BDEX知识科普之跨链设计难点及原则

本文引自《行业研究报告丨跨链篇》

跨链难点剖析

难点一：如何保障跨链交易的原子性

原子互换是保障跨链交易原子性的基础理论框架。原子互换，即原子性的互相交换。原子性是计算机领域非常重要的设计理念，如原子交易，原子操作等，通常指最小单位的操作，该操作要么成功，要么失败，不存在第三种中间状态。

难点二：如何完成对另一条链的交易确认

我们知道，一个区块链系统相对另一个区块链系统来说是封闭和独立的，系统和系统之间未知，也不兼容，他们之间并没有直接的沟通渠道，那发起跨链交易的时候要如何才能确认发送链的交易真的发生并且被它确认了呢？既然两条链是相互独立的系统，所以无论如何演变，两条链之间总会出现一个“中间人”的角色，承担了为两条链进行信息交互的角色，只不过在具体实现时这个“中间人”的角色有很多种演化的可能性。

难点三：如何保障两条链的资产总量不变

我们知道跨链目前主要实现的两大场景，一个是跨链资产互换，另一个是跨链资产转移。在跨链资产互换中，本质上只是两条链上的资产同时交换了资产持有者，资产还是在原有链上，并未发生转移，因此每条链的资产总量是不会发生改变的。  而在跨链资产转移的过程，链上的可用资产是实际发生价值流转的，A链上的资产价值确实能流转到B链上，A链可用资产总量减少，B链可用资产增加，但是A链和B链的资产总和是恒定的。难点三其实主要是针对这种应用场景而言的。

难点四：如何保障两条链的独立安全性

安全性一直是区块链领域的重中之重，在跨链交易的过程中保障两条链的安全系数不会被降低，或者不被过度降低是一个重要的命题。总体说来，可从以下几个方面进行考虑：适度隔离、检测安全事件、跨链交易正确性。

难点五：如何实现多条链之间的跨链互联

计算机网络让原本独立的计算机连成了局域网，局域网发展为城域网，城域网演变为广域网/互联网，互联网则前所未有的将世界人民联系在一起。对于区块链这项新兴的技术/产业来说，现在还只是处于“单机”时代，链和链之间的互通需求将会随着区块链的应用落地越来越强烈。

跨链协议设计原则

1.资产在链之间的转移是自由的，既可从A链到B链，也可从B链到A链，且与谁拥有这些资产无关。

2.资产转移不能有对手方风险，没有第三方能阻止资产的转移。

3.转移交易必须是原子性的，要么发生，要么不发生。不能存在凭空损失或者创造资产，也不能有欺骗交易的发生。

4.跨链协议或系统应该具备防火墙的功能，一个链发生的资产丢失和创造不会影响另外一个链。

5.一条链的重构不能影响另外一条链，要么在重构概率非常低时再完成资产交易，要么在重构发生时能同步修改/作废之前发生的跨链交易，或至少做一些补偿性的操作。