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跨链类型及应用介绍

五度易链 2018-11-06 2091 136

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 区块链和数字资产快速发展,不同的区块链网络越来越多,上面的资产也越来越多,解决区块链世界中的资产跨账本转移问题具有更为重要的意义。目前交易所等中心化的机构或个人是解决如上问题的主要方式,在一定时间内,这些方式极大的促进了数字资产的应用和发展。但中心化的机制必然带来安全问题、信任问题和传统金融中存在的寡头垄断问题。这与区块链去中心化、开放、公平的理念是相违背的。

       现在区块链的很多技术都处于研发阶段,也有一些技术已经投入应用,今天为大家介绍几种主要的跨链技术。

  区块链和数字资产快速发展,不同的区块链网络越来越多,上面的资产也越来越多,解决区块链世界中的资产跨账本转移问题具有更为重要的意义。目前交易所等中心化的机构或个人是解决如上问题的主要方式,在一定时间内,这些方式极大的促进了数字资产的应用和发展。但中心化的机制必然带来安全问题、信任问题和传统金融中存在的寡头垄断问题。这与区块链去中心化、开放、公平的理念是相违背的。

  从技术角度看,把不同的区块链账本连接起来,以区块链的方式解决区块链的问题是跨链的本质。从应用角度看,只有解决了价值转移的问题,区块链的金融创新价值和网络效应才能更加的显著。

  作为区块链3.0的代表技术,跨链技术能够使得两个或多个不同链上的资产和信息通过一个可信机制而相互转移、传递和交换,就像两岛之间建桥相连一样。目前众多区块链项目都提到了跨链,但是对跨链的本质讨论却很少。

  目前主要的三种跨链技术

 (1)公证人机制(Notary schemes)

       三种方式中最为简单,目前使用的也是比较多的一种方式,举下例子:PBFT协议中,每个节点都是一个公证人,那么你从节点中获得超过三分之二的节点签名,那么就表示这个公证是有效的。或者,在实现锚锭侧链的时候,主链发送交易到侧链时候所拥有的一个多重签名地址,然后需要花费这个交易的时候必须同时提供8-of-10的multisig的签名才是有效。现在使用公证技术的有:字节雪球的witness、ZCASH的6参数生成过程,rootstacke中的semi-trust-free-sidechains(公证方案)。这种方式优点就是简单,整个过程就是对公证节点的信任,缺点就是你需要去信任一或多个实体节点。

 (2)侧链/中继(Sidechains/relays)

      有些人把这个两个技术分开来说明。首先有个概念普及下,主链是不知道侧链的存在,侧链则知道主链的存在(其实这个是废话,不知道他怎么做侧链),侧链的概念就是一个链能去读懂另外一个链,用白皮书的定义:sidechain is a blockchain that validates data from other blockchains。侧链存在的条件,一般来说主链通常支持SPV(参考笔者前文比特币架构),主链向侧链提供SPV proof来验证主链中发生的事件(这个事件理解为区块的产生,交易的生成等一系列主链状态的变化)。侧链其实是以锚定比特币为基础的新型区块链,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。中继技术,在A.B两个链中,存在第三方数据结构C,那么这个C就是A和B的中继,如果C也是区块链结构,那么就称relay-chain。举个例子:著名的比特币侧链BTC Relay,一种基于以太坊的智能合约,将以太坊和比特币网络以一种安全去中心化的方式连接起来。

  BTC Relay通过通过以太坊的智能合约允许用户在以太坊区块链上验证比特币的交易,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,从而实现了区块链之间的交互。BTC-relay既是中继又是侧链。

  再举个上面也有的例子,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。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代币作为智能合约的“燃料”。在rootstack程序中,把比特币的相关信息写入sidechain,不断产生的区块信息写入(spv)同时写入侧链,在比特币中任何区块产生变化都有相应的反应,同时rootstack也有自己的代币。

 (3)哈希锁定(Hash-locking)

       哈希锁定起源于闪电网络的HTLC,这个可以参看笔者前文闪电网络,哈希锁定通过锁定一段时间猜hash原来的值来兑现支付的一种机制,哈希锁定,产生一个随机数,三人或者多人之间去信息交互方式,配合闪电网络通过技术加密方式转账在安全方式下进行。举个例子:A和B进行比特币和以太币的交易,那么A首先在比特币中转账给B,A生成一个随机数值,然后哈希运算后发给B,A生成HTLC,设置一个超时时间,如果B猜测出来那个随机数值,那么就转账,然后B在以太坊里部署了智能合约,如果在一个超时时间内有人能提供一个随机数,这个随机数就是之前A在比特币中提供的在哈希运算前的原来的值,那么提供这个数值的人可以取得B在以太坊中提供的一定数量的以太币,A调用B的智能合约,取走B的以太币,B得知了A的随机数值,在超时时间内可以取走A的比特币。交易就完成了。

  其他平台

  1. 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。

  2. 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”。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。

    3. 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。

  4. 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。

  5. 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。

  6. 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。

       跨链让区块链的应用范围和情景更加广阔,对区块链的发展有着积极意义。


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