【摘要】 什麼是區塊鏈，相信你一定有所瞭解，那麼你是否瞭解區塊鏈跨鏈技術呢？本文將從區塊鏈跨鏈技術的起源發展、相關名詞、關鍵技術和模型實現幾個方面進行深度剖析，乾貨滿滿！
1．區塊鏈跨鏈技術誕生背景及發展歷程
1.1 什麼是跨鏈？
區塊鏈技術經過10來年演進，已經被認爲是可以參與未來可信社會構建的重要基礎設施。但是現實的社會中包括許多行業和不同的經濟領域。把整個現實世界中的各個行業都套用區塊鏈是不現實的，也是不合適的。不同行業、不同經濟領域的商品可以通過市場實現價值交換。每個區塊鏈系統都是一個獨立的價值經濟體系。區塊鏈跨鏈技術是連接獨立區塊鏈的樞紐，承載着不同價值體系的區塊鏈之間的交換功能。價格是交換貨物的前提，價格由商品本身的價值決定，受供需關係的影響，供需關係又建立在市場之上。爲了實現不同區塊鏈上的價值交換，區塊鏈通過跨鏈爲每個獨立區塊鏈中的價值交易市場提供跨鏈契約服務。每個區塊鏈是一個獨立的賬本，兩個不同的區塊鏈對應兩個不同的獨立賬本，兩個賬本之間沒有關聯關係。跨鏈這個技術，打通不同賬本之間的障礙，允許價值跨越不同區塊鏈進行流轉。本質上，價值不能在賬間轉移。但是對於一個特定的用戶來說，一個區塊鏈中存儲的價值可以轉化爲另一個區塊鏈價值，從而實現了價值的循環。
1.2 誕生的背景及發展歷程
隨着2008年比特幣誕生以來，區塊鏈技術已經有了非常廣泛的發展，截止目前世界各國至少有上千種區塊鏈項目。區塊鏈給人們提供瞭解決數據孤島，傳遞信任價值等能力，但是一個個不同生態的區塊鏈項目建立之後，人們發現這些區塊鏈又變成了新的數據孤島。不同的區塊鏈基於不同的共識算法，數據結構，安全算法，賬本類型導致其不存在互通的能力。這時候不可避免的會提出一個新的問題：鏈與鏈之間怎麼進行價值交換？跨鏈互通後能否在無第三方的情況下繼續維持資產的原子交換，並且保證數據的一致性及全流程可信呢？那爲了解決上面碰到的問題，跨鏈技術就應運而生了。
首先回顧下區塊鏈跨鏈技術發展歷史，以及其發展的幾個重要階段。從技術上來說跨鏈主要包括下面三種模式，哈希鎖定技術，公證人技術以及中繼鏈。這幾種技術的主要發展歷史如下圖1所示。
圖1 跨鏈技術發展歷史年表
2008年Nakamoto發表了《Bitcoin：a peer-to-peer electronic cash system》報告，通常被當做區塊鏈技術發展的起源事件，從此在相當長的一段歷史時期，區塊鏈都是基於單鏈發展的。慢慢的，單鏈出現多種形態和類型，同時出現不少受限於出塊時間，區塊大小限制及無法用智能合約解決的實際問題。在2012年瑞波實驗室提出了一個叫做InterLedger的協議來解決不同區塊鏈系統之間交互和協作問題，Interledger作爲最初公證人機制的代表。2013年5月，Herlihy在BitcoinTalk論壇上提出atomic swap這一概念，也就是針對跨鏈交易過程中，其子交易要麼同時發生，要麼不發生，不會有第三種狀態存在。這也就演進成了一種主要跨鏈技術，hash鎖定。2014年10月，BlockStream首次提出了側鏈的概念，利用雙向錨定機制實現加密資產按照某種匯率在主鏈和側鏈之間轉移，側鏈是首個產生較大影響力的跨鏈技術。2015年，比特幣提出閃電網絡，利用哈希時間鎖定技術，通過鏈下交易渠道，提高其交易速率。2016年，Vitalik發表了區塊鏈互操作相關報告，對互操作問題進行了深入的分析。2017年，Cosmos和Polkadot提出了跨鏈平臺的方案，通過其平臺支持兼容所有區塊鏈應用。
