区块链的跨链技术介绍完整版

区块链的跨链技术介绍完整版
如果说共识机制是区块链的灵魂核⼼,那么对于区块链特别是联盟链及私链来看,跨链技术就是实现价值⽹络的关键,它是把联盟链从分散单独的孤岛中拯救出来的良药,是区块链向外拓展和连接的桥梁。模切机刀模
如果说共识机制是区块链的灵魂核⼼,那么对于区块链特别是联盟链及私链来看,跨链技术就是实现价值⽹络的关键,它是把联盟链从分散单独的孤岛中拯救出来的良药,是区块链向外拓展和连接的桥梁。
可乐杯⾃⽐特币七年前诞⽣以来,数以百计的竞争币被开发出来,有着各种新的优势和特性,但⽐特币的霸主地位依然屹⽴不倒,⽽很多复制竞争币却湮灭在历史中。
虽然⽐特币有不少缺点和限制,但⽐特币却⼜是最去中⼼化、最多分布节点、最公平区块链,从地位、节点数量、去中⼼的权威等⽅⾯⽐特币还是很有优势。
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同时,类似以太坊、⽐特股的区块链在技术和应⽤上后来居上,对⽐特币区块链产⽣相当⼤的威胁,⽽基于⽐特币的应⽤则因为开发难度⼤限制⽐较多,因此应⽤项⽬不多。
胶衣树脂为了在创新的同时,⼜保留⽐特币⽹络的去中⼼化保障,侧链技术由此推出。侧链是以锚定⽐特币为基础的新型区块链,它以融合的⽅式实现新的⾦融⽣态⽬标和进⼀步扩展了⽐特币⽹络的应⽤场景。
另⼀⽅⾯,在加密的区块链公⽹百花齐放地发展的同时,基于交易性能、容量规模、隐私保护、合规监管的考虑,联盟链和私链技术被商业机构特别是⾦融机构⼴泛采⽤。
相⽐起公链来看,现在联盟链的发展势头要耀眼得多,但我们需要警惕的是,不要让联盟链变成纯粹的中⼼化或多中⼼化,相⽐于传统的区块链设计技术,现在⼤部分的联盟链显然没有提供太多的可实现不可逆交易或降低中⼼化风险的⽅式,这些中⼼化式的信任会使联盟链区块链因⽹络审查和简单故障点的失误,导致整个⽹络处于风险之中。
相⽐之下,在⽐特币等公⽹区块链的框架下,交易⼀旦完成传输确认⽆⼈能更改,⽆论法院执⾏令或⼀⼩部分参与者的冲动都⽆权冻结资⾦或征收。对于联盟链,⽆论是主观的团体作恶或因不可抗的审查或多节点故障等风险,都让他们的⽤户们对此却⽆法彻底信任和放⼼。
Elwin认为,联盟链和私链的⽅式从⼀定程度违背了区块链的去中⼼价值和信任体系,也让区块链⾥⾯的数字资产不能在不同的区块链间直接转移,主动或被动地导致了价值的孤岛,由此各种连接不同区块链的跨链技术也被⼈们开始关注和探索。
⽬前关于区块链的跨链技术还是在研究和试⾏中,并没有被规模使⽤,Elwin尝试为⼤家介绍⽬前的⼀些相关技术的研究案例。
⼀、侧链
侧链是以锚定⽐特币为基础的新型区块链,就像美⾦锚定到⾦条⼀样。侧链是以融合的⽅式实现加密货币⾦融⽣态的⽬标,⽽不是像其它加密货币⼀样排斥现有的系统。
利⽤侧链,我们可以轻松的建⽴各种智能化的⾦融合约,股票、期货、衍⽣品等等。你可以有成千上万个锚定到⽐特币上的侧链,特性和⽬的各不相同,所有这些侧链依赖于⽐特币主区块链保障的弹性和稀缺性。
在这基础上,侧链技术进⼀步扩展了区块链技术的应⽤范围和创新空间,使传统区块链可以⽀持多种资产类型,以及⼩微⽀付、智能合约、安全处理机制、真实世界财产注册等,并可以增强区块链的隐私保护。
⽐较著名的⽐特币侧链是ConsenSys的BTC Relay、Rootstock和BlockStream推出的元素链,⾮⽐特币的侧链如Lisk和国内的Asch。
BTC Relay是⼀种基于以太坊区块链的智能合约,将把以太坊⽹络与⽐特币⽹络以⼀种安全去中⼼化的⽅式连接起来。BTC Relay通过使⽤以太坊的智能合约功能可以允许⽤户在以太坊区块链上验证⽐特币交易。
