什么是跨链?

跨链(Cross-Chain)是一种能够帮助信息和价值在不同的区块链之间实现流通的技术。我们都知道,区块链实际上就是一个去中心化的分布式账本,而不同的区块链对应的就是不同的分布式账本,这些账本都是独立的,之间并没有什么关联。譬如比特币、以太坊就是两条不同的链,BTC永远存在于比特币链上,ETH则永远存在于以太坊链上,两者不能实现代币相互转移。而跨链就是将不同的区块链进行连接,实现链与链之间的信息互通和价值转移,即比特币链和以太坊链虽然各自独立,但却可以通过跨链技术实现跨链通信以及BTC和ETH的互换。

与此同时,从更长远的角度看,跨链技术将能够实现不同区块链之间链上资产、数据信息以及功能状态的相互传递、转移和互换,能够增加区块链的可扩展性,实现整个区块链世界的价值互连,打破区块链“数据孤岛”障碍。

 

跨链要解决什么问题?

由于当前区块链市场大多涉及资产领域,因此从本质上讲,跨链主要解决的问题就是如何将一条链上的Token转移到另一条链上。从记账角度讲,单一区块链解决的是针对一笔交易如何精确记账的问题,而跨链要解决的则是两个分布式账本针对一笔交易如何在两个账本中精确记账的问题,两个账本之间同步交易数据如何保证两账本信息变动一致的问题。

总的来说,跨链技术需要解决以下几个问题:1.如何保证跨链信息真实可信。即相对于原链来说,来自另一条链的信息是一个外部信息,那么跨链要保证接收的这个外部信息是正确的。2.跨链交易要确保链上Token总量不会因为跨链而增多或减少。即如何保证一条链上的Token能够安全地转移到另一条链上,反之也可以从另一链上安全返回原链,且不会违背精准记账原则。3.保证整个跨链交易的原子性。即交易过程中由于某个环节停止,整个交易可以被撤销,不会存在部分成功或失败出现跨链信息不一致而发生双重支付。

 

主流跨链技术一览

1.公证人机制

公证人机制(Notary Schemes)即引入可信的第三方。这和现实世界情景类似,即假设A和B之间不能相互信任,那就引入A和B双方都能够共同信任的第三方充当公证人,以此实现A和B间接相互信任。另外,公证人机制又分为中心化即单签名公证人机制、多重签名公证人机制和分布式签名公证人机制。代表项目:Interledger、Corda。

 

2.侧链/中继链

侧链

侧链(Sidechains)是相对于主链而言的概念,其可以验证和解析主链的区块和账本数据。侧链通过双向锚定技术将数字资产在主链上进行锁定,同时将等价的资产在侧链中释放,反之当侧链中相关资产被锁定,主链上锚定的等价资产也可以被释放。代表项目:BTC-Relay。

中继链

中继链(Relay-chain),又叫做中继器,是指通过在两条链之间构建一个通道,并在该通道内创建一种特定的数据结构,使得两条链可以通过该数据结构进行数据交互。通俗理解来说,中继链仅仅充当数据收集者的角色,接受数据的链在收到数据后,将自行完成数据和交易确认工作。代表项目:Polkadot、Cosmos。

 

3.哈希锁定。

哈希锁定(Hash-locking)也叫原子互换(Atomic Swap),最早出现在比特币闪电网络。该技术主要通过哈希时间锁和密数完成交易,不需要第三方公证人。一句话概括而言,哈希锁定运用哈希锁和时间锁,规定收款人在限定时间内确认收款并返回收款证明给打款人,否则资产就会被退还给打款人。代表项目:闪电网络。

 

4.分布式私钥控制

分布式私钥控制(Distributed private key control)是指由分布式节点来控制区块链系统中资产的私钥,将数字资产的使用权和所有权进行分离,使得链上资产的控制权能够安全的转移到非中心化系统中,同时将原链上的资产映射到跨链中。资产的私钥被分成多个部分委托给去中心化机构或网络保管的同时,也由用户自己控制。用户并不会失去对资产的掌控权。代表项目:Wanchain。