2. 跨鏈的目的及相關名詞解釋
2.1 目的
區塊鏈的跨鏈技術是區塊鏈實現互聯互通，提高其可擴展性的重要技術手段。跨鏈的目的以及想要解決的問題主要包括下面幾點：
- 突破公鏈目前性能和功能瓶頸
通過上面跨鏈演進的歷史不難看出，整個跨鏈出現最早的原因就是爲了解決比特幣，或者其它涉及代幣的價值交換以及流通的問題。區塊鏈的可擴展性三難題法則表明，其只能兼顧去中心性，可擴展性和安全性的其中兩項。並且隨着技術的發展，其交易速度和性能已經很難滿足當前的需求，儘管諸如EOS等項目稱其TPS可達百萬級，但是都是通過部分中心化節點進行驗證，跨鏈可以爲其架構提供更優化的選擇和更高的可擴展性。
- 實現不同區塊鏈間資產的轉移
單一的區塊鏈系統無法獲取外部數據，使不同鏈之間或者鏈外可信數據上鍊，但是隨着技術的發展，場景越來越多的需要鏈間互操作的能力。雖然說可以通過第三方部分平臺來完成一定交互，但是又會引入新的中心化節點，帶來新的不可信及安全性問題，跨鏈希望的是通過技術而不是機構或人來提供可信，可靠和高效的保障。這裏需要的跨鏈互操作場景包括但不限於跨鏈支付結算，去中心化交易所，跨鏈信息交互等。
- 實現區塊鏈上鍊資產的凍結鎖定
在一些金融場景中需要基於特定鏈上的信息對某些鏈上的數據提供凍結鎖定的能力，同時還可以設定某個資產的鎖定條件和其解鎖條件也與其他鏈的事件或者行爲進行關聯；
- 讀取和驗證其他鏈的狀態或值.
不同類型的聯盟鏈在不同生態下構建起來，很多場景下需要在某些聯盟鏈中讀取數據用於自己當前的鏈中，例如，司法應用中跨鏈的可信取證。或在當前區塊鏈上部署的智能合約，需要依賴於其他鏈的信息和數據纔可以觸發其執行的條件，跨鏈讀在類似的場景中具有典型應用價值;
2.2相關名詞解釋
- 分佈式賬本技術
分佈式賬本系統是一種只做附加操作的，特殊類型分佈式數據庫系統，適用於不可信的環境中使用。分佈式賬本技術允許出現拜占庭錯誤，包括節點崩潰，或者無法訪問，網絡延遲或者節點的惡意行爲存在。在分佈式賬本系統中，新的數據通過事務的方式附加到每個節點的本地副本，並通過一定加密機制，保障賬本中的數據不能被隨意刪除或更改。
爲了在分佈式賬本系統中達到數據在各個節點中的一致性，每個分佈式賬本系統都會使用共識機制。共識機制是在分佈式賬本的不同節點之間協商其當前賬本有效狀態的算法。由於分佈式系統中要達到共識，安全以及一致性方面的一些權衡，共識要麼達到最終一致性，要麼達到概率的最終一致性。如果所有的節點都能成功落塊，並且都存儲同樣的賬本副本，就說明系統達到了最終一致性。
通常來說，我們基於分佈式賬本層次結構上不同設計把它分成兩類：公有鏈和聯盟鏈。在公有鏈中，任何人都可以加入分佈式賬本系統，擁有對分佈式賬本的的讀寫權限。相反，聯盟鏈的分佈式賬本設計將節點排除在操作（例如，事務驗證、加入分佈式分類帳）之外，因爲它們使用權限模型。爲了在聯盟鏈中加強易用性，性能等充分權衡了分佈式系統相關的特性，使得這種許可模型強烈影響了共識機制的適用性，例如：公有鏈設計主要採用僅達到概率最終性的共識機制。相比之下，大多數聯盟鏈設計的共識機制要求完全最終一致性，因此，不分叉或只分叉短時間，導致只有有限數量的節點納入共識發現。
