从零开始学习区块链――跨链技术

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初识跨链技术

跨链技术的产生背景

随着区块链技术的发展，大量的区块链诞生了，但是这些链之间是不互通的。因为区块链是一种分布式账本，无论是公链还是私链，每条区块链都是相互独立的，没有任何关联，我们可以把每条区块链看做是一个孤岛，它们之间具有网络孤立性。

在区块链面临的众多问题中，网络孤立性极大程度的阻碍了不同区块链间的合作，从而限制了区块链的作用范围。于是，把区块链从孤岛中拯救出来的技术出现了，那就是跨链技术。

理解跨链技术

跨链技术，就是设置一种路径，将两个区块链孤岛连接起来，实现价值流通。

如何理解跨链技术的连接作用呢？每条区块链账本是没有关联的，跨链技术本质上是无法做到价值在账本间转移，但是对于具体的某用户，它可以实现将给用户在A链上的存储价值转换成B链上的价值，即价值流通。

通俗的讲，我们可以用汇率来理解跨链技术。人民币和美元是相互独立的，如果你手持人民币，你是无法将它直接换成美元的，这时候，如果有一个人刚好想将美元换成人民币，你们两个就可以互换手中的法币了。这个过程完成了货币的兑换，实现价值的跨账本流通，跨链的过程也是这样的。所以跨链技术的主要目标就是帮助一条A链上的用户1找B链上愿意兑换的用户2成功兑换。换跨链技术，就是一个交易所，用户可以完成跨链交易，每条链的总账不变啊。

目前主流的跨链技术有：

公证人机制；

侧链、中继；

哈希锁定；

分布式私匙控制。

今天我们先了解一下公证人机制

公证人机制

公证人机制就是找到一个双方都信任的第三方做公证人，和现实生活中是同样的道理。比如A链上的用户1和B链上用户2想要进行跨链交换，两个人并没有建立相互信任，这时候就需要引入一个具有信任度的第三方做公证人，在1和2之间建立间接信任，实现比较安全的交易。

波瑞Interledge协议是比较有代表性的。该协议提供了一个采用密码算法的第三方连接器，为相应的两条链建立资金托管，当交易方对交易达成共识的时候，两个不同的记账系统就可以通过该连接器自由的传输货币，不会出现丢失和窃取，无需再建立信任。

该协议就相当于我们生活中的银行。银行会储存不同法币，如果你想用人民币去兑换美元，可以直接去银行兑换，如果你有人民币结余，可以储存到银行，银行可能会把它兑换给需要的人。它的优点很明确，就是交易门槛低、安全、可追踪，不过也有人认为它更多的是一种中心化产物，有些违背了区块链去中心化的理念。

初识侧链技术

侧链，是遵守侧链协议的所有区块链，它和主链定义的维度是不同的。侧链是一个相对的而非绝对的概念，如果说某个链是侧链，那么它一定是针对某一主链而言的。侧链不是指某个特定的区块链，主链也可以成为另一条链的侧链，只要它满足侧链协议，比如，以太坊、莱特币等都可以成为比特币的侧链。

侧链协议

可以让比特币安全地从比特币主链转移到其他区块链，又可以从其他区块链安全返回到比特币主链。

双向锚定

双向锚定的大致过程:比特币持有者通过一个特殊交易将比特币锁定在区块链中，类似于抵押，该交易确定后你需要向侧链发送一条消息，说明自己的比特币已经被锁定了。之后，侧链如果同意协议，就会给用户等值的侧链数字货币，在侧链上使用该代币进行消费，之后通过SPV工作量证明将比特币赎回，赎回交易打包到区块之后，用户就可以使用赎回的比特币了。

侧链锚定，就像美金锚定金条，实际上，并没有资产在区块链上的转移，只是暂时锁定主链上的数字货币，解锁等值的侧链上的数字货币。当侧链上交易结束，再反向解锁。

侧链的意义

提供主链缺乏的功能：一条主链可以有若干条侧链锚定，不同特性和目标的侧链可以扩展区块链技术的应用范围和场景，如智能合约、安全处理机制等。

享受跨链服务：侧链能够实现一份资产从一个区块链到另一个区块链的转移，这样，一份资产可以享受多个区块链提供的服务。

比如，在没有侧链协议的时候，如果A持有的是BTC没有ETH，他无法享受以太网络提供的各项服务，侧链协议出现后，可以将以太坊作为比特币的侧链，通过双向锚定，A可以将比特币网络中的BTC转化成以太坊网络中的ETH，进而获得以太坊网络的服务。

比特币侧链

BTC Relay:BTC Relay被认为是第一个侧链，它是基于以太坊区块链的智能合约，以一种安全去中心化的方式将以太坊网络与比特币网络连接起来。用户在以太坊区块链上验证比特币交易。

RootStock :RootStock致力于以一个侧链代替复杂的智能合约，丰富核心比特币网络功能。作为比特币的侧链，RootStock中使用一种可转换为比特币的代币作为智能合约激励。