2015年7月，当以太坊横空出世时，全球迎来了智能合约的概念，这个有望颠覆区块链世界的技术让开发者们和爱好者们能把自己开发的去中心化应用（DApps） Deploy到以太坊主网上去。

如今，在以太坊等不同区块链上使用的各种DApps，提供了包括银行、游戏、金融、在线购物和社交媒体等众多用例，用户基数遍布全球，不断扩大。

以太坊为开发者提供了构建创新数字应用的所需基础设施，然而它也有限制，比如可扩展性有限和高昂的Gas费用，这些因素正在阻碍开发者为像推特、脸书和Netflix这样的流行中心化平台打造专门的解决方案。

为了克服这些挑战并探索区块链技术的可能性，以太坊联合创始人兼首任首席技术官加文·伍德辞去了以太坊基金会的职务，成立了parity科技有限公司，旨在建设区块链基础设施，以帮助构建去中心化网络，即人们所说的Web3。

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凭借丰富的行业经验和深厚的区块链创建理解，他继续着手构建Substrate，这是一个开源且面向未来的区块链框架，使开发者能够快速构建基于经过实战检验的代码的区块链，这些代码正推动着世界范围内的众多区块链项目。

Substrate拥有大量的工具和库，是最主要的区块链软件开发工具包（SDK），曾用于构建波卡层0协议，并且可以被开发者用来创建任何类型的区块链。

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Web3的愿景是一个基于去中心化区块链的互联网，这依赖于开发者能够创建不同的区块链应用，这些应用可以互相交互，并与以太坊和比特币等网络互动。

通常，区块链开发人员使用区块链框架来创建这些应用，通过内置的模板，他们可以节省大量的开发时间，但这也限制了其定制能力。

这就是Substrate，一个用于构建定制区块链的开源区块链框架，它能够让开发者利用经过实战检验的代码快速构建区块链，这些代码正在推动世界各地的众多区块链项目。

Substrate包含大量的工具和库，是构建波卡层0协议的主要区块链软件开发工具包（SDK），并可以用来创建任何类型的区块链。

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任何区块链的主要组成部分是节点，依赖于这些节点或计算机组成的去中心化网络相互通信，以维护最新的账本。区块链网络中的每个节点既充当客户端也充当服务器，根据需要请求和响应数据请求。

Substrate节点独特之处在于，这些操作职责是以水平方式分配的，为构建区块链提供一个模块化框架。每个Substrate节点使用两个主要元素：一个负责网络活动的外部节点和一个运行时，它决定了交易的有效性，并负责处理区块链状态转换函数的变化。

外部节点负责与其他节点通信，管理交易池、节点发现并使用Substrate的RPC应用程序编程接口（API）响应远程过程调用（RPC）或浏览器请求。通过查询Substrate运行时或向其提供信息，外部节点使用专门的运行时API来处理这种通信。

Substrate运行时处理链上发生的所有事务，是构建区块链节点的核心组件，控制交易如何包含在区块中，区块如何返回给外部节点，以及链状态如何根据交易进行更改。

通过使用宿主函数与外部节点通信，Substrate运行时实现了运行时有效性检查和多平台兼容性，为中继链共识机制提供了验证证明，并提供了对节点架构的无分叉升级支持。

Substrate如何帮助你创建定制的区块链？

使用Substrate构建基于通用智能合约区块链（如以太坊）相比，Substrate提供了更大的自由度、灵活性和优化能力。此外，基于Substrate的区块链可以作为“独立链”存在，或集成到波卡或库萨马以成为子链。

开发者可以从Substrate节点模板开始，这是构建区块链的基础单元，它提供了大量的预建功能，包括账户管理、共识、特权访问和对等网络等默认实现。

这些Substrate节点模板维护在Substrate开发者中心，开发者还可以访问Substrate的庞大、活跃且乐于助人的构建者社区，该社区正在持续为生态系统贡献力量。

但对于更复杂的项目，开发者可能需要更高程度的自由来决定其区块链的逻辑，这就是Substrate的框架在运行时聚集模块化实体（FRAME）应用场景。

FRAME是Substrate提供的最强大工具之一，包含一系列模块和支持库，用于简化运行时开发。这些模块也称为Substrate轨道，代表了用于存证、治理、共识以及其他可能希望包含在运行时的重要业务逻辑。

此外，开发者可以使用其系统、支持和执行轨道提供广泛的运行环境服务。尽管可以在不使用FRAME的情况下构建基于Substrate的区块链，但不同的轨道和库使得开发者能够通过使用其预定义组件作为起点来组合自定义运行时逻辑。

通过组合预建的定制轨道，开发者可以无限制地控制Substrate区块链提供的功能和功能，以灵活和方便的方式实现特定的结果。

如何在Substrate上创建您的第一个区块链？

无论您是新手开发者还是有使用区块链框架的经验，Substrate都提供了教程，专注于提供实战经验，并且为那些希望在不太多指导的情况下实验的人提供了Substrate游乐场。

Substrate教程适合从新手到专家的所有层次，涵盖了所有步骤，并未过于深入到编码细节中。除了这些教程，Substrate还提供了一些特定主题的操作指南，并提供了对许多使用Substrate构建的开放源代码项目的访问。

然而，了解如何在Substrate上与轨道一起工作以自定义每个节点的逻辑，以便与智能合约结合使用来在结果区块链中结合更多功能是非常重要的。

因此，从安装到成功运行自己的自定义区块链，Substrate提供了所有必要的支持。尽管它没有自己的加密令牌，但考虑到它与Substrate和波卡生态系统中其他子链的兼容性，波卡的DOT令牌是最常用的，这反映了其对互操作性和可扩展性的关注。