上一篇整理了跨鏈的應(yīng)用場景與方案，這篇簡單介紹一下各個(gè)經(jīng)典項(xiàng)目犹撒，包含

1. ripple
2. btc relay, cosmos, polkadot
3. lightning network, raiden network (htlc)
4. wanchain, FUSION

主流跨鏈項(xiàng)目

本文簡單概括各跨鏈技術(shù)的核心要點(diǎn)：
目前主流跨鏈技術(shù)

1. 公證人機(jī)制（Notary schemes）: 公證人也稱見證人機(jī)制，公證人機(jī)制本質(zhì)上是一種中介的方式赐俗。具體而言肃廓，假設(shè)區(qū)塊鏈A和B本身是不能直接進(jìn)行互操作的挎峦，那么他們可以引入一個(gè)共同信任的第三方作為中介，由這個(gè)共同信任的中介進(jìn)行跨鏈消息的驗(yàn)證和轉(zhuǎn)發(fā)搜吧。公證人機(jī)制的優(yōu)點(diǎn)在于能夠靈活地支持各種不同結(jié)構(gòu)的區(qū)塊鏈（前提是公證人能夠訪問相關(guān)方的鏈上信息）市俊，缺點(diǎn)在于存在中心化風(fēng)險(xiǎn)。

2. 側(cè)鏈/中繼（Sidechains/relays）:側(cè)鏈?zhǔn)侵竿耆珦碛心虫湹墓δ艿牧硪粭l區(qū)塊鏈滤奈，側(cè)鏈可以讀取和驗(yàn)證主鏈上的信息摆昧。主鏈不知道側(cè)鏈的存在，由側(cè)鏈主動(dòng)感知主鏈信息并進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作蜒程。而中繼鏈則是側(cè)鏈和公證人機(jī)制的結(jié)合體绅你，中繼鏈具有訪問需要和驗(yàn)證進(jìn)行互操作的鏈的關(guān)鍵信息并對兩條鏈的跨鏈消息進(jìn)行轉(zhuǎn)移。從這個(gè)角度看中繼鏈也是一種去中心的公證人機(jī)制昭躺。

3. 哈希鎖定（Hash-locking）:哈希鎖定技術(shù)主要是支持跨鏈中的原子資產(chǎn)交換忌锯，最早起源自比特幣的閃電網(wǎng)絡(luò)。其典型實(shí)現(xiàn)是哈希時(shí)間鎖定合約HTLC(Hashed TimeLock Contract)领炫。哈希鎖定的原理是通過時(shí)間差和影藏哈希值來達(dá)到資產(chǎn)的原子交換偶垮。哈希鎖定只能做到交換而不能做到資產(chǎn)或者信息的轉(zhuǎn)移，因此其使用場景有限帝洪。

4. 分布式私鑰控制（Distributed private key control）:私密資產(chǎn)通過分布式私鑰生成與控制技術(shù)被映射到基于協(xié)議的內(nèi)置資產(chǎn)模板的區(qū)塊鏈上似舵，根據(jù)跨鏈交易信息部署新的智能合約的創(chuàng)建新的資產(chǎn)。當(dāng)一種已注冊資產(chǎn)由原有鏈轉(zhuǎn)移到跨鏈上時(shí)葱峡，跨鏈節(jié)點(diǎn)會(huì)為用戶在已有合約中發(fā)放相應(yīng)等值代幣砚哗。為確保原有鏈資產(chǎn)在跨鏈上仍然可以相互交易流通，實(shí)現(xiàn)和解除分布式控制權(quán)管理的操作稱為：鎖入（Lock-in）和解鎖（Lock-out）族沃。鎖入是對所有通過密鑰控制的數(shù)字資產(chǎn)實(shí)現(xiàn)分布式控制權(quán)管理和資產(chǎn)映射的過程频祝。這時(shí)需要委托去中心化的網(wǎng)絡(luò)掌管用戶的私鑰泌参，用戶自己掌握跨鏈上那部分代理資產(chǎn)的私鑰脆淹。當(dāng)解鎖時(shí)再將數(shù)字資產(chǎn)的控制權(quán)交還給所有者。

跨鏈項(xiàng)目對比

公證技術(shù)：Ripple Interledger協(xié)議

早在2012年沽一，瑞波實(shí)驗(yàn)室提出 Interledger協(xié)議旨在連接不同賬本并實(shí)現(xiàn)它們之間的協(xié)同盖溺。Interledger協(xié)議適用于所有記賬系統(tǒng)、能夠包容所有記賬系統(tǒng)的差異性铣缠，該協(xié)議的目標(biāo)是要打造全球統(tǒng)一支付標(biāo)準(zhǔn)烘嘱，創(chuàng)建統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)金融傳輸?shù)膮f(xié)議昆禽。

