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Gavin Wood 提出的 JAM 是什么?为什么我们应该关心它?本文为 Polkadot 社区成员 goku 发布在 X 上内容,他从问题的本质出发,从以太坊到 Polkadot 的视角来分析,帮助你更深入的了解 JAM 的概念。https://x.com/0xgoku_/status/1831998592472551906
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我们是怎么走到这一步的 —— 问题是什么?
我们对于区块链的本质和存在的意义的理解,在今天也依然在不断演变和深化。
如今,区块链像是一种无需信任的去中心化计算机,具备可验证性。但与此同时,它也存在一些我们仍在探索的局限性。
区块链的运作方式是按顺序处理所有交易,一笔交易紧接着另一笔交易。系统会先了解当前的状态,然后处理这些交易,并更新状态。
尽管这种方式有效,但它限制了多任务处理的能力,因为验证者必须重新检查每一笔交易,导致性能变慢。
这种系统要如何扩展?
向上扩展 —— 垂直扩展
同步扩展 —— 这就是像 Solana 这样的集成系统所做的事情。
对代码和硬件进行极致的优化
使用更快的验证者
提高连接质量
实现最大的吞吐量
但最终,你可能会遇到一个瓶颈。
如果你想留在 Web3,你很可能会遇到发展的瓶颈。因为进入门槛越来越高,越来越复杂,也越来越难以跨越。运行一个强大的验证节点变得越来越具有挑战性。
那么,如果你想留在 Web3 却无法垂直扩展,该怎么办?
你就得水平扩展 —— 也就是横向扩展。
这是硅谷的思维逻辑的方式。
与其依赖一个超级强大的系统,不如让许多较小、较弱的系统并行协作。
Cosmos 就是这样的方式,你可以接入它的生态,带上自己的安全性,按照你的需求扩展。
这有什么问题呢?安全性分散。不同层次的安全。链与链之间的交互受到限制。
ICS、ATOM 2.0、OSMO 与 ATOM 的合并 —— 它们都在试图解决这种碎片化,并带来一些一致性。
这样,你就可以在多个节点上进行扩展,让工作负载并行化,将其分解为小任务,并将不同的任务分配给不同的节点 —— 分片执行和数据处理,每个分片都在一个统一的安全保障下运行。
这就是 Polkadot。
Polkadot 的扩展方式
作为以太坊的多链继承者而出现。如今,以太坊以 Rollup 为中心的扩展方式正沿着 Polkadot 平行链模型的路径前进。
不同之处在于它们执行和实现这些 Rollup 的方式。
Polkadot 将不同的平行链(类似 Rollup)放在一个共享安全网络中,通过统一的安全保障进行扩展。相比以太坊的 Rollup 模型,Polkadot 的验证者不仅存储数据,还会重新执行 Rollup,确保一致性和安全性。
此外,这些 Rollup 存在于同一生态系统中,每个 Rollup 都有自己独立的状态和治理,虽然它们共享同一个安全保障,但依然彼此独立。
以太坊虽然是 Rollup 模型,但智能合约共享同一环境,因此它们的连接性更强,但仍然是独立的个体。这种持续的碎片化依旧存在。跨链通信依然面临摩擦,处理复杂且速度较慢,远不如原生交易高效。
但 Polkadot 方法也有其局限性。就吞吐量、数据可用性和执行力而言,这是一台高性能、低成本的机器。但只有平行链或 Rollup 链 —— 这种特定形态的链,才能选择加入这台机器。数据卡在某个分片中,无法同时存在于多个分片之间,也无法轻易迁移。这还不是真正的扩展,缺乏连贯性。这也让用户体验、开发体验以及在不同 Rollup 之间同步数据变得更加复杂。
简而言之,这就是 Polkadot 面临的问题:
早期碎片化太过严重
对 Polkadot 核心的使用方式过于单一和固定
DOT 使用场景单一,用于支付区块空间的费用
如果能在不强迫团队使用某个 Layer2 或平行链的前提下,实现分片的可扩展性,那不是很棒吗?如果他们甚至不需要做出选择呢?
JAM 正是基于这些认识而诞生的,因为一个单一的共享安全 Rollup 模型并不是唯一的扩展方式。
要实现真正的突破,关键在于进一步抽象和通用化 Polkadot 的基础设施。
JAM 与 KERNEL 的类比
内核 kernel 就像计算机操作的核心管理者:
管理系统资源(CPU、内存)
使硬件与软件之间能够通信
不对运行什么软件做出限制——那是用户或应用的决定
确保一切运行顺畅且高效
所以,用一句话概括 JAM。
它就是 Polkadot 硬件核心的内核(kernel),分配其资源,允许任何程序和系统在其共享安全和分片环境下运行,极简且不做限制。
如果要给一个初中生解释什么是 JAM?
