【跟着勇哥柒学知识85】只有实现跨链的互操作性才能实现 DeFi 的未来？

在文章开始之前想讲一个故事，假设在未来的某一天，你走进一家咖啡店，想用卡布奇诺大咖啡开始新的一天。咖啡师开始煮咖啡，你坐在桌旁，盯着窗外鸣叫的鸟儿。

一切都是那么美好，但是当你伸手到口袋里时，突然意识到你把钱包和手机忘在家里了。你环顾四周，偶然发现一个牌子，上面写着"欢迎使用加密数字货币支付"，这时候你稍微松了一口气，因为你带了以太坊的电子钱包。

你的咖啡现在准备好了，咖啡师叫你的名字。你端起了你的大杯卡布奇诺，并拿出你的电子钱包准备给前台支付以太坊。

突然，你注意到咖啡店只接受"比特币"，不难想象这一切都以尴尬结束。

这是当今区块链生态系统中的一个主要问题，我们称之为"缺乏互操作性"。

互操作性只是意味着"交叉通信"，其中两个或多个完全不同的系统可以相互通信和交换价值。在传统的金融体系中，大多数支付基础设施是可互操作的。

比如你可以简单地刷你的借记卡或信用卡，并支付商品和服务，无论商店接受什么货币。如果您携带银行发行的卡出国旅行，您知道无论当地货币是什么，它都能在任何地方被接受，这就是互操作性。

在区块链领域，互操作性是指两个区块链系统可以相互交流和交换价值。回到咖啡店的故事，你应该能够支付以太坊，即使商店接受的是比特币，虽然按道理就应该如此。但不幸的是，情况并非如此。

就像与互联网一样，您有一个 Web 服务，它提供了一个 API，通过它，您可以与特定的 Web 服务进行交谈。该 API 充当 Web 服务与 Web 上所有其他外部服务之间的通信层。不幸的是，我们没有为区块链开发这样的跨链通信协议，因此它们工作并存在于孤岛中。

一会儿，你会看到这个空间正在演变，许多协议的工作方式类似，如上图所示。但首先，让我们讨论一些过去存在的解决方案，这些解决方案为我们今天跨链通信和互操作性的平台打下了基础。

为了解决跨链互操作性这个问题，在之前就有了解决方案但这些方案都存在各种低效和限制的情况。让我们简要地讨论一下它们。

中心化互操作性

许多第三方中心化解决方案允许您转换加密货币，以便您支付商品费用，但为什么我们需要一个中心化的中介？

如果我不得不依靠一个中心化的中介，我可以只使用我的信用卡或其他服务，比起使用加密数字货币来说更容易使用，更高效。

这些中心化系统中的大多数都有保管钱包。当您购买不同的加密货币时，他们只需执行交换或根据当前市场汇率进行独立转换。

这种中心化操作本身就扼杀了区块链和权力下放的目的，不是永久的解决方案。

点对点交换

点对点交换是一种跨链价值交换机制，用户可以在点对点环境中转换其加密货币。

点对点交换使用一组称为哈希时间锁协定或 HTLC 的协定。这些 HTLC 有助于跨不同网络移动值。在点对点交换中，两个网络上没有实际的跨链通信，而是双方同意进行交易，通过时间锁定合同在整个网络中移动值。

但是，点对点交换有一个很大的限制，即两个区块链网络都应该具有相同的散列算法，并且应该支持 HTLC 协定的执行。现在，一些区块链确实共享相同的哈希算法，但还是有许多区块链没有。

WBTC

WBTC 是另一种特殊的智能合约，提供比特币和以太坊网络之间的跨链互操作性。WBTC 是 ERC-20 令牌，以 1：1 的比例与比特币挂钩。

在 WBTC 合同中，涉及持有您的 BTC 的第三方保管人，并释放一定数量的 WBTC 令牌，这些代币基本上是以太坊上的 ERC-20 代币。要兑换您的 BTC，WBTC 工厂中有一个称为"燃烧"的函数，它表示商家想要释放 BTC。

WBTC 合同有两个大问题。第一个是它只局限于比特币和以太坊，第二个是它仍然依赖于第三方托管，这本质上还是中心化的。这里需要注意的一点是，要接收 WBTC，保管人或商家通过 KYC 和 AML 程序进行身份验证。交换执行仅在完全验证用户的身份后完成。

pTokens

pTokens 是另一个由一家名为可预测事物的公司开发的项目。所有 pTokens 都透明地与标的资产挂钩。任何人都可以在相关 pTokens 智能合约上存入一定金额的基础资产（如 EOS 或 BTC），并请求等效的 1：1 挂钩 pTokens 表示（如 pEOS 或 pBTC）。

pTokens 使用所谓的"可信执行环境"，简言之。TE 基本上是硬件隔离的沙盒，提供安全功能和安全的执行环境。

保护 pTokens 基础设施的 TE 代表网络的额外保护层。TEE 运算符称为验证器，负责发行 pTokens 或释放任何标的资产。

DeFi是在去中心化的环境中通过智能合约区块链提供一组金融服务。到目前为止，区块链通过提供一种点对点货币体系，打乱了"传统货币"模式。

然而，所有的金融服务，如银行，贷款和储蓄等这些并没有受到影响，而 DeFi 可能会改变这一切，将传统的金融服务生态系统带到区块链和加密货币的世界。

"我们扰乱了货币，现在让我们来扰乱金融体系"是DeFi运动背后的动机。

但是，如果不建立跨链互操作性，DeFi 运动仍将处于起步阶段。将每一个区块链视为一个单独的经济。如果这些经济体不能相互合作，整个生态系统就无法增长并替代传统金融的世界。

