连接不同区块链的跨链技术介绍
如果說共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈的靈魂核心,那么對(duì)于區(qū)塊鏈特別是聯(lián)盟鏈及私鏈來看,跨鏈技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵,它是把聯(lián)盟鏈從分散單獨(dú)的孤島中拯救出來的良藥,是區(qū)塊鏈向外拓展和連接的橋梁。
自比特幣七年前誕生以來,數(shù)以百計(jì)的競(jìng)爭幣被開發(fā)出來,有著各種新的優(yōu)勢(shì)和特性,但比特幣的霸主地位依然屹立不倒,而很多復(fù)制競(jìng)爭幣卻湮滅在歷史中。雖然比特幣有不少缺點(diǎn)和限制,但比特幣卻又是最去中心化、最多分布節(jié)點(diǎn)、最公平區(qū)塊鏈,從數(shù)字貨幣地位、節(jié)點(diǎn)數(shù)量、去中心的權(quán)威等方面比特幣還是很有優(yōu)勢(shì)。同時(shí),類似以太坊、比特股的區(qū)塊鏈在技術(shù)和應(yīng)用上后來居上,對(duì)比特幣區(qū)塊鏈產(chǎn)生相當(dāng)大的威脅,而基于比特幣的應(yīng)用則因?yàn)殚_發(fā)難度大限制比較多,因此應(yīng)用項(xiàng)目不多。為了在創(chuàng)新的同時(shí),又保留比特幣網(wǎng)絡(luò)的去中心化保障,側(cè)鏈技術(shù)由此推出。側(cè)鏈?zhǔn)且藻^定比特幣為基礎(chǔ)的新型區(qū)塊鏈,它以融合的方式實(shí)現(xiàn)新的金融生態(tài)目標(biāo)和進(jìn)一步擴(kuò)展了比特幣網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用場(chǎng)景。
另一方面,在加密數(shù)字貨幣的區(qū)塊鏈公網(wǎng)百花齊放地發(fā)展的同時(shí),基于交易性能、容量規(guī)模、隱私保護(hù)、合規(guī)監(jiān)管的考慮,聯(lián)盟鏈和私鏈技術(shù)被商業(yè)機(jī)構(gòu)特別是金融機(jī)構(gòu)廣泛采用。相比起公鏈來看,現(xiàn)在聯(lián)盟鏈的發(fā)展勢(shì)頭要耀眼得多,但我們需要警惕的是,不要讓聯(lián)盟鏈變成純粹的中心化或多中心化,相比于傳統(tǒng)的區(qū)塊鏈設(shè)計(jì)技術(shù),現(xiàn)在大部分的聯(lián)盟鏈顯然沒有提供太多的可實(shí)現(xiàn)不可逆交易或降低中心化風(fēng)險(xiǎn)的方式,這些中心化式的信任會(huì)使聯(lián)盟鏈區(qū)塊鏈因網(wǎng)絡(luò)審查和簡單故障點(diǎn)的失誤,導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)處于風(fēng)險(xiǎn)之中。相比之下,在比特幣等公網(wǎng)區(qū)塊鏈的框架下,交易一旦完成傳輸確認(rèn)無人能更改,無論法院執(zhí)行令或一小部分參與者的沖動(dòng)都無權(quán)凍結(jié)資金或征收罰款。對(duì)于聯(lián)盟鏈,無論是主觀的團(tuán)體作惡或因不可抗的審查或多節(jié)點(diǎn)故障等風(fēng)險(xiǎn),都讓他們的用戶們對(duì)此卻無法徹底信任和放心。Elwin認(rèn)為,聯(lián)盟鏈和私鏈的方式從一定程度違背了區(qū)塊鏈的去中心價(jià)值和信任體系,也讓區(qū)塊鏈里面的數(shù)字資產(chǎn)不能在不同的區(qū)塊鏈間直接轉(zhuǎn)移,主動(dòng)或被動(dòng)地導(dǎo)致了價(jià)值的孤島,由此各種連接不同區(qū)塊鏈的跨鏈技術(shù)也被人們開始關(guān)注和探索。
目前關(guān)于區(qū)塊鏈的跨鏈技術(shù)還是在研究和試行中,并沒有被規(guī)模使用,Elwin嘗試為大家介紹目前的一些相關(guān)技術(shù)的研究案例。
側(cè)鏈