Interledger協(xié)議使兩個(gè)不同的記賬系統(tǒng)可以通過第三方“連接器”或“驗(yàn)證器”互相自由地傳輸貨幣。記賬系統(tǒng)無需信任“連接器”蝇庭，因?yàn)樵搮f(xié)議采用密碼算法用連接器為這兩個(gè)記賬系統(tǒng)創(chuàng)建資金托管醉鳖，當(dāng)所有參與方對交易達(dá)成共識(shí)時(shí)，便可相互交易哮内。該協(xié)議移除了交易參與者所需的信任盗棵，連接器不會(huì)丟失或竊取資金，這意味著北发，這種交易無需得到法律合同的保護(hù)和過多的審核纹因，大大降低了門檻。

同時(shí)琳拨，只有參與其中的記賬系統(tǒng)才可以跟蹤交易瞭恰，交易的詳情可隱藏起來，“驗(yàn)證器”是通過加密算法來運(yùn)行狱庇，因此不會(huì)直接看到交易的詳情惊畏。理論上，該協(xié)議可以兼容任何在線記賬系統(tǒng)密任，而銀行現(xiàn)有的記賬系統(tǒng)只需小小的改變就能使用該協(xié)議陕截。從而使銀行之間可以無需中央對手方或代理銀行就可直接交易。

側(cè)鏈技術(shù)：BTC Relay

側(cè)鏈?zhǔn)且藻^定某種原鏈上的代幣為基礎(chǔ)的新型區(qū)塊鏈批什，正如美金錨定到黃金农曲。側(cè)鏈?zhǔn)沁B接各種鏈，其它區(qū)塊鏈則可以獨(dú)立存在驻债。但是乳规，現(xiàn)在側(cè)鏈很難做到在其上建立跨鏈智能合約，所以很難實(shí)現(xiàn)各種金融功能合呐，這正是現(xiàn)有區(qū)塊鏈在股票暮的、債券、衍生品等領(lǐng)域尚未取得進(jìn)展的原因淌实。

BTC Relay是在以太坊基金會(huì)支持之下誕生并成長起來的冻辩，它被認(rèn)為是區(qū)塊鏈上的第一個(gè)側(cè)鏈。BTC Relay把以太坊網(wǎng)絡(luò)與比特幣網(wǎng)絡(luò)通過使用以太坊的智能合約連接起來拆祈，可以使用戶在以太坊上驗(yàn)證比特幣交易恨闪。它通過以太坊智能合約創(chuàng)建一種小型版本的比特幣區(qū)塊鏈，但智能合約需要獲取比特幣網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)放坏，這還比較難實(shí)現(xiàn)去中心化咙咽。BTC Relay進(jìn)行了跨區(qū)塊鏈通信的有意義的嘗試，打開了不同區(qū)塊鏈交流的通道淤年。

中繼技術(shù)：Polkadot和COSMOS

波卡結(jié)構(gòu)

Polkadot解決當(dāng)今兩大阻止區(qū)塊鏈技術(shù)傳播和接受的難題：即時(shí)拓展性和延伸性钧敞。Polkadot計(jì)劃將私有鏈/聯(lián)盟鏈融入到公有鏈的共識(shí)網(wǎng)絡(luò)中蜡豹，同時(shí)又能保有私有鏈/聯(lián)盟鏈的原有的數(shù)據(jù)隱私和許可使用的特性。它可以將多個(gè)區(qū)塊鏈互相連接溉苛。

在Polkadot看來镜廉，其它區(qū)塊鏈都是平行鏈，Polkadot為通過中繼鏈（relay-chain）技術(shù)能夠?qū)⒃墟溕系拇鷰呸D(zhuǎn)入類似多重簽名控制的原鏈地址中愚战，對其進(jìn)行暫時(shí)鎖定桨吊，在中繼鏈上的交易結(jié)果將由這些簽名人投票決定其是否生效。它還引入了釣魚人角色對交易進(jìn)行舉報(bào)監(jiān)督凤巨。通過Polkadot可以將比特幣视乐、以太幣等都鏈接到Polkadot上，從而實(shí)現(xiàn)跨鏈通信敢茁。

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Polkadot 網(wǎng)絡(luò)中的中繼鏈（Realy chain）佑淀、平行鏈（Parachain）和轉(zhuǎn)接橋
（Bridge）

轉(zhuǎn)接橋Bridge：連接 Polkadot 和外部區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)

轉(zhuǎn)接橋是一種特殊的平行鏈，它允許波卡網(wǎng)絡(luò)和獨(dú)立的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)通信彰檬。這些獨(dú)立的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)不通過波卡中繼鏈進(jìn)行安全驗(yàn)證伸刃，而是使用自己的安全機(jī)制，例如比特幣和以太坊網(wǎng)絡(luò)逢倍。

