幣圈萌新專屬解讀：輕松讀懂區塊鏈跨鏈應用場景與技術實現_BTC

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2018年被譽為公鏈元年，各大熱門公鏈紛紛上線主網，卻因為落地應用不足導致沒能迎來預期的大牛市，甚至把大餅都帶到了3000多刀的白菜價，好好的公鏈元年變成了割韭菜元年。

今年，跨鏈來勢洶洶，成為幣圈大熱門，Cosmos上線暴漲，Polkadot還未上線就已經在期貨平臺翻了數倍，這氣勢不亞于當年的公鏈之戰。

那么這個神奇的跨鏈到底是個什么東西呢？

幣萌君為你帶來一篇跨鏈入門解讀，讓幣圈萌新也能輕松看懂。

為什么需要跨鏈技術？

目前市面上有很多的公鏈，如BTC、ETH、EOS等，它們都是獨立的區塊鏈，不論是在各自的幣上還是在技術層面上都是相互獨立且封閉的，彼此沒有交集。這樣就帶來了一些問題。

無法實現不同鏈上的資產交換

假如想把手上的ETH換成EOS，最簡單的方法就是到中心化交易所充值ETH，再利用EOS/ETH交易對使用ETH購買EOS，最后從交易所提出EOS，方便省心沒門檻。

這也可以算是跨鏈交易的一種，具體原理是大家把各種幣存到交易所，交易所作為中間商負責撮合交易，交易時只是交易所訂單數據的轉換，并沒有實現ETH和EOS這兩個鏈上的數據交互。也就是A的賬戶上減少了EOS增加了ETH，B的賬戶上增加了EOS減少了ETH，想要提出時交易所再將幣轉給你，提出幣之前這些幣的控制權完全在交易所手里。

證券日報：監管整頓潮起 幣圈礦圈強監管時代來臨:6月8日，證券日報刊文“監管整頓潮起 幣圈礦圈強監管時代來臨”。文章表示，5月中旬以來，為防范金融風險，監管部門的政策文件接連發布，直指加密數字幣市場亂象，進一步加強對加密數字幣的監管和規范。在強監管下，加密數字幣交易、挖礦行為被進一步的規范和整頓。業內有不少專家認為，5月份接踵而來的重磅監管手段，不僅能讓投資者充分認識到比特幣等加密數字幣的本質和風險，也讓投資者不再盲目參與任何形式的交易、炒作活動，從而更好地維護了金融秩序的穩定。[2021/6/8 23:19:30]

這種做法和目前銀行的轉賬流程有點像，雖然方便快捷，但問題在于整個過程是中心化的，假如出現交易所作惡或被盜等情況，用戶的資產安全無法保證，更何況高舉去中心化旗幟的區塊鏈和數字貨幣，還要依托中心化交易所進行資產交換，這不piapia打臉嘛。

為了拒絕中間商賺差價割韭菜，去中心化交易所應運而生。其最主要的兩個特點就是：用戶自己掌控私鑰和鏈上訂單簿。前者可以讓用戶自己掌控資產，幣不是存在交易所賬戶里，而是存在自己的錢包里。后者是指所有交易都在鏈上進行，也就是每一筆交易都相當于互相轉賬，交易完成后資產直接到各自的錢包。值得一提的是，目前ETH的去中心化交易所由于交易速度和礦工費的問題基本上都沒有使用鏈上訂單簿，屬于半去中心化。關于去中心化交易所的詳細內容幣萌君將在后續單獨寫一篇文章講解。

去中心化交易既然這么安全，又與區塊鏈的精神一脈相承，那怎么沒火起來呢？原因就是：體驗差。由于技術的限制，大多去中心化交易所不僅學習使用門檻較高、交易速度緩慢，而且基本上都只能交易同一鏈上的資產，例如基于EOS的去中心化交易所只能交易EOSDAC、IQ等EOS系的Token。如果跨鏈技術成熟，就可以在去中心化交易所上進行多個鏈上的資產交換了。

