簡介

Substrate 是一個區塊鏈平台，擁有通用的狀態轉換功能(State Transition Function, STF)。及模組化的元件，可以實現共識，網路和設定等功能。除此之外，它還提供底層數據結構的標準和慣例。尤其是執行平台模組庫(Substrate Runtime Module Library, SRML)，使得區塊鏈的快速開發模式得以實現。

核心數據類型

Substrate 的底層核心有下列幾種數據類型：

• Hash：一種編碼某些數據的加密摘要的類型。通常只有256位。
• BlockNumber：一種編碼任何有效塊具有的祖先總數的類型。通常為32位。
• DigestItem：該類型必須能夠編碼與共識和變更跟踪有關的許多“硬連線”替代方案之一，以及與運行時內的特定模塊有關的任何數目的“軟編碼”變量。
• Digest：基本上只是一系列 DigestItems，它將對與輕客戶端相關的所有信息進行編碼。
• Header：一種代表（以密碼或其他方式）與塊相關的所有信息的類型。它包括父哈希，存儲根和外部樹根，摘要和塊號。
• Extrinsic：一種表示區塊鏈外部可識別的數據的類型。這通常涉及一個或多個簽名，以及某種編碼指令（例如，用於轉移資金所有權或調用智能合約）。
• Block：基本上只是，Header 和一系列的組合，以及 Extrinsic 要使用的哈希算法的規範。

上述每一種數據類型，在 SRML 中有提供相對應的通用參考實作。

Substrate 框架

Substrate 框架可分為：

1. Substrate Core：共識，P2P，交易池，RPC
2. Runtime：虛擬機等，需要對運行結果進行共識的功能組件應該歸屬於 Runtime

Substrate 將區塊鏈系統設計模組化，提供整體框架功能。且由於設計上將 Runtime 解耦合抽離，實現了區塊鏈系統的升級功能。

因此 Substrate 是一個完整的區塊鏈開發框架，具有許多很酷的功能：

• 可升級的區塊鏈
• 模組化架構
• 可定制的塊執行邏輯
• 熱插拔共識

開發方式

使用 Node：
通過運行預先設計的 Substrate 節點，並使用包含當前運行時的創世塊進行配置。在這種情況下，主要允許更改各種運行時模塊的創建參數，例如餘額，抵押，塊週期，費用和治理。這提供最少的可定制性，但只需配置一個 JSON 文件，即可啟動自己的區塊鏈。

使用 SRML：
通過將SRML中的模塊組合到新的運行時，可添加新的自定義模塊，並可更改或重新配置 Substrate 客戶端的塊生成邏輯。
(1)不修改塊生成邏輯，則現有的 Substrate 二進製文件可用於塊生成和同步。
(2)需要調整塊生成邏輯，則須將更改後的新塊邏輯二進製文件構建為單獨的項目，並由驗證器使用。這提供可定制的自由度，可添加自己的模塊。這是 Polkadot 中繼鏈的構建方式。

使用 Core：
可以忽略整個 SRML，並從頭開始設計和實現整個運行時。
(1)可以使用 Rust 之外的語言完成，它可以 WebAssembly 為目標。
(2)如果可以使運行時與 Substrate 節點抽象的塊生成邏輯兼容，那麼可以簡單地從 Wasm blob 構建一個新的 genesis 塊，並使用現有的基於 Rust 的 Substrate 客戶端啟動新的鏈。
(3)如果沒有，那麼需要相應地改變客戶端的塊生成邏輯，甚至可能改變區塊頭和塊序列化格式。在開發方面，這是迄今為止使用 Substrate 最艱難的方法，但也提供了最大的創新自由。

接下來的三十天內，就讓我們一起跟著小明的團隊一起學習最新的兩大跨鏈技術之一：Polkadot Substrate。

Substrate 開發者資源：
https://substrate.dev

Polkadot 官網：
https://polkadot.network

BDE 社群小聚錄影：
https://bitlly.co/ogvpb

想找區塊鏈人才或想學習區塊鏈知識的夥伴。歡迎參加社群小聚，一起來輕鬆交流、互相學習成長、認識新朋友、發現新機會！
　
台北區塊鏈社群
https://bitlly.co/Q4dIK

台北波可道社群
https://bitlly.co/XgVTz
　
BDE 區塊鏈學院 - 讓每個企業都懂區塊鏈。
https://bitlly.co/mbDwX

藉著親自並協助他人進行軟體開發，
我們正致力於發掘更優良的軟體開發方法。
透過這樣的努力，我們已建立以下價值觀:
個人與互動 重於 流程與工具
可用的軟體 重於 詳盡的文件
與客戶合作 重於 合約協商
回應變化 重於 遵循計劃
也就是說，雖然右側項目有其價值，
但我們更重視左側項目。