一文读懂什么是跨链

Posted 2021-06-09 剑行歌之

为什么要跨链？

        在区块链所面临的诸多问题中，区块链之间互通性极大程度的限制了区块链的应用空间。不论对于公有链还是私有链，对于同构链还是异构链，未来区块链一定是多链百花齐放的时代。而有了多链，如何实现链之间的价值互通、数据互通？如何构建多链的生态圈？这些是一定需要跨链的，进行跨链不只是连接价值，而且是进行数据的互联和价值的互联，构建一个越来越完备的区块链生态圈。

什么是跨链？

        我们可以把跨链理解为一种协议，它用了解决两个或两个以上不同链上的资产以及功能状态互相传递、转移、交换的难题。这样说可能有点绕，我们举个例子来说明：比特币链A上的用户Alice和以太坊链B的用户Brett兑换一个1个BTC
① 在A链上，Alice有1个BTC，Brett有0个BTC
②在B链上，Alice有0个ETH，Brett有32个ETH
③ 在A链上，Alice转给Brett1个BTC，此时Alice有0个BTC，Brett有1个BTC
④在B链上，Brett转给Alice32个ETH，此时Alice有32个ETH，Brett有0个ETH
        需要注意的是，此时不管A链还是B链，它们各自链上的价值总额是不变的。跨链并没有改变每个区块链上的价值总额，只是不同的持有人之间进行了一个兑换而已。而且上述步骤只是为了更容易理解而进行描述的，实际上对于Alice和Brett来说，这些操作都是透明的，它们只需要提出跨链交易请求，跨链技术会实现跨链之间的价值交换。

跨链技术有哪些？

跨链在技术实现上具体分为以下五种方式：
1).公证人（Notary schemes）：
       协议技术名为瑞波Interledger协议，Interledger协议适用于所有记账系统、能够包容所有记账系统的差异性，该协议的目标是要打造全球统一支付标准，创建统一的网络金融传输的协议。Interledger协议使两个不同的记账系统可以通过第三方“连接器”或“验证器”互相自由地传输货币。记账系统无需信任“连接器”，因为该协议采用密码算法用连接器为这两个记账系统创建资金托管，当所有参与方对交易达成共识时，便可相互交易。该协议移除了交易参与者所需的信任，连接器不会丢失或窃取资金，这意味着，这种交易无需得到法律合同的保护和过多的审核，大大降低了门槛。同时，只有参与其中的记账系统才可以跟踪交易，交易的详情可隐藏起来，“验证器”是通过加密算法来运行，因此不会直接看到交易的详情。理论上，该协议可以兼容任何在线记账系统，而银行现有的记账系统只需小小的改变就能使用该协议。从而使银行之间可以无需中央对手方或代理银行就可直接交易。
2).侧链（relays）：侧链是以锚定某种原链为基础的新型区块链，BTC Relay是在以太坊基金会支持之下诞生并成长起来的，它被认为是区块链上的第一个侧链。BTC Relay把以太坊网络与比特币网络通过使用以太坊的智能合约连接起来，可以使用户在以太坊上验证比特币交易。它通过以太坊智能合约创建一种小型版本的比特币区块链，但智能合约需要获取比特币网络数据，这还比较难实现去中心化。BTC Relay进行了跨区块链通信的有意义的尝试，打开了不同区块链交流的通道。。
3).中继链（Sidechains）：Polkadot和Commos技术，主要目标是形成一个第三方链，连接区块链网络中不同的源链，通过投票/转发技术实现跨链交易。
4).哈希时间锁（Hash-locking）：协议技术名为Lighting network，通过哈希时间锁定合约HTLC(Hashed TimeLock Contract)实现，指在一定时间段内通过押金锁定的方式创建一个“微支付”通道，问题是仅支持小微金额的交易。需要注意的是Lighting network并不试图解决单次支付的问题，其假设是单次支付的金额足够小，即使一方违约另一方的损失也非常小，风险可以承受。因此使用时必须注意“微支付”这个前提。
5).分布式私钥控制（Distributed private key control）：私密资产通过分布式私钥生成与控制技术被映射到FUSION公有链上，通过锁入和解锁操作进行资产控制管理。
6).公证人机制+侧链混合技术（Notary schemes+ Sidechains Mixing technology）：基于EOS构建的跨链服务平台，其中侧链技术实现高效通信，公证人机制实现快速价值交换。

区块链剖析请看上一篇：区块链剖析：从区块链数据结构到作用及特点.
如果有兴趣的看官可以继续看看下一篇：三分钟搞定跨链交易之中继链技术.