BTC Relay使⽤区块头创建⼀种⼩型版本的⽐特币区块链,以太坊DApp开发者可以从智能合约向BTC
Relay进⾏API调⽤来验证⽐特币⽹络活动。BTC Relay进⾏了跨区块链通信的有意义的尝试,打开了不同区块链交流的通道。
RootStock 是⼀个建⽴在⽐特币区块链上的智能合约分布式平台。它的⽬标是,将复杂的智能合约实施为⼀个侧链,为核⼼⽐特币⽹络增加价值和功能。
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RootStock实现了以太坊虚拟机的⼀个改进版本,它将作为⽐特币的⼀个侧链,使⽤了⼀种可转换为⽐特币的作为智能合约的“燃料”。
元素链是Blockstream的开源侧链项⽬,使⽤了⽐特币双向挂钩技术,侧链协议的⽬的是实现双向锚定(Two-way Peg),使得⽐特币可以在主链和侧链中互转。
元素链给⽐特币快速带来许多创新技术,除了智能合约外,他还给⽐特币快速带来许多创新技术,包括私密交易、证据分离、相对锁定时间、新操作码、签名覆盖⾦额等等特性。这些技术可以被任意组合应⽤到任意侧链中。
LISK是新⼀代的区块链平台,它把每个应⽤加到LISK的单独侧链上。⽤过⽐特币和以太坊的朋友都知道,由于⽐特币和以太坊只有⼀条主链,所有功能和数据都加⼊这条主链导致区块快速膨胀,超⼤的区块体积,超长的同步时间,这个⼀个很痛苦的经历。
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Lisk的侧链模式给在处理⾼交易量下如何解决⽹络拥堵的问题提供了⼀种⽅法,⽤户只有⽤到相关的应⽤时才需要下载对应的侧链,⼤⼤减⼩了⽆效的同步数据,保持了整个Lisk⽹络的⾼效运⾏,⽽且,Lisk⽹络的速度随着时间的推移会继续加快,越显⽰他的特别优势。
⼆、M2
公证通(Factom)利⽤区块链技术来⾰新商业社会和政府部门的数据管理和数据记录⽅式,核⼼是在区块链上建⽴不可更改的审计公证业务流程。Factom原来是通过⽐特币⽹络进⾏数据存证,后来通过M2功能,同时整合⽐特币和以太坊区块链,以使得确保数据时时刻刻都是安全和可信的。
M2功能⼤概情况是,Factom将⽹络中所有数据整合成条⽬或者链。⽤户数据存储在条⽬中,⽽链与条⽬之间形成互动协作。每个链拥有条⽬区块,这些区块⼜以每⼗分钟的速度⽣成新的。
⼗分钟的结尾所有链的全部新的条⽬区块会整合到⼀个⽬录区块中,然后嵌⼊⽐特币和以太坊区块链。如果10分钟之内某个链没有新的条⽬,该链就不会增加新的条⽬区块。
Factom这样做的意义,可以使他们的数据存储不会仅仅依赖于⽐特币账本⼀个单⼀的区块链,是作为链接多个公链的有意义的探索。
三、Polkadot
Polkadot技术是由以太坊核⼼开发Ethcore(Parity科技)推出的第三代公开⽆需授权的区块链科技,它的设计核⼼理念为即时拓展性和延伸性,解决了当今两⼤阻⽌区块链技术传播和接受的难题。
Polkadot计划将私有链/联盟链融⼊到公有链的共识⽹络中去,同时⼜能保有私有链/联盟链的隐私和许可的防护措施。它给予了我们⼀个全新的交易层,并有机会将数百个区块链互相连接。
Polkadot的核⼼思想是区分交易⽅发起和执⾏交易的⽅式以及交易⽅统⼀记录的⽅式。Polkadot提供基础的中继链(relay-chain),很多可验证的、全球动态同步的数据架构都建⽴在这个基础上,这些数据架构为平⾏链或者侧链。
