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一文读懂,区块链「跨链」是什么?为什么要「跨链」?

2022-02-19新闻

区块链的由来与现状

区块链概念是在2008年由中本聪第一次提出的,在随后的几年中,区块链更是成为了比特币的核心组成部分:作为所有交易的公共账簿。通过利用点对点网络和分布式时间戳服务器,区块链数据库能够自主管理。

而从2014开始,「区块链2.0」成为一个关于去中心化区块链数据库的术语。区块链2.0 技术跳过了交易和价值交换中担任金钱和信息仲裁的中介机构。这使得人们的隐私得到保护,可以将掌握的信息兑换成货币,并且有能力保证知识产权的所有者得到收益。

作为区块链技术的一个成功应用,比特币已验证区块链技术的可行性。比特币系统的成功稳定运行,使得其底层区块链技术受到了广泛的研究与拓展,它也成为继物联网、大数据、云计算之后的又一项颠覆性前沿技术。它涉及到密码学、计算机科学、博弈论、数学等多个学科领域,是点对点网络、加密算法、共识机制、智能合约、分布式数据存储等多种技术的集成式创新,具有去中心化、不可篡改、可追溯、不可伪造的技术特点。

从狭义角度来讲,区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式进行组合的一种链式数据结构,并以密码学方式保证数据不可篡改和不可伪造的分布式账本。

从广义角度来讲,区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新账本数据、利用密码学方式保证数据传输和访问安全、利用智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。基于时间戳的链式区块结构、分布式节点的共识机制、灵活可编程的智能合约是区块链技术最具创新性的技术环节。

历经13年的深入发展,区块链已经形成了具有不同特性、适用于不同应用场景的区块链网络。而由于区块链的孤立性和封闭性,以及链与链之间的高度异构化,区块链之间的数据流通、价值转移已成为阻碍区块链技术广泛落地应用的技术瓶颈。

「跨链」技术应运而生,旨在解决不同链间资产与数据等跨链操作问题,实现区块链互联互通、提升区块链互操作性与可扩展性的重要技术手段。

那么,跨链究竟是什么?其基础原理和意义是什么?当前跨链技术面临的挑战和未来的发展方向是怎样的?实际应用又是怎样的?笔者将为各位读者深度解读「跨链」,欢迎转发收藏关注!

区块链3.0时代发展迅猛 跨链应运而生

区块链技术经过近几年来区块链技术的深入创新发展以及区块链项目的不断落地,区块链技术过渡到了以 EOS为代表的区块链3.0 时代。

区块链技术实现了在开放式P2P网络中不依赖可信第三方的数字支付系统,正构造着全新的信任体系,有望实现信息互联向价值互联的转变,具有改变人类社会价值传递方式的潜力,支持与各行业应用深度融合。目前,区块链技术已经应用到社会的很多领域,如数字货币、跨境支付、供应链、制造业以及能源领域等。

随着各界人士对区块链技术研究的逐步深入,越来越多的区块链应用出现在各种场景中,但是区块链结构体系、共识算法、对用户隐私的保护、智能合约开发、系统底层性能、交易吞吐量以及不同区块链系统之间的跨链通信等技术挑战越来越制约区块链技术及其行业的发展。

区块链是在比特币的基础架构之上不断革新拓展而来,目前根据节点的准入机制与去中心化程度可将区块链分为公链、私链和联盟链。不同应用场景所用的区块链系统不同,这些链可能应用于不同的领域,也可能具有不同的运行机制,而不同区块链存储的区块信息之间的隔离不可避免地造成区块链的价值「孤岛」效应。

随着区块链行业的迅猛发展,多种公链、私链和联盟链的出现产生一个问题,即不同区块链之间如何进行通信甚至价值交换,为了实现不同行业区块链项目的有机融合,达到区块链间的互联互通,进而实现业务与价值的链间流转的目的,区块链对跨链交互技术有了实际的迫切需求,因此,跨链技术随之产生。

跨链技术 实现区块链互联互通

跨链,是指通过某些特定的技术手段,能让价值跨过链与链之间的障碍进行直接交互,从而实现不同区块链之间的资产流通和价值转移。跨链的实现原理和现实生活中货币兑换的原理是一致的,即通过既定的合法合规的准则达到不同区块链间的资产转移的目的。

从商业应用的角度来看,跨链技术就相当于一个可信第三方交易所,不同的用户均可通过该交易所进行跨链交易,并且在跨链过程中并不会改变任意区块链上的价值总额,只是完成了不同区块链用户之间的价值兑换。

跨链技术将是推动区块链产业大范围快速落地运用的强力助推剂,更是区块链3.0时代的核心与关键技术。就像4G时代的移动、联通、电信等基于传统的TCP/IP传输协议的技术,可以实现不同运营商电话共通联系。我们也可以把跨链也理解为一种协议,解决两个或多个不同链上的资产以及功能状态可以互相传递、转移、交换的难题。

相较于TCP/IP传输协议而言,跨链有效地解决了账本之间在同步数据的过程中容易造成价值丢失和双重支付的问题。跨链不仅实现了信息的传输,还保证了在价值守恒的前提下,实现价值在不同区块链之间的流动。

而对于目前区块链的数据孤岛问题,笔者总结了以下三点影响:

对于区块链行业来讲:数据孤岛的存在、跨链技术的缺失,导致现有区块链出现几家独大的局面,更多的项目无法进行大规模应用,更是阻碍了区块链+ 的行业应用与元宇宙应用的发展,限制了区块链行业新鲜血液的注入。

对于数字经济来说:数字经济的显著特点就是开放性与反垄断性,但是由于单链生态的数据垄断引发利益垄断,没有统一的通讯协议,于是各链间不能进行价值传递,人为造成了数据孤岛,成为了阻碍数字经济发展的瓶颈。

对于交易方式来讲:区块链的一大特性就是点对点的去中心化交易,但是由于数据孤岛的存在,链间价值无法流通,被迫形成了中心化交易,但是却大大违背了区块链去中心化的初衷,进而对我们的资金安全产生影响。

总而言之,跨链技术是链接区块链的桥梁和枢纽,是实现价值互联的关键,是区块链向外拓展并打破区块链形成价值孤岛的有利手段。跨链交易是一种价值的交换,既要保证信息流的精确性,更要保证双向价值流通的可靠性。

目前,区块链跨链机制并没有普遍的适用性,原因在于除了在此之前需求的强烈程度不高之外,技术上的众多难点也是一大障碍。目前,跨链技术面临的主要4个难点有:解决交易的原子性、用分布式方式验证另一条链上的交易状态、两条链上的资产(价值)总量不变且独立安全运行、跨链平台的实现。

泰勒公链实现完美「跨链」 链接全球市场

如果说信任和共识机制是整个区块链技术的核心,那么对于区块链特别是联盟链、私链来说,「跨链」则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。

然而,由于国家政策和市场体制的原因,国内是不支持不受监管、去中心化的「数字货币」比特币等挖矿的公链,而私链又存在公信力低的问题,「十四五」规划纲要重点提出,推动智能合约、共识算法、加密算法、分布式系统等区块链技术创新,以联盟链为重点发展区块链服务平台和金融科技、供应链管理、政务服务等领域应用方案,完善监管机制。

结合国内法律监管要求,针对境外全球流通市场区块链的需求,「跨链」打破联盟链和实行以太坊为主的海外公链之间的互联互通,从而实现资产规模化,达到商品贸易全球化的规模化和流通性。在国内,基于联盟链进行不同应用场景的开发,合法合规;在海外,用「跨链」到的以太坊等公链的形式,满足海外出口方式。

这无疑对我国「一带一路」国家战略和进出口贸易都是重要推力。「一带一路」涉及到跨境贸易、项目管理和物流交通等领域,数据互通非常重要。尤其是在金融、物流、知识产权保护和法律服务等方面,正是区块链技术可以大展身手的领域。

此外,业内人士表示,如果数字人民币要用于跨境交易,就必须采用更复杂的技术平台来连接境外交易系统。央行数字货币在世界范围内势头正劲,数字人民币要考虑到与其他数字货币的 「兼容性,将需要新技术来促进跨境支付和交换。

笔者了解到,2020年4月,国家发改委正式将区块链纳入「新基建」范畴;2020年8月,中国商务部明确在京津冀、长三角、粤港澳大湾区及中西部具备条件的试点地区开展数字人民币试点,中国或将成为全球首个发行数字货币的国家。这都意味着底层技术的区块链跨链技术从国家层面,将得到长期有效的资金投入和技术支持,区块链跨链大有用武之地。

泰勒公链(Taylor chain)是一个自带跨链协议功能的公共区块链平台,是解决国内外不同区块链链接问题的典型案例,更是积极响应国家「一带一路」的发展方针。

创始团队把泰勒公链作为所有公链的连接点,通过独创的DLVP(离散锁定协议)结合Bridge Contract(桥接合约)来实现跨链交互,打破各链孤岛壁垒;与此同时,泰勒公链拥有一系列诸如LPOS、Taylor-VM等独创的核心技术,并基于以上技术支持,构建了集公链、钱包、去中心化交易、应用等各层面于一体的跨链生态系统,每秒的的交易量可达数千。

泰勒公链致力于通过跨链技术打造一个多链交互的跨链公共区块链平台,为所有的区块链+ 行业甚至是目前大火的元宇宙概念等提供完善的基础设施,共同创造一个相互包容、相互链接、有竞争力有合作的多元区块链和多元元宇宙的互联网。

无论是创始团队抑或是泰勒公链本身始终坚定的认为,未来的世界一定是一个去中心化的世界,未来区块链的发展一定是由多种类型的公链、联盟链和私有链共同组成的多元生态体,而跨链技术的突破与应用就是形成多元生态体的必要条件。

综上所述,跨链技术已经成为实现链联网和构建价值网络高速公路的核心关键技术,是推动区块链产业跨场景融合发展的科技引擎。随着区块链技术的持续探索,未来必将形成多链互连共生的区块链生态圈,区块链的多样性也必将导致对跨链技术更迭的要求不断提高,对跨链的需求也必定不再局限于交易。

相信在不久的未来,随着区块链技术的应用不断普及,着力研发类似于互联网中标准化的数据接口通信技术,构建链连网,实现各种区块链间的跨链交互是跨链技术的发展趋势,从而你塑造更具前景和活力的商业模式,开启万链互联的时代。

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