火龙果财经：详解跨链技术的几种主要类型

跨链是不同链间可以执行原子性交易，?交易涉及的数据可以被访问、验证以及使用，?实现互操作性。跨链可以按照交换信息的种类拆分为加密资产互操作与状态事件互操作。简单来说，跨链或者区块链互操作性的技术是为了提供两个区块链交换信息的方法。

早期，跨链技术更多关注的是资产转移，?典型项目包括?Ripple（瑞波）、BTC Relay?等；?如今，跨链技术更多关注的是跨链基础设施，?尝试建立一套多链的架构，让所有接入此架构的区块链，能更好的完成互相之间的信息和价值交互。跨链技术确保了区块链之间的互操作性，是实现价值互联网的关键。

（1）跨链技术的主要类型

——多链架构的互操作性解决方案

代表项目：Polkadot、Cosmos

Polkadot?项目创立的初衷是试图规避以太坊在围绕分片、超级立方体模型（hypercubes）和?Casper?的研究变得越来越复杂时所面临的挑战。Polkadot?的方案是通过允许相同区块链的多个「迭代」（即平行链?+?中继链的方案），在彼此之间实现互操作，从而最大化可组合性。Polkadot?的中继链类似于以太坊的信标链的枢纽角，将多个平行链连接在一起。

为了最大化多链架构的可组合性，?Polkadot?创建了开发框架?Substrate，任何人都可以基于?Substrate?去做自己的区块链项目，即使与?Polkadot?毫无关联也并不影响，?Substrate 框架开源后是中吸引一大批开源社区的开发者使用，其核心组件包括：数据库（简单键值存储并实现?PatricaMerkle Tree?以支持轻量级客户端之间的无需信任的交互）、网络连接、交易队列和共识引擎。

Cosmos?网络由不同的独立、平行区块链组成，其中的每条区块链都通过例如Tendermint?这样的经典拜占庭容错共识运行。Cosmos?上的区块链称为“分区（zone)”。其中的一些分区又称为“枢纽（Hub）”，而不同的分区可以通过共享的枢纽来互相通信与互操作。Cosmos?网络上的第一个分区就是Cosmos?枢纽（the Cosmos?Hub）。

所有跨分区的代币转移都需要通过Cosmos?枢纽进行，因此代币可以安全、迅速地在分区之间转移。分区之间无需具有直接的汇兑流动性，而只需通过Cosmos?枢纽来追踪记录每个分区持有的代币总量，并确保所有分区的代币总量不变。在此，Cosmos?枢纽起到了一种类似中央银行结算功能的作用。

——公证人模式（中间商）

代表项目：Ripple—Interledger?Protocol?(ILP)

见证人是一种多中心或弱中心的模式。与中心化方案对一方的信任相比，见证人模型选择相信多方信任。它选择一个多方委员

会，只要大多数验证者都同意，就可以执行跨链消息，换句话说就是相信大多数验证者的安全。跨链流程资产由多个见证人移交。相对于中心化的解决方案，资产跨链安全性和透明度的见证模型得到了极大的改进。而且它对交易双方更加友好，并且实现相对简单。因此，该模型已被广泛使用。但从本质上讲，它仍然取决于对人的信任。此外，还计划在这种模式下进一步分散和保密证人的规模，以进一步提高权力下放的程度，但同时也带来了更好的复杂性。

相对于中心化模式下的信任，去中心化模式要求消除人为中介，并努力利用去中心化技术来承担中介角色，强调对密码学安全的信任。

——哈希锁定

代表项目：lighting?network

哈希锁定是一种原子交换技术。它通过哈希时间锁定来实现交易双方的资产锁定和托管。其实现模式要求交易双方都严格遵守参与流程，严格的时间锁定要求以及端到端通信要求。但是，交易双方完成了交易过程，?并且跨链资产立即被原子交换。它是完全去中心化的，安全的，透明的，并且没有第三方的参与。

原子交换作为资产跨链中最简单的技术，?跨链的过程直接由交易双方执行，从而完全消除了第三方的信任并完全消除了交易对手的风险。资产交换成功或失败，并且用户资产始终是安全的。

从技术上讲，原子交换通常基于哈希时间锁定技术或多签名技术，并且需要同时具有两条链，例如相同的哈希算法和哈希时间锁定支持。因此，它通常只能应用于同构链之间。原子交换是完全分散的，并且高度安全，但是它们在易用性方面非常差，难以大规模商业化。

——轻节点式侧链中继

代表项目：BTC-Relay、POANetwork

所谓轻节点是指一种验证方法，可以通过输入少量数据和少量计算资源来获得安全

正确的反馈。资产跨链领域的应用主要用于跨链区块头和交易证书的验证。这个方案资产跨链的两侧主要埋在彼此的轻节点中，中继用作通信桥以提供双向通知。正是由于双向光节点的不信任信任验证功能，中继才可以被信任。在轻节点的实现中，使用与原始链一致的一致性验证算法来验证原始链的所有块头，并通过交易根和交易签名来验证数据安全性。在资产跨链过程中，用户资产也托管在轻型节点上。如果没有第三方的参与，?则无需信任第三方，从而可以实现原始链的最高安全性。锁发，销毁和解锁的过程通过跨链认证完全实现，并且完全不受信任。

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编译者/作者：区块链大咖说

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