作者:多边形编译:白话区块链
今天，Polygon Labs的工程团队正在分享Polygon 2.0的拟议架构，旨在提供无限的可扩展性和统一的移动性，实现Polygon作为互联网价值层的愿景。
纵观其历史，Web3一直面临着棘手的扩张问题。虽然可以不断增加新的链来满足blocks 空之间的需求，但不可避免地要付出代价:流动性碎片化和用户体验差。
多边形2.0是解决方案。正如互联网是一个灵活统一的信息访问环境，多边形2.0也是一个灵活统一的价值访问环境:互联网的价值层。
我们相信这个提议能够并且应该指导所有Polygon协议的开发，无论是作为一个概念上的Polaris还是作为一个正式的开发框架。
背景:发散与收敛自Polygon成立以来，其开发者和社区一直秉承着实验精神。我们积极鼓励以多种方式构建下一代区块链基础设施，而不是试图预测未来并押注于单一方法。这与创造性解决问题的典型过程是一致的，在这个过程中，探索许多思想和方法的发散阶段之后是收敛阶段，在这个阶段中，这些思想和方法巩固并产生问题的解决方案。鉴于区块链是一个年轻而充满活力的行业，这种方法是一个显而易见的选择。
在最初的分歧阶段，Polygon开发团队对整个技术栈进行了实验。仅举几个例子:
各种区块链架构:侧链、卷式、验证等。；
ZK支持的执行环境的构建方式有很多种:zkEVM type 1-3，Polygonmiden
多个区块链客户端:Polygon Edge、现有以太坊客户端和定制客户端，如Polygon zkEVM rollup目前使用的客户端；
针对堆栈其他部分的各种解决方案，如跨链消息传递、抵押等。
这个阶段很有用。尝试了各种方法和技术，吸取了许多重要的教训。是时候开始过滤和整合想法和努力了。
在融合阶段，Polygon协议团队和贡献者在一个特定的协议架构(即技术栈)上逐渐一致，我们现在很乐意将其作为互联网价值层的最佳基础设施。
协议架构Polygon 2.0架构被形式化为协议层的集合，旨在一起运行。这种分层体系结构最突出的例子可能是互联网协议组，它的四层(链路层、网络层、传输层和应用层)为互联网提供动力。每个协议层都有一个特定的子流程，这种逻辑分离简化了架构的推理、实现和升级。
Polygon 2.0由四个协议层组成，每一层都支持网络中的一个重要过程:
质押层
互用性层
执行层
验证层
质押层质押层是一个基于PoS(Proof of Rights and interest，权益证明)的协议，利用多边形的原始令牌为参与的多边形链提供去中心化。它通过一个通用的、高度分散的验证者池和一个内置的再抵押模型来实现这个目标。
质押层通过两种类型的智能合约在以太坊上实现:
验证器管理器:验证器管理器是一个智能契约，用于管理所有多边形链都可用的公共验证器池。它执行以下操作:
维护核查人员的登记；
处理验证人的质押和解除质押请求；
允许验证者订阅，即重新抵押任意数量的多边形链；
处理削减。
Chainmanager: Chainmanager契约管理每个多边形链的验证器集。每个多边形链都有其链管理器契约，它执行以下功能:
定义所需的分权级别，即核查员的数量；
(可选)定义验证器的附加要求(如GDPR兼容性、持有除多边形本地令牌之外的其他令牌等。);
或者，定义缩短标准。
如上所述，Stake Layer提供了多边形链的“开箱即用”的分散化，以便这些链中的团队可以专注于用例和社区，而不是基础设施。对于验证者来说，它为多边形代币提供了有保证的奖励，以及通过从他们验证的链中收取交易费和额外代币奖励来获得额外收入流的机会。
互操作层互操作层促进多边形生态系统中安全无缝的跨链消息传输。它抽象了跨链通信的复杂性，使整个多边形网络对用户来说就像一条链。通过支持:
对原生以太坊资产的共享访问:跨链桥通常需要用户铸造合成版本的以太坊令牌——这是用户体验的噩梦。互操作层提供了到以太坊的共享桥，并允许本地以太坊资产的无缝跨链传输。
无缝可组合性:互操作层可以支持近乎即时的原子跨链事务，这是Polygon 2.0统一流动性愿景的核心部分。
互操作层扩展了Polygon zkEVM rollup目前使用的LxLy协议的设计和消息队列的概念。每个多边形链以预定义的格式维护一个本地出站消息队列，其中包含:消息(数字资产，即令牌或任意消息)、目标链、目标地址和元数据。消息队列有相应的ZK证明。一旦引用特定队列的ZK证书在以太网上得到验证，来自该队列的任何消息都可以被其接收链和地址安全地使用。
基于这种设计，我们建议引入一个独特的聚合器组件来进一步改进跨链事务，并使其接近实时和原子。聚合器位于多边形链和以太坊之间，提供两种服务:
接受ZK证明和消息队列表示(如Merkle root)；
ZK校样被合并成一个ZK校样，并提交给邰方进行验证。
一旦聚合器接受了ZK证明，接收链就可以开始乐观地接受入站消息(知道最终的全局一致性是由ZK证明保证的)，这使得跨链交互无缝。通过聚合ZK证明，聚合器大大减少了用于证明验证的以太网气体消耗。
为了确保活跃性和反审查性，聚合器应该由上述公共验证器池中的多边形验证器以分散的方式运行。
执行层执行层使任何多边形链能够生成批量有序事务，也称为块。协议层相对商业化；大多数区块链网络(以太坊、比特币等。)以类似的格式使用。
执行层有几个组件，例如:
P2P:使节点(验证者和整个节点)能够发现彼此并交换消息；
共识:使核查者能够就单一世界观(即区块链)达成一致；
Mempool:收集用户提交的交易，并在验证者之间进行同步；
数据库:存储交易历史；
见证生成器:生成ZK证明者所需的见证数据。
鉴于该层的商业化，但其实现相对复杂，应尽可能重用现有的高性能实现(如Erigon)。
验证层证明层是一种高性能、灵活的ZK证明协议。它为每个多边形链的所有事务(内部和外部(即跨链)生成证明。
证明层具有以下组件:
通用校准仪:高性能ZK校准仪，由Polygon的ZK研究人员开发。作为Plonky2的继任者，Plonky2是一个递归的SNARK，本身就将证明效率的极限提高了两个数量级，显示了多边形ZK团队的专业知识。证明者提供了一个干净的接口，用于支持任何事务类型，即状态机格式。此外，使用单个证明者可以使证明聚集和验证简单且非常高效。
(可选)状态机生成器:定义状态机的框架，由Polygon的ZK研究人员开发。作为PIL的继承者，这个框架被用来构建Polygon zkEVM的初始实现。构造函数抽象了证明机制的复杂性，并允许开发人员通过易于使用的接口来构造状态机。它是模块化的；允许开发人员定义参数化的状态机，使得构建、测试和审计大型复杂的状态机变得更加容易。
状态机:对证明者正在证明的执行环境和事务格式的模拟。状态机可以使用上述构造函数来实现，也可以完全定制，例如使用Rust。多边形的ZK团队提供了两种状态机实现& # 8211；ZkEVM和MidenVM & # 8211并且社区可以构建其他的状态机实现(比如zkWA)。
证明层及其高性能和灵活的证明者提供了几个主要好处，主要是:(I)简单高效的证明生成、聚合和验证，以及(ii)不同状态机之间的跨链通信。
展望未来几天和几周，我们将深入讨论Polygon 2.0协议层。我们将讨论它们中的每一个如何在较低的级别上工作，以及它们如何一起形成互联网价值层的独特和最佳架构。
一如既往，我们邀请机构群体审查该提案和即将开展的深入研究，并提供反馈。让我们一起实现多边形2.0！
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