Polkadot的论文开头提到，指出目前区块链系统无法伸缩的原因是：把共识系统中的一致性和有效性绑定的太死了，Polkadot是个异构的多链框架，可以从根本上解决这个问题。有效性的概念是比如我有10个比特币，我转给A是有效的，我转给B也可以是有效的。但一致性的概念就是我只能转给其中某一个人，即使我发出了两笔有效的交易，最终网络会共识出一条最长链来达成一致，另一个交易会被丢弃。更加概括性地讲就是有效性负责运算，一致性负责投票，一个是强CPU依赖的，一个是强出块权依赖的。运算只要有CPU就行，POW投票需要买矿机，POS投票需要买权益。那么Polkadot如何分离这两者呢，它是一条中继链连接多条平行链的系统，中继链负责一致性，平行链负责有效性。这个平行链不一定是条链，也可以是其他类型的系统，由收集人管理。中继链是Polkadot的主权益代币链。某条中继链还可以是另一条中继链的平行链，这样就可以形成多级嵌套关系，达到真正的可伸缩性。比如1条中继链管10条平行链，那么10套这样的中继链再配一条上层中继链，就可以连接100条平行链。
中继链采用POS共识算法，将主要借鉴Honeybarger，还有Tendermint。假设中继链有144个验证人，会每隔一个块或更长一点时间，随机将验证人分组，然后分配给各个平行链。每组验证人负责这条平行链的数据验证，然后再整体完成中继链区块的共识。大体结构使中继链区块中包含所有平行链区块的块头和类似SPV的树形证明数据，包含跨链交易执行所需的必要数据。然后每条链都有一个入口队列和出口队列，想外发的交易填进出口队列，等待被中继链路由；接收到的其他链的消息会被填入自己的入口队列，然后自己去执行。
平行链由很多固定身份的收集人管理，以收集交易手续费为激励，为中继链提供自己的块头和跨链交易相关的证明数据，这部分数据在Polkadot里称为平行链的候选块，将来由中继链的验证人随机选定。由于平行链也不一定真有一条链，所以这里的块也是泛指。【特别声明，以下是我的理解，并未在论文中详细说明】：中继链会分成两类，第一类是类似以太坊和比特币这样有自身共识系统的区块链，他们有自身的POW矿工来维持链的运转，他们不能直接作为平行链参与到Polkadot网络中来，而是需要新成立一些收集人组建转接桥系统，将以太坊区块的数据整理为中继链所需的格式，这个转接桥系统才是Polkadot的平行链。第二类是还没有出现的过的区块链系统，他们将来的出块人就是收集人，他们链区块的决定权是由中继链的验证人决定的，这类系统可能才真正是Polkadot所设想的未来链。
