化使得平行链变得异构。其他 L1 区块链必须兼顾其安全性并使用 DApp 进行扩展，但 Polkadot 及其专用区块链（平行链）协同工作。

每个平行链都可以自主定制其设计以针对特定用例或应用程序进行优化。这使团队可以专注于他们的目标，而不必将精力花在区块链技术的其他方面，例如安全性。这意味着，虽然连接，但平行链可以专注于一个功能，如存储、隐私或智能合约，并且比你必须维护它们的安全性（以及存储、隐私和智能合约）的情况下做得更好。

互操作性

由于所有的平行链都建立在一个名为 Substrate 的框架上，并连接到 Polkadot 的架构，它们可以在本地进行通信、交易资产，并形成丰富的跨链交互和连接。Polkadot 的 XCM （跨共识消息传递）格式，具有 XCMP 功能，它允许平行链相互交互（不使用中继链）以共享资产，等等。

无分叉升级

所有运行时升级都进行公开的链上投票，因此没有流氓派别运行链的替代版本。在 Polkadot 上，代码就是法律，并通过链上投票来执行。

跨链连接的智能合约

最新的 Polkadot 和 L1 Moonbeam 升级使 Polkadot 生态系统的互操作性达到了新的水平。关联合约 利用中继链的安全性，并使用 Polkadot 的 XCM 和外部通用消息传递来跨远程区块链进行通信。这种能力将平行链的互操作性扩展到外部独立区块链，如以太坊、Avalanche 和 Cosmos。

跨链应用 通过允许最终用户将任何代币与位于任何区块链上的功能相结合，这些都代表了向可用性的转变，所有这些都在单一应用程序用户体验的上下文中进行。这种区块链间通信的现成可用性将通过产生具有卓越用户体验的更高效的协议来改变 Web3 的发展。

为什么要在 Polkadot Layer 0 上

构建 Layer 1

在 Web3 技术堆栈的背景下，Polkadot 已成为第 0 层的一个显着示例。零层是技术堆栈的基础，包括区块链如何通信以及如何在最低级别对其进行编程。随着区块链技术的发展，出现了新的用例以及互操作性和通信的可能性。当用户采用率增加时，Solo chains 面临新的挑战，这使得为管理这些发展而构建的生态系统更具吸引力。

虽然它是在比特币和以太坊等层之后创建的，但 Polkadot 及其平行链引入了一个关键的基础部分，它将成为 Web3 可互操作未来的结构。