側(cè)鏈?zhǔn)且藻^定比特幣為基礎(chǔ)的新型區(qū)塊鏈,就像美金錨定到金條一樣。側(cè)鏈?zhǔn)且匀诤系姆绞綄?shí)現(xiàn)加密貨幣金融生態(tài)的目標(biāo),而不是像其它加密貨幣一樣排斥現(xiàn)有的系統(tǒng)。利用側(cè)鏈,我們可以輕松的建立各種智能化的金融合約,股票、期貨、衍生品等等。你可以有成千上萬個(gè)錨定到比特幣上的側(cè)鏈,特性和目的各不相同,所有這些側(cè)鏈依賴于比特幣主區(qū)塊鏈保障的彈性和稀缺性。在這基礎(chǔ)上,側(cè)鏈技術(shù)進(jìn)一步擴(kuò)展了區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用范圍和創(chuàng)新空間,使傳統(tǒng)區(qū)塊鏈可以支持多種資產(chǎn)類型,以及小微支付、智能合約、安全處理機(jī)制、真實(shí)世界財(cái)產(chǎn)注冊(cè)等,并可以增強(qiáng)區(qū)塊鏈的隱私保護(hù)。
比較著名的比特幣側(cè)鏈?zhǔn)荂onsenSys的BTC Relay、Rootstock和BlockStream推出的元素鏈,非比特幣的側(cè)鏈如Lisk和國內(nèi)的Asch。
BTC Relay是一種基于以太坊區(qū)塊鏈的智能合約,將把以太坊網(wǎng)絡(luò)與比特幣網(wǎng)絡(luò)以一種安全去中心化的方式連接起來。BTC Relay通過使用以太坊的智能合約功能可以允許用戶在以太坊區(qū)塊鏈上驗(yàn)證比特幣交易。BTC Relay使用區(qū)塊頭創(chuàng)建一種小型版本的比特幣區(qū)塊鏈,以太坊DApp開發(fā)者可以從智能合約向BTC Relay進(jìn)行API調(diào)用來驗(yàn)證比特幣網(wǎng)絡(luò)活動(dòng)。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。
RootStock 是一個(gè)建立在比特幣區(qū)塊鏈上的智能合約分布式平臺(tái)。它的目標(biāo)是,將復(fù)雜的智能合約實(shí)施為一個(gè)側(cè)鏈,為核心比特幣網(wǎng)絡(luò)增加價(jià)值和功能。RootStock實(shí)現(xiàn)了以太坊虛擬機(jī)的一個(gè)改進(jìn)版本,它將作為比特幣的一個(gè)側(cè)鏈,使用了一種可轉(zhuǎn)換為比特幣的代幣作為智能合約的“燃料”。
元素鏈?zhǔn)荁lockstream的開源側(cè)鏈項(xiàng)目,使用了比特幣雙向掛鉤技術(shù),側(cè)鏈協(xié)議的目的是實(shí)現(xiàn)雙向錨定(Two-way Peg),使得比特幣可以在主鏈和側(cè)鏈中互轉(zhuǎn)。元素鏈給比特幣快速帶來許多創(chuàng)新技術(shù),除了智能合約外,他還給比特幣快速帶來許多創(chuàng)新技術(shù),包括私密交易、證據(jù)分離、相對(duì)鎖定時(shí)間、新操作碼、簽名覆蓋金額等等特性。這些技術(shù)可以被任意組合應(yīng)用到任意側(cè)鏈中。
LISK是新一代的區(qū)塊鏈平臺(tái),它把每個(gè)應(yīng)用加到LISK的單獨(dú)側(cè)鏈上。用過比特幣和以太坊的朋友都知道,由于比特幣和以太坊只有一條主鏈,所有功能和數(shù)據(jù)都加入這條主鏈導(dǎo)致區(qū)塊快速膨脹,超大的區(qū)塊體積,超長的同步時(shí)間,這個(gè)一個(gè)很痛苦的經(jīng)歷。Lisk的側(cè)鏈模式給在處理高交易量下如何解決網(wǎng)絡(luò)擁堵的問題提供了一種方法,用戶只有用到相關(guān)的應(yīng)用時(shí)才需要下載對(duì)應(yīng)的側(cè)鏈,大大減小了無效的同步數(shù)據(jù),保持了整個(gè)Lisk網(wǎng)絡(luò)的高效運(yùn)行,而且,Lisk網(wǎng)絡(luò)的速度隨著時(shí)間的推移會(huì)繼續(xù)加快,越顯示他的特別優(yōu)勢(shì)。
M2
公證通(Factom)利用區(qū)塊鏈技術(shù)來革新商業(yè)社會(huì)和政府部門的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)記錄方式,核心是在區(qū)塊鏈上建立不可更改的審計(jì)公證業(yè)務(wù)流程。Factom原來是通過比特幣網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)存證,后來通過M2功能,同時(shí)整合比特幣和以太坊區(qū)塊鏈,以使得確保數(shù)據(jù)時(shí)時(shí)刻刻都是安全和可信的。