以太坊和大多数其他区块链,就像放在自己地下室的服务器。
Polkadot 就像云计算,带有共享安全性,你首先租用并运行你的链。
JAM 则是无服务器的 -> 基于云的无链应用。
无服务器架构改变了今天云应用的构建方式 -> 开发者只需专注于编写代码。
Polkadot x JAM
Polkadot 是带有平行链的 Rollup 链。而在 JAM 中,这只是一个服务。这是一个超大规模的平台,拥有强大的计算能力。不像 Moonbeam、Arbitrum 或 Optimism 那样,将应用或智能合约开发者锁定在某一个地方。它更像是在任何咖啡馆工作,而不是固定在一个办公室。
JAM 有多强大?
Polkadot 拥有 1023 个验证者,每个核心 3 个验证者 —— 总共 341 个核心。
Polkadot 的数据可用性(DA):
异步支持之前:20Mb/s
异步支持之后:67Mb/s
在 JAM 中:852Mb/s
这是目前 Polkadot 计算负载的 85 倍,目标是 30 万 TPS(基于交易大小 250 字节),并通过优化长期实现 150 万 TPS 以上。
所以,技术上讲,JAM 将承载保障区块链安全的服务——并不仅限于区块链。毕竟,区块链只是一种去中心化的、无需信任的数字服务,智能合约则是另一种。
那么,JAM 只是增加了智能合约吗?
是,也不是。
Gavin 解释说,JAM 允许开发者部署任何类型的代码,而不仅仅是智能合约,并且可以在区块链上运行,享有无需信任、无权限限制的保障 —— 从金融应用到处理大量价值的投票和治理系统。
这里不需要处理 gas 费用、区块或竞拍。
为什么它比任何智能合约链更强大?
它将拥有更多的计算能力和存储空间。虽然仍然利用了智能合约的优势,但其速度和存储容量预计将快上百万倍,真正提升了速度、存储、容量和成本效率。
这在技术上是如何实现的?
在 JAM 中,服务有两段代码,而标准智能合约只有一段。
一段代码在链上运行,像智能合约一样。另一段代码则在链下的 "核心" 中运行。
JAM 拥有 341 个核心 —— 类似 CPU 核心,支持并行计算。随着芯片技术的发展,它的扩展能力会越来越强。
核心中的计算运行的代码和链上智能合约类似,但速度更快,并且是并行运行的。
与链上代码不同的是,它无法改变区块链状态。而是利用了一个巨大的 2 PB 去中心化数据湖,可以高效地读取和写入数据。
由于 JAM 核心处理数据的速度更快、处理的数据集更大,因此像以太坊那样按交易收费已不再合理。
JAM 将能够在一个完全不同的规模上运行——这是一个超越区块链的系统,具有多功能性和广泛的应用。
那服务如何呢?
JAM 的去中心化存储可以和 2 PB 的数据湖协作。
数据可以被标记为单独存储。
数据大约会保留 28 天,之后会自动删除或重新存储。
对于长期存储,仍需要一个单独的去中心化解决方案。这个去中心化存储可以使用区块链、智能合约或其他方法。或者可以通过 JAM 以最低用户层级的服务方式更方便地实现。这使得长期数据存储更容易高效地管理。
所以这会带来什么?
无需交易的 dApp 是加密领域的一项全新突破
吞吐量可能超过 Solana 的 850MB/s,同时解决了同步可组合性问题,这是多链环境和 Web2 中的另一项创新
任何代码、任何程序都可以在其上运行
JAM 可以选择同步处理,让核心在分片网络中共享。现在分片之间的应用可以在同一个区块内进行同步交互。
JAM 的开发进展如何?
首批实现预计将在今年第四季度上线,目前正在进行 1000 万 DOT 实施奖,详情见 http://graypaper.com。
Gavin Wood 从今年初开始,已经踏上了全球巡回之旅,向未来的开发者介绍 JAM。他访问了布宜诺斯艾利斯、伯克利、苏黎世、东京、首尔、中国、新加坡、布鲁塞尔 —— 接下来还会去印度、美国、亚洲和欧洲。
他甚至回到了硅谷,当年他和 Vitalik 曾在以太坊推出前被拒绝的地方。
如今,他受邀回来了。
为什么这一路走来如此漫长?去中心化为什么这么难?
没错,计算机速度提高了,区块链进步了,数据库也在演变。但关键的区别在于:系统是否基于像比特币这样的传统理念,以及它是否是真正去中心化的。
确实,如果你只有一个节点或同一数据中心的 42 个节点(比如 ICP),吞吐量很容易提高。使用千兆网络连接、大容量内存,让 2-3 个节点处理大多数交易。
但是,如果你的网络是去中心化的,这会难得多。
这就是为什么以太坊尽管有许多天才,也依然难以扩展 —— 它现在才刚刚进入波卡几年前的阶段。与此同时,波卡正在迈出另一个重大步伐,再次推动创新前沿。预计未来几年其他网络会逐渐向 Polkadot 靠拢。
而 Solana 现在正在进入两年前以太坊开始以 L2 为中心的阶段。
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