一文讀懂Gear Protocol和_a Network

作者：Nicholas Garcia，Messari研究分析師；翻譯：金色財經0xjs

主要觀點：

Gear Protocol 是基於Substrate 的通用雲端基礎架構和智慧合約平台。 Gear 的功能專為非同步程式設計和平行執行而定制，包括actor模型、持久記憶體和WebAssembly 執行環境。

a Network 是首個使用Gear 協定開發的L1公鏈。它無縫整合了Gear 協定的一系列功能。

經過兩年的開發，a Network Mainnet已經推出，擁有40 多個應用程序，並與30 多個生態系統合作夥伴整合。

背景介紹

Gear Protocol 由參與創始Polkadot 和Substrate 的核心開發人員於2021 年9 月推出。

聯合創辦人兼執行長Nikolay Volf自2015年起就參與了Polkadot和Substrate的工作，並在Parity Technologies公司率先推出了首款WebAssembly智能合約。聯合創辦人兼財務長Ilya Veller在金融領域擁有二十多年的經驗，曾在復興資本（Renaissance Capital）、摩根士丹利和美國銀行等公司任職。共同創辦人兼開發主管Aleksandr Bugorkov 擁有在Lyft、New Relic 和Spotify 等公司工作的技術經驗。技術長Petr Volynskiy 擁有產品開發和技術領導的專業知識。

2021 年12 月，Gear Protocol 完成了由Blockchain Ventures 領投、Three Arrows Capital、Lemniscap、Distributed Global 以及來自Web3 Foundation 和Parity Technologies 的個人參投的1200 萬美元風險投資。

在Gear 協議推出後的一年裡，核心開發人員積極將其融入Polkadot 生態系統。他們與各種錢包、數據平台和治理平台建立了聯繫。 2023 年2 月，a Network作為Gear Protocol 的L1網絡正式亮相。 2023 年9 月，其PoS 主網啟動。

截至本報告發佈時，Gear Protocol 和a Network 都已過渡到社區主導的發展模式，並走上了持續去中心化的道路。

Gear協議

概述

Gear Protocol 是一個基於Substrate的智慧合約平台，使用WebAssembly (Wasm) 程式。這使它能夠編譯來自Rust、C 和C++ 等不同程式語言的合約。該協定的應用程式介面可以跨多個網路部署，而無需修改合約。 Gear 獨有的功能是為非同步程式設計量身定制的，包括actor模型、持久記憶體和WebAssembly 執行環境。

＃＃＃ 基質

Substrate 是一個模組化區塊鏈開發框架，因其在支撐Polkadot 網路中的作用而聞名。 Substrate 可促進多個專用區塊鏈的集成，從而增強可擴展性。 Substrate 的主要功能包括：

無叉更新、內建協調、透過WebAssembly 提供跨語言支援、輕客戶端適應性、保證最終結果、易於整合。

透過Substrate，Gear Protocol 加快了開發進程，突顯了其核心元件，並充分利用了Rust 的安全性和效率。這簡化了開發人員的體驗，使他們能夠專注於特定專案的業務邏輯，而無需建立完整的區塊鏈基礎設施。此外，它還簡化了根據Gear 協定開發的專案與Polkadot 和Kusama 網路的整合。

Actor模型

Gear 協定利用actor模型優化非同步訊息傳遞和並行處理，確保跨鏈相容性和更快的速度。與依賴共享記憶體通訊的系統相反，actor模型強調訊息傳遞。在這種結構中，actor（無論是智慧合約還是使用者）保持各自的狀態，並完全透過訊息傳遞進行互動。 Gear Protocol 透過實施維護順序訊息傳遞的機制，進一步完善了這個流程。

Actor可以修改自己的狀態、啟動新的實體或參與，而無需共享記憶體。 Gear Protocol 利用Rust 的async-await 進行非同步編程，將行為體模型無縫整合到其智慧合約框架中。這種方法可直接使用async/await 語法，最大限度地減少錯誤，並提供同步和非同步訊息傳遞選項。

WebAssembly (WASM)

