一文读懂Gear Protocol和 Vara Network

作者：Nicholas Garcia，Messari研究分析师；翻译：0xjs

主要观点：

Gear Protocol 是基于 Substrate 的通用云基础设施和智能合约平台。Gear 的功能专为异步编程和并行执行而定制，包括actor模型、持久内存和 WebAssembly 执行环境。

Vara Network 是首个使用 Gear 协议开发的L1公链。它无缝集成了 Gear 协议的一系列功能。

经过两年的开发，Vara Network Mainnet已经推出，拥有 40 多个应用程序，并与 30 多个生态系统合作伙伴集成。

背景介绍

Gear Protocol 由参与创始 Polkadot 和 Substrate 的核心开发人员于 2021 年 9 月推出。

联合创始人兼首席执行官Nikolay Volf自2015年起就参与了Polkadot和Substrate的工作，并在Parity Technologies公司率先推出了首款WebAssembly智能合约。联合创始人兼首席财务官Ilya Veller在金融领域拥有二十多年的从业经验，曾在复兴资本（Renaissance Capital）、摩根士丹利和美国银行等公司任职。联合创始人兼开发主管 Aleksandr Bugorkov 拥有在 Lyft、New Relic 和 Spotify 等公司工作的技术经验。首席技术官 Petr Volynskiy 拥有产品开发和技术领导方面的专业知识。

2021 年 12 月，Gear Protocol 完成了由 Blockchain Ventures 领投、Three Arrows Capital、Lemniscap、Distributed Global 以及 来自Web3 Foundation 和 Parity Technologies 的个人参投的 1200 万美元风险投资。

在 Gear 协议推出后的一年里，核心开发人员积极将其融入 Polkadot 生态系统。他们与各种钱包、数据平台和治理平台建立了联系。2023 年 2 月，Vara Network作为 Gear Protocol 的L1网络正式亮相。2023 年 9 月，其 PoS 主网启动。

截至本报告发布时，Gear Protocol 和 Vara Network 都已过渡到社区主导的发展模式，并走上了持续去中心化的道路。

Gear协议

概述

Gear Protocol 是一个基于Substrate的智能合约平台，使用 WebAssembly (Wasm) 程序。这使它能够编译来自 Rust、C 和 C++ 等不同编程语言的合约。该协议的应用程序接口可以跨多个网络部署，而无需修改合约。Gear 独有的功能是为异步编程量身定制的，包括actor模型、持久内存和 WebAssembly 执行环境。

Substrate 

Substrate 是一个模块化区块链开发框架，因其在支撑 Polkadot 网络中的作用而闻名。Substrate 可促进多个专用区块链的集成，从而增强可扩展性。Substrate 的主要功能包括：

无叉更新、内置协调、通过 WebAssembly 提供跨语言支持、轻客户端适应性、保证最终结果、易于集成。

借助 Substrate，Gear Protocol 加快了开发进程，突出了其核心组件，并充分利用了 Rust 的安全性和效率。这简化了开发人员的体验，使他们能够专注于特定项目的业务逻辑，而无需构建完整的区块链基础设施。此外，它还简化了根据 Gear 协议开发的项目与 Polkadot 和 Kusama 网络的集成。

Actor模型

Gear 协议利用actor模型优化异步消息传递和并行处理，确保跨链兼容性和更快的速度。与依赖共享内存通信的系统相反，actor模型强调消息传递。在这种结构中，actor（无论是智能合约还是用户）保持各自的状态，并完全通过消息传递进行交互。Gear Protocol 通过实施维护顺序消息传递的机制，进一步完善了这一流程。

Actor可以修改自己的状态、启动新的实体或参与，而无需共享内存。Gear Protocol 利用 Rust 的 async-await 进行异步编程，将行为体模型无缝集成到其智能合约框架中。这种方法可直接使用 async/await 语法，最大限度地减少错误，并提供同步和异步消息传递选项。

WebAssembly (WASM)