中繼鏈Realy：連接并驗(yàn)證平行鏈

中繼鏈連接著波卡網(wǎng)絡(luò)捧颅。中繼鏈確保平行鏈的安全并且實(shí)現(xiàn)平行鏈之間的通信，通信的內(nèi)容可以是交易或者任意形式的數(shù)據(jù)较雕。

平行鏈Parachain：基于應(yīng)用的定制鏈

平行鏈?zhǔn)瞧叫杏诓ňW(wǎng)絡(luò)的區(qū)塊鏈碉哑，每個(gè)平行鏈都可以根據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求獨(dú)立設(shè)計(jì)自己的架構(gòu)。平行鏈也會(huì)用來并發(fā)交易提高擴(kuò)展性亮蒋，其通過連接中繼鏈保證其安全扣典。

COSMOS

Cosmos是tendermint團(tuán)隊(duì)推出的一個(gè)支持跨鏈交互的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。Cosmos采用的Tendermint共識(shí)算法慎玖，是一個(gè)類似實(shí)用拜占庭容錯(cuò)共識(shí)引擎贮尖，具有高性能、一致性等特點(diǎn)趁怔，而且在其嚴(yán)格的分叉責(zé)任制保證下湿硝，能夠防止懷有惡意的參與者做出不當(dāng)操作。

Cosmos上的第一個(gè)空間叫做"Cosmos Hub"润努。Cosmos Hub中心是一種多資產(chǎn)權(quán)益證明加密貨幣網(wǎng)絡(luò)关斜，它通過簡單的管理機(jī)制來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的改動(dòng)與更新，還可以通過連接其他空間來實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展任连。

Cosmos 網(wǎng)絡(luò)的中心及各個(gè)空間可以通過區(qū)塊鏈間通信（IBC）協(xié)議進(jìn)行溝通蚤吹，這種協(xié)議是針對區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的例诀，類似UDP或TCP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議随抠。 代幣可以安全快速地從一個(gè)空間傳遞到另一個(gè)空間裁着，兩者之間無需體現(xiàn)匯兌流動(dòng)性。相反拱她，空間內(nèi)部所有代幣的轉(zhuǎn)移都會(huì)通過Cosmos 中心二驰，它會(huì)記錄每個(gè)空間所持有的代幣總量。這個(gè)中心會(huì)將每個(gè)空間與其他故障空間隔離開秉沼。因?yàn)槊總€(gè)人都可以將新空間連接到Cosmos中心桶雀，所以Cosmos也可以兼容未來新的區(qū)塊鏈。

Cosmos與之區(qū)別

Cosmos 也有類似的 Parachain唬复，但是不同于波卡矗积，Cosmos 的 Parachain 需要有自己的共識(shí)機(jī)制，需要自己維持網(wǎng)絡(luò)安全性敞咧。

相似在于 Cosmos 有 Cosmos SDK棘捣，類似波卡里的 Substrate。這兩者都可以被開發(fā)者用于快速搭建區(qū)塊鏈的框架休建，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也很相似乍恐。

哈希鎖定技術(shù)：Lighting network

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ETH Raiden network

略

分布式私鑰控制技術(shù)

WanChain

WanChain萬維鏈也支持主流公有鏈間的跨鏈交易，但首先需要完成在萬維鏈上的注冊测砂，確保萬維鏈能夠?qū)υ撴溸M(jìn)行唯一識(shí)別茵烈。

對于跨鏈交易，萬維鏈利用多方計(jì)算和門限密鑰共享方案砌些。當(dāng)一種未注冊資產(chǎn)由原有鏈轉(zhuǎn)移到萬維鏈上時(shí),萬維鏈節(jié)點(diǎn)會(huì)使用一個(gè)基于協(xié)議的內(nèi)置資產(chǎn)模板,根據(jù)跨鏈交易信息部署新的智能合約創(chuàng)建新的資產(chǎn)呜投。當(dāng)一種已注冊資產(chǎn)由原有鏈轉(zhuǎn)移到萬維鏈上時(shí),萬維鏈節(jié)點(diǎn)會(huì)為用戶在已有合約中發(fā)放相應(yīng)等值代幣,確保了原有鏈資產(chǎn)在萬維鏈上仍然可以相互交易流通。

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類似傳統(tǒng)的銀行一樣存璃，任何機(jī)構(gòu)和個(gè)人宙彪，都可以在萬維鏈這家“銀行”中開設(shè)自己的業(yè)務(wù)窗口、提供基于數(shù)字資產(chǎn)的存貸有巧、兌換释漆、支付、結(jié)算等服務(wù)篮迎。

疑惑點(diǎn)男图，是否是一個(gè)去中心化交易所？跨鏈交易平臺(tái)

