比特幣:金色觀察 | 跨鏈會成為區塊鏈生態的下一個爆發點嗎？

比特幣系統的成功穩定運行使得其底層區塊鏈技術得到了廣泛的研究與拓展。區塊鏈也成為繼物聯網、大數據、人工智能、云計算等之后的又一前沿創新科技。經過十幾年的發展，已經形成了具有不同特性，適應不同場景的區塊鏈網絡。但由于區塊鏈的孤立性以及鏈與鏈之間的異構化，使得區塊鏈之間的數據流轉和價值轉移成為阻礙其廣泛落地的技術瓶頸。而跨鏈技術則是實現區塊鏈互聯互通，提升區塊鏈互操作性和可擴展性的重要技術手段。通過了解跨鏈的基礎原理、現有的跨鏈核心技術和跨鏈技術面臨的技術難點可以有效的幫助我們認識跨鏈的發展。

跨鏈，顧名思義，就是通過某些特定的技術手段，能讓價值跨過鏈與鏈之間的障礙進行直接交互，從而實現不同區塊鏈之間的資產流通和價值轉移。

從商業應用的角度度來看，跨鏈技術就相當于一個可信第三方交易所，不同的用戶均可通過該交易所進行跨鏈交易，并且在跨鏈過程中并不會改變任意區塊鏈上的價值總額，只是完成了不同區塊鏈用戶之間的價值兌換。跨鏈技術相對于傳統的 TCP/IP 傳輸協議而言，有效地解決了賬本之間在同步數據的過程中容易造成價值丟失和雙重支付的問題。

金色財經挖礦數據播報 | BCH今日全網算力上漲7.90%:金色財經報道，據蜘蛛礦池數據顯示：

ETH全網算力184.856TH/s，挖礦難度2336.21T，目前區塊高度9990322，理論收益0.00755594/100MH/天。

BTC全網算力113.586EH/s，挖礦難度15.96T，目前區塊高度628650，理論收益0.00001575/T/天。

BSV全網算力1.214EH/s，挖礦難度0.20T，目前區塊高度633202，理論收益0.00074144/T/天。

BCH全網算力1.748EH/s，挖礦難度0.24T，目前區塊高度633445，理論收益0.00051472/T/天。[2020/5/3]

跨鏈技術是鏈接區塊鏈的橋梁和樞紐，是實現價值互聯的關鍵，是區塊鏈向外拓展并打破區塊鏈形成價值孤島的有利手段。

區塊鏈技術在交易處理能力和可擴展性方面始終限制著區塊鏈大范圍的落地應用。如何突破底層公鏈性能和功能瓶頸，實現高吞吐量和跨鏈互操作為一體的區塊鏈系統成為了當前區塊鏈領域研究的重點。

分析 | 金色盤面：比特幣市值占比小幅增加:據數據顯示：比特幣市值占數字貨幣總市值比例再次上漲至52.6%，較昨日的52%增長了0.6個百分點，市場的恐懼情緒正在下降，但觀望情緒依舊較為濃重。[2018/8/22]

2016年9月，以太坊創始人Vitalik Buterin為銀行聯盟鏈R3寫了關于跨鏈互操作的報告。報告中提到了三種跨鏈方式，基本上覆蓋了當前主流的跨鏈技術：公證人機制、側鏈\中繼和哈希鎖定。

目前，跨鏈技術從產生、發展到實際應用的過程中，在解決區塊鏈互操作性、交易性和可擴展性方面都取得了一定的突破。隨著大家對三種技術認識的不斷深入，目前很多跨鏈項目已經開始采用混合模式，相互取長補短并延伸出改進思路，如分布式密鑰控制技術等。

一般來說，通過跨鏈技術，不同鏈之間可以實現四種場景：A鏈和B鏈的資產交互、A鏈資產支付和B鏈智能合約調用、A鏈智能合約調用和B鏈資產支付、A鏈智能合約和B鏈智能合約的相互調用。