WebAssembly (Wasm) 是一种二进制指令格式，设计用作高级编程语言的可移植编译目标。它允许以 C、C++ 和 Rust 等语言编写的代码在网络浏览器和其他环境中以接近原生的速度执行。Wasm 的设计安全、高效且与平台无关，因此适用于各种应用，包括网络应用、游戏等。在 Gear 协议中，Wasm 的集成确保了速度和效率，因为智能合约被直接编译成机器代码，从而确保了最佳性能并降低了交易费用。

WebAssembly 的优势包括：速度和跨平台兼容性；可读格式，减少人工代码干预；在沙盒环境中安全执行，符合典型的网络安全协议；语言多样性，因为 Gear Protocol 支持 Rust，并有可能在未来支持 C#/C++、Go 和 JavaScript。

持久内存（Persistent Memory）

Gear 协议使用持久内存，反映了真实世界的硬件特性，从而简化了开发过程。通过选择持久内存而非传统存储，Gear 保留了完整的程序状态，便于使用复杂的语言结构。通过增强的内存虚拟化，Gear 可直接管理内存分配。

在 Gear 的框架内，并行消息处理与 CPU 内核保持一致，确保高效的任务处理。消息根据其指定的程序进行分类，允许在一个处理周期内多个消息指示一个程序。一旦处理完毕，信息将重新进入队列，供后续周期使用。

突出能力

Gear Protocol 平台的定制运行时由角actor模型和持久内存技术驱动，可提供以下技术能力：

● 去中心化执行: 与大多数需要外部触发器来触发智能合约的平台不同，Gear 的异步消息传递使合约能够发送延迟消息。这将促进更丰富的应用、真正的去中心化和更高的用户价值。

● 消息发送自动化: 所有 Gear 消息都会消耗gas。有了gas预留系统，如果程序的gas不足，就可以使用预留的gas。值得注意的是，合约可以为未来的操作安排消息，类似于传统的 cron 作业，只要有gas可用，就能确保多个自主的链上操作。

● 无需支付交易: Gear 引入了代金券，为用户带来卓越体验。代金券由网络实体发行，用户可以向特定程序发送信息，无需支付gas费用。这反映了传统的网络服务，提高了用户参与度，简化了应用程序的采用，使去中心化空间更具包容性和用户友好性。

在 DeFi、游戏、社交和应用等领域，复杂程序逻辑或微服务架构的用例更为复杂，包括链上自动化、延时消息、止损机制、平均美元成本策略、自动复利功能、限价订单功能和订阅服务。

Vara Network

概述

Vara Network 是首个使用 Gear 协议开发的L1平台。它无缝集成了 Gear 协议的一系列功能，包括actor模型、持久内存、WASM 等。Vara 基于 Substrate 框架构建，可确保无分叉runtime升级。此外，它还拥有降低交易费用、质押、主动治理和大使计划等功能。

与大多数 L1 平台（包括专注于分片但缺乏并行执行的Sui和提供并行执行但忽略分片的Aptos等新L1）相比，Vara 的设计同时支持分片和并行执行。此外，Vara 还通过精确的数据规范优化了开发人员的体验。

Vara 代币

VARA 是 Vara Network 的原生代币，总供应量为 100 亿枚。分配情况如下：

创始人/团队/顾问： 20%，锁定一年，然后 36 个月线性归属。

投资者： 21.5%，锁定12个月，然后12个月线性归属。

基金会：23% ，用于教育、公共关系、活动、基础和生态系统开发业务。这还包括做市商活动和流动性管理。

社区： 35.5%，用于支持开发者和验证者补助金、空投计划，以及抵消代币供应总量的膨胀。

每个网络操作都使用 VARA，包括交易费、质押和治理机制。社区成员正在探索一种奖励应用开发者的模式，与 Astar、Archway 和 Evmos 等现有系统相似。如果采用这种开发者奖励模式，代币将自动分配为区块奖励的一部分。

VARA 的年通货膨胀率为 6%。为了减轻通货膨胀的影响，代币供应总量的 10% 将分配给通货膨胀抵消池。大约三分之一的区块奖励（由基金会担保）将被导入该池，以补充该池的资金。池中的代币随后会被发送到指定的烧毁地址。通过社区治理，可以选择将该池中的资金重新分配给开发者补助金，或将区块奖励的一部分划分到协议金库中，以鼓励未来的发展。此外，社区投票还可用于下调年度通货膨胀率。