WebAssembly (Wasm) 是一種二進位指令格式，設計用作高階程式語言的可移植編譯目標。它允許以C、C++ 和Rust 等語言編寫的程式碼在網頁瀏覽器和其他環境中以接近原生的速度執行。 Wasm 的設計安全、高效且與平台無關，因此適用於各種應用，包括網路應用、遊戲等。在Gear 協議中，Wasm 的整合確保了速度和效率，因為智慧合約直接編譯成機器碼，從而確保了最佳效能並降低了交易費用。

WebAssembly 的優點包括：速度和跨平台相容性；可讀格式，減少人工程式碼幹預；在沙盒環境中安全執行，符合典型的網路安全協定；語言多樣性，因為Gear Protocol 支援Rust，並有可能在未來支援C#/C++、Go 和Java。

持久記憶體（Persistent Memory）

Gear 協定使用持久內存，反映了真實世界的硬體特性，從而簡化了開發過程。透過選擇持久性記憶體而非傳統存儲，Gear 保留了完整的程式狀態，以便於使用複雜的語言結構。透過增強的記憶體虛擬化，Gear 可直接管理記憶體分配。

在Gear 的框架內，平行訊息處理與CPU 核心保持一致，確保高效的任務處理。訊息根據其指定的程序進行分類，允許在一個處理週期內多個訊息指示一個程序。一旦處理完畢，資訊將重新進入隊列，以供後續週期使用。

突出能力

Gear Protocol 平台的客製化運行時由角actor模型和持久記憶體技術驅動，可提供以下技術能力：

● 去中心化執行: 與大多數需要外部觸發器來觸發智能合約的平台不同，Gear 的非同步訊息傳遞使合約能夠發送延遲訊息。這將促進更豐富的應用、真正的去中心化和更高的用戶價值。

● 訊息發送自動化: 所有Gear 訊息都會消耗gas。有了gas預留系統，如果程式的gas不足，就可以使用預留的gas。值得注意的是，合約可以為未來的操作安排訊息，類似於傳統的cron 作業，只要有gas可用，就能確保多個自主的鏈上操作。

● 無需支付交易: Gear 引入了代金券，為用戶帶來卓越體驗。代金券由網路實體發行，使用者可以向特定程式發送訊息，無需支付gas費用。這反映了傳統的網路服務，提高了用戶參與度，簡化了應用程式的採用，使去中心化空間更具包容性和用戶友好性。

在DeFi、遊戲、社交和應用程式等領域，複雜程式邏輯或微服務架構的用例更為複雜，包括鏈上自動化、延遲訊息、停損機制、平均美元成本策略、自動複利功能、限價訂單功能和訂閱服務。

＃＃ 一個網絡

概述

a Network 是首個使用Gear 協定開發的L1平台。它無縫整合了Gear 協定的一系列功能，包括actor模型、持久記憶體、WASM 等。 a 基於Substrate 框架構建，可確保無分叉runtime升級。此外，它還擁有降低交易費用、質押、主動治理和大使計畫等功能。

與大多數L1 平台（包括專注於分片但缺乏並行執行的Sui和提供並行執行但忽略分片的Aptos等新L1）相比，a 的設計同時支援分片和並行執行。此外，a 還透過精確的資料規格優化了開發人員的體驗。

a 代幣

A 是a Network 的原生代幣，總供應量為100 億枚。分配情況如下：

創辦人/團隊/顧問： 20%，鎖定一年，然後36 個月線性歸屬。

投資人： 21.5%，鎖定12個月，然後12個月線性歸屬。

基金會：23% ，用於教育、公共關係、活動、基礎和生態系統開發業務。這也包括做市商活動和流動性管理。

社區： 35.5%，用於支援開發者和驗證者補助金、空投計劃，以及抵消代幣供應總量的膨脹。

每個網路操作都使用A，包括交易費、質押和治理機制。社群成員正在探索一種獎勵應用程式開發者的模式，與Astar、Archway 和Evmos 等現有系統相似。如果採用這種開發者獎勵模式，代幣將自動分配為區塊獎勵的一部分。

A 的年通貨膨脹率為6%。為了減輕通貨膨脹的影響，代幣供應總量的10% 將分配給通膨抵銷池。大約三分之一的區塊獎勵（由基金會擔保）將被導入該池，以補充該池的資金。池中的代幣隨後會被發送到指定的燒毀地址。透過社群治理，可以選擇將該池中的資金重新分配給開發者補助金，或將區塊獎勵的一部分劃分到協議金庫中，以鼓勵未來的發展。此外，社區投票還可用於下調年度通貨膨脹率。

