AND:深入了解 Kusama 资产枢纽「Statemine」-ODAILY_AXI

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Statemint/Statemine是波卡/Kusama生态的公共利益平行链，用于创建和管理资产，包括同质化资产和NFT。

8月5日更新的「RelayChain」播客中，主持人ParitySupport工程师JorrinBruns，和Web3基金会技术集成负责人和Statemint项目的贡献者JoePetrowski一起，带着大家深入解析了Statemint。

PolkaWorld将这期播客的部分精华内容整理成了文字版，本文主要内容有：

什么是Statemint/Statemine？

把交易从中继链上拿下来

Statemine作为第一条公共利益平行链

在多条链之间传送资产

实现Statemint的治理

谁在开发公共利益平行链？

怎样激励验证人

Statemint和Statemine未来会怎样

Jorrin：欢迎大家收听RelayChain播客，很荣幸这次又请到了JoePetrowski。这次我们会聊聊Joe最近几个月参与的项目之一“Statemint”。你们很多人应该听说过，它是Kusama上上线的第一条平行链。其实在Kusama上它叫“Statemine”，不过在接下来的播客中我们都会用“Statemint”来指代它，因为上波卡的主网名字就叫Statemint。所以说“Statemine”和“Statemint”这两个名字其实是可以互换的。

接下来我们就正式开始吧。我们先从一个比较高的角度来看，什么是Statemint？

Joe：Statemint其实是一条非常简单的链，没有太多很花哨的东西。它不像中继链或者智能合约链那么复杂，它只是一条用于创建和管理资产的链，既包括同质化资产，也包括非同质化资产。

Statemint其实主要是由两个模块组成，一个是处理同质化代币的Assets模块，一个是管理非同质化代币NFT的Unique模块。剩下的都是一些运行层面的东西，比如账户和余额。账户可以存放资产，还有一些跨链消息、代理、多签等这些你在Substrate链里经常看到的实用性的功能。

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不过总的来说，Statemint的主要功能就是在链上创建和管理资产。

Jorrin：我们刚刚说到了token和NFT等。为了帮助熟悉以太坊生态的人理解，Statemint是不是代币标准，或者说是一条做代币标准的平行链，类似于ERC20或者ERC721那样的？

Joe：是的，没错。这两个模块其实和ERC20和ERC721的接口很相似。最大的区别在于，当我们说到ERC20和ERC721，它是一个接口，它只是说你的合约里要有这几个函数。但是实际上，每一个以太坊ERC20都是用了不同的接口，所以你可以有某些函数，比如转账。某个合约可以比另一个合约用掉多得多的gas，我们发现用不同的ERC20代币来做同样的操作，会有非常大的gas费差距。

而在Statemint里，这些是直接写在Runtime里的，这个链上有一个函数叫做Transfer，另一个函数叫Create，用来创建资产。所有这些逻辑都是在链上的，好处就是我们进行了基准测试。这个是通过我们标准的Substrate基准测试流程，通过使用某些已知的硬件，来对执行不同的函数估算时间。

我们不是在交易进行的过程中计算gas，而是可以进行预调度收费，也就是说我们可以在执行这个Transfer函数之前就收取一笔交易费，这样做不仅更便宜，而且还更快。因为你想想，gas计费是怎么回事儿呢，有点像是说“这个合约的下一步是什么？是加法。那么要花多少钱呢？5个单位。那付完还剩多少gas呢？100万。好的，那么100万减去5是多少？是999995。好的，那现在可以进行加法运算了。”所以你其实一直有追踪和测量gas费的日常开销。

但是如果你去想想“测量”这个词在现实中的意思的话，它其实是去量一个你原本不知道其数值的东西。在以太坊中，某个特定的合约，可能就有数百万计的ERC20代币转账。然后大家就不禁要问了，如果某个东西你已经测算过、已经知道它的复杂性了，那么为什么还要去测量它呢？你知道它并没有包含什么循环。其实好像gas测量系统只是一种心理安慰而已，让大家可以去部署不受信任的代码。但是如果你已经对代码进行了审计、评审，并且知道它不包含永久循环，而且知道它的复杂度，大概是你需要做两个数据库的读取，和三个数据库的写入，和几个数学运算。那么我们可以直接得出这个交易需要花费多少，而不需要每次都测量。

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这让我们可以更快地处理事情，因为我们知道这个转账实现过程是什么样的，所以我们可以直接得出一个区块里面放几笔交易，而不是去做gas测量。