M2功能大概情況是,Factom將網(wǎng)絡(luò)中所有數(shù)據(jù)整合成條目或者鏈。用戶數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在條目中,而鏈與條目之間形成互動(dòng)協(xié)作。每個(gè)鏈擁有條目區(qū)塊,這些區(qū)塊又以每十分鐘的速度生成新的。十分鐘的結(jié)尾所有鏈的全部新的條目區(qū)塊會(huì)整合到一個(gè)目錄區(qū)塊中,然后嵌入比特幣和以太坊區(qū)塊鏈。如果10分鐘之內(nèi)某個(gè)鏈沒有新的條目,該鏈就不會(huì)增加新的條目區(qū)塊。
Factom這樣做的意義,可以使他們的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不會(huì)僅僅依賴于比特幣賬本一個(gè)單一的區(qū)塊鏈,是作為鏈接多個(gè)公鏈的有意義的探索。
Polkadot
Polkadot技術(shù)是由以太坊核心開發(fā)Ethcore(Parity科技)推出的第三代公開無需授權(quán)的區(qū)塊鏈科技,它的設(shè)計(jì)核心理念為即時(shí)拓展性和延伸性,解決了當(dāng)今兩大阻止區(qū)塊鏈技術(shù)傳播和接受的難題。
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)中去,同時(shí)又能保有私有鏈/聯(lián)盟鏈的隱私和許可的防護(hù)措施。它給予了我們一個(gè)全新的交易層,并有機(jī)會(huì)將數(shù)百個(gè)區(qū)塊鏈互相連接。
Polkadot的核心思想是區(qū)分交易方發(fā)起和執(zhí)行交易的方式以及交易方統(tǒng)一記錄的方式。Polkadot提供基礎(chǔ)的中繼鏈(relay-chain),很多可驗(yàn)證的、全球動(dòng)態(tài)同步的數(shù)據(jù)架構(gòu)都建立在這個(gè)基礎(chǔ)上,這些數(shù)據(jù)架構(gòu)為平行鏈或者側(cè)鏈。區(qū)塊鏈應(yīng)用可以將以太坊分叉,按照各自需求調(diào)整,通過Polkadot與以太坊公有鏈連接,或者給不同的鏈設(shè)置不同的功能,實(shí)現(xiàn)更好的擴(kuò)展性和效率。
Polkadot目前還是以以太坊為主,實(shí)現(xiàn)其與私鏈的互連,并以其他公有鏈網(wǎng)絡(luò)為升級(jí)目標(biāo),最終讓以太坊直接與任何鏈進(jìn)行通訊。
四、Interledger
在不同賬本之間進(jìn)行價(jià)值轉(zhuǎn)移和交換,總會(huì)碰到各種問題。比如Elwin希望通過比特幣作為媒介向海外同事Jam進(jìn)行匯款,Elwin目前只有人民幣,Jam只接受美金。這筆交易是首先Elwin把人民幣換成比特幣再把比特幣換成美金給到Jam,但這里有個(gè)問題就是幣價(jià)會(huì)不穩(wěn)定,導(dǎo)致價(jià)值損耗。而Ripple、Stellar、Circle等正是解決這些難題的利器,這幾個(gè)的核心思想方向基本一致:賬本提供的第三方,就會(huì)向發(fā)送者保證,他們的資金,只有當(dāng)賬本收到證明,且收件人已經(jīng)收到支付時(shí),才會(huì)將資金轉(zhuǎn)移給連接者。第三方也會(huì)保證連接者,一旦他們完成了協(xié)議的最后部分,他們就會(huì)收到發(fā)件人的資金。
Interledger Protocol,簡稱ILP,是由Ripple公司主導(dǎo)發(fā)起了互聯(lián)賬目協(xié)議,它將實(shí)現(xiàn)不同賬本之間的連接從而創(chuàng)造賬本之間的協(xié)作。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,ILP推出的目標(biāo)就是打造全球統(tǒng)一支付標(biāo)準(zhǔn),創(chuàng)建統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)金融傳輸?shù)膮f(xié)議。
