Trzy przypadki pokazujące, co mogą osiągnąć Revive i Polkadot Hub!

Ten artykuł został przygotowany przez PolkaWorld na podstawie prezentacji Parity podczas konferencji Sub0.

W ostatnich latach Polkadot rozwinął się w potężny i elastyczny system modułowy. Jednak ma on wyraźny problem: wiele kluczowych funkcji jest rozproszonych na różnych łańcuchach.

Na przykład:

• Silnik smart kontraktów jest dostępny tylko na niektórych parachainach; 
• Systemy takie jak zarządzanie, staking, natywne tokeny znajdują się na innych parachainach lub łańcuchach systemowych. 

To rozproszenie wprowadza dużą złożoność. Nawet bardzo prosty proces aplikacji może wymagać interakcji między wieloma łańcuchami i polegania na asynchronicznej komunikacji, aby go ukończyć.

Polkadot Hub całkowicie zmieni tę sytuację i znacznie wszystko uprości!

Polkadot Hub: Wszystkie funkcje w jednym miejscu

Pozwólcie, że się przedstawię — jestem Torsten, kieruję zespołem smart kontraktów w Parity. Dziś opowiem o Polkadot Hub oraz wbudowanym w nim silniku wykonawczym smart kontraktów, a także o tym, jak te nowe możliwości zdefiniują na nowo sposób budowania aplikacji na Polkadot.

Najpierw przypomnijmy sobie wcześniejsze trudności, w starej architekturze:

• Smart kontrakty można było wdrażać tylko na parachainach; 
• Logika dotycząca natywnych tokenów, stakingu, zarządzania była rozproszona na relay chain lub łańcuchach systemowych. 

To oznaczało, że jeśli Twoja aplikacja musiała łączyć te systemy, musiała polegać na XCM i złożonych asynchronicznych przepływach wiadomości.

W rezultacie:

• Deweloperzy nie wiedzieli, na którym łańcuchu powinni wdrożyć aplikację;
• Cały proces był rozfragmentowany, a narzędzia nie były zunifikowane;
• Różne łańcuchy działały w różny sposób, co prowadziło do bardzo rozczłonkowanego doświadczenia deweloperskiego. 

Teraz jednak wszystko się zmieni, bo nadchodzi Polkadot Hub!

Polkadot Hub to nowy „centrum aplikacji” w ekosystemie Polkadot. Zbiera on wszystkie wcześniej rozproszone kluczowe funkcje:

• Aktywa 
• Natywne tokeny 
• Stablecoiny 
• Staking 
• Zarządzanie 
• Smart kontrakty 

Wszystko to w jednym środowisku.

Pojawienie się Hub sprawia, że wcześniejsze granice między łańcuchami znikają, co oznacza, że przyszłe aplikacje Polkadot będą budowane i wdrażane w zupełnie nowy sposób.

Smart kontrakty w erze dwóch silników: Revive zrewolucjonizuje warstwę aplikacji Polkadot

Teraz przejdźmy do części, która mnie najbardziej interesuje — silnika wykonawczego smart kontraktów w Hub.

Ten silnik nazywa się Revive. Jego największą zaletą jest to, że Revive ma wbudowane dwa środowiska wykonawcze i może uruchamiać dwa typy systemów smart kontraktów.

• Jednym z nich jest dobrze znany EVM, który pozwala uruchamiać smart kontrakty napisane w Solidity; 
• Drugim jest nowocześniejszy PVM, który obsługuje zarówno Solidity, jak i Rust. 

Najciekawsze jest to, że EVM i PVM nie są dwoma odrębnymi światami, lecz działają w tej samej przestrzeni adresowej i mogą się wzajemnie wywoływać. Oznacza to, że smart kontrakty jednego systemu są w pełni interoperacyjne z kontraktami drugiego systemu. Mogą się wzajemnie wywoływać, a przy tym nawet nie wiedzą, czy druga strona to smart kontrakt PVM czy EVM.

