區塊鏈的跨鏈技術

一、(Vitalik)爲R3寫的關於跨鏈互操作的報告

來源:以太坊愛好者 2017-02-05 Vitalik關於跨鏈的報告下載
下載:Chain_Interoperability.pdf

目前有多條被廣爲使用的區塊鏈,包括公有鏈、聯盟鏈和私有鏈,從而實現跨鏈互操作成爲了區塊鏈開發者的目標。最近,以太坊創始人Vitalik爲銀行聯盟鏈R3寫了一份關於跨鏈互操作的報告,文中提到三種跨鏈方式:

  1. 公證人機制(Notary schemes)
  2. 側鏈/中繼(Sidechains/relays)
  3. 哈希鎖定(Hash-locking)

 Vitalik:三種跨鏈方式及對比
Vitalik:三種跨鏈方式及對比

二、(衆安科技)跨鏈通信:區塊鏈技術發展的新趨勢

來源:微信公衆號 “衆科院” 2017-02-15 跨鏈通信:區塊鏈技術發展的新趨勢

摘要:在區塊鏈面臨的諸多問題中,網絡孤立性阻礙了不同區塊鏈之間的協同操作,近年來區塊鏈間協同操作的需求越發強烈,解決區塊鏈網絡互通問題成爲了區塊鏈技術發展的的新趨勢。

早期跨鏈技術包括以Blockstream爲代表的側鏈技術(Sidechain)和以BTC-Relay爲代表的中繼技術(Relay)。早期的跨鏈技術更多關注的是資產轉移,現有項目更多關注的是鏈狀態的轉移。

Ethereum分片

以太坊可擴展性計劃經常被提到,它更多的是建立在一套以太坊網絡協議之上,形成多個片區,即分片,嚴格來講這還不是跨鏈技術。此計劃要在Casper1.0之後纔會實施,通過實現一種稱爲超二次分片的方法指數級地提高每秒的網絡吞吐量,但指數級的增長勢必會帶來一些網絡不穩定的因素,需要進行大量測試。但以太坊的分片理念也受到一些羣體的詬病,因爲分片技術需要幾次甚至多次的硬分叉才能完成,這給已有應用和用戶帶來很多不便。此外理論上講隨着分片數的增加吞吐量最多線性增加,超二次分片的方法也有待證明。

Ripple的Interledger技術

早在2012年,Ripple Labs就提出了一種偏離比特幣共識的替代性賬本,並創造了他們自己的代幣瑞波幣(XRP)。Ripple的初衷是建立一套適用於所有記賬系統,能夠包容所有記賬系統的差異性協議,從而建立一個全球統一的支付標準。這一倡議從一開始就得到了微軟(Microsoft)和萬維網(World Wide Web)的支持。畢竟,人們已經爲這個目標奮鬥了長達十幾年,我們稱之爲“Internet for money”。

然而,到目前爲止,仍然沒有主流銀行接受Ripple協議。

銀行不喜歡公開的處理方式,不願用別人的機器來驗證他們的交易;
也不喜歡半公開的處理方式。因爲這兩種方式都可能會給外人窺視他們內部數據的機會。

於是,Ripple 開發了“InterLedger”協議,可以說這是一個更實際的辦法——將所有我們目前正在使用的記賬系統連接在一起。Interledger協議創建了一個這樣的系統,在這個系統中,兩個不同的記賬系統可以通過第三方“連接器”或“驗證”機器來互相自由地傳輸貨幣。記賬系統無需去信任“連接器”,因爲該協議採用密碼算法爲這兩個記賬系統和連接器創建資金託管,當所有參與方對資金量達成共識時,便可相互交易。並且只有參與交易的記賬系統纔可以跟蹤交易,交易的詳情可隱藏起來,“驗證器”是通過加密算法來運行,因此不會直接看到交易的詳情。

理論上,interledger可以兼容任何在線記賬系統,而銀行現有的記賬系統只需小小的改變就能使用該協議。

Ethcore的Polkadot項目

如果你熟悉以太坊,就一定知道以太坊客戶端的開發者Ethcore,Polkadot項目便是Ethcore公司在跨鏈通信領域的一個嶄新嘗試。它被稱爲第三代公開無需授權的區塊鏈科技,設計核心理念爲解決當今兩大阻止區塊鏈技術傳播和接受的難題:即時拓展性和延伸性。

Polkadot目前還是以以太坊爲主,實現其與私鏈的互連,並以其他公有鏈網絡爲升級目標,最終讓以太坊直接與任何鏈進行通訊。

Melonport 開發的軟件Melon將是運行於多鏈網絡(multi-chain network)Polkadot之上的第一款Dapp。Melon的定位是成爲跨鏈框架上的數字資產管理平臺,現有數字代幣或資產達700 多種,分佈於多個互不相連的平臺,其數字資產市場價值約150億美元,並在持續增長中。

