夸克区块链解读跨链技术

解读区块链，跨链技术

随着区块链技术的发展，现在越来越多的链，包括公有链、联盟链、私有链都开始层出不穷，那么链与链之间的互联操作，越来越被重视，跨链的需求就由此而来，其实目前有不少成功的跨链平台，如：rootstack、BTC relay等。笔者参考网上大神讲解和以下这些资料，有兴趣的可以参考下：http://www.8btc.com/tan90d84 rootstock根链平台 白皮书

http://ethfans.org/posts/chain-interoperability-report Chain_Interoperability.pdf论文

http://www.doc88.com/p-4621318186080.html 侧链白皮书

这里根据自己理解简单对跨链技术做个介绍。

跨链技术理解成链之间联通的桥梁。

在区块链的世界中，大多数链其实都不是不知道链外的世界，不具备天然的跨链能力，跨链是一个复杂的过程，既需要对链中节点要有单独的验证能力，需要去中心化的输入，更需要对链外世界的信息的获取和验证。

目前主要的三种跨链技术：

公证人机制（Notary schemes）、侧链/中继（Sidechains/relays）、哈希锁定（Hash-locking）

http://ethfans.org/posts/chain-interoperability-report

公证人机制（Notary schemes）：三种方式中最为简单，目前使用的也是比较多的一种方式，举下例子：PBFT协议中，每个节点都是一个公证人，那么你从节点中获得超过三分之二的节点签名，那么就表示这个公证是有效的。或者，在实现锚锭侧链的时候，主链发送交易到侧链时候所拥有的一个多重签名地址，然后需要花费这个交易的时候必须同时提供8-of-10的multisig的签名才是有效。现在使用公证技术的有：字节雪球的witness、ZCASH的6参数生成过程，rootstacke中的semi-trust-free-sidechains（公证方案）。这种方式优点就是简单，整个过程就是对公证节点的信任，缺点就是你需要去信任一或多个实体节点。

侧链/中继（Sidechains/relays）：有些人把这个两个技术分开来说明，这里就放一块解释了。首先有个概念普及下，主链是不知道侧链的存在，侧链则知道主链的存在（其实这个是废话，不知道他怎么做侧链），侧链的概念就是一个链能去读懂另外一个链，用白皮书的定义：sidechain is a blockchain that validates data from other blockchains。侧链存在的条件，一般来说主链通常支持SPV（参考笔者前文比特币架构），主链向侧链提供SPV proof来验证主链中发生的事件（这个事件理解为区块的产生，交易的生成等一系列主链状态的变化）。侧链其实是以锚定比特币为基础的新型区块链，以融合的方式实现加密货币金融生态的目标，而不是像其它加密货币一样排斥现有的系统。中继技术，在A.B两个链中，存在第三方数据结构C，那么这个C就是A和B的中继，如果C也是区块链结构，那么就称relay-chain。举个例子：著名的比特币侧链BTC Relay，一种基于以太坊的智能合约，将以太坊和比特币网络以一种安全去中心化的方式连接起来。

BTC Relay通过通过以太坊的智能合约允许用户在以太坊区块链上验证比特币的交易，使用区块头创建一种小型版本的比特币区块链，以太坊DApp开发者可以从智能合约向BTC Relay进行API调用来验证比特币网络活动，从而实现了区块链之间的交互。BTC-relay既是中继又是侧链。

再举个上面也有的例子，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，将复杂的智能合约实施为一个侧链，为核心比特币网络增加价值和功能。RootStock实现了以太坊虚拟机的一个改进版本，它将作为比特币的一个侧链，使用了一种可转换为比特币的代币作为智能合约的“燃料”。在rootstack程序中，把比特币的相关信息写入sidechain，不断产生的区块信息写入（spv）同时写入侧链，在比特币中任何区块产生变化都有相应的反应，同时rootstack也有自己的代币。

希锁定（Hash-locking）：哈希锁定起源于闪电网络的HTLC，这个可以参看笔者前文闪电网络，哈希锁定通过锁定一段时间猜hash原来的值来兑现支付的一种机制，哈希锁定，产生一个随机数，三人或者多人之间去信息交互方式，配合闪电网络通过技术加密方式转账在安全方式下进行。举个例子：A和B进行比特币和以太币的交易，那么A首先在比特币中转账给B，A生成一个随机数值，然后哈希运算后发给B，A生成HTLC，设置一个超时时间，如果B猜测出来那个随机数值，那么就转账，然后B在以太坊里部署了智能合约，如果在一个超时时间内有人能提供一个随机数，这个随机数就是之前A在比特币中提供的在哈希运算前的原来的值，那么提供这个数值的人可以取得B在以太坊中提供的一定数量的以太币，A调用B的智能合约，取走B的以太币，B得知了A的随机数值，在超时时间内可以取走A的比特币。交易就完成了。

跨链技术的主要作用：

资产转换，atomic swap原子交换（适用于交易所），cross-chain-oracles 区块链中内部信息互通，但是到外面世界就难以知道，获取外部信息，不同链之间的信息交互。asset encumbrance 资产质押：两种资产之间的交互，锁定资产，释放资金。

目前跨链的项目还是很多的，借用http://www.docin.com/p-1957161951.html这组PPT详细介绍了跨链技术，同时也有视频讲解，http://www.8btc.com/elwingao-blockchain-8这里对几个技术有详细文字说明。

夸克区块链也在慢慢接触跨链技术,希望在不久的将来能和大家相见

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编译者/作者：财经咖TM

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