科谱：跨链发展史：从资产桥到互操作性_以太坊

科谱：跨链发展史：从资产桥到互操作性

跨链技术性被觉得是区块链行业发展趋势的圣杯，是完成万链相通的核心技术。如今的跨链技术性形状，有一些是在完成资产相通，有一些是明确提出了一套通讯协议，完成区块链间的通讯，还有一些是明确提出了新的系统架构图和运行模式，适用大量区块链的连接。

跨链一开始的总体目标取决于让资产能从一条链转移到另一条链，又可以安全性的回到，之后拓展到处理2个或好几个不一样链上资产及情况的相互之间传送、迁移、互换的难题。伴随着如今跨链基础设施建设的日趋完善，针对跨链定义的蹭热点早已制冷。在那样一个時刻，大家来对目前的跨链技术性形状，做一个清冷的观查。

依据跨链技术性的演变和完成方法，以太币的创办人 Vitalik 以前汇总了 3 类跨链技术性，分别是hach時间锁（HTLC），公证人，主链/无线中继。大家将把公证人，和主链/无线中继进一步归类，分别分为2个小项，那样，大家将各自详细介绍五种跨链方案。

hach時间锁合同是根据一套密码算法方式 ，来完成跨链的去信赖资产买卖，例如我的 BTC 与你的 ETH 买卖，就可以根据hach锁来完成买卖的原子性。

其基本原理大概以下：客户 A 生成随机数 s，并测算出该随机数字的哈希值 h=hash(s) 发给客户 B，A 和 B 根据智能合约依次锁住分别的资产。A 公布提供 s 可得到 B 锁住的资产，与此同时 B 也得到了 s，可得到 A 的锁住资产，若超出设置的時间，A 沒有提供 s，智能合约中锁住的资产会全自动返回给彼此。

公证人体制就是指由公证人创建一个正中间帐户，客户将资产转到正中间帐户，由公证人跨链发售一种投射原 Token 的身影 Token 给到客户。当客户必须赎出的情况下，将身影 Token 消毁，并向公证人给予证实，公证人将正中间帐户中的初始 Token 转至该客户的详细地址。

公证人务必是可靠的。公证人能够凭着本身个人信用，还可以根据智能合约做超量质押来得到信赖。公证人能够是单独行为主体，还可以是好几个行为主体根据某类标准组成产生的同盟。

依据公证人的单行为主体或是多行为主体，及其公证人的信誉度来源于是超量质押或是本身个人信用，我们可以把公证人方案区划为 4 身高类：

在其中，HBTC，BTTC，imBTC 均归属于 ② 方案，tBTC 归属于 ③ 方案，X-BTC，WBTC 归属于 ④ 方案，选用方案 ① 的新项目尚未发觉。你很有可能发觉，都是BTC跨链新项目，为何这般，大家下文在数据分析中会出现详细描述。大家并不一定关心公证人的总数，因而，大家将公证人方案，仅按信赖来源于，分成2个派生类。

公证人根据超量质押创建个人信用，这代表着，公证人质押的资产 v2，务必超过正中间帐户中的资产使用价值 v1。当公证人发生做恶个人行为或是过错个人行为，造成正中间帐户里的资产遭到损害，那麼质押的资产将能够用于赔偿给受损害的客户。殊不知，超量质押会给公证人产生资本成本，这种成本费，会转换为巨额的跨链的服务费，而巨额的跨链服务费会让客户望而生畏。

公证人还可以根据本身个人信用来背诵，让客户信赖。但这类信赖是去中心化的，和区块链的基本上精神实质是背驰的。但因为这类方法服务费便宜，乃至完全免费，因而或是吸引住了大量客户。这类由去中心化组织贷款担保的跨链方法，针对跨链资产规模小，安全性需求低的客户来讲，也是非常好的挑选。

第三种是主链/无线中继的方案。主链和无线中继实际上 是同一个定义，无线中继链就等同于好几条链一同的主链，为了更好地简单化描述，大家后文统一称之为桥接链方案。

桥接链方案大家分两大类而言，分别是通用性方案和同构跨链专用型方案。

桥接链通用性方案和公证人方案一样，依然存有一个正中间帐户，但正中间帐户的安全性，不依靠公证人来维护，只是靠智能合约来标准，这代表着正中间帐户将是一个合同帐户，其资产管理方法标准被智能合约的编码管束，而不是由公证人管束。假如编码自身没有问题，只需布署该合同的链是安全性的，那麼合同中的资产便是安全性的。

自然，假如桥接链自身有什么问题，也会危害合同帐户里的资产安全性。因而，认证大家务必 Stake 一定使用价值的 Work Token 来确保桥接链的安全性运作。假定这一使用价值是 v3，那麼这一 v3 是能够远远地低于合同帐户里的资产使用价值 v1 的。

为何 v3 能够低于 v1 呢？由于如今比较行驶的 BFT-PoS 类的共识，基本上避免了可以伪造帐簿的“双花”进攻(假如桥接链帐簿被伪造，则有可能间接性威协到合同帐户中的资产安全性)，完成了更强的的共识安全性。BFT-PoS 能够保证及时可预测性，并非几率可预测性，网络攻击就算把握了过半数的 Staking Work Token，数最多只有保证回绝签字区块链，让封块速率缓减，让互联网没法解决买卖，早已产生最后可预测性的区块链中的买卖是没法被反转的。我们可以觉得，只需 BFT-PoS 链沒有编码常见故障，不管 Token 总市值多小，全是安全性的。