金融機(jī)構(gòu)基本上都是在自己的網(wǎng)絡(luò)之中運(yùn)行著各自的記賬系統(tǒng),即使運(yùn)用了區(qū)塊鏈技術(shù)后,也是在運(yùn)行自己的私鏈或內(nèi)部圈子的聯(lián)盟鏈,這個(gè)除了是應(yīng)對(duì)監(jiān)管合規(guī)性的原因外,更重要是保護(hù)他們的內(nèi)部數(shù)據(jù)避免泄密。ILP的由來是由于Ripple原來推廣業(yè)務(wù)的困難導(dǎo)致的,銀行寧愿用Ripple的源代碼來搭建他們自己的私鏈,也不愿意連接到Ripple上。既然建立一個(gè)每個(gè)人都支持的全球金融傳輸協(xié)議很困難,Ripple就開發(fā)一個(gè)協(xié)議,能將所有我們目前正在使用記賬系統(tǒng)連接在一起。
Interledger協(xié)議創(chuàng)建了一個(gè)這樣的系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)中,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”機(jī)器來互相自由地傳輸貨幣。記賬系統(tǒng)無需去信任“連接器”,因?yàn)樵搮f(xié)議采用密碼算法為這兩個(gè)記賬系統(tǒng)和連接器創(chuàng)建資金托管,當(dāng)所有參與方對(duì)資金量達(dá)成共識(shí)時(shí),便可相互交易。ILP移除了交易參與者所需的信任,連接器不會(huì)丟失或竊取資金,這意味著,這種交易無需得到法律合同的保護(hù)和過多的審核,大大降低了門檻。同時(shí),只有參與其中的記賬系統(tǒng)才可以跟蹤交易,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,因此不會(huì)直接看到交易的詳情。理論上,interledger可以兼容任何在線記賬系統(tǒng),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。
Ripple讓世界各地的銀行可以無需中央對(duì)手方或代理銀行就可直接交易,從而使得讓世界上的不同貨幣(包括法定貨幣和虛擬貨幣)自由、近乎免費(fèi)、零延時(shí)地進(jìn)行匯兌;Circle則讓用戶可以在無需手續(xù)費(fèi)的情況下,以發(fā)送消息的形式發(fā)起即時(shí)的國內(nèi)或跨境轉(zhuǎn)賬、收付款。目前Ripple和Circle正受到資本市場(chǎng)的熱捧,Elwin覺得其中的原因,與其說他們的崛起是由于跨境匯兌和P2P支付革新,還不如說他們是對(duì)價(jià)值交換的革新,它們將各種賬本連接起來,實(shí)現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)上交換資金能像交換信息一樣輕松。
五、其他
跨鏈的身份認(rèn)證平臺(tái):科技巨頭微軟與初創(chuàng)企業(yè)Blockstack Labs和ConsenSys達(dá)成合作,共同搭建開源身份認(rèn)證平臺(tái),目的是整合比特幣和以太坊區(qū)塊鏈。他們用ConsenSys的uPort保證與以太坊區(qū)塊鏈的互連,然后用Blockstack的OneName整合該平臺(tái)與比特幣區(qū)塊鏈。這種跨鏈的解決方案能夠擴(kuò)展到未來所有的區(qū)塊鏈,或者全新的分散化的分布式系統(tǒng)中。
Bletchley:微軟推出了區(qū)塊鏈項(xiàng)目Bletchley,它是一個(gè)區(qū)塊鏈生態(tài)系統(tǒng)所用的體系結(jié)構(gòu)和解決方案,旨在打造“開放、模塊化的區(qū)塊鏈框架”,它是“用微軟自己的架構(gòu)方式創(chuàng)建區(qū)塊鏈企業(yè)生態(tài)聯(lián)盟”。Bletchley包括了區(qū)塊鏈中間件和加密書簽Cryptlets,其中,Bletchley區(qū)塊鏈中間件將提供的核心功能有一個(gè)是區(qū)塊鏈網(wǎng)關(guān)服務(wù),它使用類似Interledger的服務(wù)為相互關(guān)聯(lián)的分布式分類賬提供相互通信的能力;而Cryptlets將支持互操作性,以及Azure及其他的公共/私有云、生態(tài)系統(tǒng)中間件及其他的客戶技術(shù)的溝通。Bletchley將對(duì)多個(gè)區(qū)塊鏈協(xié)議開放,支持多種協(xié)議,例如HyperLedger和Ethereum,無論使用哪個(gè)的底層區(qū)塊鏈平臺(tái),都可順利支持區(qū)塊鏈中間件和Cryptlets的運(yùn)行。
