科普文章 | 什么是跨链互操作性？

　　科普文章 | 什么是跨链互操作性？

　　2023-03-23 12:41--阅读 ·

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　　本文为社区投稿，本文由PureStake（跨链连接应用程序Moonbeam平台的开发团队）的CEO Derek Yoo撰写。

　　本文中的观点是投稿人/作者的观点，不一定反映币安学院的观点，亦不构成投资建议。

　　翻译自币安学院：https://academy.binance.com/en/articles/what-is-cross-chain-interoperability

　　跨链互操作性使应用程序能够跨不同的区块链网络相互通信和交互。这允许在不同系统之间传输数据和价值，提供更强的连接性和无缝集成。

　　什么是区块链中的互操作性？

　　区块链范畴内的互操作性是指区块链之间自由交换数据的能力。跨链互操作性允许不同链上的智能合约相互通信，而无需在链之间发送实际Token。

　　例如，资产、服务和交易作为文档记录在区块链上。一个区块链上发生的任何活动都可以通过正确的互操作性解决方案表现在另一个区块链上。这意味着应用程序可以与任何资产或服务一起使用，而不管它们位于哪个区块链。

　　为什么互操作性很重要？

　　今天的区块链与早期的互联网有相似的处境：许多孤立的生态系统无法交换信息。

　　缺乏互操作性和连接性阻碍了区块链技术的广泛应用，因为它阻碍了数据和价值在不同网络之间的无缝传递。

　　从开发者的角度来看，每项部署都是一个独立的实体，导致后端合约之间没有联系，也意识不到彼此。例如，去中心化交易所（DEX）DApp可能需要分别部署在以太坊、BNB Chain和Polygon网络上，从而导致每个版本的DApp都是孤立的。

　　对用户来说，项目的多部署方法可能会带来一些挑战 — — 通常需要一个复杂的过程才能将Token从一条链转移到另一条链。在这个过程中，资产在源链上被销毁，然后使用第三方的桥在目标链上再次铸造。该过程可能耗时且令人困惑，从而造成数据孤岛和糟糕的用户体验。跨多个区块链持有资产也可能有相当大的安全风险，为黑客攻击和潜在的资金损失提供了温床。

　　跨链互操作性解决方案

　　随着开发者对解决方案的构建，跨链连接正在改善，跨各种网络来传输数据和价值成为了更容易的事情。这可以为更加用户友好和互连的区块链应用程序解锁新的可能性。

　　提高跨链互操作性有不同的方法。在这里，我们列出了一些示例来展示各种解决方案。

　　Chainlink

　　Chainlink正在开发跨链互操作性协议(CCIP)，这是一种支持跨链通信（包括消息传递和Token传输）的开源标准。CCIP的目标是使用标准化接口在数百个区块链网络之间实现通用连接，这有可能降低构建跨链应用程序和服务的复杂性。

　　Wormhole

　　Wormhole协议是一种通用的互操作性协议，允许在不同的区块链网络之间传输Token和消息。源链上的消息由监护人网络进行视察、验证并促进向目标链的传输。使用Wormhole的开发者可以构建跨链去中心化应用程序（称作xDapp）。

　　LayerZero

　　LayerZero是一种全链互操作性协议，用于区块链之间的轻量级消息传递，为可配置的去信任化提供安全可靠的消息传递。

　　LayerZero的超轻节点（ULN）是智能合约，提供其他桥接链的区块头以提高效率。ULN只能按需触发，智能合约通过LayerZero端点与预言机和中继器通信。这种设计允许轻量级且高效的跨链通信。

　　Hyperlane

　　Hyperlane是一种权益证明（PoS）链协议，通过可配置的共识方法验证和保护跨链通信。在Hyperlane的网络中，每个验证者负责验证Hyperlane每条链的连接，确保跨链通信的安全性和精确性。

　　区块链间通信

　　Inter-Blockchain Communication（IBC）是Cosmos网络中区块链交互的标准协议，旨在实现不同区块链之间的互操作性。IBC定义了跨链标准（ICS）中指定的一组最小函数，这些函数定义了区块链如何相互通信和交换数据。

　　以DEX项目Osmosis为例，它可以让用户在不同的区块链之间交换Token。Osmosis利用IBC协议实现来自不同链的Token的无缝交换，让Token持有者直接受益于IBC提供的互操作性。

　　Avalanche Warp Messaging

　　Avalanche Warp Messaging（AWM）设计灵活，允许开发者创建自己的消息传递规范来支持通信。AWM规范本身需要一个字节数组，一个参与BLS多重签名的索引，以及BLS多重签名。AWM使开发者可以更轻松地在Avalanche网络上构建功能强大的DApp。

　　BTC Relay

　　BTC Relay是一个部署在实时环境中的链式中继。它允许将比特币区块头提交给以太坊。基于此，它提供了一种方法，可以验证比特币交易是否包含在以太坊区块链中，从而在两个网络之间建立了一个无需信任的桥梁。

　　Cross-Consensus Message Format

　　跨共识消息格式（XCM）允许不同的共识系统在波卡上相互通信。随着XCM V3的成功合并，开发者可以构建支持桥接、跨链锁定、交换、NFT、条件、上下文跟踪等的应用程序。

　　例如，Moonbeam XCM SDK主要支持XCM Token转移，允许开发者使用XCM与波卡网络进行交互。

　　Axelar

　　通过通用消息传递（GMP）协议的使用，Axelar为跨链通信提供了解决方案，允许开发者构建可跨多个区块链网络运行的去中心化应用程序。Axelar还通过dPoS为桥接Token的用户提供安全的链间通信。

　　例如，Axelar的桥接应用程序Satellite将基于以太坊的BUSD连接到Cosmos，从而实现两个生态系统之间的互操作性。

　　互操作性的好处和局限性

　　区块链互操作性的好处是显而易见的。用户可以在不同的区块链网络之间无缝地进行交易，而不需要中心化的中介机构。它还减少了碎片化，在更广阔的区块链生态系统中提高了互操作性，并拓展了新的业务边界和模型。

　　然而，这些解决方案存在一些局限性。不同的区块链可能有不同的安全解决方案、共识算法和编程语言，这会增加技术层面的复杂性。这些解决方案可能会增加被攻击的几率，并在不同的区块链网络之间构成新的治理挑战。

　　结语

　　跨链互操作性解决方案有可能通过在不同网络之间实现通信、数据和价值传输来显著提高区块链网络的效率和功能。

　　跨链互操作性的未来发展有望促进不同区块链网络之间的更大创新以及区块链应用的新可能性。这些可以促成连接更加紧密而用户友好的区块链生态系统。

　　然而，为了广泛使用，各种跨链互操作性解决方案需要实现更强的稳定性和安全性。目前尚不清楚哪种解决方案将提供最高效、稳定、安全的工具。

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