央視財經《經濟半小時》將于今晚播出《 告破：400億幣圈騙局 》節目:CCTV-經濟半小時微博顯示，今晚20:00，中央廣播電視總臺財經節目中心經濟半小時欄目將重磅推出《財經探真》之《400億大案里的38歲“賭客”》。[2021/4/9 20:02:54]

無法實現不同鏈上的資產轉移

資產轉移和上文所述的資產交換是兩碼事，資產交換本質上是兩者互換資產，沒有改變兩個幣種的總量，只是持有人改變。而資產轉移是指把一個鏈上的資產轉到另一個鏈上，比如把手上的1個BTC轉到EOS鏈上，不論轉移之前還是之后，這個資產都是同一持有人的，關鍵的難度在于，這一個BTC并沒有真正的轉走，因為BTC的總量是恒定不變的。

眾所周知，BTC、ETH等老牌公鏈較比新生的公鏈，運行速度和礦工費都是很高的。試想一下，假如可以將BTC、ETH等資產轉移到某個速度快、礦工費又低的鏈上，我們就可以在該鏈上高效、低成本的交易這些幣種了。

資產轉移的實現，其實也為上文所述的去中心化交易所提供了一些思路，假如我們想辦法將手中的BTC、ETH轉到EOS鏈上，讓它們變成EOS鏈上的資產，比如代號叫做BTCeos、ETHeos，那它們不就可以在EOS鏈上的去中心化交易所輕松交易了嗎？

無法實現同一DAPP在不同鏈上的交互

從資產轉移的問題上擴展一下思路，假如某個DAPP為了擴大用戶量，同時在ETH和EOS兩條鏈上上線，那么在DAPP運營維護、數字資產發行使用上都是相互獨立的。就像你和小伙伴打「王者榮耀」，一個用iOS，一個用Android，由于手機系統不同，雖然可以一起玩游戲，但還是存在著多方面的限制。如果是區塊鏈的游戲DAPP，發行在兩個不同的鏈上，那么限制會更大，資產和數據都是獨立的，無法跨鏈轉移，基本上相當于玩著兩個不同的游戲，這也是為什么目前熱門的菠菜游戲類DAPP大都是單鏈運行的原因，沒有跨鏈機制，熱門DAPP的用戶量就只能限制在某條鏈上，其他鏈上會迅速出現仿制品分割市場。想要拉攏更多條鏈上的玩家一起游戲，首先就要在本質上解決數字資產跨鏈的問題。

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再深入探索一下，跨鏈還可以突破DAPP所在區塊鏈的性能限制。2017年底ETH鏈上游戲「謎戀貓」空前火爆，由于游戲功能全部依托ETH網絡，導致整個ETH網絡擁堵，玩家完成一筆交易不僅要等待很長時間，而且要付出高昂的礦工費，游戲體驗變差。假如跨鏈技術成熟，就可以將該游戲的功能拆分，部分功能留在ETH鏈上，另外的功能移至其他交易速度更快、礦工費更低或者沒有礦工費的區塊鏈上，變相實現擴容，進而就可以改善游戲人數過多、交易量過大導致的游戲體驗差的問題。

一個成熟的公鏈需要完成所有的事情來支撐整個生態

由于每個區塊鏈都是獨立且封閉的，所以單個區塊鏈在建設時需要從零做起，將各個方面做到盡善盡美，才能吸引更多的開發者。如果缺失某些特性或無法實現某些功能，那么就有可能損失一大批開發者。相反，假如某個新鏈搞了什么黑科技新技術，比如TPS過億，大家就會蜂擁而上瘋狂炒作，從不顧及老大哥們的感受，只見新人笑，不見舊人哭。

目前很多公鏈都有相互合作的項目方，其意義在于能夠彌補自身的短板，1+1>2，共同促進生態的繁榮。跨鏈出現的意義在于更加有效地將各個區塊鏈聯動起來，每個鏈各司其職，開發應用時可以調用多個鏈上的優勢，新鏈上的新技術舊鏈也可以用，提高擴展性。眾鏈可以在跨鏈技術的加持下，更加快捷舒適地進行py交易。