門限密鑰共享機(jī)制：類似于approve用戶甜橱？

FUSION

各種加密資產(chǎn)可以通過分布式私鑰生成與控制技術(shù)被映射到FUSION公有鏈上逊笆。多種被映射的加密資產(chǎn)可以在其公有鏈上進(jìn)行自由交互。實(shí)現(xiàn)和解除分布式控制權(quán)管理的操作稱為：鎖入（Lock-in）和解鎖（Lock-out）岂傲。鎖入是對所有通過密鑰控制的數(shù)字資產(chǎn)實(shí)現(xiàn)分布式控制權(quán)管理和資產(chǎn)映射的過程难裆。解鎖是鎖入的逆向操作，將數(shù)字資產(chǎn)的控制權(quán)交還給所有者。

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總結(jié)

結(jié)合跨鏈調(diào)研（上）的內(nèi)容乃戈，跨鏈的本質(zhì)是解決

1. 如何保障跨鏈交易的原子性：介紹了原子互換和哈希時(shí)間鎖協(xié)議原理褂痰。
2. 如何完成對另一條鏈的交易確認(rèn)：介紹了公證人、中繼以及榫卯式三大類模式異同症虑。
3. 如何保障兩條鏈的資產(chǎn)總量不變：從正常和異常兩種情況分別闡述了應(yīng)對方案缩歪。
4. 如何保障兩條鏈的獨(dú)立安全性：主要從隔離機(jī)制和安全檢測機(jī)制分析了應(yīng)對思路。
5. 如何實(shí)現(xiàn)多條鏈之間的跨鏈互聯(lián)：介紹了主動(dòng)兼容和被動(dòng)兼容兩種跨鏈網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方案谍憔。

在本文中介紹的集中技術(shù)實(shí)現(xiàn)匪蝙，Wanchain和FUSION更傾向于區(qū)塊鏈的金融屬性（幣屬性），強(qiáng)調(diào)了兩條鏈的資產(chǎn)總量不變的問題习贫。資產(chǎn)的余額總量只是交易數(shù)據(jù)的一部分逛球，區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用到代幣以外的地方時(shí)，資產(chǎn)余額可以泛化為各種業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)苫昌。

實(shí)際上從業(yè)務(wù)上來說需忿，保證交易的確認(rèn)（一致性）、隔離與安全是區(qū)塊鏈業(yè)務(wù)上亟需的功能蜡歹。

前不久我們產(chǎn)生過一個(gè)這樣的討論：跨鏈到底是什么屋厘，它到底解決什么業(yè)務(wù)問題：

1. 如果需要另一條鏈的數(shù)據(jù)，為什么不能直接接口訪問鏈上已確認(rèn)的數(shù)據(jù)月而？
   1. 如果通過后臺(tái)接口訪問另一條鏈的數(shù)據(jù)后自動(dòng)上鏈汗洒，是鏈下數(shù)據(jù)重新上鏈。 這是中心化數(shù)據(jù)再上鏈父款，存在欺騙問題溢谤，違背了區(qū)塊鏈的本質(zhì)；
   2. 能不能直接加入到那個(gè)鏈上作為觀察節(jié)點(diǎn)獲取數(shù)據(jù)憨攒？可以世杀，跨鏈解決的就是這個(gè)問題；

注：訪問另一條鏈再上鏈的話肝集，加入強(qiáng)監(jiān)管之后瞻坝，與公證人模式的跨鏈相似，但是公證人會(huì)驗(yàn)證交易再發(fā)到另一條鏈杏瞻，不只是采集數(shù)據(jù)直接上鏈所刀。同時(shí)中繼模式是去中心化的公證，收集數(shù)據(jù)后捞挥，由中繼部分負(fù)責(zé)驗(yàn)證浮创。比如側(cè)鏈的數(shù)據(jù)是配合主鏈設(shè)計(jì)的，方便中繼層對交易進(jìn)行驗(yàn)證砌函；
（可以參考上篇的跨鏈互聯(lián)：主動(dòng)兼容和被動(dòng)兼容的問題）

跨鏈的這個(gè)問題最后梳理出一點(diǎn)思路：

1. 首先跨鏈?zhǔn)莾蓷l鏈交易互通的問題
   1. 一條鏈上的節(jié)點(diǎn)的交易要加入到另一條的共識(shí)認(rèn)證里斩披，才是跨鏈溜族，而不是查詢另一條鏈的數(shù)據(jù)；
2. 因此垦沉，跨鏈做的相當(dāng)于讓一個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)加入兩個(gè)鏈煌抒，能作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)從另一條鏈上獲得去中心化的可信的交易數(shù)據(jù)（比如資產(chǎn)余額變動(dòng)）

參考：
何照君，吳建剛：區(qū)塊鏈中有哪些跨鏈技術(shù)乡话？https://36kr.com/p/5117175