一文读懂跨链

跨链，根据百科的词条解释，就是通过一个技术，能让价值跨过链和链之间的障碍，进行直接的流通。

 怎么理解跨链呢？

区块链是分布式总账的一种。一条区块链就是一个独立的账本，两条不同的链，就是两个不同的独立的账本，两个账本没有关联。本质上价值没有办法在账本间转移，但是对于具体的某个用户，用户在一条区块链上存储的价值，能够变成另一条链上的价值，这就是价值的流通。

如果说共识机制是区块链的灵魂核心，那么对于区块链特别是联盟链及私链来看，跨链技术就是实现价值网络的关键，它是把联盟链从分散单独的孤岛中拯救出来的良药，是区块链向外拓展和连接的桥梁。

举个换汇的例子。人民币是一个独立的货币，美元是另一个独立的货币。人民币无法直接变成美元，美元也无法直接变成人民币。因此，美元无法直接进入人民币账本，人民币也无法直接进入美元账本。需要有人愿意买入人民币/美元，卖出美元/人民币，才能完成货币的兑换，实现价值的跨账本流动。从业务角度看，跨链技术就类似是一个交易所，让用户能够到交易所里进行跨链交易。

 为什么需要跨链？

这就要说说区块链3.0了。现在公链百家争鸣，但我认为未来的区块链3.0一定不止一条链，而是多经济体多链的一个架构。那既然有了多链，有了多经济体这样一个形态，那一定是需要跨链的，跨链不只是连接价值，而且是进行数据的互联和价值的互联。所以说未来的区块链世界一定是一个多链跨链的一个生态。

跨链有哪些应用场景？

最普遍的场景就是跨链的资产转移。目前跨链的资产转移主要是通过中心化的交易所，在国内比如通过像火币和币安等等这样的一些交易所进行不同链上的资产进行交易，但是有了这个跨链的技术之后，我们未来做去中心化的交易所可以直接实现链上的资产的转移。

二是原子交换，现在我们能看到的去中心化的交易所都是用的原子交换的技术，在链上实现一个去中心化的交易，包括这个type、以德这样的交易所都是用的原子交换的技术去做链上的资产的交易。

第三个是跨链的预言机，跨链的预言机指的是什么？在当链上发生某一事件的时候，触发另一链上的一个事件去执行指定的条款，这就是跨链的预言机的应用。最后是跨链的合约，例如在链X和链Y上面发生资产转移的时候，支付利息，支付一些资产的时候，会用到跨链合约的一些功能。

跨链的主要实现技术和项目代表有哪些？

目前主流的跨链技术包括：

1、公证人机制（Notary schemes）；

2、侧链/中继（Sidechains/relays）；

3、哈希锁定（Hash-locking）；

4、分布式私钥控制（Distributed private key control）。

在主要的项目代表上，早期跨链技术包括以瑞波和BTC Relay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，还有新出现的FUSION实现了多币种智能合约公链，在其上可以产生丰富的的跨链金融应用，后面也会再展开来看这些代表项目。

 跨链的主要技术如何理解？

公证人机制，公证人模式是链与链之互相操作最简单的使用方法，由某个或某组受信任的团体来声明A链对B链上发生了某件事情。

我们举个例子说明什么是公证人机制？知道联盟链的朋友，可能都听说过的一个R3的联盟，当时推出了一个项目叫做corda，这个项目是干什么的呢？它是一个类金融联盟里面的类区块链技术，它也是用交易去组成账本，但是没有区块，这个和传统的区块链的结构有很大的不同，交易只在这个参与方和公证人之间去进行传播，而公证人是由双方共同选择出来的，就是说他们是信任这个中立的第三方的，所以公证人去验证数据，验证交易的一致性和可靠性。corda也存在着账本和跨链的信息处理，但是他需要去选择一个第三方的不同账本的交叉验证人，也是我们所谓的这个公证人机制。公证人模式中还有一个比较出名的应用是瑞波Interledger协议。

再来讲一下中继。大家可能听说过墨链INK这个项目，用的是中继这种方式去做的跨链。那中继的意义是什么？中继是通过链内的系统去读取其他链上的信息这样的一种方式。就是说他通过链内去读取其他链上的信息来验证这笔交易的可靠性。

第一种常见的方式就是用轻客户端验证。举个简单的例子，就是用链B去获取链A上面的某个block上面的哈希，并用链A的标准去验证这个区块头，如果足够的工作量证明或者足够的验证者的签名，那我们就认为就是说确保了这个区块头的最终可靠性，那么我们再对所需的交易和账户状态进行梅克尔验证，用这样的方式来实现，用中继的方式实现跨链的代币转移。链和链之间拜访，连接比特币这样已经有自己共识系统的区块链。

最近我也看到INK已经上线了跨链应用，正是开通了INK QRC20-ERC20 token跨链互转通道，实现了Qtum和Ethererum链上同种通证之间的互转互通。

再来看一下哈希锁定。哈希锁定其实是现在用的比较多的，它是通过形成智能合约来保障任意两个人之间的转账都可以通过一条“支付”通道来实现，完成“中介”的角色。交易的双方通过智能合约，先冻结部分资产，并提供一个Hsah值。谁能在合约设置时间内匹配上Hash值，那么这部分冻结的资产就归谁了。它有几个不同的点，第一是他不需要两条链互相直接了解，通常用于这个跨链的原子操作。在两条链上都需要进行主动的操作，最后他也不能用于跨链的预言机，不能用于跨链的资产转移。

哈希锁定有一个项目，这个项目现在已经支持了QTUM、以太坊以及Erc20代币之间的互换，大家有兴趣可以在GitHub上看一下，下载一下他的代码去跑一跑，试一下。这个项目在GitHub上叫Matchpool。

大家更熟悉的利用哈希锁定的另一个项目就是闪电网络Raiden Network。大家应该都知道闪电网络，它主要的思路是将大量的交易放在比特币的区块链之外去进行，它构建有点像微支付的一个通道，构建一个资金池的方式去实现一个大量的微小的直接通过比特币区块以外进行交易和撮合。

最后讲一讲分布式私钥控制。以融数链FUSION为例，私密资产通过分布式私钥生成与控制技术被映射到FUSION公有链上。实现和解除分布式控制权管理的操作称为：锁入（Lock-in）和解锁（Lock-out）。锁入是对所有通过密钥控制的数字资产实现分布式控制权管理和资产映射的过程。这时需要委托去中心化的网络掌管用户的私钥，用户自己掌握跨链上那部分代理资产的私钥。当解锁时再将数字资产的控制权交还给所有者。分布式私钥控制主要的应用有：万维链、融数链等。