直播中｜幣圈“后浪”仙女直播周Gate.io CPO 酒兒:15:00由金色財經 · 直播 主辦的《 幣圈 “后浪” 仙女直播周》 準時開始，本期第三位“后浪”仙女Gate.Io CPO酒兒，將在直播間，聊聊《減半的那些事》，感興趣的朋友掃碼移步收聽！[2020/5/13]

綜上所述，跨鏈技術對于區塊鏈落地應用來說迫在眉睫，很多團隊都對跨鏈領域進行過探索，下面為大家介紹幾種市面上已有的跨鏈實現方式。

跨鏈技術的實現

公證人機制

跨鏈最基礎的應用就是兩個或多個鏈之間的資產交換，想要交換就必須先解決信任問題。在當前情況下，想要把手上的數字資產換成其他鏈上的數字資產，就要去中心化交易所進行交易兌換，此時中心化交易所這個第三方機構就是需要我們信任的公證人。如果將這個公證人從實體的中心化機構轉變為由算法控制的協議，那就會有更好的安全保障。一個比較典型的例子就是瑞波的ILP協議。

瑞波從2012年開始研究ILP協議，旨在建立一個全球統一的網絡金融傳輸協議。ILP協議的核心是兩個不同的賬本系統可以通過第三方連接人來互相自由地轉換貨幣。

以購物為例，買家只有BTC，但是賣家只收ETH，使用ILP協議來支付的大致流程是：買家發送BTC給連接人，連接人手上同時有BTC和ETH，連接人計算出對應數量的ETH給賣家，這樣雖然資產發生了轉移，但BTC和ETH的賬本總資產是沒有發生變化的，只是持有人發生了變化，發送人的BTC到了連接人手上，連接人的ETH到了接收人手上，完成了資產轉移的目標。

這個過程中發送方和接收方無需去信任連接人，因為該協議采用密碼算法為這兩個賬本系統和連接人創建資金托管，當發送方、接收方、連接人三方對資金達成共識時，才能使資金到賬，在此之前任何一方的資金都不會發生轉移。

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哈希鎖定

哈希鎖定的實現方式更為簡單，假如A想要使用BTC購買B的ETH，大致流程就是A轉賬BTC給B，B再轉賬等值的ETH給A，或者將順序顛倒。那么問題就來了，先款無人權，假如后付款的一方不守信用怎么辦？哈希鎖定用“鎖定”的方式解決了這個問題。大致流程如下：

A先創建一個隨機密碼s1，對其進行哈希運算得出哈希值h，并將h發送給B；

A和B通過智能合約將各自的BTC和ETH進行鎖定，并遵循以下兩個規則：如果任何人在t1個時間單位內能夠提供s2給智能合約且驗證出hash(s2)=h，那么B的ETH就會自動轉給A，超時將自動退回給B；如果任何人在t2個時間單位內能夠提供原密碼s給智能合約，那么A的BTC就會自動轉給B，超時將自動退回給A。

A在這場交易中占據主導地位，假如想要成功完成交易，那就會在t1個時間單位內提交正確的密碼s1給智能合約，那么B的ETH就能轉到A的賬戶里，接收成功后，密碼s1也會同時公布，此時B再將s1提交給智能合約即可使A的BTC轉至自己的賬戶，整個交易完成。

側鏈

側鏈的目的是將不同的區塊鏈互相連接在一起，以實現區塊鏈的擴展。以最早的側鏈項目BTCRelay為例，其本質是一個建立在ETH區塊鏈上的智能合約，可以通過監測BTC網絡來實現BTC和ETH的資產交換。

還是以A想要使用BTC購買B的ETH為例，具體實現為：通過智能合約鎖定B的ETH，當合約監測到BTC的區塊鏈網絡上A轉賬BTC給B的交易時，就會自動將B的ETH轉到A的ETH錢包中。

由此可見，BTCRelay的核心在于監測BTC網絡來確保整個資產交換過程的發生，在交易過程中BTC和ETH兩個鏈并沒有實質性的碰撞，只是ETH多了一個對于鏈外消息的匯報系統。