Aeternity項目

計算機科學家Yanislav Malahov和風險資本家Andreas Kohl於去年創建了一家名爲Aeternity的軟件公司,Malahov 稱自己爲以太坊的“教父”。 Aternity項目是一種以太坊智能合約在側鏈運行的一種實現,致力於重塑當今智能合約的基礎。Aeternity的白皮書發佈於2016年12月。

以太坊的智能合約剛問世的時候,的確給人以一種煥然一新的感覺。然而,隨着各方試圖將以太坊運用到實際商業應用中,智能合約諸如效率低下、功能缺失,特別是過於封閉不易與外部世界通信的弊端漸漸顯露。

Aeternity呈現了一個高度可擴容的區塊鏈架構,以及一個可以被用來檢視預言機(oracle)的共識機制。

  • 這將使得預言機變得非常高效且廉價,因爲它將避免共識機制重疊使用的情況。
  • 狀態通道將得到整合,從而提升隱私性和可擴容性。
  • 通道中的代幣可以用完全可靠的、可以訪問預言機答案的智能合約來進行傳輸。
  • 合約代碼或狀態將不會在鏈上儲存,使智能合約更容易分析,處理速度加快,而實際功能性並不會遭受顯著損失,由此可以高效地在全球規模上進行部署自創資產和預測市場這樣的應用。

衆安科技Anlink(聯網+鏈路由)

衆安科技同樣看到了單一區塊鏈在許多應用場景中無法解決複雜問題以及在性能上相對於傳統中心化系統所呈現的瓶頸,由此提出並發展了稱爲“安鏈-鏈路由”的區塊鏈網絡拓撲結構。

安鏈鏈路由引入了鏈網絡的概念,如果將鏈通信比作局域網的話,安鏈鏈網絡的目標就是打通各個局域網形成一個連接所有區塊鏈/非區塊鏈系統的廣域去中心化的信任網絡。其母鏈-子鏈的拓撲結構以及一系列的通信協議,保證了這個設計目標的實現。這種類互聯網的分層協議實現,借鑑了已有的技術實現並且很好的解決了區塊鏈系統的擴展性問題。

在Anlink區塊鏈網絡中:

  • 母鏈”構成了信息主幹道,不同的母鏈之間通過鏈路由協議交換信息。
  • 同時,一個母鏈上承載着不同的子鏈,這些子鏈可以是以太坊,可以是比特幣,事實上也可以是任何一種分佈式賬本實現。
  • 子鏈間的通信則由跨鏈通信協議CBCP負責。

這裏寫圖片描述

補充一:安鏈雲鏈網絡白皮書 v1.0

我們通過鏈路由實現了區塊鏈的分片,提高區塊鏈系統的交易處理能力。

相較於一條單獨的區塊鏈系統,鏈路由系統可以通過連接多條子鏈的方式在交易處理能力上直線增長。交易的請求通過鏈路由的分配進入不同子鏈,可以有效規避針對一條子鏈的集中請求。

此外,我們可以在鏈路由上部署同構子鏈的不同節點數的集羣,對於同構鏈而言,多節點數量的集羣會有相對較高的安全性,少節點集羣的處理速度則更快。

通過鏈路由實現區塊鏈的分片,可以幫助鏈網絡根據業務需求靈活部署,爲用戶提供更高質量的區塊鏈服務。

除了實現區塊鏈分片之外,鏈路由的另一個重大意義在於打通各子鏈,在鏈與鏈間建立信任橋樑。

連接在鏈路由上的各子鏈之間通過鏈路由得以彼此傳遞消息,協同工作,實現“1+1>2”的效果。

我們也可以部署多個鏈路由系統,每一個鏈路由系統中都可以部署包括比特幣,以太坊,安鏈在內的各種子鏈。因此每一個鏈路由都可以服務一個更完整的業務生態。

同理,我們可以根據節點數量,地理位置,業務分類等不同需求,部署不同的鏈路由集羣,根據路由規則,對應不同需求將請求分發到合適的集羣之中處理。

這裏寫圖片描述

鏈路由網絡的最終形態,是通過鏈路由的無限擴展和彼此之間的相互連接,形成連接不同集羣的複雜區塊鏈星狀網絡。創造一個由區塊鏈組成的,互聯,互通,互信的網絡世界。

簡單對比

這裏寫圖片描述

轉載:https://www.jianshu.com/p/0add0dbb88b2
來源:簡書

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