- 智能合約
分佈式賬本的設計支持了自定義軟件的部署和執行，這種自定義的程序被叫做智能合約。智能合約允許程序代碼中通過定義規範的表達式來進行觸發交易。最初，智能合約僅限於解鎖存儲在分佈式賬本上的資產（例如，使用hash鎖，時間鎖，和多重簽名）。爲了增加開發人員的能動性來實現更富有表達力的智能合約，開發了一個圖靈完備的智能合約的執行環境。今天，智能合約可以存儲資產，一旦滿足合約約定的條件，就可以進行交易。這些條件與存儲在統一分佈式賬本中的數據及來自外部（鏈下）的數據有關。智能合約對於實現不同分佈式賬本之間的原子通信也至關重要，從而實現跨鏈的互操作能力。
- 跨鏈技術
分佈式賬本之前的互操作性是指它從外部系統檢索數據或與外部系統交換數據的能力。跨鏈系統通過實現不同分佈式賬本與外部系統之間實現數據交換，幫助實現互操作性的能力。通過與外部系統的數據交換可以提高分佈式賬本的靈活性，克服本身限制所帶來的性能問題，並提高分佈式賬本的安全性。跨鏈組件的實現包含幾種關鍵技術，例如哈希鎖定，公證人，側鏈等，並且基於這些技術抽象成了一些實現模式，這些模式是對指定功能的抽象描述。
3. 跨鏈的幾種關鍵技術
3.1 跨鏈技術存在的難點
目前，實現跨鏈技術面臨的主要難點有如下 4 點。
- 如何確保跨鏈交易的原子性
跨鏈交易原子性保證是跨鏈互操作的一個重點，一筆跨鏈交易在發起之後只有成功或是失敗兩種狀態，不能停留在任何中間態，但是整個流程是由多個不同區塊鏈交易組成，分別運行在不同的區塊鏈系統中，彼此都是獨立的。原子性就是保證在這一筆跨鏈交易執行成功後，其後續跨鏈交易或費跨鏈交易都能執行成功，如果失敗的話，當前交易可以回滾或是撤銷，不影響後續交易，整個跨鏈系統要保證一致性。
- 如何用分佈式方式驗證不同鏈的結果和狀態
跨鏈體系對於交易結果的驗證貫穿於整個跨鏈的流程中，主要包含兩個方面，一是發起跨鏈交易時寫入賬本並滿足最終確定性和真實性，另一種是在跨鏈交互過程中，跨鏈的雙方可以驗證彼此交易來源，真實性，合法性和有效性。區塊鏈需要在數學及邏輯上保證其安全可靠，至少也是全流程可信及可追溯，單個區塊鏈作爲一個封閉的系統如何確認另一條鏈上的交易合法性是跨鏈的一個難點。
- 如何保證互操作的鏈資產總和不變且獨立安全
跨鏈操作中一個很重要的點就是保證整個跨鏈交易結束後不同鏈之間的全局事務一致性，本質上來講，在這種資產交互場景，跨鏈操作也沒有讓這兩條鏈進行實質性的交換，因此這種交換不會影響單個鏈的資產總量。在資產轉移中，需要減少某個鏈上面的資產，相應的在對應鏈上增加資產，這種轉移使各條鏈的資產發生了變化，因此要保障總和，需要保障跨鏈交易的原子性，要麼同時記賬，要麼都不去記賬。還要考慮的資產轉移過程中的安全性，如何驗證資產轉移過程是沒有被篡改的，中間流程是不是可以被審計，安全問題是關係到跨鏈網絡的一個非常重要的問題，也就是將跨鏈流程進行可信閉環。
4）如何實現一個可信的跨鏈信息路由
跨鏈系統交互的過程需要跨鏈發起方A將其跨鏈交易發給鏈B，對於A如何找到B這個過程也是業界正在完善的區塊鏈路由系統，提供統一標準協議，支持各個鏈的註冊查詢能力
5）如何實現一個混合跨鏈平臺