Dodatkowo, Revive dzięki prekompilacjom (precompiles) umożliwia smart kontraktom bezpośredni dostęp do kluczowych funkcji runtime, takich jak staking, zarządzanie, zarządzanie aktywami oraz XCM. Wszystkie te komponenty są bezproblemowo zintegrowane z Revive.

Teraz krótko opowiem, jak wdrażać aplikacje na Revive. Obecnie możesz wybrać dwa języki: Solidity lub Rust.

Jeśli używasz Solidity, możesz skorzystać z tradycyjnego kompilatora Solidity, aby skompilować kod do bajtowego kodu EVM i uruchomić go na silniku EVM Revive. Możesz też użyć autorskiego kompilatora Resource C od Parity, który kompiluje kod Solidity do bajtowego kodu PVM, a następnie wdrożyć go na silniku PVM. Zarówno kod EVM, jak i PVM mogą się wzajemnie wywoływać. 

Jeśli używasz Rust, wystarczy użyć kompilatora Rust, aby skompilować i wdrożyć smart kontrakt PVM. Te kontrakty również mogą bezpośrednio wchodzić w interakcję z komponentami runtime. 

Teraz wyjaśnię, dlaczego Revive potrzebuje dwóch silników wykonawczych i jakie są ich zalety.

PVM: Wydajny, nowoczesny silnik wykonawczy

PVM to zupełnie nowe środowisko wykonawcze smart kontraktów, które oferuje znacznie większą moc obliczeniową niż tradycyjny EVM. Dzięki temu:

• Możesz wdrażać większe, bardziej złożone smart kontrakty 
• Możesz budować nowe typy aplikacji, które wcześniej były niemal niemożliwe 

PVM oparty jest na zestawie instrukcji RISC-V. Ethereum również rozważa RISC-V w przyszłości, ale Revive już teraz to wdraża i umożliwia deweloperom korzystanie z tej technologii.

Revive oferuje dwa tryby wykonania:

• Tryb interpretowany (obecny tryb, przeciętna wydajność) 
• Tryb kompilacji JIT (Just-In-Time), który zostanie udostępniony w przyszłym roku i w pełni uwolni wydajność 

W trybie JIT możesz wykonywać w smart kontraktach bardzo wymagające obliczenia, takie jak:

• Złożone operacje matematyczne 
• Algorytmy kryptograficzne (praktycznie niemożliwe do wykonania na EVM) 

Na EVM, jeśli chcesz dodać nowy prymityw kryptograficzny, musisz przeprowadzić aktualizację prekompilacji na całej sieci, co jest bardzo uciążliwe; w PVM możesz zaimplementować własną „prekompilację” bezpośrednio w smart kontrakcie, bo masz wystarczającą moc obliczeniową.

Dlaczego nadal potrzebujemy EVM?

Ponieważ EVM ma również wyraźne zalety:

• Możesz przenieść protokoły działające na Ethereum lub innych łańcuchach EVM bezpośrednio na Revive
• Kod nie wymaga zmian 
• Narzędzia pozostają te same 
• Foundry, Hardhat nadal działają 
• Wdrażanie jest gotowe do użycia 

Dodatkowo, kontrakty EVM i PVM mogą się bezproblemowo wywoływać nawzajem.

Podkreślam to, ponieważ jeśli Twój protokół został skompilowany przy użyciu starszych wersji kompilatora Solidity, jego bajtowy kod może nie działać na PVM, ale na silniku EVM Revive nie ma z tym problemu.

To właśnie dlatego nadal potrzebujemy silnika EVM — zapewnia on pełną kompatybilność z EVM.

Jednak nasz silnik EVM różni się od standardowego Ethereum w jednym kluczowym aspekcie: sposobie zarządzania gazem i zasobami.