質押

a實行的是NPos（ Nominated Proof-of-Stake ）共識模型。 Polkadot 也採用了這種方法，它與DPoS共識不同，因為質押A 的提名人面臨懲罰風險。

驗證者每12 小時完成一次可支付的行動，即era points。每12 小時，會隨機分配一個驗證者子集進行驗證，所得到的era points會乘以一個倍數。 era points和隨機驗證相結合，從機率上保證了驗證者獲得幾乎相同的獎勵。由於驗證者能獲得近乎相同的獎勵，並按比例將這些獎勵分配給提名者，因此提名者有動力與較低的驗證者一起質押，以獲得更高的獎勵。驗證人-提名人獎勵模式旨在去中心化a網路的驗證人。

治理

a利用OpenGov 架構作為其原生治理模式。 Polkadot 也使用OpenGov 框架，允許任何A 持有者參與a 的治理。

OpenGov 讓a網絡內的每項決策都來自社區提議的全民公投。多個公民投票可以同時進行，並加快了議案的批准速度。提案被劃分為具有特定條件的層級，例如指定的投票時間、每次合格投票的上限以及所需的A 保證金。隨著層級的增加，通過提案的條件也越來越嚴格。

OpenGov 還有一個稱為"Fellowship"的管理機構。 Fellowship主要履行三項職責：擔任技術顧問、維護和開發核心協議和程式碼，以及推廣A 的技術。 Fellowship的功能類似開發者DAO，讓所有使用者加入，減少了中心化問題。一個具有多種機制的等級制度確保了去中心化，包括憲法、社區投票選舉高級職位以及限制領導控制的製衡機制。雖然Fellowship不能通過全民公投，但可以將其列入白名單，使其更容易、更迅速地獲得通過。

該模式還引入了授權的靈活性，允許用戶根據信念和承諾的代幣數量授權其投票權。新的委託功能旨在確保提案所需的投票率，同時保護投票人的匿名性並保持免審查設計。

競爭力分析

Gear Protocol 和a Network 正在進入一個競爭激烈的區塊鏈環境。它們將與Cosmos Interchain、Avalanche Subnets、Ethereum Rollups 和Polkadot Parachains 等L1網路展開競爭。

這些網路都強調獨特的權衡。 Cosmos Interchain在很大程度上傾向於主權。相較之下，以太坊和Polkadot 生態系統更強調共享安全。

相當一部分用戶紮根於EVM 鏈。要脫穎而出，就必須為開發者提供更好的開發體驗。此外，他們還需要吸引和留住用戶，很可能是透過推出突破性的應用程式或功能。

進展與未來之路

自2021 年底發布以來，核心團隊一直積極主動地將Gear Protocol 和a Network 整合到Substrate 生態系統中。他們已經與Talisman、SubWallet 和Nova Wallet 等頂級生態系統錢包建立了整合。此外，他們還與著名的parachains 和Substrate 生態系統企業建立了合作關係，其中包括Crust Network、Automata Network、Polkassembly 和Subscan 等。

a網絡於2023 年啟動了其測試網絡，截至本報告發佈時，已有超過20,000 人參與其中。這些人參與了NFT 造幣、遊戲和質押等活動。

a網路的主網也於最近亮相。隨著他們的進步，基金會的目標是支持社群增強核心技術、擴展功能並吸引更廣泛的用戶群。

結論

Gear Protocol 是一個基於Substrate 的雲端基礎架構和智慧合約平台，專為非同步程式設計和並行執行而設計，提供actor模型、持久記憶體和WebAssembly 執行等功能。 a Network 是首個基於Gear Protocol 構建的L1平台，無縫整合了Gear Protocol 的功能集。經過兩年的開發，a Network 主網於9 月20 日啟動，擁有40 多個應用程序，並與30 多個生態系統合作者建立了夥伴關係。

Gear Protocol 和a Network 正在進入一個競爭激烈的區塊鏈環境。它們的成功取決於能否利用網路的核心功能，為使用者和開發者帶來無與倫比的卓越體驗。