目前，業界已經有一些跨鏈項目在研究中，例如Cosmos、Polkadot 等項目。目前的 跨鏈研究仍處於初期階段，要達到爲真正的商業應用 提供一個基於同構和異構的適用於各種混合場景的互操作平臺也是一個需要解決的問題。
3.2 跨鏈涉及的關鍵技術
區塊鏈之間的價值分配存在天然的障礙。跨鏈是一個複雜的過程。它不僅要求區塊鏈中的節點具有單獨的驗證能力，而且要求去中心化的輸入，以及區塊鏈外部信息的獲取和驗證。目前，跨鏈技術主要包括：公證方案、側鏈/中繼和哈希鎖定。
- 公證人
引入一方或多方可信實體做信用背書的跨鏈機制都稱爲公證人機制，公證人機制是技術上可實現的、最簡單的跨鏈機制。在公證模式下，一個受信任的個人或組被用來向區塊鏈聲明另一個區塊鏈發生了一些事情，或確保來源正確。這些組既可以自動偵聽和響應事件，也可以在請求時偵聽和響應事件。假設Alice和Bob不能相互信任，那麼Alice和Bob都可以信任的第三方就是公證人的中間人。這樣就建立了Alice和Bob之間的間接信任機制。代表辦法是Interledger，它本身不是區塊鏈系統，不尋求任何共識。它提供了一個頂級的加密託管系統，稱爲“連接器”，藉助這個中介，允許資金在不同區塊鏈系統之間流動。
- 側鏈/中繼
BlockStream 在 2014 年發表了側鏈白皮書，定義了側鏈是一條能夠驗證其他區塊鏈數據的鏈。側鏈不是專門指某一條區塊鏈，而是指符合側鏈協議的所有區塊鏈，是相對於比特幣主鏈的概念。側鏈協議是允許比特幣安全傳輸的協議。從比特幣主鏈到其他區塊鏈，並且可以安全地從其他區塊鏈轉回比特幣主鏈。側鏈協議的目的是實現雙向掛鉤，以便比特幣可以傳輸。在主鏈和側鏈之間。側鏈協議意味着比特幣不僅可以在比特幣區塊鏈上流通，也可以在其他區塊鏈上流通。側鏈/中繼的本質特徵是關注不同區塊鏈之間達成一致共識。一般而言，單一側鏈模式下，主鏈不知道側鏈的存在，但側鏈必須知道主鏈的存在；中繼模式下，多鏈鏈不知道中繼的存在，但中繼必須知道多鏈的存在。
- 哈希鎖定
哈希鎖定是一種依託於哈希函數的單向性與低碰撞性，同時利用區塊鏈中交易可以延時執行的特點而產生的機制。哈希鎖定是通過對不同區塊鏈之間互操作設置不同的觸發器，通常是公開隨機數的哈希值，它起源於比特幣的閃電網絡，其關鍵技術是RSMC（可撤銷序列到期合同）和HTLC（哈希時間鎖定合同）。有下面這麼一個場景，Alice和Bob可以達成一個協議：該協議將鎖定Alice BTC。在T時刻之前，如果Bob能夠向Alice顯示一個合適的R，使R的哈希值等於之前約定的值H(R), Bob就可以得到這個BTC；如果在T時刻Bob不能提供正確的R然後這個BTC會自動解凍並返還給Alice。使用哈希鎖定可以實現跨鏈資產的交換，但不能實現跨鏈資產的轉移，也不能實現跨鏈合同，其應用場景比較有限。
4. 跨鏈三種技術模型
- 手動資產交換
手動資產交換模型是最簡單的跨鏈技術模式。手動資產交換模型遵循典型的財務交易生命週期：結算、訂單匹配、清理。
第一階段，A使用某種祕密（例如，哈希值的預映像、賬戶的私鑰）鎖定相應的分佈式賬簿上的資產，從而結算新的資產交換訂單；