跨鏈交互根據所跨越的區塊鏈底層技術平臺的不同可以分為同構鏈跨鏈和異構鏈跨鏈。同構

金色財經現場報道 富蘭克林：DPoS就是封建制:金色財經現場報道，在火訊瑯琊榜觀火“第2期線下見面會”上，進行以《EOS？EOS！EOS……》為題的圓桌論壇，富蘭克林指出：我理解DPoS就是封建制，但運行一段時間之后，就會篡位。BTC之所以不怕分叉就是因為創始人不在，利益已經瓜分完畢。Token想要真值錢是需要考驗的，如果權力都分出去了，那么誰都想分一杯羹，最后可能就會分裂。[2018/6/2]

鏈之間的網絡拓撲、安全機制、共識算法、區塊生成驗證邏輯都是一致的，因此同構鏈之間的跨鏈交互相對簡單。然而，在實際應用場景中，更多的研究是異構鏈之間跨鏈交互。異構鏈之間的共識機制、網絡拓撲存在較大差異，使得異構鏈的跨鏈交互相對復雜。

要實現真正的價值區塊鏈網絡，就必須將同構或異構的區塊鏈網絡連接起來。針對區塊鏈之間的數據傳輸、交易訪問等技術難點，目前已有公證人機制（notray scheme）、側鏈/中繼 (side chain/relay)、哈希鎖定 (Hash-locking)、分布式私鑰控制 (distributed private key control)、公證人+側鏈混合機制(notary? scheme+sidechainsmixing technology) 等核心技術在不同程度上解決了區塊鏈跨鏈交互問題，實現了不同鏈之間資產自由流通。

金色財經現場報道 工信部電子五所高級工程師相里朋：區塊鏈并不成熟:金色財經現場報道，在2018區塊鏈技術及應用峰會上，工信部電子五所高級工程師相里朋表示，區塊鏈不是萬金油，區塊鏈是一種底層基礎架構，并不適用所有場景。僅強調區塊鏈并沒有用，只有與云計算、大數據、人工智能等技術融合，在實際業務場景中應用創新，才具備解決問題的能力。相里朋還稱，區塊鏈并不成熟，目前區塊鏈處于發展初期，雖然在各領域應用有較大的發展空間，單頁存在諸多問題與風險。當前參與多為技術極客、行業先鋒（炒幣除外），多數仍在跟蹤觀望和探索。[2018/4/1]

公證人機制

公證人機制是一種相對容易實現的跨鏈機制。和傳統的交易所工作模式類似，公證人機制是

通過引入可信的第三方進行跨鏈消息的驗證和轉發。當在不同的區塊鏈系統中進行資產兌換和轉移時，選舉一個或者多個組織作為公證人來自動或者請求式監聽不同鏈上的事件，并通過特定共識算法對事件是否發生達成共識，最后及時做出響應。

公證人機制是跨鏈技術中比較簡單的一種，主要是充當中介方的角色，類似支付寶，解決的是“先付款還是先發貨的”安全問題，解決的思路就是由淘寶擔任第三方擔保和仲裁的角色，由其先保管貨款，待當買家收到貨并確認無誤后再轉帳給賣家。

金色財經現場報道 Qtum量子鏈創始人帥初：未來區塊鏈有機會成為我們的信任設施:金色財經現場報道，在2018區塊鏈技術及應用峰會上，Qtum量子鏈創始人帥初認為，區塊鏈未來是有機會成為我們的信任設施，如目前的水電煤氣般的存在。整個區塊鏈是個漫長發展的技術，大家應該抱有10年-15年的沉淀準備。[2018/3/30]

側鏈/中繼

側鏈/中繼（sidechains/relays）是一種能夠自行檢驗交易數據且具有可擴展性的跨鏈技術。側鏈和中繼并沒有嚴格的區分，從形式上看，側鏈著重于表達鏈間的主從關系，中繼是實現跨鏈的技術或方案。側鏈是相對于主鏈而言的，主鏈不知道側鏈的存在，但側鏈知道主鏈的存在，當主鏈上需要處理較多的事務或者出現性能瓶頸時，可以將主鏈上的資產轉移到側鏈上處理，進而減輕主鏈上的壓力，達到擴展主鏈功能和性能的目的。

