连接不同区块链的跨链技术介绍

如果说共识机制是区块链的灵魂核心，那么对于区块链，尤其是联盟链和私有链来说，跨链技术是实现价值网络的关键比特币基础链，它把联盟链从分散的孤岛中解救出来。区块链向外拓展和连接的一剂良药和桥梁。

自七年前比特币诞生以来，已经发展出数百种具有各种新优势和新特性的山寨币，但比特币的霸主地位依然屹立不倒，而许多被复制的山寨币则湮没在历史长河中。 虽然比特币有很多缺点和局限性，但比特币是最去中心化、分布式节点、最公平的区块链。 比特币在数字货币地位、节点数量、去中心化权限等方面还是很不错的。 优势。 同时，以太坊、比特股等区块链在技术和应用上后来居上，对比特币区块链构成了相当大的威胁，而基于比特币的应用由于开发难度大，限制较多，应用项目不多。许多。 为了在保留比特币网络去中心化保证的同时进行创新，推出了侧链技术。 侧链是一种基于锚定比特币的新型区块链。 实现新的金融生态目标，进一步综合拓展比特币网络的应用场景。

另一方面，在加密数字货币区块链公网蓬勃发展的同时，基于交易性能、容量规模、隐私保护、合规监管等方面的考虑，联盟链和私有链技术被商业机构广泛应用，尤其是金融机构。 利用。 与公链相比，现在联盟链的发展势头要耀眼得多，但我们需要警惕的是，不要让联盟链变得纯中心化或多中心化。 与传统的区块链设计技术相比，现在的大多数联盟链显然没有提供太多的方式来实现不可逆交易或降低中心化风险。 这些中心化的信任会导致联盟链区块链因网络审查和简单的故障点而失败。 整个网络都处于危险之中。 相比之下，在比特币等公网区块链的框架下，交易一旦完成并确认，任何人都无法更改，任何法院的执行命令或一小部分参与者的冲动都无权冻结资金或强制执行罚款。 对于联盟链来说，无论是主观的群恶还是不可抗拒的审查、多节点故障等风险，其用户都不能完全信任和放心。 Elwin认为，联盟链和私有链的方式在一定程度上违背了区块链去中心化的价值和信任体系，也阻止了区块链中的数字资产在不同区块链之间主动或被动地直接转移。 这就造成了价值孤岛，各种连接不同区块链的跨链技术也因此引起了人们的关注和探索。

目前，区块链的跨链技术还在研究和试行阶段，尚未大规模应用。 Elwin尝试介绍一些当前相关技术的研究案例。

1. 侧链

侧链是一种基于锚定比特币的新型区块链，就像美元锚定在金条上一样。 侧链是以综合的方式实现加密货币金融生态的目标，而不是像其他加密货币一样排斥现有体系。 使用侧链，我们可以轻松建立各种智能金融合约、股票、期货、衍生品等。你可以有数千条锚定在比特币上的侧链，它们具有不同的特性和用途，所有这些都依赖于由主要的比特币区块链。 在此基础上，侧链技术进一步拓展了区块链技术的应用范围和创新空间，使传统区块链能够支持多种类型的资产，以及小微支付、智能合约、安全处理机制、现实财产登记等。等，可以增强区块链的隐私保护。

比较著名的比特币侧链有ConsenSys的BTC Relay、Rootstock和BlockStream推出的元素链，以及Lisk、国内的Asch等非比特币侧链。

BTC Relay是基于以太坊区块链的智能合约，它将以安全和去中心化的方式连接以太坊网络和比特币网络。 BTC Relay 允许用户通过使用以太坊的智能合约功能来验证以太坊区块链上的比特币交易。 BTC Relay 使用区块头来创建比特币区块链的小型版本，以太坊 DApp 开发人员可以从智能合约对 BTC Relay 进行 API 调用以验证比特币网络活动。 BTC Relay 对跨区块链通信进行了有意义的尝试，为不同区块链之间的通信打通了通道。

RootStock 是一个建立在比特币区块链上的智能合约分布式平台。 它的目标是通过将复杂的智能合约实现为侧链来为核心比特币网络增加价值和功能。 RootStock 实施了以太坊虚拟机的修改版本，它将充当比特币的侧链，使用可转换为比特币的代币作为智能合约的“燃料”。

Element Chain是Blockstream的一个开源侧链项目，它使用了比特币的双向挂钩技术。 侧链协议的目的是实现双向挂钩（Two-way Peg），使得比特币可以在主链和侧链之间转移。 Element Chain 迅速为比特币带来了许多创新技术。 除了智能合约，它还迅速为比特币带来了许多创新技术，包括隐私交易、证据分离、相对锁定时间、新操作码、签名覆盖量等。 这些技术可以任意组合应用于任何侧链。

