【区块链那些事儿】1.9跨链技术

随着区块链技术的发展，“信息孤岛”的问题成了应用落地的一大掣肘。每一个单独的区块链网络都相对独立，数据信息不能做到互通互联，不同的的区块链网络之间协作的难度大，极大地限制了区块链真正与实体经济相融合。于是，关于如何实现跨链技术和多链融合，成为了当前区块链领域研究的热点和难点。

目前主流的跨链技术有4种：公证人机制（Notary schemes）、侧链/中继（Sidechains/relays）、哈希锁定（Hash-locking）、分布式私钥控制（Distributed private key control）。

公证人机制（Notary schemes）

公证人机制顾名思义，就是找个A链和B链共同信任的第三方节点充当公证人。比较典型的公证人机制有瑞波实验室提出的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，通过第三方的顶层加密托管系统“连接器/联结者/验证器”互相自由传输货币。这种方案的好处是非常简单，也很好理解，缺点同时也很明显。这种模式和区块链的去中心化的理念存在一些冲突，所以很多人不认为它是区块链，而更多是一种中心化的产物。

侧链/中继（Sidechains/relays）

这种是目前引用比较多，相对也较为复杂的跨链技术。最初是为了解决主链扩展性问题而出现的扩容技术，每个区块链可以通过协议来实现强制执行的共识。一般而言，侧链系统可以读取主链的事件和状态，但是主链不知道侧链的存在。

典型的侧链技术有BTC Relay。BTC Relay把以太坊当做比特币的侧链，将以太坊网络和比特币网络通过以太坊的智能合约连接起来，使得用户可以在以太坊上验证比特币的交易。其原理是使用以太坊的智能合约构建出一个微型版本的比特币网络，因为智能合约需要获取比特币网络的数据。

中继技术是将原有链上的代币转入类似多重签名控制的原链地址中，对其进行暂时锁定，在中继链上的交易结果将由这些签名人投票决定其是否生效。典型的中继技术包括Polkadot、COSMOS。

哈希锁定（Hash-locking）

哈希锁定最早起源于闪电网络，闪电网络提供了可扩展的比特币微支付通道网络，极大提升比特币网络链外的交易处理能力。理解的话，可以将其看做两部分，即哈希密码和时间锁，比如说，A要向B转一笔钱，但是A的钱在支付宝里，B没有支付宝只有微信，A就和B约定把钱先放在某银行的保险箱里，并提供一个哈希值，如果B在一定时间内拿着匹配的密文来核对，就能把这笔钱提走，但如果B超时不取，银行就会把这笔钱退回给A。简单来讲，就是一种通过时间锁定让接收方在某个约定的时刻前生成支付的密码学哈希值证明来完成交易的机制。然而哈希锁支持的功能比较少，能够支持跨链资产交换，大部分场景能够支持资产抵押，但不支持跨链资产转移和合约。

分布式私钥控制（Distributed private key control）

目前比较流行的应用是WanChain和fusion。利用多方计算和门限密钥共享方案，采用通用的跨链协议以及记录跨链交易、链内交易的分布式账本，公有链、私有链还是联盟链，均能接入链中，实现不同区块链账本的连接及资产的跨账本转移。但是，实现各种链映射到一条链上只是完成了第一步，如果智能合约仅为交易触发，没办法实现分布式运算和多触发机制，那多币种智能合约能实现仍然是相当有限的功能。

跨链技术对比

从跨链类型上看，公证人模式是双向的跨链，而中继器/侧链模式有的是支持全部，有的是支持单向，而哈希锁定其实是一种依赖关系。

从信任模型上看，公证人模式需要多处公证人的证实，这也是最为诟病的地方，公证人是第三方、特权机构，很容易成为整个系统中信任环节中最弱的那一环。

从是否支持跨链资产交换和资产转移上来看，公证人模式和中继器/侧链模式均能支持跨链资产交换及转移，跨链合约和资产抵押。而哈希锁支持的功能比较少，能够支持跨链资产交换，大部分场景能够支持资产抵押，但不支持跨链资产转移和合约。

早期跨链技术包括以瑞波和BTC Relay为代表，它们更多关注的是资产转移；现有跨链技术以Polkadot和Cosmos为代表更多关注的是跨链基础设施；新出现的FUSION等实现了多币种智能合约，是一种很有应用价值的公有链，在其上可以产生丰富的的跨链金融应用。在未来，随着技术的推进和成熟，必将能够“逃离孤岛”，形成稳定的大环境，为区块链应用的落地提供支持。

*区块链那些事儿的第一章小科普栏目到这里就讲得差不多了，如果有什么意见建议都可以通过留言或者上面的邮箱和我们进行探讨和交流。目前为止的这些内容简而言之就是“区块链是什么？”在下一次更新中，我们将开始探讨一下“区块链能做什么？”

敬请关注。

前情回顾（点击标题）——

区块链那些事儿之 区块链是什么？

       1.1区块链档案

       1.2分布式账本

       1.3哈希值

       1.4Merkle Tree

       1.5非对称加密

       1.6共识机制

       1.7智能合约

       1.8激励机制

       1.9跨链技术

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