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|规模化区块链应用实践的必然选择之三：跨链( 二 )


03 业务协同
指在不同区块链系统相关业务场景下实现业务数据的共享、业务逻辑的互联、业务范围的互补 。 随着联盟链不断的发展 ， 承担相同业务能力的企业级联盟链数量逐渐增加 ， 同一业务场景下的业务数据、业务逻辑和业务范围被割裂在不同价值体系的区块链内 ， 亟需扩展不同区块链的业务协同能力 。
跨链的技术
跨链技术的关键问题研究 ， 如下图1所示 ， 可以分为两条路径：
|规模化区块链应用实践的必然选择之三：跨链
本文插图

图1 跨链研究的关键问题和技术路径
01 双链互操作
跨链事务管理 。 跨链事务是指由若干个在各自所属区块链系统中的子交易所组成的一个完整跨链交易 。 简单来说 ， 就是完成一次跨链所有相关方操作的总和 。 之所以要进行跨链事务的管理 ， 主要是保证跨链交易的原子性和一致性 。 原子性指一次完整跨链交易所有子交易要么都发生、要么都不发生 ， 不能只发生一部分；一致性指整个跨链系统中 ， 不同区块链系统间需要保证存储数据一致性 。 如果一次跨链交易不能满足原子性和一致性 ， 将出现两条链状态不一致 ， 例如A链已经确认和B链相关交易 ， 但B链却没有完成此笔交易 ， 那么A链就将产生损失 。 交易验证机制 。 跨链交易真实性和有效性验证可以分成三个阶段：跨链数据传输阶段、原链对交易的确认阶段以及接收链对原链确认后的交易验证阶段 。 在跨链数据传输阶段 ， 需要获取/收集原链的数据 ， 保证数据完整性和可验证性；在原链对交易的确认阶段 ， 原链的共识效率影响了跨链交易最终确认的速度（例如比特币的交易要等待6个区块才能大概率确认 ， 这种类POW算法具有概率确认性 ， 但是类PBFT或者类DPOS算法可以较快完成最终确认性） 。 在接收链对原链确认后的交易验证阶段 ， 接收链对原链已经确认过的交易进行验证 ， 从而判断原链声称的跨链交易的真实性和存在性 。
02 多链互操作
多个区块链系统如何同时实现互联互通是跨链互操作关键问题 。
一是区块链网络 ， 依照自上而下的设计原则 ， 重点设计网络交互协议及交互模式 ， 试图构建通用跨链协议实现区块链的“互联网” ， 未来符合网络协议和跨链标准的区块链可以实现无缝接入 ， 例如Cosmos的跨链传输协议 ， 帮助多链之间实现区块链机制层级互操作；
二是跨链平台 ， 依照自下而上的设计原则 ， 重点研究已有区块链系统特性 ， 开发能实现多链互联的中间件 ， 例如趣链跨链网关和区块链适配器 ， 或者波卡平行链等 ， 帮助多链之间实现区块链语义层级互操作 。
跨链的实践
为打破不同区块链体系的价值壁垒 ， 近年来 ， 国内外知名区块链团队纷纷发力跨链项目 。
01 国际跨链平台
Cosmos跨链平台：由Tendermint团队于2017年发起 ， 并于2019年3月上线主网 。 Cosmos项目注重不同区块链间的连接 ， 重点开发跨链传输协议（Inter Blockchain Communication ， IBC） ， 试图规范链与链之间的通信标准 ， 目前已经完成78%工作量 。 Polkadot跨链平台：由Web3基金会于2016年支持发起 ， 并于2020年5月发布主网候选链 。 Polkadot项目注重区块链主链能力 ， 试图打造一条“全能”区块链用于统一管理各链的运算和共识 ， 这种异构多链交互架构可以让接入的区块链更关注自身业务能力发展 。
02 国内跨链平台
Wanchain跨链平台（万维链）：由网录科技于2017年孵化 ， 并于2018年1月上线主网 。 万维链注重为不同区块链系统提供资产互换或转移 ， 采用异构链的跨链框架 ， 结合安全多方计算和门限秘钥共享技术 ， 缓解验证人中心化问题 。 BitXHub跨链平台：由趣链公司于2019年发起 ， 并于2020年3月开源核心代码 。 BitXHub项目注重通用跨链传输协议（IBTP）开发 ， 通过在中继链部署交易验证引擎 ， 结合交易验证规则注册机制 ， 提供可插拔的跨链验证机制 。 在跨链数据传输和异构链适配方面 ， BitXHub项目设计多层级路由架构和跨链网关 ， 实现跨链交易数据的高效路由 。 Wecross跨链平台：由微众公司于2020年发起 ， 目前代码已全部开源 。 Wecross项目注重于通用的网络交互协议及统一的交互模式研究 ， 提出异构链互联协议（HIP）和通用区块链接口（UBI） ， 实现主流块链平台间的简单适配和快速连通 。 可信跨链平台（BCP）：由百度公司于2020年推出 ， 目前已开源非事务写入性跨链方案 。 BCP支持在合约代码中使用“跨链原语” ， 让链与链轻松对接 ， 特别关注跨链寻址协议及链名解析合约的开发 ， 为不同链上的资源分配地址 ， 实现不同区块链资源快速定位 。


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