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來源：PolkaWorld
撰文：Phil Lucsok
翻譯：PolkaWorld
Substrate 已到了 2.0 版本的主要裡程碑處。該區塊鏈框架現在包含鏈下工作機（off-chain workers）和 70 多個可組合模塊 ，並為構建優化的、與 Polkadot 兼容的、可投入生產的區塊鏈奠定了堅實的基礎。數十個實時區塊鏈已經在運行 Substrate 2.0，包括 Polkadot[1] 和 Kusama[2]，以及 Polkadot 生態系統中的一系列其他專用區塊鏈。
為什麼要使用 Substrate？
有了 Substrate，runtime 就是你的區塊鏈畫布，為你提供最大的自由，可以完全根據你的應用程式或業務邏輯創建和自定義區塊鏈。在 runtime 中，你可以利用內置的資料庫管理、libp2p 網絡以及快速安全的共識協議 GRANDPA [3] 來組成任何狀態轉換函數。
通過利用 Substrate 的模塊化設計來使用經過考驗的庫，同時構建最重要的自定義組件，從而專注於你的優勢。
在 2018 年末，Polkadot 聯合創始人 Gavin Wood 展示了 [4] Substrate 1.0 可以實現可插拔的共識和無分叉 runtime 升級，現在，藉助 Substrate 2.0，建設者可以使用經過考驗的框架來部署他們一直想要的區塊鏈。
FRAME - 區塊鏈可組合性框架
Substrate 的模塊化是其核心設計原則的一部分 —— 你可以替換很多主要組件，從共識和終結性引擎（Substrate 隨附 AURA、BABE、GRANDPA 和已內置的可配置 PoW 引擎）等網絡堆棧，到 runtime 開發都可以替換。
Runtime 模塊（即 pallet）是可用於構成 Substrate runtime 的預構建組件。每個 pallet 都有各自的邏輯，可以修改區塊鏈的狀態轉換函數的特性和功能，從而輕鬆添加基本功能和擴展功能。FRAME 是用於開發 Substrate pallet 的框架。FRAME[5] 可以更輕鬆地為你的自定義區塊鏈查找、選擇和實施正確的 pallet，從而使其成為 Substrate 默認的模塊化、可自定義 runtime 開發框架。Substrate 2.0 附帶了許多新 pallet，這些 pallet 將幫助你快速輕鬆地使用適合你和你網絡的屬性來構建和部署區塊鏈 runtime。
用 pallet 組成你的區塊鏈
隨著 Parity 和獨立團隊開發和發布自己的基於 Substrate 的區塊鏈，pallet 的數量將隨著時間的推移而不斷增長。
Substrate 2.0 隨附 70 多個 pallet，可幫助你構建區塊鏈。現在，它發布在 crates.io 上，這讓你可以通過 Rust 包管理器 cargo 簡化包管理。Pallet 的一些示例包括：
Contracts [6] pallet 允許將智能合約部署到 WebAssembly 虛擬機，從而讓合約可以使用可編譯為 Wasm 的任何語言編寫，例如 Rust、C ++和 Go。BABE[7] 和 GRANDPA [8] 是用於權益證明網絡的配套 pallet，這些網絡需要快速、可靠的區塊生產和終結。與 Substrate 兼容的達成共識的其他方法包括 Aura （權限輪換和即時密封）。你可以在此處 [9] 了解有關 BABE 和 GRANDPA 共識的更多信息。Democracy[10] 是實現鏈上投票機制以由利益相關者進行快速、有約束力和透明治理的平臺。EVM[11] 是一個 pallet，可複製以太坊虛擬機的功能，從而可以將 EVM 應用程式快速移植到 Substrate 鏈。許多現有的鏈正在利用此 pallet 來整合基於 Solidity 的合約，例如 Moonbeam[12] 和 Plasm[13]。