深度分析LikeLib跨鏈技術

為了打造分散式未來“銀行”，讓區塊鏈術和數字資產應用能夠更大範圍的晉及。LikeLib團隊根據不同的業務、不同的技術底層的區塊鏈之間缺乏統一的互聯互通的機制，這極大限制了區塊鏈技術和應用生態的健康發展。因此深入研究跨鏈技術，本文通過分析幾種主流的跨鏈方案探討跨鏈技術的本質及相應的解決思路。

跨鏈互動根據所跨越的區塊鏈底層技術平臺的不同可以分為同構鏈跨鏈和異構鏈跨鏈：同構鏈之間安全機制、共識演算法、網路拓撲、區塊生成驗證邏輯都一致，它們之間的跨鏈互動相對簡單。而異構鏈的跨鏈互動相對複雜，比如比特幣採用PoW演算法而聯盟鏈Fabric採用傳統確定性共識演算法，其區塊的組成形式和確定性保證機制均有很大不同，直接跨鏈互動機制不易設計。異構鏈之間的跨鏈互動一般需要第三方輔助服務輔助跨鏈互動。

 

截至目前，主流的區塊鏈跨鏈技術方案按照其具體的實現方式主要分為三大類，分別是公證人機制、側鏈/中繼和雜湊鎖定：

1. 公證人機制（Notary schemes）: 公證人也稱見證人機制，公證人機制本質上是一種中介的方式。具體而言，假設區塊鏈A和B本身是不能直接進行互操作的，那麼他們可以引入一個共同信任的第三方作為中介，由這個共同信任的中介進行跨鏈訊息的驗證和轉發。公證人機制的優點在於能夠靈活地支援各種不同結構的區塊鏈（前提是公證人能夠訪問相關方的鏈上資訊），缺點在於存在中心化風險。

2. 雜湊鎖定（Hash-locking）: 雜湊鎖定技術主要是支援跨鏈中的原子資產交換，最早起源自比特幣的閃電網路。其典型實現是雜湊時間鎖定合約HTLC(Hashed TimeLock Contract)。雜湊鎖定的原理是通過時間差和影藏雜湊值來達到資產的原子交換。雜湊鎖定只能做到交換而不能做到資產或者資訊的轉移，因此其使用場景有限。

3. 側鏈/中繼鏈（Sidechains / Relays）: 側鏈是指完全擁有某鏈的功能的另一條區塊鏈，側鏈可以讀取和驗證主鏈上的資訊。主鏈不知道側鏈的存在，由側鏈主動感知主鏈資訊並進行相應的動作。而中繼鏈則是側鏈和公證人機制的結合體，中繼鏈具有訪問需要和驗證進行互操作的鏈的關鍵資訊並對兩條鏈的跨鏈訊息進行轉移。從這個角度看中繼鏈也是一種去中心的公證人機制。

而LikeLib綜合以上技術優點，支援側鏈註冊接入，主鏈與側鏈使用跨鏈共識驗證區塊和交易；LikeLib代幣可以在LikeLib主鏈和側鏈之間流通，側鏈向主鏈報備區塊頭，主鏈審計側鏈的區塊，其主要特徵如下：

1、跨鏈共識域C3D，主鏈部分節點與側鏈部分節點組成跨鏈共識域，跨鏈共識域內節點對跨鏈交易達成共識，然後分享跨鏈資料到其對等節點。

2、跨鏈共識節點C3D，加入跨鏈共識域的節點需額外載入跨鏈共識所需的模組，如網路模組，跨鏈協議處理器模組。

3、安全性，跨鏈共識主鏈和側鏈最少節點限制，防止跨鏈共識域中心化。跨鏈節點動態調整，不允許單個跨鏈節點連續廣播跨鏈資訊。

從跨鏈的概念以及需求上看跨鏈的本質其實就是 如何將A鏈上的訊息M安全可信地轉移到B鏈並在B鏈上產生預期效果。跨鏈系統的設計還需要考慮系統穩定性、可擴充套件性以及易升級性、容錯等等，總而言之，真正的可信網際網路建設艱辛蠻長，諸君共勉！