区块链应⽤可以将以太坊分叉,按照各⾃需求调整,通过Polkadot与以太坊公有链连接,或者给不同的链设置不同的功能,实现更好的扩展性和效率。
Polkadot⽬前还是以以太坊为主,实现其与私链的互连,并以其他公有链⽹络为升级⽬标,最终让以太坊直接与任何链进⾏通讯。
四、Interledger
在不同账本之间进⾏价值转移和交换,总会碰到各种问题。⽐如Elwin希望通过⽐特币作为媒介向海外同事Jam进⾏汇款,Elwin⽬前只有⼈民币,Jam只接受美⾦。
这笔交易是⾸先Elwin把⼈民币换成⽐特币再把⽐特币换成美⾦給到Jam,但这⾥有个问题就是币价会不稳定,导致价值损耗。⽽Ripple、Stellar、Circle等正是解决这些难题的利器,这⼏个的核⼼思想⽅向基本⼀致:账本提供的第三⽅,就会向发送者保证,他们的资⾦,只有当账本收到证明,且收件⼈已经收到⽀付时,才会将资⾦转移给连接者。第三⽅也会保证连接者,⼀旦他们完成了协议的最后部分,他们就会收到发件⼈的资⾦。
Interledger Protocol,简称ILP,是由Ripple公司主导发起了互联账⽬协议,它将实现不同账本之间的连接从⽽创造账本之间的协作。
Interledger协议适⽤于所有记账系统、能够包容所有记账系统的差异性,ILP推出的⽬标就是打造全球统⼀⽀付标准,创建统⼀的⽹络⾦融传输的协议。
⾦融机构基本上都是在⾃⼰的⽹络之中运⾏着各⾃的记账系统,即使运⽤了区块链技术后,也是在运⾏⾃⼰的私链或内部圈⼦的联盟链,这个除了是应对监管合规性的原因外,更重要是保护他们的内部数据避免泄密。
ILP的由来是由于Ripple原来推⼴业务的困难导致的,银⾏宁愿⽤Ripple的源代码来搭建他们⾃⼰的私链,也不愿意连接到Ripple上。既然建⽴⼀个每个⼈都⽀持的全球⾦融传输协议很困难,Ripple就开发⼀个协议,能将所有我们⽬前正在使⽤记账系统连接在⼀起。
Interledger协议创建了⼀个这样的系统,在这个系统中,两个不同的记账系统可以通过第三⽅“连接器”或“验证器”机器来互相⾃由地传输货币。记账系统⽆需去信任“连接器”,因为该协议采⽤密码算法为这两个记账系统和连接器创建资⾦托管,当所有参与⽅对资⾦量达成共识时,便可相互交易。
ILP移除了交易参与者所需的信任,连接器不会丢失或窃取资⾦,这意味着,这种交易⽆需得到法律合同的保护和过多的审核,⼤⼤降低了门槛。
同时,只有参与其中的记账系统才可以跟踪交易,交易的详情可隐藏起来,“验证器”是通过加密算法来运⾏,因此不会直接看到交易的详情。理论上,interledger可以兼容任何在线记账系统,⽽银⾏现有的记账系统只需⼩⼩的改变就能使⽤该协议。
Ripple让世界各地的银⾏可以⽆需中央对⼿⽅或代理银⾏就可直接交易,从⽽使得让世界上的不同货币(包括法定货币和虚拟货币)⾃由、近乎免费、零延时地进⾏汇兑;Circle则让⽤户可以在⽆需⼿续费的情况下,以发送消息的形式发起即时的国内或跨境转账、收付款。
⽬前Ripple和Circle正受到资本市场的热捧,Elwin觉得其中的原因,与其说他们的崛起是由于跨境汇兑和P2P⽀付⾰新,还不如说他们是对价值交换的⾰新,它们将各种账本连接起来,实现在互联⽹上交换资⾦能像交换信息⼀样轻松。
四、其他
跨链的⾝份认证平台:科技巨头微软与初创企业Blockstack Labs和ConsenSys达成合作,共同搭建开源⾝份认证平台,⽬的是整合⽐特币和以太坊区块链。