Jorrin：太棒了，你做了一个很全面的总结。现在我们很清楚，是出于效率方面的原因要做Statemint。但是还有其他的什么原因，让我们要创造一条单独的平行链来做这件事吗？为什么不直接放在中继链上？

Joe：长期来讲，我们其实希望把几乎所有东西从中继链上卸下来，我们不希望任何东西出现在中继链上。可能有人听说过“隐形中继链”这个术语，在中继链上没有任何的交易，一切都转移到平行链上。所以说，与其只去单独聊资产这一块，我们不如把范围扩大一点来聊聊。

所以，如果你看看平行链验证的工作方式，所有验证人都会被放到一些子组中去，我们最初的想法是每条平行链有10个验证人，现在我们觉得甚至可以低至每条平行链5个验证人。也就是说，如果你的网络中有1000个验证人，你就可以有200条平行链，至少就子组而言是这样。

所以还有一些其他问题，如网络和其他可能成为瓶颈的问题。但是为了理论验证的东西，我们假设5个平行链的验证人，这5个验证人执行每条平行链的状态转换函数，然后他们在网络上分发这些东西，还有一些其他验证人会进行一些双重检查，所以大概是每条平行链总共有20个验证人执行状态转换函数。而在中继链中，每个验证人都要去执行中继链的状态转换函数。

总结一下，如果你把一样东西放到平行链上，只需要20个验证人来执行它；如果你把它放到中继链上，100%的验证人都需要去执行它。

所以这个问题在于，如果我们将东西放到中继链上，它其实上会冻结验证人资源。因为如果我们有1000个验证人，并且其中只有20个需要执行一些平行链交易，这就意味着它们中的980个可以做其他事情，我们希望它们能去验证其他平行链。所以我们不想用类似资产交易这样的东西来阻塞验证人，我们希望它们能够验证其他东西。

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所以我们的想法是把所有东西都放到平行链上去，我们还在计划治理平行链、Staking平行链，好让这些事不要发生在中继链上。

Jorrin：好的。所以说我们不只是在token标准方面提高效率，其实也在交易、验证人计算资源方面提高效率。

那么，如果我们把计算都下放到平行链去，这会对使用Polkadot的人产生什么影响吗？对于日常用户来说，这种做法会让交易更便宜、更快吗？

Joe：是的。实际的交易费用大概是中继链费用的1/10，这也包括存款和各种东西。如果你之前用过代理或者多签的话，你可能发现比如说要存入0.3KSM作为存款才能使用多签，但是在Statemine上可能是0.03KSM就够了。大概是所有的东西都是中继链的1/10左右，所以省下了一笔相当可观的钱。

但其实不会更快。它只能以与中继链最终确定的速度相同的速度确定其区块，所以它不会更快，不过在交易费用方面肯定便宜得多。

而且老实说，1/10其实是一个我们拍脑袋定的数值，因为我们不知道它用得多不多，所以先设为10%，但我们其实觉得再过一段时间，随着时间的推移，等我们有更多平行链的时候，我们其实可以把这个数降到大概1/50。所以说费用和押金等等还有五倍的减少空间，因为把这些东西放在平行链链上比放在中继链上效率要高得多。

Jorrin：太棒了。我总是很乐意听到更便宜的交易费，那太棒了。你之前提到了一个公共利益平行链的概念。Statemint是第一个公共利益平行链，可以展开讲讲吗？聊一聊它到底是什么意思。

Joe：好的。所以大概来说，公共利益平行链，是通过中继链的治理来添加的。所以，正如大家知道的那样，Polkadot和Kusama的治理其实都有很强的治理功能，有一个叫做RootOrigin的东西，它就像系统中的超级用户。只有治理才能访问这个超级用户权力，和访问特权功能，它的其中一个功能就是注册平行链。

对于一条链是通过拍卖成为平行链，还是直接作为公共利益平行链注册，很多人其实感到很困惑，就是谁可以调用“注册平行链”的这个函数呢？其实只有治理可以调用。所以其实两种情况调用的是同一个函数，只不过一种方式是直接通过治理，另一种是作为拍卖逻辑本身的结果，而拍卖是通过治理发起的。

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所以其实我没办法真的控制治理的行为，治理可能会注册一些他们觉得是公共利益平行链，但我觉得不是的链。所以这里我只能说说我个人对公共利益平行链的想法。我觉得可以分为两类。第一类是系统级的平行链；另一类就是公共物品平行链，Statemint就是这一类。