哈希鎖定

哈希鎖定全稱為哈希時間鎖定合約（Hashtimelock contract），是在無需可信公證人的情況下，通過哈希鎖和時間鎖共同完成鏈間資產兌換的一種跨鏈技術方案。哈希鎖定起源于比特幣閃電網絡，閃電網絡本身是一種小額的快速支付手段，后來它的關鍵技術哈希時間鎖合約被應用到跨鏈技術上。雖然哈希鎖定實現了跨鏈資產的交換，但是沒有實現跨鏈資產的轉移，更不能實現這種跨鏈合約，所以它的應用場景是相對有限的。

分布式私鑰控制

分布式私鑰控制（distributed private key control），顧名思義，就是采用分布式節點來控制區塊鏈系統中各種資產的私鑰，將數字資產的使用權和所有權進行分離，使得對鏈上資產的控制權能安全地轉移到非中心化系統中，同時將原鏈上的資產映射到跨鏈中，實現不同區塊鏈系統間的資產流通和價值轉移。

公證人+側鏈混合機制

公證人+側鏈混合技術充分發揮了 2 種機制的優勢，通過側鏈技術提高區塊鏈系統間高效通信的效率，利用公證人機制實現資產跨鏈，進而支持跨鏈資產交互、跨鏈合約以及資產抵押，實現了由分布式節點做公眾，避免了中心化的控制，是鏈與鏈之間互操作最簡單的方法。

跨鏈技術可以關注的項目有Polkadot、Cosmos、RSK、BTC Relay等。

Polkadot

Polkadot是以太坊黃皮書撰寫人Gavin Wood博士主導開發，由Web3基金會支持的跨鏈協議開源項目。Polkadot英文釋義為膠水，其主要的目也是將現在各自獨立的區塊鏈連接起來，通過使用Polkadot協議，不同區塊鏈之間可以進行高效安全的數據通訊和傳遞。

Polkadot強調解決當前區塊鏈技術的三大問題，即拓展性、交互性和共享安全性，在保證區塊鏈本身全部功能的同時，允許不同屬性的區塊鏈能在一個安全的條件下相互交互。為了達到該目的，Polkadot提供多條平行中繼鏈（relay-chain）來串聯各類區塊鏈孤島，該中繼鏈可以進行不同鏈的簽名驗證和數據同步。不同區塊鏈也可以按照各自需求調整，使用極為簡單的編程語言就能適應中繼鏈的驗證和同步算法，各類底層鏈均可以通過Polkadot與以太坊公有鏈連接，最終達到跨鏈間的高效交互拓展。

Cosmos

Cosmos（ATOM）是一條獨立的區塊鏈，一個去中心化生態系統，其創建者All In Bits Inc（dba Tendermint Inc）希望它是下一代互聯網技術的基礎。Cosmos力圖將各個加密貨幣主鏈融合在一起，從而實現了互操作性，加密貨幣相互兌換和區塊鏈互聯網（IoB）。Cosmos（ATOM）是該區塊鏈網絡使用的專有平臺代幣。該團隊實質上構建了兩個組件來實現這一目標：Tendermint Core和區塊鏈間通信（IBC）協議，它們共同構成了Cosmos網絡。

Cosmos 一個最深入人心的描述是“區塊鏈的互聯網”，他想讓區塊鏈具有互操作性的網絡框架，能作為一個橋梁來連接一個個獨立的加密貨幣區塊鏈，解決區塊鏈之間的“孤島效應”。簡單地說：這是能連接各種幣的橋。

RSK

RSK 是第一個和比特幣雙向錨定的開源的智能合同平臺，礦工通過聯合挖礦獲得獎勵，讓他們積極參與到智能合約大革命中。RSK的目標是實現智能合約、即時支付以及更高的可擴展性，為比特幣生態系統增加價值和實用性。

BTC Relay

BTC Relay是在以太坊基金會支持之下，由ConsenSys團隊推出并成長起來的項目。它被認為是區塊鏈上的第一個側鏈。其實質是以太坊的一個智能合約。

BTC Relay把以太坊網絡與比特幣網絡通過使用以太坊的智能合約連接起來，可以使用戶在以太坊上驗證比特幣交易。側鏈機制不僅允許用戶將交易發送到其他的地址或賬戶，還可以發送到其他的區塊鏈。簡而言之，BTC-Relay的功能包括 驗證比特幣的交易，傳遞比特幣交易到以太坊智能合約 ，存儲比特幣區塊頭部，檢查智能合約內部最新的比特幣信息。

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