一文了解XCMP：Polkadot鏈間消息傳輸協議_CMP:區塊鏈卡鏈是什么意思

概述

PolkadotXCMP是Polkadot上的鏈間消息傳輸協議，主要用于平行鏈間傳遞消息。XCMP目前處于開發中，有些內容可能會發生變動，不過其架構已經差不多成型。

根據Polkadot自己的說法，XCMP利用基于Merkle樹的簡單隊列機制確保跨鏈交易的保真度。中繼鏈上的驗證人負責把平行鏈出口隊列中的交易轉移到目標鏈的入口隊列中，但是中繼鏈并不會存這個跨鏈交易的原文，而只會存一些少量的消息元數據。

XCMP的目標

1.?快速：消息能快速發至目的鏈；

2.?有序：消息能按序到達目的鏈；

3.?可驗證：能驗證到達的消息確實是發送鏈發送的、能驗證該消息在接收鏈已經被處理；

4.?無遺漏：接受鏈公平地接收每條消息，發送鏈不會無限期等待其消息被接收鏈接收和處理；

人民日報：以標準建設推動區塊鏈產業發展:金色財經報道，《人民日報》（2023年07月28日 第05版）刊文，區塊鏈技術領域出臺了首個國家標準。不久前，《區塊鏈和分布式記賬技術參考架構》正式發布，對區塊鏈系統的功能架構、核心要素等作出規范，為產業界統一對區塊鏈概念的認識、建設完善區塊鏈系統、選擇使用區塊鏈服務提供參考指引。這一標準是指導我國區塊鏈技術應用和產業發展的基礎性、通用性標準，目前已在上百家典型區塊鏈企業中得到應用。

建立標準，是一個行業走向成熟的標志之一。區塊鏈技術興起短短數年間，在金融、能源、供應鏈、司法等領域的應用不斷拓展。此前，我國發布了數十個區塊鏈行業、團體標準，但標準落地效果不夠理想，不同區塊鏈系統之間也缺乏“共同語言”。制定國家標準，有助于實現不同區塊鏈系統之間的信息安全可信交互，建設開源生態，加快打造完備的區塊鏈產業鏈。[2023/7/31 16:07:39]

XCMP的一些特點

OKX總裁Hong確認出席\"2023香港Web3嘉年華\"并發表主題演講:據官方消息，OKX總裁Hong確認將于2023年4月12日出席\"2023香港Web3嘉年華\"主論壇并發表主題演講。此前，Hong曾在高盛擔任8年投資銀行家，專注于傳統金融機構和金融科技公司的并購、投資等業務。

據悉，\"2023香港Web3嘉年華\"由萬向區塊鏈實驗室、HashKey Group聯合主辦，W3ME承辦。香港特別行政區財政司司長陳茂波先生已確認出席該活動開幕式并發表主旨演講。OKX是主辦方唯一認證的NFT門票發行合作伙伴。[2023/3/15 13:04:14]

1.跨鏈消息是跨平行鏈之間的消息，消息原文不上中繼鏈。但是目前XCMP還沒有完全實現，現在Polkadot用的是HorizontalRelay-routedMessagePassing(HRMP)，HRMP將所有的消息存在中繼鏈，未來會用XCMP取代HRMP。

美議員呼吁EPA和DOE要求加密礦企提供能源使用和排放報告:金色財經消息，在致美國國家環境保護局（EPA）和能源部（DOE）的一封信中，由加州民主黨眾議員Jared Huffman和馬薩諸塞州民主黨參議員Elizabeth Warren領導的一個小型國會團體尋求這兩個機構要求加密挖礦行業提供更多的排放和能源使用報告。

議員們在一份聲明中說，“我們的調查結果令人不安，表明加密礦企是能源消耗大戶，他們的碳排放量占了很大的比例，而且還在迅速增長。”他們補充道：“我們的調查表明，整個美國加密挖礦行業很可能在能源和排放方面存在問題。”

議員們表示，美國最大的7家加密礦企目前已經為他們的挖礦業務開發了超過1045兆瓦的能源容量，足以為休斯頓所有居民提供電力。這些礦企計劃將產能增加近230%，足以為另外190萬戶家庭供電，這讓議員們進一步感到擔憂。

他們還指出，關于挖礦活動的全部范圍還有很多未知的地方，并呼吁兩家機構合作，要求報告加密礦企的能源使用和排放。該團體要求EPA和DOE在8月15日前作出回應。（CoinDesk）[2022/7/16 2:16:59]

2.某條平行鏈的收集人構造新區塊時會把以自己為目的地、還未被處理的跨鏈消息都處理下。

加密基礎設施公司Prime Trust完成1.07億美元B輪融資:6月22日消息，加密基礎設施公司 Prime Trust 宣布完成 1.07 億美元 B 輪融資，具體融資信息暫未透露。本輪融資資金將用于擴大其產品類別，包括加密退休金產品和資產 Token 化產品。