Zazwyczaj wszystkie łańcuchy EVM obliczają gaz w ten sam sposób, ale w Polkadot to nie działa. Polkadot używa zupełnie innego systemu zarządzania zasobami na poziomie podstawowym:

• Zasoby w Polkadot nazywane są weights (wagi), są dwuwymiarowe, czyli obejmują dwa różne typy zasobów; 
• Dodatkowo, silnik smart kontraktów Revive wprowadza trzeci zasób: storage deposit (depozyt za przechowywanie). 

Oznacza to, że system zarządza trzema rodzajami zasobów.

Chcemy jednak, aby na zewnątrz korzystanie z narzędzi Ethereum wyglądało tak samo, więc mapujemy te zasoby na jeden „zasób wyglądający jak gaz”. Innymi słowy, portfele Ethereum nie rozumieją tych wewnętrznych zasobów Polkadot, więc musimy symulować gaz w stylu Ethereum. Wewnętrznie trzy rodzaje zasobów są deterministycznie mapowane na „gaz”.

Chociaż system jest bardziej złożony i różni się od Ethereum w pewnych szczegółach, jeśli deweloperzy polegają na prawidłowym szacowaniu gazu, a nie na twardo zakodowanych wartościach, te różnice nie będą miały wpływu na praktyczne użycie.

Dzięki temu mechanizmowi zachowujemy kompatybilność z Ethereum i zapewniamy niezbędną ochronę smart kontraktów przed atakami DOS.

Trzy przykłady pokazujące możliwości Revive i Polkadot Hub

Teraz chciałbym wrócić do całego Polkadot Hub.

Muszę tu wspomnieć o ważnym projekcie: Asset Hub Migration (migracja centrum aktywów). Jego celem było stworzenie solidnych podstaw dla Polkadot Hub, aby staking, saldo, aktywa i zarządzanie mogły działać w jednym, zunifikowanym środowisku.

Asset Hub Migration został niedawno ukończony, prawdopodobnie kilka tygodni temu.

Teraz wszystko jest gotowe, a Revive może w pełni wykorzystać swoje możliwości w tym środowisku.

To właśnie jest idealne środowisko, które zaprojektowaliśmy dla Revive i najlepsze miejsce do uruchamiania smart kontraktów w Polkadot Hub w przyszłości.

Chciałbym teraz podać trzy przykłady, co można osiągnąć dzięki Revive i Polkadot Hub.

Teraz powinno być już jasne: w tym zunifikowanym środowisku smart kontrakty mogą:

• Bezpośrednio uzyskiwać dostęp do zarządzania i stakingu 
• Bezpośrednio uzyskiwać dostęp do natywnego salda i innych aktywów 
• Wszystkie operacje można wykonać synchronicznie, bez potrzeby asynchronicznej komunikacji między łańcuchami 

Pierwszy przykład: smart kontrakt może bezpośrednio odczytywać stan zarządzania, reagować na zmiany w propozycjach zarządzania, a nawet uruchamiać własną logikę w odpowiedzi na zdarzenia zarządzania. Wszystko to można wykonać natychmiast w tym samym systemie.

Kolejny przykład: PVM umożliwia bardziej złożone obciążenia. Jak wspomniałem wcześniej, tryb kompilacji JIT dla PVM zostanie uruchomiony w przyszłym roku, co całkowicie uwolni moc obliczeniową.

Dzięki PVM możesz wykonywać złożone operacje matematyczne na łańcuchu, co było niemożliwe na EVM z powodu ograniczonej mocy obliczeniowej. Na przykład protokół DeFi (np. protokół pożyczkowy) często wymaga wielu złożonych obliczeń: ponownej oceny ryzyka, aktualizacji pozycji użytkowników, reagowania na zmiany rynkowe itd. Wcześniej ta logika nie mogła działać na łańcuchu i musiała być realizowana poza nim; jednak obliczenia poza łańcuchem nie są weryfikowalne, nie są zdecentralizowane i wymagają zaufania do stron trzecich. PVM umożliwia przeniesienie tej logiki z powrotem na łańcuch, gdzie może być wykonywana w sposób zdecentralizowany i bez zaufania.