第二階段， A必須找到對應的交易夥伴B，最終就各自訂單的資產匯率達成一致（如32.5 Ether贈送1 Bitcoin），在人工資產交換模型中，這種訂單匹配是在鏈下進行的，例如：由第三方或通過個人互動。A和B同意交換後，B將資產鎖定在對應的區塊鏈賬本上。
第三階段，訂單清零，實際資產交換髮生。
因此，用戶A和用戶B分別交換自己的祕密，解鎖被鎖定的資產。手動資產交換模型存在一定缺陷，只能用於資產交換（不同於其他模式），通常手動資產交換模型不採用自動訂單匹配，不需要製品，因爲資產交換可以完全基於當事人的個人協議。然而，手動資產交換模型容易受到欺詐。如果A先收到B的機密，而沒有機制來反鎖A的機密，那麼A可以利用B的機密來解鎖B的資產，而不需要將自己的資產轉移給B,A將不能正確完成交換。爲了防止交易所夥伴進行可能導致財務損失的欺詐活動，原子性對資產交換至關重要。
- 公證人模式
在公證人模式中，由可信的第三方建立不同區塊鏈之間的連接。公證人方案提供基礎設施和相關服務以利於資產轉移或類似行爲（例如，執行智能合同）。在對區塊鏈執行操作之前，公證人必須首先同意某個操作（例如，交易承諾）在另一個已區塊鏈上執行。例如，加密貨幣交換的情況，公證員在向區塊鏈B開出相應的交易之前，必須首先驗證區塊鏈A的交易是否成功完成，這樣，區塊鏈之間的數據交換完全由公證員管理。公證方案採用集中式架構實現跨鏈互操作。
公證模式可以對應一個公證員（集中公證計劃或集中交換），也可以對應一個公證聯盟（分佈式公證節點）。單個公證員可以設置並操作每個連接的分佈式賬本節點。例如，當公證員決定將資產從比特幣轉移至Ethereum時，公證員會設置比特幣和Ethereum節點，管理兩個已分發賬本的交易接收和發行。公證員單獨確認事件是否發生（如交易接收），並觸發相應的操作，爲了使公證員對事件的確認民主化，增加透明度，可信第三方通常共享例如分佈式私鑰或使用多簽名錢包。只有當一定數量的公證員確認該事件（例如，鎖定分佈式賬本A上的資產）時，相應的操作纔會執行（例如，解鎖分佈式賬本B上的資產）。
- 側鏈中繼模式
側鏈/中繼，一般是連接主鏈的下級分佈式賬本，如Bitcoin、Ethereum等。側鏈在技術上獨立於主鏈，因此，可以有自己的共識機制等。最初，開發側鏈是爲了通過資產轉移增強現有分佈式賬本的可擴展性。側鏈可以從主鏈讀取和驗證數據，例如，將資產從主鏈轉移到側鏈，在這種資產轉移中，若干資產被鎖在主鏈條上；資產鎖定由目標側鏈的驗證機制確認，最終解鎖（或生成）相應數量的本機token。爲了能夠將資產轉移回主鏈或另一側鏈，主鏈還必須能夠驗證中繼上的數據。
- 混合解決方案
除了單一的跨鏈模式，也存在混合解決方案，它結合了前面解釋的幾種模式的某些方面。例如，通過混合解決方案有助於建立雙向追溯的側鏈，假設其中一種區塊鏈設計不支持適當的驗證機制（例如，簡單支付驗證(SPV）)，在這種情況下，集成公證方案取代了特定中繼識別和驗證它的交易的能力，並讓可信的公證人提供此信息。還有一些設計，例如華爲跨鏈平臺，是在中繼跨鏈方案中集成了哈希鎖定技術，並融合分佈式公證人技術，把幾種主要模式混入在一起，實現一種複雜跨鏈解決方案，構建多異構鏈可以集成交互的場景，並保證全流程交易的原子性和一致性。
5. 跨鏈相關實現
目前，在跨鏈階段的區塊鏈已經慢慢完成初步探索，開始落地一些標準規範，有一些比較好的項目已經發布，這裏我們重點偏重描述四個典型跨鏈實現。