系统级平行链，比如DOT或KSM的余额、staking或治理的之类的东西，只是把这些东西从中继链拿下来放到平行链而已。这样做就可以给平行链腾出更多的空间，就是我们之前说到的把中继链的计算资源释放出来。我们最初的白皮书说Polkadot大约可以支持100条平行链，但其实这只是一个预计，一些研究人员甚至觉得可以支持1000条。

另一类是公共物品平行链，这些都是新的功能，和系统级平行链略有不同。它们主要是一些没必要有代币模型的链，或者有必要但是可以直接用DOT或KSM作为代币。而且它们是很多人都想要使用，但是却可能不想自己来构建的链。比如说使用DOT或KSM作为gas费，使用Statemine来管理资产的智能合约链。还有甚至像桥，比如如果大家都同意波卡到以太坊的桥很有用，那么就可以拿出一个插槽来做这个桥。

Jorrin：你刚刚说到有一类公共利益平行链的特征就是，可能没有自己的代币。Statemint其实就是这样，它没有自己的代币，而是使用中继链的代币，Statemine链用KSM，Statemint链用DOT。所以这种方式具体是怎么运作的呢？

Joe：我们有一类特殊的跨链消息叫做Teleport。所以在Statemine这边，它信任自己的中继链，应该说很多平行链也是这样，它们应该信任中继链，因为中继链为它们提供最终确认。基本上就是说，如果中继链向我们Statemine发送一条包含一些KSM的消息，我们不是在Asset模块里去铸造一个资产，而是把它铸造在Balances模块的一个账户里。

其他链可能会做不同的事。比如一些社区链是某种智能合约平台。如果你中继链发送KSM过去，它们在Balances模块已经有了自己的本地代币，所以他们可能会把KSM铸造成其他类型的代币，甚至可以是ERC20代币。

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相应地，从Statemine回到Kusama链的过程会更复杂一些。因为Kusama中继链其实并不会相信所有的平行链，因为平行链有自己的治理。虽然说Statemine是个特例，它的治理和Kusama是同一个，但是其他一些平行链可能有Sudo。

所以说Kusama中继链并不一定会信任来自平行链的KSM，它可能会一直在记录“好的，我给平行链A发送了1000个KSM，给平行链B发送了2000个”，中继链不会允许平行链发送回来更多的数量，因为这些平行链，比如在使用sudo的平行链，会铸造出更多其他类型的KSM，然后又发送回来，而中继链其实不想接收超过它发送出去的数量的KSM。所以中继链其实会记录存在多少KSM，分布在哪里。

而对于Statemine来说，因为它和中继链是同一个治理主体，同一批利益相关者，所以Kusama中继链其实是信任Statemine的。中继链会说，来自Statemine的KSM我都是信任的。所以这就叫做受信任的传送口，在Runtime中会把某些平行链ID设置为受信任的传送口，并且接受来自这些链的KSM。所以从某种程度上讲，中继链上的KSM和Statemine上的KSM是一样的。

Jorrin：Cool，所以说是用KSM来作为在Statemine上操作的交易手续费吗？

Joe：现在是这样的。但是在未来，你其实可以使用一些其他资产来支付交易费，甚至都不需要有任何的KSM。

Jorrin：这太强了。这个是要比较久之后才能实现吗？还是很快就能实现？

Joe：快了，这个其实很快就能实现了。

Jorrin：到时候我们可能得再请你回来讲讲是怎么实现的。我们之前聊到了Statemint的治理是由中继链治理代理的。那么，Statemint上的Runtime升级是怎么实现的呢？是不是在中继链上发起一个治理提案，由DOT/KSM持有者投票，然后在Statemint上实施呢？

Joe：做Statemint其实是一个很大的开发技术方面的提升，因为我们有一个概念化的想法，那就是Statemint应该以字面的面额接受来自中继链的消息。我们希望Statemint上的治理来源和中继链的一致。而且我们希望理事会有一些权力，比如说收集人选择模块，资产模块，有一些强制创建资产的功能。我们希望能做到Kusama理事会的大多数能够在Statemine上创建资产。或者说为了进行Statemine的Runtime升级，我们需要Kusama的rootorigin。

这些看起来好像对于一条链来说挺简单的，但是Statemint链runtime非常简单，它就只有Accounts、Balances、Assets和Unique这几个模块而已。它没有Collective模块，来代表理事会或者技术委员会，它没有Democracyorigin，它根本就没有这些围绕治理的原语。

所以我们需要找到一个方法，像Statemine表达Statemine的rootorigin就是Kusama的rootorigin，或者说Kusama理事会的AssetsPrivilegedOrigin超过了50%。这听起来好像理论上也挺简单的。但是你其实上就像在对Statemine说“嘿，有一条其他的链叫Kusama，它是你母链，它里面有个叫理事会的东西，如果理事会中超过50%的人发给你消息，那么你就得听它的，把消息作为AssetsPrivilegedOrigin来接受。”

