Polkadot es una multichain (multicadena) heterogénea con seguridad e interoperabilidad compartidas.
Componentes #
Relay Chain #
La Relay Chain es la cadena central de Polkadot. Todos los validadores de Polkadot están bloqueados (en staking) en la Relay Chain en DOT y validan para la Relay Chain. La Relay Chain se compone de un número relativamente pequeño de tipos de transacciones que incluyen formas de interactuar con el mecanismo de gobernanza, subastas de parachain, y la participación en NPoS. La Relay Chain tiene deliberadamente una funcionalidad mínima – por ejemplo, los contratos inteligentes no son admitidos. La principal responsabilidad es coordinar el sistema en su conjunto, incluyendo las parachains. Otros trabajos específicos se delegan en las parachains, que tienen diferentes implementaciones y características.
Ranuras de Parachain y Parathread #
Polkadot puede soportar un número de ranuras (slots) de ejecución. Estas ranuras son como los núcleos del procesador de una computadora (el procesador de una laptop moderna puede tener ocho núcleos, por ejemplo). Cada uno de estos núcleos puede ejecutar un proceso a la vez. Polkadot permite estas ranuras utilizando dos modelos de suscripción: parachains y parathreads. Las parachains tienen un ranura (núcleo) dedicada para su cadena y son como un proceso que se ejecuta constantemente. Las parathreads comparten ranuras entre un grupo, y por lo tanto son más como procesos que necesitan ser despertados y se ejecutan con menos frecuencia.
La mayor parte de los cálculos que se realizan en la red Polkadot en su conjunto se delegan en implementaciones específicas de parachain o parathread que se encargan de diversos casos de uso. Polkadot no impone restricciones sobre lo que las parachains pueden hacer, además de que deben ser capaces de generar una prueba que pueda ser validada por los validadores asignados a la parachain. Esta prueba verifica la transición de estado de la parachain. Algunas parachains pueden ser específicas para una aplicación concreta, otras pueden centrarse en características específicas como contratos inteligentes, privacidad o escalabilidad, y otras pueden ser arquitecturas experimentales que no son necesariamente de naturaleza blockchain.
Polkadot ofrece muchas maneras de asegurar una ranura para una parachain durante un tiempo determinado. Las parathreads forman parte de un pool que comparte ranuras y subastas para ganar bloques individuales. Las parathreads y las parachains tienen la misma API; su diferencia es económica. Las parachains tendrán que reservar DOT durante la duración de su alquiler de ranuras; las parathreads pagarán por bloque. Las parathreads pueden convertirse en parachains, y viceversa.
Seguridad compartida #
Las parachains conectadas a la Relay Chain Polkadot comparten la seguridad de la Relay Chain. Polkadot tiene un estado compartido entre la Relay Chain y todas las parachains conectadas. Si la Relay Chain debe revertirse por cualquier razón, entonces todas las parachains también se revertirían. Esto es para asegurar que la validez de todo el sistema puede persistir y ninguna parte individual es corruptible.
El estado compartido asegura que las suposiciones de confianza cuando se utilizan las parachains de Polkadot son sólo las del conjunto de validadores de la Relay Chain y no otras. Dado que se espera que el conjunto de validadores de la Relay Chain sea asegurado con una gran cantidad de stake para respaldarlo, las parachains deberían beneficiarse de esta seguridad.
Puentes #
Un puente de blockchain es una conexión que permite la transferencia de datos arbitrarios de una red a otra. Estas cadenas son interoperables a través del puente pero pueden existir como cadenas independientes con diferentes protocolos, reglas y modelos de gobernanza. En Polkadot, los puentes se conectan a la Relay Chain y se aseguran a través del mecanismo de consenso de Polkadot, mantenido por los recopiladores (collators).
Polkadot utiliza los puentes para tender un puente al futuro de la Web 3.0, ya que los puentes son fundamentales para la arquitectura interoperable de Polkadot al actuar como un canal de comunicación [seguro y robusto] para las cadenas aisladas.
Actores principales #
Validadores #
Los validadores, si son elegidos para el conjunto de validadores, producen bloques en la Relay Chain. También aceptan pruebas de transición de estado válidas de los recopiladores. A cambio, recibirán recompensas de staking.
Nominadores #
Los nominadores vinculan su participación a determinados validadores para ayudarles a entrar en el conjunto de validadores activos y así producir bloques para la cadena. A cambio, los nominadores suelen recibir una parte de las recompensas de staking de ese validador.
Recopiladores #
Los recopiladores (collators) son nodos completos tanto en una parachain como en la Relay Chain. Recogen las transacciones de la parachain y producen pruebas de transición de estado para los validadores en la Relay Chain. También pueden enviar y recibir mensajes de otras parachains utilizando XCMP.
Serie Whiteboards #
Para una visión general de la arquitectura de Polkadot, mira el siguiente video de la entrevista de la pizarra con el investigador del W3F Alistair Stewart: