上週,Parity 宣布Polkadot 即將原生支援以太坊智能合約,並計劃在Kusama 率先推出。這項升級標誌著Polkadot 生態在智慧合約領域邁出了關鍵的一步。
長期以來,Polkadot 以其獨特的平行鏈架構和共享安全性吸引了大量開發者。然而,由於Polkadot 主網本身並不直接支援智能合約,開發者需要依賴Moonbeam、Astar 等平行鏈來部署EVM 或WASM 合約。這不僅增加了開發和部署成本,也限制了生態的靈活性。
此次升級將徹底改變這一現狀,開發者可以直接在Polkadot 上部署和運行Solidity v0.8.0 及更高版本的合約,消除了額外的中間層需求。這不僅降低了進入門檻,還將加速應用落地,顯著提升Polkadot 在區塊鏈競爭格局中的地位。
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Polkadot 智能合約的核心創新
PolkaVM:重塑智能合約執行環境
Polkadot 智能合約解決方案完全支援Solidity 0.8.x,並提供Ethereum JSON RPC 接口,實現與MetaMask 等錢包的無縫整合。然而,Polkadot 並沒有直接採用EVM,而是基於RISC-V 架構開發了全新的PolkaVM。
PolkaVM 是一台經過嚴格測試(battle-tested)的高效能虛擬機,其暫存器機架構顯著提升了智慧合約的執行效率,同時減少了編譯時間,優化了整體效能表現。這種架構選擇在保持相容性的同時,為開發者提供更有效率的執行環境。
🔍擴展閱讀: 深入解析PolkaVM:了解Polkadot 2.0 的絕佳路徑
多維度Gas 模型
相較於Ethereum 僅使用單一Gas 運算資源消耗,Polkadot 引入了三維Gas 模型:
ref_time:計算時間,類似以太坊Gas 概念。
proof_size:衡量合約執行時產生的狀態證明大小。
storage_deposit:儲存管理機制,防止狀態膨脹。
這種精細化的資源管理模型使交易處理更有效率,並顯著優化了鏈上儲存成本,為開發者和使用者提供更可預測的費用結構。 Polkadot 也實施了服務等級目標(SLO)監控,確保即使在高負載情況下也能維持穩定的效能。
轉譯器(Transpiler)與RISC-V 相容
為在PolkaVM 上執行Solidity 智能合約,Polkadot 採用了創新的轉譯器(transpiler)技術。此轉譯器重編譯Solidity 產生的YUL 中間程式碼,將其轉換為RISC-V 指令集。
這種方法結合了兩個世界的優點:Solidity 的熟悉開發環境與PolkaVM 的安全性與效能。它避免了重新實現完整Solidity 編譯器的複雜性,確保了對Solidity 語言全部特性的支持,同時顯著降低了開發和維護成本。
更有效率的儲存與帳戶管理
Polkadot 採用了更嚴格的儲存管理策略,如storage_deposit 機制,要求每次新增資料到區塊鏈時支付儲存押金,刪除資料時可獲得部分退款。此外,Polkadot 帳戶設有「生存存款」(Existential Deposit),保證最低餘額以防止狀態膨脹,並在用戶體驗上進行了優化,以保持與Ethereum 生態的兼容性。
彈性擴展能力
Polkadot 具備獨特的彈性擴展能力,可在高需求期間為智慧合約執行動態分配額外的運算核心。這確保了即使在網路負載高峰時期,交易處理速度和成本也能保持穩定,為企業級應用提供可靠的效能保障。
Polkadot 智能合約常見問題解答
Polkadot 的智慧合約計畫是什麼?
Polkadot 正在引入對Solidity v0.8.0 及以上版本的支持,使開發者能夠直接在Polkadot 上部署智能合約。此外,Polkadot 還提供完整的以太坊相容性,包括支援RPC、工具鏈(如Remix、Foundry、HardHat)以及以太坊錢包(如MetaMask)。這項計畫旨在降低開發門檻,使Solidity 開發者能夠輕鬆遷移到Polkadot,並享受Polkadot 生態的獨特優勢,如治理、質押和跨鏈訊息傳遞。
Polkadot 如何實現以太坊相容?
Polkadot 採用高效能虛擬機器PolkaVM,結合轉譯器(transpiler),將Solidity 程式碼轉換為PolkaVM 可執行的指令。 PolkaVM 基於RISC-V 架構,提供高安全性和高效能。此外,以太坊開發工具(如Remix、Foundry、HardHat)和錢包(如MetaMask)均可無縫對接,開發者可像在以太坊上一樣編寫和部署智慧合約。同時,Polkadot 也透過去信任橋(trustless bridges)來實現與以太坊的互通性。
XCM 如何提升智能合約的能力?