Statemine甚至都不知道Collective模块是个啥，它是推理不出来的，所以其实是创建了这些Origin，来让上面说的东西能实现。这个需要在Kusama的runtime升级中，在跨链消息和理事会逻辑中添加一些新功能，来实现这些东西。之后其实整个过程就跑通了，现在我们有了这些Origin，那么其他的一些链的治理主体向Statemine发送消息的时候，也可以类似地搞了。

说回到Statemineruntime升级的事儿，确实需要公投，一般都会由理事会来加速，但是还是需要通过普遍的持有人或者整个社区的投票，然后就会派遣一条消息给Statemine，里面有明确的指示。

Jorrin：Statemint的主要是由Web3基金会和Parity联合开发的，是不是大部分的公共利益平行链都是这样合作开发的呢？还是说会有第三方也就是项目方也会开发公共利益平行链？

Joe：我觉得可能是两种都有。

Parity和Web3基金会可能会一起来做一些系统级别的链。Parity实现了目前在波卡和Kusama上用的runtime，其实之后做系统级平行链只需要把它们分成更多模块化的部分，比如Stakingruntime，治理runtime，那么Parity来做这些就很合理。

至于公共物品链或者叫公共设施链，就会有很多社区团队想来贡献了。比如说有几个团队就在做桥，Snowflake在做以太坊桥，Interlay在做比特币桥，还有一些其他的提案比如让Encointer成为Kusama的公共利益平行链，在Polkassembly上还有很多关于某条链是否应该成为公共利益平行链的讨论。

Jorrin：对于平行链的收集人和验证人来说，它们参与和支持这些公共利益平行链有什么激励吗？

Joe：这是个很好的问题，是关于激励机制的。我们之前说到了公共平行链使用DOT或者KSM作为代币，但是没有说到Staking和治理。

Staking其实是通胀的来源，我们之前说过Statemint的交易手续费大概是中继链的1/10左右。所以我们没有通胀，没有Staking奖励，甚至根本就没有Staking，而且交易费很低。这就带来一个问题，那就是谁会想去运行收集人，来收集这些交易费呢？

因为像Staking、治理这些东西其实是网络不可或缺的核心部分，所以其实那些在波卡上开发应用的人就会去做收集人，比如你在Statemint上部署了一些资产，或者你在运行验证人节点，你想确保大家可以提名你，而大家提名的交易就在提名链上，那你可能想去运行一些收集人节点，来确保这条链可以正常使用，这样用户才可以正常使用你的应用提供的服务。

Jorrin：这其实是一个博弈论模型，人们其实会倾向于去做一些对自己有利的事情，如果你的应用要依赖波卡的平稳运行，那么你就有动机去支持这些公共利益平行链。

Kusama作为一个更具实验性质的网络，所有的新东西都是先上到Kusama再上波卡，那么Statemine会不会完全和Statemint分道扬镳？随着时间的推移，Statemine这条链的路线会由Kusama治理来决定，他们会不会对Statemine做一些跟Statemint不一样的改变？

Joe：是的，这是完全有可能的。不过因为它的逻辑很简单，如果说两条链出现很大的路线分歧的话，我应该会觉得蛮惊讶的。它其实就只有Assets和Unique两个模块而已，如果你说的是增加新的模块，或者只是修改一下参数的话，那确实是有可能有差异的。但是如果说从链的专业分工的思路来讲，它只是一条专注于资产的链，所以两者可能不太会有太大差异。

不过什么都有可能发生，因为我不是Kusama理事会，所以我的看法大家随便听听就行了。不过我自己猜这两条链应该会很相似。

Jorrin：在DAO中任何事情都可能会发生，对吧？

Joe：是的。

Jorrin：等大家听到这期节目的时候，Statemine应该已经开启无需许可的资产注册了，所以大家可以去上面创建自己的币，我可能会去做一个Jorrin币，哈哈。

今天的节目就是这样，谢谢Joe，你最后还有什么要说的吗？

Joe：没啥了。大家可以去看看Statemine。

Statemine网址：

https://polkadot.js.org/apps/?rpc=wss%3A%2F%2Fkusama-statemine-rpc.paritytech.net#/assets

原音频：https://relaychain.fm/a-deep-dive-into-kusamas-asset-hub-with-joe-petrowski

翻译：PolkaWorld

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