尽管故意的认证人，没法摇摆不定正中间帐户内的资产安全性，但网络瘫痪，终止认证新买卖，也不是大家期待见到的情况。因而，v3 最好是也不必过小，大家或是期待桥接链的 Token 总市值越大，Staking 占比越高，区块链技术水平越高越好。

v3 能够低于 v1，因而不容易有超量质押产生的巨额跨链服务费，应用跨链桥将能够保证很便宜。那麼是否有方式 进一步减少跨链成本费呢？很有可能有的盆友会想起让好几条链重复使用同一座桥，这就是 Poly Network 的构思。

桥接链通用性方案，看上去早已很极致了！但大家针对跨链，也有高些的追求完美。其一，多链重复使用的资产桥，能够尽量多的兼容目前的链，但新的链层出不穷，要再去扩大兼容太麻烦了，能不能有一个通用性的链架构，让新链遵照架构，可以一劳永逸的完成跨链呢？其二，大家针对跨链的追求完美，并不只是想完成资产桥，大家还期待链间能传送更丰富的信息内容，有强劲的互用，比如能够跨链启用合同，让好几个链真真正正相互连接，产生有机化学总体。

根据对之上二者的追求完美，区块链全球里拥有波卡和 Cosmos 那样的同构跨链新项目。两者都选用了“1 母链 N 子链”的构架，在其中母链是全部子链的公共性桥接链，一切开发人员都能够依照要求的架构开发设计子链，并申请办理连接母链。

Cosmos 母链名叫 Hub，子链名叫 Zone，根据内嵌的 IBC 协议书，Zone 中间能够完成跨链通信，既能传送资产，也可以传送别的文件格式的信息内容，完成跨链互用。波卡母链名叫无线中继链，子链名叫平行面链，平行面链中间根据 XCMP 协议书来通信，以完成跨链互操作性。实际上，波卡的无线中继链不仅具有桥接功效，还能够让连接的平行面链共享资源其的共识层的安全系数，而针对 Cosmos 的 Zone 来讲，链的安全性是必须自身承担的。

hach時间锁尽管能完成跨链买卖的原子性，但没法完成资产的跨链商品流通。这代表着，根据hach時间锁，我的 BTC 与你的 ETH 开展安全性的买卖，但并不可以让 BTC 商品流通到 ETH 上，也没法让 ETH 商品流通到BTC链上。但hach時间锁的实用性最強，对链的特性沒有一切限定。

公证人方案，能够在一条图灵完备的链和一条非图灵完备的链中间完成资产跨链。自然，这类资产跨链是单边的，只有由非图灵完备的链上跨到图灵完备的链上。比如把 BTC 引进 ETH，相反把 ETH 引进BTC链则不好。这并并不是公证人方案的限定。实际上，公证人方案还可以完成两根图灵完备的链间的资产双重跨链商品流通，但因为其要不利率较高（超量质押方案），要不趋向于去中心化（本身信誉度方案），大家大量的会选用桥接链方案。

前文提及一个难题，为何BTC的跨链大量选用了公证人方案，并非桥接链方案呢？这是由于BTC链并不是图灵完备的。在这儿解释一下，为何桥接链只有在双图灵完备的链间跨链呢，是由于桥接链并不是一个单独的存有，而必须布署在两边链上的合同相互配合，如同一座桥不可以悬在空中存有，务必在海峡两岸有桥桩做为借助。

在双图灵完备链间跨链，桥接链方案更有优点，关键反映在不用超量质押，且能够多链重复使用，能够更低的成本费完成资产跨链。像波卡，Cosmos 那样的跨链新项目则立即构建了一个全新升级的多链构架，超过了资产桥，在同构链中间完成了丰富多彩的互用。

大家论述了三大类（五小类）的跨链方案，大家将各方案的特点比照制成报表。

之上大家对各跨链方案的论述次序，实际上 有一条清楚的時间多元性。最开始的流行链有BTC和以太币，大家要想完成 BTC 和 ETH 中间的买卖，最开始能想起的就是hach時间锁那样的，不用依靠一切外力作用的纯密码算法方式 。2013年5月, Nolan 在 BitcoinTalk 社区论坛明确提出了分子迁移（atomic transfers）构思。之后，大家逐渐基本建设基础设施建设，创建资产桥，让链间的资产可以相通，在这里之中，BTC做为总市值较大 的数据加密资产，吸引住了很多人想把BTC资产导到别的链，但因为BTC不兼容智能合约，大家只能应用公证人体制。

因为核心理念的不一样，有的新项目选用了区块链技术的，成本费很大的超量质押方案，有的新项目则选用了简易立即的去中心化代管方案。为了更好地减少跨链成本费，大家想起了，让多链同用一座链桥的方法。为了更好地一劳永逸，完成对新链的兼容模式，大家制订了新链开发设计的架构和规范，如 Substrate 和 Tendermint，为了更好地完成更多层次的互用，大家造就了同构多链构架，如 Polkadot，Cosmos。目前，区块链跨链基础设施建设日趋完善，以致于大家早已不会再经常探讨跨链，如同大家见到灯闪烁时，不会再讨论“电”的基本原理一样。

区块链的从业人员们从没终止思索，从没终止追求完美更优质方案，在她们的促进下，区块链全球像微生物一样朝着更繁杂，也更简易的方位持续演变着。

在其中，HBTC，BTTC，imBTC 均归属于 ② 方案，tBTC 归属于 ③ 方案，X-BTC，WBTC 归属于 ④ 方案，选用方案 ① 的新项目尚未发觉。你很有可能发觉，都是BTC跨链新项目，为何这般，大家下文在数据分析中会出现详细描述。大家并不一定关心公证人的总数，因而，大家将公证人方案，仅按信赖来源于，分成2个派生类。

人民数字FINTECH发布区块链科普动画:老百姓日报数据散播公布新浪微博称，人民数字FINTECH荣誉出品《趣味性科谱|区块链动漫》。[2020/3/31]

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