此前消息，Prime Trust 于 2021 年 7 月宣布完成 6400 萬美元 A 輪融資，該輪融資由 Mercato Partners 的成長型股票基金 Traverse 領投，Samsung Next、Kraken Ventures，以及 Seven Peaks Ventures 等參投。[2022/6/22 1:24:33]

3.驗證人需要對收集人出的塊進行跨鏈消息的檢驗看看跨鏈消息是否真的被處理過了。因此消息的一些元數據還是會上中繼鏈的。

4.任意兩條平行鏈之間傳遞消息必須開一個通道，通道是單向的，所以雙向通信必須開2個。開一個通道需要抵押DOT，通道關閉后會退回DOT。

XCMP的一個簡例

Polkadot的官網舉了一個簡單的例子：假設平行鏈A上部署的一個合約要發一條跨鏈調用的消息給平行鏈B，從而調用位于鏈B上的合約完成資產轉移，其整體流程如下：

1.調用者在鏈A上調用部署在鏈A上的智能合約，從而初始化一條以鏈B為目的地的跨鏈消息M；

2.鏈A的收集人節點會將這條消息M連同其目的地、時間戳放到A的出口隊列中；

3.鏈B的收集人在正常情況下會輪詢其他所有的平行鏈的收集者節點以查看是否有自己的消息。如果在新一輪詢問中發現有以自己為目的地的消息，那么其會將這條消息放到自己的入口隊列中，以待在產生下一個區塊的時候處理該消息；

4.另外，鏈A的驗證人也會通過讀取鏈A的出口隊列從而知道這條消息；鏈B的驗證人也是。驗證人也需要知道這些消息，因為之后它們都會對這條消息進行驗證；

5.當鏈B的收集人節點開始構建一個新區塊的時候，它會處理當前入口隊列中所有的消息；在處理過程中，消息M會執行鏈B中相應的智能合約以此完成預期的資產轉移；

6.然后收集人將這個區塊提交給驗證人，驗證人會驗證消息M是否真的被處理了；如果這條消息被驗證確實處理了，并且這個區塊沒有其他不合法的地方，驗證者就會把該塊確認進中繼鏈中。

這個例子比較簡陋，只是一次對XCMP的管中窺豹，而且還留下了一些坑，如：鏈B是如何知道鏈A給自己發了消息的？跨鏈消息真的是鏈B自己去拿的嗎？這些問題在接下去的內容中會澄清。

總體而言，XCMP主要分為2部分：XCMP消息的分發、XCMP消息的存取。

XCMP消息的分發

XCMP消息的分發其實也是屬于Polkadot網絡的一部分，XCMP不僅要實現接收鏈獲取發送鏈發送的跨鏈消息的，而且要實現高效獲取，盡量降低網絡的整體通信開銷。

雖然XCMP已經設計得盡可能減少中繼鏈的負擔，但作為跨鏈消息雙方的唯一信任中介，中繼鏈仍然是不可或缺的。中繼鏈主要負責與跨鏈消息元數據的相關工作。

當發送鏈發出跨鏈消息后，會將消息包含到自己新出的塊里，經過驗證人驗證后，平行鏈的區塊頭會上中繼鏈，于是中繼鏈就能夠知道發送鏈對接收鏈發送了消息，并將此更新到自己的狀態中。然后接收鏈通過向中繼鏈詢問相關消息的元數據，就能知道自己是否有待接收的跨鏈消息。

假如接收鏈通過中繼鏈知道了發送鏈有一條發給自己的消息，那么消息具體如何傳遞過來，就要看XCMP消息的路由方式。

XCMP消息的路由方式大概有這么幾種：

1.當發送鏈有一個全節點也屬于接收鏈的域的一部分時，發送鏈用gossip發送消息就能使得接收鏈收到消息。

2.當中繼鏈有一個全節點既位于發送鏈的域中也位于接收鏈的域中，則發送鏈用gossip發送消息也能使得接收鏈最終收到。

3.如果以上條件都不滿足，則接收鏈的驗證人會發現沒有收到跨鏈消息。因此接收鏈Validator會主動找發送鏈Validator要這個消息；然后驗證人節點需要在本鏈的網絡中gossip這個消息，使得其他節點都獲得這條消息。

所以說消息傳遞既有可能是發送鏈直接發過來，也可能是接收鏈自己去拿。

「概述」中的簡例是接收鏈自己去拿，而且是收集人找收集人拿，不屬于以上3種情況之一。為什么會如此呢？

因為「XCMP消息的分發」這部分內容其實還沒完全設計好，而且是變動比較多的部分。

未完待續……

更多精彩敬請期待《Polkadot?XCMP》

作者簡介

樓嵩

來自致力于「構建區塊鏈互聯網絡，打通價值孤島」的BitXHub團隊

研究方向：Web3+

Tags：CMP區塊鏈DOTADOCMPCO幣區塊鏈卡鏈是什么意思polkadotteddokeyZILLADOGE

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