以太坊聯(lián)盟區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò):微軟即將正式發(fā)布基于以太坊技術(shù)為核心的以太坊聯(lián)盟區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò),企業(yè)用戶將可以快速部署私有、半私有,或共同體區(qū)塊鏈(consortium blockchain)網(wǎng)絡(luò),也可以通過 Azure來部署公共的以太坊節(jié)點(diǎn)。微軟希望該項(xiàng)目將會(huì)幫助整個(gè)行業(yè)聯(lián)合起來共同打造更加復(fù)雜的聯(lián)盟,以更好的利用不可變的共享賬簿的網(wǎng)絡(luò)效應(yīng),微軟對(duì)于該服務(wù)的整體目標(biāo)是幫助全球行業(yè)打造區(qū)塊鏈聯(lián)盟。
Multichain: MultiChain向后兼容比特幣,因此用戶能夠把現(xiàn)存的比特幣應(yīng)用導(dǎo)入到 MultiChain。它不是支持像比特幣內(nèi)核的單一鏈, MultiChain可被配置以同時(shí)支持同一網(wǎng)絡(luò)的不同區(qū)塊鏈。MultiChain能夠支持很多第三方資產(chǎn),能夠使私有區(qū)塊鏈和比特幣區(qū)塊鏈相互轉(zhuǎn)換。
龍鏈:龍鏈?zhǔn)菍⑵浠旌瞎?私有區(qū)塊鏈的區(qū)塊鏈平臺(tái),它與其他公共和私人區(qū)塊鏈的有很強(qiáng)的互操作性。龍鏈區(qū)塊鏈擁有共五個(gè)層次各種類型的節(jié)點(diǎn),在任意一個(gè)層次的節(jié)點(diǎn)的驗(yàn)證處理中,可以選擇與其他區(qū)塊鏈進(jìn)行連接和聯(lián)系。比如第一層是商業(yè)節(jié)點(diǎn),用于處理交易并且可以決定某筆交易是否被批準(zhǔn)或者被拒絕,如果要提供更去中心化的實(shí)現(xiàn),可以選擇使用比特幣網(wǎng)絡(luò)或其他基于PoW共識(shí)機(jī)制的區(qū)塊鏈去實(shí)現(xiàn)交易的共識(shí)處理。
太一區(qū)塊鏈:太一區(qū)塊鏈支持跨鏈交易和多鏈交互。太一跨鏈交易有兩種模式, 第一種模式是基于太一超導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)的邏輯鏈之間的雙向交易,這種模式是無第三方參與的一對(duì)一的跨鏈交易;第二種模式是基于太一區(qū)塊鏈特有的邏輯鏈之間而發(fā)起的多重簽名的智能合約來實(shí)現(xiàn)的無第三方參與的一對(duì)一的跨鏈交易。太一多鏈交互一方面包括行業(yè)內(nèi)的價(jià)值轉(zhuǎn)移鏈、信息記錄鏈的交互,另一方面包括身份鏈、征信鏈、數(shù)據(jù)存證鏈、監(jiān)管鏈等基礎(chǔ)服務(wù)功能的區(qū)塊鏈的交互,各種鏈互為關(guān)聯(lián),共同向用戶提供可信安全、快捷高效的服務(wù)。
結(jié)語
區(qū)塊鏈從技術(shù)上是去中心化數(shù)據(jù)庫和分布式賬本技術(shù),從商業(yè)層面則是價(jià)值網(wǎng)絡(luò),在這個(gè)價(jià)值網(wǎng)絡(luò)中,連接的有效節(jié)點(diǎn)越多和越分布,可能產(chǎn)生的價(jià)值疊加會(huì)越大。區(qū)塊鏈?zhǔn)莾r(jià)值網(wǎng)絡(luò)空間的核心基礎(chǔ)設(shè)施,區(qū)塊鏈應(yīng)用不應(yīng)該只局限于和止步于聯(lián)盟鏈的應(yīng)用,將價(jià)值圈在一個(gè)小范圍中,我們需要跨鏈技術(shù),對(duì)不同區(qū)塊鏈進(jìn)行連接和擴(kuò)展,構(gòu)建價(jià)值網(wǎng)絡(luò)的高速公路。
作者:高志豪(weibo.com/elwingao)
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的连接不同区块链的跨链技术介绍的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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