LISK 是新一代的区块链平台，它将每个应用添加到 LISK 的一个单独的侧链中。 用过比特币和以太坊的朋友都知道，由于比特币和以太坊只有一条主链，所有的功能和数据都加在这条主链上，导致区块扩容快，区块体积大，同步时间长，这是一个很痛苦的问题经验。 Lisk 的侧链模式提供了一种解决高交易量时网络拥塞问题的方法。 用户在使用相关应用时只需要下载相应的侧链，大大减少了无效的同步数据，保证了整个Lisk网络的高效运行，Lisk网络的速度会随着时间的推移不断加快，可见其特殊性好处。

2.M2

Factom利用区块链技术创新商业社会和政府部门的数据管理和数据记录方式。 核心是在区块链上建立不可更改的审计公证业务流程。 Factom最初使用比特币网络进行数据存储，后来通过M2功能整合了比特币和以太坊区块链，确保数据始终安全可信。

M2 功能的一般情况是 Factom 将网络中的所有数据整合到条目或链中。 用户数据存储在条目中，链接和条目形成交互协作。 每条链都有入口块，每十分钟生成一个新块。 在十分钟结束时，所有链的所有新入口块都被合并到一个目录块中，然后嵌入到比特币和以太坊区块链中。 如果一条链在 10 分钟内没有新的条目，则该链不会添加新的条目块。

Factom这样做的意义在于，他们的数据存储将不再仅仅依赖于比特币账本的单一区块链，而是链接多条公链的一次有意义的探索。

3. 波卡

Polkadot技术是以太坊核心开发商Ethcore（Parity Technology）未经授权推出的第三代公链技术。 其核心设计理念是即时可扩展性和可扩展性，解决了当今区块链技术的两大障碍。 传输和接收的困难。

波卡计划将私有链/联盟链整合到公有链的共识网络中，同时保持私有链/联盟链的隐私和权限保护措施。 它为我们提供了一个全新的交易层和互连数百个区块链的机会。

波卡的核心思想是区分交易双方发起和执行交易的方式和交易双方统一记录的方式。 Polkadot 提供了一个基本的中继链，在其上构建了许多可验证和全球同步的数据结构。 这些数据结构是平行链或侧链。 区块链应用可以分叉以太坊，根据自身需求进行调整，通过Polkadot与以太坊公链对接，或者为不同的链设置不同的功能，以达到更好的扩展性和效率。

波卡目前还是基于以太坊，实现与私有链的互联互通，并针对其他公链网络进行升级，最终让以太坊可以直接与任何链进行通信。

4. Interledger

在不同账本之间进行价值转移和交换时，总会出现各种各样的问题。 例如，埃尔文希望以比特币为媒介向他在海外的同事贾姆汇款。 Elwin 目前只有人民币，Jam 只接受美元。 在这次交易中，Elwin先用人民币换了比特币，再用比特币换了美元给Jam，但是这里有个问题，就是币价会不稳定，造成价值损失。 而Ripple、Stellar、Circle等正是解决这些问题的利器。 这些的核心思想基本相同：账本提供的第三方会向发送方保证只有在账本经过认证后才能收到他们的资金，而只有在接收方收到账本后才会将资金转给关联方。支付。 第三方还向连接者保证，一旦他们完成协议的最后部分，他们将从发送者那里收到资金。

Interledger Protocol，简称ILP，是由Ripple发起的互联账本协议，将实现不同账本之间的连接，创造账本之间的协作。 Interledger协议适用于所有记账系统，可以容纳所有记账系统的差异。 ILP推出的目标是打造全球统一的支付标准，打造统一的网络金融传输协议。

金融机构基本上在自己的网络中运行自己的簿记系统。 即使在使用了区块链技术之后，他们也在自己的圈子里运行着自己的私有链或者联盟链。 这不仅是为了应对监管合规性的原因，更重要的是保护他们的内部数据不被泄露。 ILP的起源是由于Ripple原有的业务推广难度大。 银行宁愿使用 Ripple 的源代码来构建自己的私有链，也不愿连接到 Ripple。 由于很难建立一个大家都支持的全球金融传输协议，Ripple 开发了一个协议，可以连接我们目前使用的所有会计系统。