今天的区块链存在于孤岛中，这些孤岛无法相互通信和交换价值。这导致了一些第三方保管服务，但这些服务使生态系统更加集中，带走了区块链的本质。

DeFi 正在迅速发展，许多项目已经加入到制造跨链通信平台中，以解决保管和互操作性问题。我们将讨论的这些平台将彻底改变 DeFi 格局，并加快开发和采用过程，为区块链网络支持的新金融体系铺平道路。

Cosmos 旨在通过在网络上的不同区块链之间提供一致的互操作性，成为"区块链互联网"。

为了实现互操作性，Cosmos 与互联网模型紧密遵循其区块链间通信（IBC）协议。Cosmos区块链构建在招标核心之上，由两件事组成：一、集线器，中心是构建在招标核心之上的中央Cosmos区块链。二、区域，区域是连接到集线器的自主和独立的区块链。

独立区域可以启动并连接到任何外部区块链网络，如 EOS 或以太坊等。集线器和区域之间的所有通信都通过通用 IBC 协议进行。与中心一样，区域也构建在 Tendermint 协议之上，就像启动 ERC-20 令牌一样简单。

你可能会认为，如果我们有中心，为什么我们需要一个单独的区域层？这是因为每个区块链都使用不同的语言，这些区域充当不兼容的外部区块链之间通信的"桥梁"和"网关"。这意味着每个外部区块链都需要一个单独的区域来与集线器连接。

Hub 还充当去中心化的交易所，所有代币都通过点对点交换进行转换，从而在整个网络中带来大量流动性。对于共识，使用其称为"ATOM"的本机令牌，该令牌用作参与 PoS 共识的所有节点的抵押品。如果任何 PoS 节点因恶意活动而受监视，则其标记的 ATOM 代币将被销毁，并且参与节点将从网络中删除。

Fusion 无疑是跨链互操作性比较前途的平台，专为为大众提供全球去中心化金融服务而打造。他们构建了一套不同的产品，提供真正意义上的互操作性。

Fusion 还构建了一组与金融相关的 API，允许开发人员构建自己的财务应用程序，这些应用程序可以与任何受支持的区块链协议进行交叉通信。这将使下一代金融创新。

Fusion重新定义了"价值互联网"的含义，它仅限于在互联网上交换"价值"。Fusion 平台认为，价值互联网在本质上可以不仅仅通过关注价值交换，而且通过专注于可用性、可扩展性和互操作性来实现。

这是平台首次关注互操作性和设计可扩展性。Fusion 使用TPoS共识机制，它是一种定制的共识引擎，用于保护 Fusion 网络上的交易。Fusion 的平均块时间约为 15 秒，支持2500 到 3000 TPS。

为了实现真正的互操作性，Fusion使用其专利技术，称为分布式控制权管理（DCRM）。

DCRM 基本上是使用分片在节点网络中分发私钥。在传统的保管模型中，密钥被放在中心化的服务器上，这增加了它们被破坏的可能。但是，在 DCRM 中，密钥不会放在中央服务器上，但它们被划分为称为分片的片段，这些片段经过加密并分布在全局网络中。

世界领先的一部分密码学家也参与了DCRM这个项目，包括纽约大学计算机科学教授罗萨里奥·根纳罗、康奈尔大学计算机科学系博士后、凡尔赛大学计算机科学教授路易斯·古宾和密码专家事务所高级安全专家帕斯卡尔·帕利尔。

Fusion 是可以在其中构建金融应用程序，并配有一组丰富的以财务为中心的 API的。之所以能够这样做，是因为 Fusion 具有金融行业很常见的所有必要功能，但这些功能在其他链条上并不存在。

Fusion具有时间锁定功能，使我们能够重新创建基于时间的金融交易，用户可以轻松地从其数字资产中提取时间价值。在当今的金融市场上，机构构建金融工具，从资产中提取时间价值，以满足市场需要，如债券、期货等。

这种方法是非常昂贵和低效的，需要几天甚至几个星期才能发行这些金融工具。Fusion 发明了一种即时、高效地提取资产时间价值的方法。Fusion 的时间锁定函数在数字化点嵌入时间值，它允许任何人轻松地与 Fusion 的去中心化和信任的点对点交换时间值。

钱包还配有一个名为通用短帐号码（USAN）的短地址方案。这些功能作为生态系统上的唯一帐号，可以使用 Fusion 的点对点交换功能交易任何其他数字资产，使用户能够拥有自己选择的唯一帐号。

