XCM v3：为Web3互操作性开辟新天地

XCM是Polkadot的跨链和跨共识通信标准。这是一种消息格式，用于在链之间交换任意数据，实际上是开发人员用来编写跨越不同区块链、智能合约平台和Substrate pallet的应用程序的语言。

在不到一年的时间里，XCM已将Polkadot网络转变为一个动态互联的项目生态系统，这些项目可以相互协作，同时受益于Polkadot的共享安全保护伞。

由于它是跨共识的，XCM不仅可以在Polkadot中继链及其附加平行链的安全保护伞内使用，还可以通过桥接连接到外部网络，如Kusama（Polkadot的金丝雀网络）和以太坊。它甚至连接不同的智能合约系统。例如，建立在以太坊EVM平台上的智能合约可以使用Polkadot原生ink!智能合约语言与基于WebAssembly（Wasm）平台上的智能合约进行通信。

整个Polkadot生态系统的平行链已采用XCM实现一系列跨链用例，在XCM上线第一个月就开通了100多个通道并发送了令人印象深刻的10,000条消息。迄今为止，Polkadot和Kusama上已发送超过50万条XCM消息。

随着XCM最新版本v3的发布，将解锁几项重要的新功能，包括桥接到外部网络、NFT交换、改进的可编程性等。

什么是XCM？为什么Web3需要它？

XCM代表跨共识消息传递。这是一种定义在链间通信期间传输何种数据以及应如何解释这些数据的格式。

它旨在成为在不同共识系统之间传递信息的语言，可以涉及无费用和燃气计量的智能合约平台。所谓跨共识，是指XCM是一种通用的、普遍的语言，不对特定共识系统做任何假设，因此可以在任何参与的区块链、智能合约系统、运行时pallet等之间使用。XCM具有可扩展性、面向未来且高效。

作为Web3的关键创新，XCM终结了孤岛网络时代，这是前代技术的局限性，使得区块链在许多用例中不切实际或不足。先前网络的孤岛性质是用户采用和留存的重要障碍，也是产品开发的主要限制，导致上市时间增加和错失创新机会。

如果没有XCM带来的关键互操作性，选择在哪个网络上部署项目将代表严重风险，将企业锁定在平台上，使他们可能错失与其他企业合作以及集成其他平台创新技术的机会。

XCM不仅解锁了数据和资产的跨链交换，还实现了强大的跨链集成。类似于Web2中的应用程序可以集成他人开发的服务，从而减少开发和维护开销并加快上市时间，XCM使整个Polkadot生态系统及以外的应用程序能够利用针对特定用例优化的区块链上的Web3服务。

在基于Polkadot构建的链和dapp之间使用的XCM还实现了安全、无需信任的互操作性，达到了以前不可能的水平。使用其他网络上的前代跨链技术，资产容易通过中心化、不安全的桥接受到黑客攻击和双花攻击，仅在2022年损失就超过25亿美元。

XCM能实现什么？

由于XCM允许区块链相互通信，它还使不同链上的企业和开发人员能够在项目上协作，构建跨越多个链的应用程序，甚至创建多链DAO（去中心化自治组织）。

例如，建立在一个链上的去中心化应用程序（或dapp）可以集成来自另一个链的资产。

XCM还可以为各种代币转移模型提供方法，包括：

• 远程转移：控制远程链上的账户，例如链A在链B上有一个地址用于接收资金，并最终将其控制的这些资金转移到链B上的其他账户
• 传送：通过在一个链上销毁资产（如NFT）并在另一个链上创建克隆来移动资产

XCM传输协议：HRMP、XCMP和VMP

虽然XCM是用于编程跨链应用程序的格式和语言，但它不是消息传递协议。XCM依赖HRMP、XCMP和VMP等传输协议以及外部桥接将XCM消息从一个系统交换到另一个系统。

HRMP（水平中继路由消息传递），也称为XCMP-lite，是Polkadot网络内跨平行链消息传递的第一个实时迭代。

HRMP具有XCMP的所有功能，但对资源要求更高，因为它通过中继链传递所有消息。当完整XCMP发布时，HRMP将被弃用。

XCMP（跨链消息传递）允许使用简单队列机制解析跨链交易。中继链验证者的任务是将一个平行链输出队列中的交易移动到目标平行链的输入队列中。相关元数据作为哈希存储在中继链存储中。

完整XCMP是HRMP/XCMP-lite的正在开发中的升级，使过程更具可扩展性，并消除了在单个链之间开通通道的治理过程要求。

VMP（垂直消息传递）在中继链本身作为发送方或接收方参与时发挥作用。它允许平行链作为消息的发送方或接收方，其中另一方是中继链。

桥接：虽然XCM通常从平行链及其内部通信的角度考虑，但该技术也允许超越Polkadot生态系统的传输，因此发挥了其跨共识能力。

XCM v3

随着XCM v3的发布，XCM正在实现其全部潜力的道路上，相比2022年发布的v2有几项关键进步。

最新升级的关键是能够通过桥接在外部生态系统中使用XCM。这将包括但不限于目前正在开发的用于将Polkadot及其平行链连接到Kusama和以太坊网络的桥接。

这甚至支持多跳设置，由于添加了新的连接点GlobalConsensus，XCM消息可以在单个操作中跨越多个桥接，允许在几乎任何区块链生态系统中指定目的地。

XCM v3还支持进一步的资产交换，特别是跨链NFT功能，以及改进的可编程性特性，包括期望、条件、上下文跟踪和分支，因此可以编程XCM消息在目标链上以不同方式行为。例如，可以编程消息以响应错误消息执行不同操作，或返回确认某些活动在目标链上发生。

XCM v3中包含的另一个关键可编程性特性是远程锁定，它允许一个链请求在另一个链上锁定资产。这是关键的互操作性特性，使区块链能够利用存在于其他链上的资产。

XCM v3还为多链分解奠定了基础，这是将关键Polkadot功能移出中继链并进入系统平行链的过程。中继链旨在简单地中继消息，而不是执行关键功能。例如，可以在一个平行链上请求质押，并在另一个优化的平行链上执行，从而节省带宽并防止其他操作堵塞。

解锁真正的多链未来

随着XCM达到全部功能，Polkadot原始愿景中概述的多链未来才能真正开始。

对于构建者，XCM代表了产品开发的重大飞跃，使团队相对于孤岛服务具有竞争优势，并通过消除为项目需要集成的每个新功能重新发明轮子的需要来加快上市时间。Web3服务现在可以通过利用强大的跨链集成以更敏捷、模块化的方式构建。这使构建者能够通过更快的产品迭代周期和减少的维护开销保持在创新曲线的前沿。多亏XCM，企业还可以减轻选择不拥抱原生互操作性的Web3平台的风险，帮助他们避免平台锁定的陷阱。

对于Web3用户，XCM将通过消除网络之间的边界来改善用户体验，确保他们的自主数据和资产可以用于访问服务，无论它们存在于哪个区块链上。最终，XCM为可互操作的Web3提供了无与伦比的安全性，避免了前代互操作性技术呈现的"最薄弱环节"问题。

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