- Corda
第一個說的是Corda這個項目，它是一個商業化的區塊鏈平臺。它通過直接的業務交換消除了商業交易之間的障礙。Corda實現了一個協作、開放的網絡，使公司能夠更強地相互協作、相互交流和直接交換價值。Corda使用交易形成其分佈式賬本，其分發的賬本中存儲金融或商業合同所涉各方的交易信息。這些信息存儲在Corda Vault中。同時，Corda還存儲所有交易歷史，跟蹤記錄事件的歷史並獨立覈實。Corda並不是跨鏈項目，而是一個分佈式賬本實現，第一個提它主要是它的實現中存在跨鏈關鍵技術所包含的公證人的典型應用。Corda的交易只在參與者和公證人之間進行。公證人由交易各方共同選定，具有高度可信度。公證人負責驗證數據的有效性和數據的唯一性。使用者可以簡單地爲不同的分佈式帳本選擇分叉，或強制它們指向相同的驗證器並同步它們的賬本，來安全地驗證分叉交易消息。
- Polkadot
Polkadot是一種支持異構鏈並能進行多鏈鏈接的技術架構。它由許多具有潛在不同特徵的副鏈組成，這可以更容易地實現隱私保護或形式化驗證。交易可以分佈在各個鏈上，允許在同一時間段內處理更多的交易。Polkadot確保每個區塊鏈安全，並確保它們之間的任何交易都得到可信執行。它內部一種特別的子鏈被稱爲橋，通過它可以創建連接打通每個獨立的區塊鏈。Polkadot具有使每一個獨立的區塊鏈都可以與其他鏈交換信息的協議。Polkadot的區塊鏈協議不同於互聯網消息傳遞的協議（例如TCP/IP），它需要確保鏈間消息的順序和有效性。這種互操作性能力通過爲多個狀態機創建通用環境來獲得可伸縮性等。
- Cosmos
Cosmos是一個分佈式的獨立並行區塊鏈網絡，每個區塊鏈都由經典的BFT共識算法Tendermint進行共識。Cosmos是一個非許可的網絡，這意味着任何人都可以在其上構建區塊鏈。Cosmos中心通過一個新的區塊鏈通信協議連接許多其他區塊鏈。該中心可以跟蹤許多token類型，並記錄每個連接空間的token總數。Token可以安全、快速地從一個空間轉移到另一個空間，而無需表現出兩個空間之間的交換流動性，因爲所有空間之間的token傳輸都經過Cosmos中心。Cosmos不只是單一的分佈式張本系統，Cosmos中心也不是一個封閉的花園或交互中心。而是在爲分佈式賬本的開放網絡設計一個協議。該協議將基於加密、經濟學、共識理論、透明度和問責制等原則，成爲未來金融體系的新基礎。
Huawei跨鏈服務
華爲跨鏈服務提供了一個基於跨鏈的混合方案，不僅僅包含一個通用的跨鏈協議，它的中繼側還有一個分佈式賬本，記錄了跨鏈和鏈內交易，在不同區塊鏈賬本之間以分佈式的方式連接和交換價值。它利用最新的密碼學理論，構建了一個非專有的跨鏈協議和一個記錄跨鏈和鏈內交易的分佈式系統。任何區塊鏈網絡，無論是公共鏈、私有鏈還是財團鏈，都可以與華爲跨鏈服務集成，建立不同分不是賬本間的連接，實現低成本的分佈式賬本間資產轉移。
表1 跨鏈各個模式對比
6 總結與分析
跨鏈技術在這兩年開始被廣泛的關注，並被寄予厚望，人們期待它可以解決目前區塊鏈存在的種種問題，併成爲萬鏈互聯的基石。目前我們看到業界中各個廠商實現的區塊鏈項目目方面出現很多新的跨鏈技術，從形態上來看，很多事在已有基礎上進行改進；有些是提出一系列新的跨鏈協議，實現區塊鏈之間的互通。但是主流的都是通過中繼鏈實現的，有些特定的跨鏈實現在公鏈及代幣領域應用偏多。雖然目前跨鏈的幾個關鍵技術解決一些問題，但是其方案還遠遠沒有成熟，或多或少都有一些瑕疵：
