【区块链小科普】什么是跨链？为啥跨链？啥技术？轻松理解

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最近随着波卡、Cosmos等跨链技术为主的项目人气提升，很多人对跨链产生了浓厚的兴趣，在Future准备进行一篇详细的跨链项目对比分析，在那之前，我们先用一篇小科普文章来了解一下跨链的小细节，做到通俗易懂。

一、什么是Cross-Chain跨链？

跨链Cross-Chain可以简单理解理解为价值和信息在不同链之间的转换技术。价值与信息，都可以在自己的链上产生，并且还能传递到另外一条链上形成数据互通，跨过障碍与鸿沟。

区块链最出名的就是它去中心化的分布式记账方式，每个单独的链都是一个独立的账本，BTC,Ethereum,EOS,Cardano就是四条不同的链，也就意味着是4个不同的独立的账本，他们4个账本之间并没有关联。对于企业或用户而言，如果一条链上存储的价值信息，能够变成另一条链上的价值信息，这就是十分有意义的价值流通

拿生活中的案例举两个例子：

1. 比如原来各省很多机关之间信息并不互通，所以到时很多时候消息闭塞，市民办事十分麻烦。每个机关就可以暂时理解为一个链，随着越来越开放机关之间的信息互通了，也就让更多应用更多业务得到了更大程度的便利与灵活。同理，区块链上的一个个链就类似我们机构的生态，各自有各自的价值通证与信息记录，但是很多都是不互通的，导致我拿着这个资产没法用在另外的链上，这也是一种应用价值的损失。
2. 汇率换算，原本我手里的RMB是绝对没法再美国需要用USD的地方花的，但是因为出现了外汇，使我有了办法购买RMB/USD的交易从而换成美元花出去。提供换汇的这个渠道或方法，从使用价值上来说，也可以理解为一种“跨链”。包括你通过数字货币兑换过去也算是一种“跨”。

所以这里我们就可以大致了解一下跨链到底是干啥的了，那么为啥要跨链呢？

二、为啥要需要跨链技术呢？

前两段的描述，我们应该有了对于跨链技术意义的初步概念。本质上来说，还是因为一个个链的技术逐渐成熟后，有了互补与互通的价值需求。供求关系永远都是经济与技术发展的基础，所以，如今区块链公链一个接一个如雨后春笋般涌现，token类型与数量也不断的飙升，如果彼此之间无法互换互通，那么每个生态就是一个闭环，每个生态都类似一个小国家，这对于整体的一体化和全球化是非常不利的。现在还需要去交易所去换，再导过去提现，手续费就不说了，就冲这个麻烦劲Future自己感觉，除非急用，否则是不会去搞的。

所以，跨链的意义与价值以及被需要性就出现了。

三、跨链用的是啥技术呢？

很多东西我们听着非常简单，但是实际上却很复杂，比如说爱因斯坦的质能方程E=mc2,看着多么简单美丽大方，但背后的演算推导与理论验证却非常复杂。同理，跨链技术我们听着感觉很容易理解，但是实际上难度也不是那么容易。技术上需要对链以外的信息的获取和验证，这时候就需要节点有能够独立验证的实力:

当下目前主流的跨链技术主要有以下几类：

1、公证人机制（Notaryschemes）；

2、侧链/中继（Sidechains/relays）；

3、哈希锁定（Hash-locking）；

4、分布式私钥控制（Distributedprivate key control）；

5、混合技术（公证人+sidechain）

早期跨链技术包括以瑞波和BTCRelay为代表，它们更多关注的是资产转移；现有跨链技术以Polkadot和Cosmos为代表更多关注的是跨链基础设施；新出现的FUSION实现了多币种智能合约，是一种很有应用价值的公有链，在其上可以产生丰富的的跨链金融应用。

简单解释一下这几类技术，为了防止大家疲劳，会说的轻松逗比一点：

1.公证人机制（Notaryschemes）

代表项目：Interledger，Corda

简单讲解就是A和B俩链互相无法信任，那么就找个守信公证人C来声明，向A声明，B上发生了啥，从而让A链也可以把这个信息纳入进来。

优点：这个机制的确非常简单合理，可以说是跨链里面最简单有效的形式。

缺点：引入这个公证人C，对于本身去中心化的理念就是矛盾的，等于增加了一个中心化中介机构。

2.侧链/中继（Sidechains/relays）

代表项目：Cosmos，Polkadot,BTC Relays以及类似AERGO,BUMO等公链应用此技术

简单理解侧链：我和你，我拥有你全部的能力，我守护在你身边，你不知道我的存在，但我知道你的存在，那么我就是你的侧链，你是我的主链。

案例讲解比如支付宝，最开始你在银行上面才能取款，但是有了支付宝、微信等支付功能，你也可以通过这些来直接操作银行里的账户。这就相当于一个侧链的功能。

简单理解中继：我在中国（链1），你在美国（链2），我们之间通过大洋与天空相连，如果这个大洋与天空本身就是一条链，那么它就叫做中继链。

中继和侧链目前是使用最多的两种跨链的方式。

优点：可以完成资产跨链转移、交换、cross合约、抵押等应用

缺点：技术上来说还是非常有难度系数的。

3.哈希锁定（Hash-locking）

Hash-locking起源于比特币的那个闪电网络Lightingnetwork，最开始闪电网络的初衷是可以让BTC达到小额快速支付的效果。后来呢，发现这个哈希锁定技术可以用于跨链。

这个哈希锁定的逻辑呢就是：

1.智能合约规则2.冻结钱3.生成Hash值4.匹配达到标准后放款

优点：彼此不信任的情况下，可以通过此技术达到跨链资产的交换，无需公证人机制。

缺点：没有实现资产的跨链转移，仅仅实现了跨链交换，也没有所谓的跨链的合约。

4.分布式私钥控制（Distributedprivate key control）

代表项目：Wanchain，Fusion

这个技术就像它的名字一样，就是把私钥分成多处保管，去中心化的机构或网络保管用户的私钥，同时用户自己也有资产的私钥，所以用户并没有像传统中心化交易所那样失去对自己资产的掌控权。（中心化交易所一般是完全托管私钥，用户得祈祷交易所不崩就好）

用户在自己资产生成的智能合约信息，使得跨链后的节点可以确认这部分资产，从而发放相应等值的资产，完成资产的转移。

优点：用户始终对自己的资产一直有控制权

缺点：目前这种类型的合约并不完善，还需要很多的进步与优化

5.混合技术（公证人+sidechain）

这种技术就是1和2的结合，利用了侧链的灵活性，同时也利用了公证人的可信任性，达到了二者同时互补互助的效果。只需要侧链之间的互通就可以了，Ehterunivese是一个代表性的项目，但是这种机制的繁琐程度相对高一些，去中心化性和单独的公证人机制一样有些受诟病。

四、跨链技术的应用

• 可转移的资产：资产可以多链之间来回转移、交换和使用
• 原子交易：链与链之间资产的同时交换。（比如最新Algorand的Atomic Swap）
• 跨链数据预言机：链A需要得知链B的数据的证明。
• 跨链执行合约：例如根据链A的Stake证明可以在链B上得到dividends分发股息。
• 跨链交易所：对于协议不直接支持跨链操作的区块链进行补充。

以上就是关于区块链跨链技术的小知识，希望能够对帮助大家理解这个当下很火热的概念。

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▌作者：Future小哥哥