Interledger 协议创建了一个系统，其中两个不同的分类账系统可以通过第三方“连接器”或“验证器”机器自由地相互转移货币。 记账系统不需要信任“连接器”，因为协议使用密码学算法为两个记账系统和连接器创建资金托管，当所有参与者就资金数额达成共识时，可以与各自进行交易其他。 ILP去除了交易参与者所需的信任，连接器不会丢失或窃取资金，这意味着此类交易不需要受到合法合约和过度审计的保护，大大降低了门槛。 同时，只有参与记账系统才能跟踪交易，交易细节可以隐藏。 “验证器”通过加密算法运行，因此不会直接看到交易的细节。 理论上，Interledger可以兼容任何在线记账系统，银行现有的记账系统只需稍加改动即可使用该协议。

Ripple允许世界各地的银行在没有中央对手方或代理银行的情况下进行直接交易，从而实现世界上不同货币（包括法定货币和虚拟货币）的免费、几乎免费、零延迟的兑换； Circle允许用户以发送消息的形式发起即时的境内或跨境转账、收付，无需手续费。 目前，Ripple和Circle正受到资本市场的青睐。 Elwin认为，其兴起与其说是跨境汇款、P2P支付的创新，不如说是价值交换的创新。 他们连接各种分类帐。 想一想，在互联网上交换资金就像交换信息一样容易。

五、其他

跨链身份认证平台：科技巨头微软与初创企业 Blockstack Labs 和 ConsenSys 合作，共同构建开源身份认证平台，旨在整合比特币和以太坊区块链。 他们使用 ConsenSys 的 uPort 确保与以太坊区块链的互连，并使用 Blockstack 的 OneName 将平台与比特币区块链集成。 这种跨链解决方案可以扩展到所有未来的区块链比特币基础链，或者新的去中心化分布式系统。

Bletchley：微软推出了区块链项目Bletchley，这是一个区块链生态系统的架构和解决方案，旨在打造一个“开放的、模块化的区块链框架”，即“用微软自己的架构方式打造区块链企业生态联盟”。 Bletchley 包括区块链中间件和加密书签 Cryptlets。 其中，Bletchley区块链中间件将提供的核心功能之一是区块链网关服务，它使用类似于Interledger的服务来提供相互连接的分布式账本。 相互沟通的能力； Cryptlets 将支持与 Azure 和其他公共/私有云、生态系统中间件和其他客户技术的互操作性和通信。 Bletchley 将开放多种区块链协议，支持多种协议，例如 HyperLedger 和 Ethereum。 无论使用哪种底层区块链平台，都可以流畅地支持区块链中间件和Cryptlets的运行。

以太坊联盟区块链网络：微软将正式发布以以太坊技术为核心的以太坊联盟区块链网络。 企业用户将能够快速部署私有、半私有或联盟区块链网络。 可以通过 Azure 部署公共以太坊节点。 微软希望该项目能够帮助整个行业团结起来，建立更复杂的联盟，更好地利用不可变共享账本的网络效应。 微软这项服务的总体目标是帮助全球产业建立区块链联盟。

Multichain：MultiChain 向后兼容比特币，因此用户可以将现有的比特币应用程序导入 MultiChain。 MultiChain 可以配置为同时支持同一网络的不同区块链，而不是像 Bitcoin Core 那样支持单个链。 MultiChain 可以支持很多第三方资产，可以转换私有区块链和比特币区块链。

Dragonchain：Dragonchain 是一个混合了公有/私有区块链的区块链平台，它与其他公有和私有区块链具有很强的互操作性。 Dragonchain区块链共有五级各类节点。 在任何一级节点的验证过程中，都可以选择与其他区块链进行连接和联系。 例如，第一层是商业节点，用于处理交易并决定是否批准或拒绝交易。 如果想提供更去中心化的实现，可以选择使用比特币网络或其他基于PoW共识机制的区块链来实现交易的共识处理。

太易区块链：太易区块链支持跨链交易和多链交互。 太易跨链交易有两种模式。 第一种模式是基于太乙超导网络设计的逻辑链间的双向交易。 该模式是一对一的跨链交易，无需第三方参与； 第二种模式 该模式是基于太易区块链独特逻辑链之间发起的多重签名智能合约的一对一跨链交易，无需第三方参与。 太多链的交互，一方面包括行业价值传递链、信息记录链的交互，另一方面包括区块链与身份链、征信链等基础服务功能的交互、数据存储链和监管链。 各链相互关联，为用户提供可信、安全、快捷、高效的服务。

结论：

从技术上讲，区块链是一种去中心化的数据库和分布式账本技术。 从商业的角度来看，它是一个价值网络。 在这个价值网络中，连接的有效节点越多，分布越广，可能产生的价值叠加就越大。 区块链是价值网络空间的核心基础设施。 区块链的应用不应局限于和止于联盟链的应用。 为了将价值封闭在一个小范围内，我们需要跨链技术来实现不同的区块链。 连接拓展，构建价值网络高速公路。