质押

Vara实行的是NPos（ Nominated Proof-of-Stake ）共识模型。Polkadot 也采用了这种方法，它与DPoS共识不同，因为质押VARA 的提名人面临着惩罚风险。

验证者每 12 个小时完成一次可支付的行动，即era points。每 12 个小时，会随机分配一个验证者子集进行验证，所获得的era points会乘以一个倍数。era points和随机验证相结合，从概率上保证了验证者获得几乎相同的奖励。由于验证者能获得近乎相同的奖励，并按比例将这些奖励分配给提名者，因此提名者有动力与较低的验证者一起质押，以获得更高的奖励。验证人-提名人奖励模式旨在去中心化Vara网络的验证人。

治理

Vara利用 OpenGov 框架作为其原生治理模式。Polkadot 也使用 OpenGov 框架，允许任何 VARA 持有者参与 Vara 的治理。

OpenGov 使Vara网络内的每项决策都来自社区提议的全民公决。多个公民投票可以同时进行，加快了议案的审批速度。提案被划分为具有特定条件的层级，例如指定的投票时间、每次合格投票的上限以及所需的 VARA 保证金。随着层级的增加，通过提案的条件也越来越严格。

OpenGov 还有一个称为 "Fellowship"的管理机构。Fellowship主要履行三项职责：担任技术顾问、维护和开发核心协议和代码，以及推广 VARA 的技术。Fellowship的功能类似于开发者 DAO，允许所有用户加入，减少了中心化问题。一个具有多种机制的等级制度确保了去中心化，包括宪法、社区投票选举高级职位以及限制领导控制的制衡机制。虽然Fellowship不能通过全民公决，但可以将其列入白名单，使其更容易、更迅速地获得通过。

该模式还引入了授权的灵活性，允许用户根据信念和承诺的代币数量授权其投票权。新的委托功能旨在确保提案所需的投票率，同时保护投票人的匿名性并保持免审查设计。

竞争力分析

Gear Protocol 和 Vara Network 正在进入一个竞争激烈的区块链环境。它们将与 Cosmos Interchain、Avalanche Subnets、Ethereum Rollups 和 Polkadot Parachains 等L1网络展开竞争。

这些网络都强调独特的权衡。Cosmos Interchain在很大程度上倾向于主权。相比之下，以太坊和 Polkadot 生态系统更强调共享安全。

相当一部分用户扎根于 EVM 链。要想脱颖而出，就必须为开发者提供更好的开发体验。此外，他们还需要吸引和留住用户，很可能是通过推出突破性的应用或功能。

进展与未来之路

自 2021 年底发布以来，核心团队一直积极主动地将 Gear Protocol 和 Vara Network 集成到 Substrate 生态系统中。他们已经与 Talisman、SubWallet 和 Nova Wallet 等顶级生态系统钱包建立了集成。此外，他们还与著名的 parachains 和 Substrate 生态系统企业建立了合作关系，其中包括 Crust Network、Automata Network、Polkassembly 和 Subscan 等。

Vara网络于 2023 年启动了其测试网络，截至本报告发布时，已有超过 20,000 人参与其中。这些人参与了 NFT 造币、游戏和质押等活动。

Vara网络的主网也于最近亮相。随着他们的进步，基金会的目标是支持社区增强核心技术、扩展功能并吸引更广泛的用户群。

结论

Gear Protocol 是一个基于 Substrate 的云基础设施和智能合约平台，专为异步编程和并行执行而设计，提供actor模型、持久内存和 WebAssembly 执行等功能。Vara Network 是首个基于 Gear Protocol 构建的L1平台，无缝集成了 Gear Protocol 的功能集。经过两年的开发，Vara Network 主网于 9 月 20 日启动，拥有 40 多个应用程序，并与 30 多个生态系统合作者建立了伙伴关系。

Gear Protocol 和 Vara Network 正在进入一个竞争激烈的区块链环境。它们的成功取决于能否利用网络的核心功能，为用户和开发者带来无与伦比的卓越体验。