Treasury[14] pallet 提供了一種向國庫添加資金的方法，該國庫可以用於資助網絡想要進行的任何活動。該 pallet 目前已經在 Polkadot、Kusama 和其他基於 Substrate 構建的實時區塊鏈上投入使用了。Identity[15] pallet 允許用戶通過提供帳戶名稱和聯繫信息來公開聲明誰擁有某些帳戶。這對於權益證明網絡上的驗證人特別有用。帳戶和密鑰安全性對於處理大量資金極為重要。這是創建 Multisig[16] pallet 的主要原因之一，該 pallet 允許使用一個帳戶控制不同的密鑰 / 設備。Recovery[17] pallet 引入了鏈上資產的恢復機制，對於以用戶友好的方式恢復丟失的密鑰尤其有用。在此處 [18] 詳細了解社交恢復機制。Kusama 網絡目前正在使用 Society[19] pallet 來建立 Kappa Sigma Mu （人體區塊鏈項目） ，在該項目中，成員通過紋身 [20] 來加入，並幫助採取主動，彌合人與機器之間的鴻溝。
使用鏈上協議進行鏈下計算
鏈下工作機（Off-chain workers[21]）是 Substrate 2.0 中的一項新功能，可讓你將數據安全地集成到你的區塊鏈上，非常適合物聯網（IoT）設備或通過預言機（oracle）進行的實際數據輸入。
為了使鏈下數據集成安全和更高效，Substrate 提供鏈下工作機。鏈下工作機子系統允許執行更長的運行時間和可能不確定的任務（例如 Web 請求、數據的加密 / 解密和籤名、隨機數生成、CPU 密集型計算、鏈上數據的枚舉 / 聚集等）來利用鏈上數據和訪問。一個例子是 「I『m online」 pallet，它利用了鏈下工作機的優勢。這樣一來，權益證明網絡中尚未出塊驗證人就可以自動向鏈上發送交易，以表明他們仍然可用。這樣可確保驗證人可用，因此不應因脫機而被踢出或被 Slash。
鏈下工作機的代碼存儲在鏈上，並且可以訪問鏈上環境，但是永遠不會作為區塊處理的一部分執行。鏈下工作機可以輕鬆地運行正確的代碼，並允許在不佔用區塊鏈的情況下執行更長的運行任務。但是，鏈上代碼允許在其運行的區塊鏈的狀態轉換函數中實現驗證機制，例如投票、平均和挑戰。區塊鏈 / 預言機網絡設計者和網絡上運行的節點可以確定誰應該做什麼、何時做以及對參與者的獎勵和懲罰。
Substrate 2.0 帶有一組 pallet，可以使依賴現有或現實世界數據的區塊鏈的數據集成效率更高。
Substrate 2.0 是為構建者而生的
使用 Substrate 2.0，可以比以往更加輕鬆地構建可與 Polkadot 生態系統互操作的自定義、可擴展的區塊鏈，其中都包含實現團隊設計目標所需的業務邏輯。Substrate 的開發者生態還通過不斷完善的開發者工具套件，以及基準測試和監控解決方案套件，幫助你準備好區塊鏈生產，這是一流的商業級軟體框架所期望的。
在 Substrate Developer Hub[22] 上，你可以深入了解所有技術文檔、教程和資源來開始使用。如果需要獲得即時反饋，請直接在 Substrate Technical[23] Element 聊天室與我們的開發人員聊天。
10 月 15 日，在 Sub0 Online[24]（Substrate 開發者社區會議）上，深入了解 Substrate 的強大功能和用例，並與 Substrate 社區建立聯繫。免費的多渠道在線會議將為所有水平的 Substrate 開發人員、學習者以及希望了解更多有關如何使用區塊鏈框架構建 Web3 未來的 Substrate 新手提供講座和講習班。演講者將包括 Parity 創始人 Gavin Wood 和 Jutta Steiner，以及構建 Substrate 和 Polkadot 的 Parity 開發人員，以及來自各種使用案例和行業垂直領域的生態系統構建者。了解更多並在此處 [25] 註冊。