Tego typu protokoły mogą nawet wykonywać symulacje na łańcuchu. Jeśli chcesz przeprowadzić symulację i zobaczyć, co się stanie w danym scenariuszu, teraz możesz to zrobić bezpośrednio na łańcuchu. Symulacje zwykle wymagają dużej ilości obliczeń, zwłaszcza gdy potrzebne są pętle, co wcześniej było niemożliwe do osiągnięcia.

Wcześniej wspominałem o kryptografii. Teraz możesz umieścić złożone algorytmy kryptograficzne bezpośrednio w smart kontraktach — te algorytmy są bardzo wymagające obliczeniowo, ale PVM doskonale się do tego nadaje. W kryptografii szczególnie ważnym kierunkiem są aplikacje zero-knowledge. Zero-knowledge proofs są obecnie bardzo popularne, ale ze względu na ogromne wymagania obliczeniowe nie mogły być dotąd uruchamiane w smart kontraktach. Pojawienie się PVM daje tym aplikacjom szansę na realizację w smart kontraktach.

Następnie chciałbym omówić strategię produktową Parity.

Jak już słyszeliście, zamierzamy zbudować wiele nowych produktów, a Revive i Polkadot Hub będą podstawą tych produktów. Oczywiście są też inne warstwy bazowe, ale jeśli chodzi o silnik wykonawczy smart kontraktów, wszystko będzie działać na Revive i Polkadot Hub.

Strukturalnie można to zrozumieć tak:

• Na zewnątrz jest Polkadot Hub, w którym działa Revive;
• Możesz wybrać EVM lub PVM do budowy aplikacji, w zależności od potrzeb projektu;
• Na górze znajdują się różne produkty skierowane do użytkowników końcowych.

Polkadot Hub oficjalnie wystartuje w grudniu

Na koniec chciałbym krótko spojrzeć w przyszłość.

Jeśli chcesz zacząć budować na Revive i Polkadot Hub, możesz zacząć w następujący sposób.

Jeśli chcesz nadal korzystać ze swojego sprawdzonego sposobu pracy — na przykład masz już dojrzały workflow lub często używasz narzędzi Ethereum, takich jak Foundry czy Hardhat — możesz po prostu wybrać EVM, silnik jest gotowy do użycia.

Oczywiście możesz też wybrać PVM. Dla PVM przygotowaliśmy narzędzia podobne do Foundry i Hardhat, choć nie można użyć standardowych wersji, bo nie obsługują PVM ani nie mają kompilatora PVM. Udostępniamy jednak własne wersje, których użycie jest praktycznie identyczne.

Możesz także korzystać z prekompilacji (precompiles), aby wchodzić w interakcję z innymi kluczowymi funkcjami Polkadot Hub.

Jeśli chodzi o termin uruchomienia, Polkadot Hub i wszystkie powiązane komponenty zostaną wdrożone na Kusama w listopadzie, co nastąpi bardzo szybko. W grudniu oficjalnie wystartuje na głównej sieci Polkadot.

Jak już wspominałem, wszystkie podstawowe prace dla Revive są już zakończone.

Więcej zaawansowanych funkcji zostanie udostępnionych w przyszłym roku, a szczególnie chciałbym podkreślić silnik JIT dla PVM.

Pracujemy również nad innymi zaawansowanymi technologiami, takimi jak wsparcie dla nowych języków smart kontraktów w przyszłości — na razie nie będę tego rozwijał, ale zachęcam do śledzenia naszych postępów.

Jeśli chcesz rozwijać się na Polkadot Hub i Revive, możesz zeskanować ten kod QR.

Zapraszamy do współtworzenia przyszłości Parity i Polkadot! Bardzo dziękuję!