- 公證人機制：公證人實現的跨鏈在一定程度上違反了區塊鏈去中心化的特性，通過可信的第三方中介完成跨鏈交互，支持中介將交易打包發到不同鏈上的方案，存在中心化的風險，也就是公證人作惡有修改跨鏈信息的可能。
- 哈希鎖定：最早起源於比特幣閃電網絡的 哈希鎖定技術主要利用原子交換實現跨鏈。優點 是通過對交換信息進行哈希運算並鎖定，可以保證交 換信息的真實性；缺點在於哈希鎖定只能做到交換， 而不能做到信息或資產的跨鏈轉移，使用場景受到很 大限制。基於哈希鎖定的資產轉移實現有一個窗口 期，窗口期內的匯率波動需要考慮；此外，使用哈希 鎖定需要構建多筆交易，操作複雜。
- 側鏈：側鏈是一個和主鏈相對獨立運行的區 塊鏈，其運行依賴於主鏈。側鏈實現的技術基礎是 雙向錨定（two-way peg），通過在側鏈和主鏈中鎖 定資產，並提供有效驗證方式，從而在其主鏈或側 鏈上生成或釋放等價值的資產。優點是這種跨鏈實 現方式簡單，側鏈相對於哈希鎖定技術能提供更多 的實現場景；缺點是側鏈的實現通常需要利用智能 合約，隨着交易量的增多，智能合約內部的數據存 儲存在膨脹問題，可能會造成交易處理速度慢，甚 至出現交易堵塞的情況。
- 中繼鏈：我們可以把中繼鏈看成是側聯和公證人機制的融合以及擴展，它能提供一個跨鏈交互的平臺或者一條中繼鏈，各種不同類型的鏈對接上中繼鏈，基於中繼鏈實現跨鏈交互，提高實用性和擴展性。但是其實現複雜，開發難度大，需要定製一套跨鏈協議來保障各個異構鏈可以順利接入，缺乏統一的跨鏈協議也是目前跨鏈面臨的很重要的問題。
基於上面的介紹，以及在表3中詳細對集中模式進行的分析比較，區塊鏈跨鏈技術還在發展時期，需要更加廣泛的推廣和各大廠商及業界達成共識。華爲的區塊鏈系統採用的混合模式，規避了上面提到的缺點，集成了一套統一的跨鏈平臺，支持各種異構鏈的對接。希望可以打破私有鏈，公有鏈，聯盟鏈之間的節點，拓展區塊鏈的使用場景和應用便捷，使區塊鏈未來可以演進爲支撐更廣泛應用的網絡基礎設施。
參考文獻：
1. Back, A., M. Corallo, L. Dashjr, et al., “Enabling blockchain innovations with pegged sidechains”, https://www.blockstream.com/sidechains.pdf, 2014
2. Back, A., M. Corallo, L. Dashjr, et al., “Enabling blockchain innovations with pegged sidechains”, 2014. https://www.blockstream.com/sidechains.pdf
3. Pureswaran, V.; Brody, P. Device Democracy: Saving the Future of the Internet of Things; IBM Corporation: Armonk, NY, USA, 2015.