除此之外，側鏈的另外一種實現方式通過雙向錨定達到資產轉移的效果，比如國內的阿希鏈。

什么是雙向錨定呢？眾所周知，每個區塊鏈上的資產都只能在自家鏈上流通，是無法真正的充值到另一個鏈上的，所以雙向錨定的基礎還是“鎖定”。簡單來說就是A鏈的幣想要轉到B鏈上時，要在A鏈上把幣鎖定，同時在B鏈上給你與A鏈幣等值的代幣。

假如用戶想要將BTC轉到阿希鏈上，操作流程大致為為：用戶將BTC轉到網關賬戶，跨鏈網關收到信息以后鎖定網關賬戶并驗證，經過大多數節點驗證后網關會在阿希鏈上給用戶解鎖等值數字資產，用戶即可在阿希鏈上使用BTC。

上述幾種跨鏈的實現方式主要應用于資產交換和資產轉移，更多的是底層資產之間的交互，而應用層面的多鏈跨鏈更是未來的大勢所趨。如果各個鏈的應用都能連到一起，那么不僅能夠跨鏈資產轉移，還能提升擴展能力，彌補單個鏈上的性能和功能劣勢，讓區塊鏈真正落地。而目前實現應用跨鏈的主要解決方案就是中繼。

中繼

多數情況下，中繼和側鏈的概念是混合在一起的。側鏈以一條獨立鏈的形式作為一個中介，讓其他各個公鏈連入這個中介，再通過某種運行機制或協議讓連入該中介的鏈之間進行通信。上文提到的阿希就是一個采用中繼模式的側鏈。而目前大熱的Cosmos和Polkadot也都是使用中繼模式的跨鏈項目。

以Cosmos為例，其區塊鏈主要由Hub和Zone這兩個部分組成。每個Zone和Hub都是獨立的區塊鏈，每個Hub下可以連接很多個Zone，Zone是解決特定應用需求的區塊鏈，Hub專注于處理Zone間的跨鏈交易。Hub就是這個系統中的中繼鏈，而BTC、ETH等現有的區塊鏈都可以以Zone的形式接入Hub，再通過Hub和IBC協議達成各個Zone之間的通信，即可在不改變其原有共識和代幣體系的基礎上，提升擴展性和互通性。

同時，新的區塊鏈項目也可以在Cosmos中輕松使用其基礎設施搭建新鏈，使研發成本降低。一般一條區塊鏈由上至下分為三層：應用層、共識層和網絡層，在Cosmos上搭建區塊鏈，共識層和網絡層是通用的，開發者無須費心，應用層可以使用Cosmos提供的CosmosSDK開發工具，將應用層分為若干個模塊，開發者只需要開發自己特定的功能模塊，其他通用的模塊直接拿來用即可。這就相當于是區塊鏈界的SaaS模式，普通的功能拿來就用，特殊的功能再自己開發。如果說當初ETH推出智能合約讓人人都可以發幣，那么Cosmos就是讓人人都能發鏈成為了可能。

安全保障上，Hub通過去中心化的驗證人組來保證安全性，驗證人組有罰金托管機制，它是多資產的分布式賬本，也就是一種多資產權益證明加密貨幣網絡，并負責保證各類資產在不同Zone轉移的同時，資產總量不變。

簡單來說，Cosmos的實現原理就像是手機系統，Hub是系統，目前市面上的各個鏈相當于App，開發者們將App接入系統內，就可以和這個系統上接入的其他App進行互動，而且這些App可以整合形成一個巨大的生態。

以上就是目前市面上比較受認可的幾種跨鏈方式，其中中繼是今年的大熱門，也是更加有效可行的跨鏈實現方式。跨鏈對于區塊鏈來說是一個非常重要的技術，區塊鏈的落地應用少不了跨鏈的加持。

目前網絡上解讀跨鏈的文章、視頻有不少，有的避重就輕不夠全面，有的太過深度，普通新手很難看明白，所以很早就想寫一篇便于新手理解的跨鏈解讀文章，但惰性作祟一直難產，現在總算碼出來了。本文重點敘述了跨鏈的應用范圍和主要實現方式，也舉例描述了一些相關項目的大致運行機制，希望可以讓大家在了解其他跨鏈項目時多一些參考。

風險提示：文中觀點不構成任何投資建議。幣圈的項目概念再好都有玩砸的可能，大家理性對待。

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