他们⽤ConsenSys的uPort保证与以太坊区块链的互连,然后⽤Blockstack的OneName整合该平台与⽐特币区块链。这种跨链的解决⽅案能够扩展到未来所有的区块链,或者全新的分散化的分布式系统中。
Bletchley:微软推出了区块链项⽬Bletchley,它是⼀个区块链⽣态系统所⽤的体系结构和解决⽅案,旨在打造“开放、模块化的区块链框架”,它是“⽤微软⾃⼰的架构⽅式创建区块链企业⽣态联盟”。
模块化的区块链框架”,它是“⽤微软⾃⼰的架构⽅式创建区块链企业⽣态联盟”。
Bletchley包括了区块链中间件和加密书签Cryptlets,其中,Bletchley区块链中间件将提供的核⼼功能有⼀个是区块链⽹关服务,它使⽤类似Interledger的服务为相互关联的分布式分类账提供相互通信的能⼒;⽽Cryptlets将⽀持互操作性,以及Azure及其他的公共/私有云、⽣态系统中间件及其他的客户技术的沟通。
Bletchley将对多个区块链协议开放,⽀持多种协议,例如HyperLedger和Ethereum,⽆论使⽤哪个的底层区块链平台,都可顺利⽀持区块链中间件和Cryptlets的运⾏。
以太坊联盟区块链⽹络:微软即将正式发布基于以太坊技术为核⼼的以太坊联盟区块链⽹络,企业⽤户将可以快速部署私有、半私有,或共同体区块链(consortium blockchain)⽹络,也可以通过 Azure来部署公共的以太坊节点。
微软希望该项⽬将会帮助整个⾏业联合起来共同打造更加复杂的联盟,以更好的利⽤不可变的共享账簿的⽹络效应,微软对于该服务的整体⽬标是帮助全球⾏业打造区块链联盟。
Multichain: MultiChain向后兼容⽐特币,因此⽤户能够把现存的⽐特币应⽤导⼊到 MultiChain。它不是⽀持像⽐特币内核的单⼀链, MultiChain可被配置以同时⽀持同⼀⽹络的不同区块链。MultiChain能够⽀持很多第三⽅资产,能够使私有区块链和⽐特币区块链相互转换。
龙链:龙链是将其混合公有/私有区块链的区块链平台,它与其他公共和私⼈区块链的有很强的互操作性。龙链区块链拥有共五个层次各种类型的节点,在任意⼀个层次的节点的验证处理中,可以选择与其他区块链进⾏连接和联系。
⽐如第⼀层是商业节点,⽤于处理交易并且可以决定某笔交易是否被批准或者被拒绝,如果要提供更去中⼼化的实现,可以选择使⽤⽐特币⽹络或其他基于PoW共识机制的区块链去实现交易的共识处理。
太⼀区块链:太⼀区块链⽀持跨链交易和多链交互。太⼀跨链交易有两种模式,第⼀种模式是基于太⼀超导⽹络⽽设计的逻辑链之间的双向交易,这种模式是⽆第三⽅参与的⼀对⼀的跨链交易;第⼆种模式是基于太⼀区块链特有的逻辑链之间⽽发起的多重签名的智能合约来实现的⽆第三⽅参与的⼀对⼀的跨链交易。
太⼀多链交互⼀⽅⾯包括⾏业内的价值转移链、信息记录链的交互,另⼀⽅⾯包括⾝份链、征信链、数据存证链、监管链等基础服务功能的区块链的交互,各种链互为关联,共同向⽤户提供可信安全、快捷⾼效的服务。
五、结语
区块链从技术上是去中⼼化数据库和分布式账本技术,从商业层⾯则是价值⽹络,在这个价值⽹络中,连接的有效节点越多和越分布,可能产⽣的价值叠加会越⼤。
区块链是价值⽹络空间的核⼼基础设施,区块链应⽤不应该只局限于和⽌步于联盟链的应⽤,将价值圈在⼀个⼩范围中,我们需要跨链技术,对不同区块链进⾏连接和扩展,构建价值⽹络的⾼速公路。

本文发布于:2024-09-23 04:29:02,感谢您对本站的认可!

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