4. Buterin, V., “Chain Interoperability [white paper]”, 2016. http://www.r3cev.com/s/Chain-Interoperability-8g6f.pdf
5. Chen, S., H. Wang, L.-J. Zhang, et al., eds., “InfiniteChain: A Multi-chain Architecture with Distributed Auditing of Sidechains for Public Blockchains”, Springer International Publishing (2018).
6. Buterin, V., “Ethereum Whitepaper”, 2018. https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper/f18902f4e7fb21dc92b37e8a0963eec4b3f4793a
7. Ethereum, “BTC Relay”, GitHub, 2016. https://github.com/ethereum/btcrelay/tree/master
8. Frey, D., M.X. Makkes, P.-L. Roman, F. Taïani, and S. Voulgaris, “Bringing Secure Bitcoin Transactions to Your Smartphone”, 15th International Workshop on Adaptive and Reflective Middleware, (2016)
9. Herlihy, M., “Atomic Cross-Chain Swaps”, 2018 ACM Symposium on Principles of Distributed Computing, (2018)
10. Kan, L., Y. Wei, A.H. Muhammad, W. Siyuan, G. Linchao, and H. Kai, eds., “A Multiple Blockchains Architecture on InterBlockchain Communication”, 2018 IEEE International Conference on Software Quality, Reliability and Security Companion, (2018).
11. Koens, T., and E. Poll, “Assessing Interoperability Solutions for Distributed Ledgers Extended version”, 2018. https://www.ingwb.com/media/2667864/assessing-interoperability-solutions-for-distributed-ledgers.pdf
12. Liu, S., B. Tekinerdogan, M. Aoyama, et al., eds., “Research on Cross-Chain Technology Based on Sidechain and Hash-Locking”, (2018).
13. OneLedger, “OneLedger Public Blockchain White Paper”, 2017. https://oneledger.io/whitepaper/oneledger-whitepaper.en.pdf
14. Rootstock, “Rootstock Platform”, 2015. https://uploads.strikinglycdn.com/files/90847694-70f0-4668-ba7fdd0c6b0b00a1/RootstockWhitePaperv9-Overview.pdf
15. Wang, D., J. Zhou, and A. Wang, “Loopring: A Decentralized Token Exchange Protocol”, 2018. https://github.com/Loopring/whitepaper/blob/master/en_whitepaper.pdf
16. OneLedger, “OneLedger Public Blockchain White Paper”, 2017. https://oneledger.io/whitepaper/oneledger-whitepaper.en.pdf
17. Manyika, J. The Internet of Things: Mapping the Value beyond the Hype; McKinsey Global Institute: New York, NY, USA, 2015.
18. Reinsel, D.; Gantz, J.; Rydning, J. IDC White Paper; Technical Report; Seagate: Cupertino, CA, USA, 2018.
19. Sadeghi, A.R.; Wachsmann, C.; Waidner, M. Security and privacy challenges in industrial internet of things. In Proceedings of the 2015 52nd ACM/EDAC/IEEE Design Automation Conference (DAC), San Francisco, CA, USA, 8–12 June 2015;
20. Wood, G., “Polkadot”, 2016. https://icowhitepapers.co/wpcontent/uploads/PolkaDot-Whitepaper.pdf
21. Koens, T., and E. Poll, “Assessing Interoperability Solutions for Distributed Ledgers Extended version”, 2018. https://www.ingwb.com/media/2667864/assessing-interoperability-solutions-for-distributed-ledgers.pdf
22. 蔡維德,鬱蓮,王榮,劉娜,鄧恩豔.基於區塊鏈的應用系統開發方法研究.軟件學報,2017,28(6):1474−1487. http://www.jos.org.cn/ 1000-9825/5232.htm [doi: 10.13328/j.cnki.jos.005232]
23. 喻輝,張宗洋,劉建偉.比特幣區塊鏈擴容技術研究.計算機研究與發展,2017,54(10):2390−2403. [doi: 10.7544/issn1000-1239. 2017.20170416]
本文分享自華爲雲社區《萬物可信互聯的基石：區塊鏈跨鏈技術概述》，原文作者：麥冬爸 。