1 什么是跨链
跨链(Inter-Blockchain)指的是通过一个技术使价值跨越链与链之间的障碍,实现直接流通。区块链是分布式总账的一种:一条区块链是一个独立的账本,两条不同的链是两个不同的独立的账本,两者之间无关联,本质上价值无法实现账本间转移。但对具体的某个用户来说,在一条区块链上存储的价值能够变为另一条链上的价值,这就创造了价值的流通。跨链过程必须保证跨链信息真实可信以及整个跨链交易的原子性(指交易处理的某个环节停止,整个交易能够撤销,而不会存在部分成功、部分失败的情况)。
2 跨链技术分类
现有的跨链技术方案主要有四大类,分别是公证人机制(Notary schemes)、侧链/中继(Sidechains/relays)、哈希锁定(Hash-locking)、分布式私钥控制(Distributed private key control)等。
(1)公证人机制(Notary schemes):在此机制下,跨链双方共同引入一个共同信任的第三方作为中介,由这个共同信任的中介进行跨链消息的验证和转发。
(2)侧链/中继(Sidechains/relays):侧链技术是相对于主链而言的,侧链需要一份实现主链数据获取的智能合约,其中包含侧链数据和主链数据切换机制的,通过智能合约使主链和其它侧链进行交互。中继技术将私有链/联盟链融入到公有链的共识中,同时又能保有私有链/联盟链的原有的数据隐私和许可使用的特性,因此中继技术也可以将多个区块链互相连接,实现区块链的即时拓展性和可扩展性。
(3)哈希锁定(Hash-locking):能够构建多个不同的链下支付通道,通道共同构成交易双方的数目比较小的微支付能够利用一系列的链下协议完成,拓展主链的性能,实现跨链。
(4)分布式私钥控制(Distributed private key control):是基于密码学中的多方计算和门限密钥的一种技术,通过采用分布式节点来控制区块链系统中各种资产的私钥,分离数字资产的使用权和所有权,安全转移链上资产的控制权至非中心化系统中,同时把链上的资产映射到跨链中,实现不同区块链系统间的资产流通和价值转移。
3 为什么要跨链
(1)跨链有助于解决链与链之间价值流动受限的问题。由于当前区块链应用场景丰富,但链与链之间壁垒高,缺乏统一的互联互通机制,而单链受到去中心化、可扩展性和安全性的权衡的限制,难以支持高交易吞吐量和低延迟的业务应用,通过跨链技术有助于解决上述瓶颈,实现多链协作的多层多链架构。
(2)跨链有助于实现资产跨链:通过跨链技术,不同区块链的用户可以完成积分、证件、收藏品等资产的跨链转移。
(3)跨链有助于实现数据跨链:用户可以通过跨链技术完成不同区块链上数据的更新和同步,将同构链/异构链的链上账本数据进行可信传递。
(4)跨链有助于实现业务跨链:跨链技术帮助区块链服务商实现业务高耦合、流程复杂的异构区块链间的业务横向打通。通过跨链技术,相同或是不同的区块链服务主体能够扩大业务规模,提高技术服务能力。
(5)跨链有助于打通联盟链与公有链:基于跨链技术,联盟链的资产可以连入全球的公有链,从而获得更为广泛的认证