Fusion 拥有其独特的共识机制和一系列不同的技术，试图构建真正意义上的加密金融和 DeFi，同时专注于可用性、可扩展性和互操作性。

与我们本文中讨论的其他平台不同，Anyswap 非常不同，它构建在 Fusion 的 DCRM 协议之上。从技术上讲，Anyswap 是一个自动做市商 （AMM），就像 Uniswap 一样。用户可以将数字资产存入 Anyswap，并无缝交换为另一种资产，所有这些都在去中心化的环境中进行。

Uniswap 提供的交换对仅限于以太坊和 ERC-20 代币，但 Anyswap 更进一步，支持跨链令牌交换，从而提供更多的流动性。

Anyswap 的唯一细微限制是，它只能交换 95% 的代币类型，而无需进一步修改或那些使用 ECDSA 或 EdDSA 作为签名算法。

Anyswap 是世界上第一个完全去中心化的跨链交换协议，构建在 Fusions 的 DCRM 协议之上。像Wanchain和 Anyswap 这样的平台不只关注互操作性，而是关注即时流动性，这是 DeFi 生态系统发展所需要的。Anyswap 在它支持的签名算法方面有一定的局限性，但技术发展非常迅速，我们可能会看到它在不久的将来克服障碍。

Polkadot 基本上是一个通过统一平台连接不同区块链的网络。在更高的层次上，波卡主链称为"中继链"，通过"桥链"连接到不同的区块链。

让我们解释 Polkadot 网络的每个组件，这些组件将更好地了解平台的工作原理：

中继链– 主要的波卡链。

Parachain – Parachain 的意思是"平行链"，它们建在波卡多层上，它们平行运行。

桥链– 这些是将外部区块链网络（如以太坊）连接到主中继链的单独链。外部链和继电器链之间的所有跨链通信都通过这些桥链。

验证器- 这些节点实际验证了 Polkadot 网络上的所有内容，并将块添加到主中继链中。

Collators - 这些节点负责收集 Parachains 上发生的所有事务，并将其发送给验证器以在块中添加这些事务，这些事务稍后将添加到主中继链中。

整体架构简洁明了。通过引入单独的桥链，提供了更多的互操作性和跨链通信。

Wanchain 拥有完全不同的架构，并更专注于跨多个不同区块链网络的数字资产交换服务，通过其统一的基础架构。这是一个"与货币无关的平台"，提供多个区块链之间的互操作性。

Wanchain 与其他竞争对手相比，其"跨链资产转移"功能是它的一个最佳功能，它能够连接到所有主要区块链平台（如比特币、以太坊、EOS 等），并提供资产转换，而无需更改任何原始属性或桥接链。

所有联合体区块链（包括企业、公共区块链和私有区块链）都可以直接连接到Wanchain，并将其资产转移到Wanchain。当资产被转移回原始区块链网络时，也可以撤消此操作。

Wanchain 协议内置了较好的安全和隐私功能，因此在传输过程中资产都是安全的。它利用多方计算、阈值密钥共享、环签名和一次性地址。

它提供了一个可互操作的基础设施，更专注于数字资产转移、交易、投资、贷款和交易所。它不注重数据共享，因此如果您的 DApp 使用 IPFS 或任何其他分散的云存储解决方案，它将无法读取或修改该数据。它只涉及"数字资产"的空间。

在 DeFi 领域，我们确实需要它这样的平台，因为这样的平台为市场带来了更多的流动性。DeFi 是去中心化生态系统中的数字金融，这类平台为各种 DeFi 服务提供便利，如贷款、投资资产转移和成熟的交易。

Ren 是另一个令人印象深刻的项目，试图实现他们所谓的"通用互操作性"，这意味着任何人都可以发送任何资产到任何链在任何数量的任何应用程序。听起来是不是很神奇，让我们更深入地了解它是如何实现这一目的的。

Ren 通过多种不同技术（尤其是RenVM）实现其通用互操作性，RenVM是一个分散、无权限、无信任的托管人，使用"代币化表示模型"。

在代币化表示模型中，有一个保管人，用户在其中锁定资产。然后，保管人负责在另一条链上铸造 1：1 比率支持的代币。在代币化表示模型上工作的现有解决方案的问题在于，在大多数情况下，保管人要么完全集中，要么部分集中。另一方面，RenVM 这样做，但以完全分散和信任的方式。

RenVM 使用RZL MPC算法生成和管理 ECDSA 私钥，而不会影响或留下任何足迹。它还使用绑定和算法调整费用，以确保攻击不盈利。RenVM 解决了现有可互操作解决方案在设计中的许多技术和经济问题。

DeFi 发展非常迅速，缺乏跨链互操作性平台是其增长的最大障碍之一。虽然我们可以看到过去曾多次尝试，但还是有很多局限性。然而，它们为现在的平台提供了基础和必要的经验。

跨链互操作性问题不会只通过一个平台来解决，我们今后将看到许多不同的平台，它们将协同作战解决这些问题。

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编译者/作者：勇哥柒

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