XCM(跨共識訊息格式)允許智慧合約與不同的區塊鏈安全、無信任地通訊。例如,Polkadot 生態內的合約可以透過XCM 與以太坊進行交互,實現跨鏈資產流動和資源共享。智慧合約不僅可以呼叫其他鏈上的功能,還能執行複雜的跨鏈操作,讓DApp 擁有更強的互通性和擴展性。
在Polkadot 上運行智能合約的成本如何?
具體的Gas 費用將在主網正式上線前公佈。根據近期的效能測試,Polkadot 在高負載環境下仍能保持出色的吞吐量,預計Gas 費用將具有競爭力,即使在網路需求高峰期也能保持較低的成本。此外,Polkadot 的高效能狀態管理和資源最佳化機制進一步降低了合約執行成本,透過服務水準目標(SLO)監控,確保即使在網路需求高峰期也能維持穩定且經濟的交易費用。
Polkadot 的智慧合約計畫是否會取代現有的生態?
不會。 Polkadot 現有的平行鏈(Parachains)和Rollups 仍然是開發者的重要選擇。智慧合約功能是Polkadot 生態的擴展,為開發者提供更多建置應用的方式,而不是取代現有架構。智能合約可以與Polkadot 的其他功能無縫集成,為生態系統帶來更多開發者和應用,推動整體發展。
Parity 開發智能合約是否會與Moonbeam 或Astar 競爭?
Parity 開發智慧合約並不是為了競爭,而是回應Polkadot 社群的提案,推動生態系統的演化。原生Solidity 智慧合約功能將使更多開發者進入Polkadot 生態,同時Moonbeam 和Astar 仍可作為提供更專業和客製化解決方案的選項,整個生態的多樣性和競爭力反而會增強。
為什麼企業要選擇Polkadot 而非以太坊Rollups?
Polkadot 的智慧合約功能結合了以太坊相容性與Polkadot 的擴展性、安全性和靈活性,為企業提供更優選擇:
可預測的低成本:相較於以太坊Rollups,Polkadot 採用高吞吐架構,避免因網路擁塞而導致高昂的費用波動。
更快的交易確認:Polkadot 的狀態轉換無需挑戰期(challenge period),提供約18 秒的最終確認,降低爭議風險。
強大的互通性:Polkadot 透過XCM 和去信任橋,支援生態內外的無縫交互,為企業提供更廣闊的市場機會。
靈活的擴展路徑:企業可從智慧合約起步,隨後遷移到客製化Rollup,無需更換生態,降低技術遷移成本。
開發人才優勢:企業可以利用龐大的Solidity 開發者人才庫,大幅縮短招募週期。
Polkadot 智能合約路線圖
智能合約時間表
Polkadot 智能合約功能的部署將按以下時間表推進:
目前階段:Beta 版本已在測試網Westend 運行。
2025 Q2:在Kusama 上部署Solidity 合約支持,使用者可使用標準以太坊工具(如Hardhat)進行互動。
2025 Q3 初:引入首批以太坊預編譯合約,並補充Polkadot 特有的預編譯合約,為智能合約提供治理、質押和跨鏈通訊的存取能力。
2025 Q3 末:功能完整部署至Polkadot 主網。
開發者教學和工具包將隨初始版本一起發布,並根據社群回饋持續更新。開發者可透過官方論壇(🔗forum.polkadot.network)和GitHub取得最新進度和技術文件。
多語言支援計劃
Polkadot 智能合約初期主要支援Solidity v0.8.0 及更高版本,確保以太坊開發者能夠輕鬆遷移現有專案;同時,ink! v6 版本也計劃遷移到Polkadot 的智慧合約平台;由於Polkadot 的架構設計天然適合各種程式語言的移植,未來將陸續支援更多開發者熟悉的語言。
結語:Polkadot 生態的新篇章
Polkadot 原生相容以太坊智能合約的重大升級將徹底改變區塊鏈生態格局。它使現有以太坊開發者能輕鬆進入Polkadot 生態,同時提供更有效率、更低成本的智慧合約執行環境。
隨著這項升級的推進,Polkadot 生態系統將迎來加速發展的新階段。對於開發者、企業和投資者而言,現在正是深入了解並抓住Polkadot 機會的最佳時機。