達鴻飛：如何打造新型異構跨鏈協議_區塊鏈

編者按：2019年9月5日，全球最大的專業技術組織、有著130余年歷史的IEEE設立IEEE計算機協會區塊鏈和分布式記賬委員會，旨在推動區塊鏈與分布式記賬技術的標準化及其應用實踐，主席由中國電子技術標準化研究院李鳴擔任。2020年3月，IEEEC/BDL聯合國內外的專家成立了相關的技術委員會、顧問委員會和執行委員會。組建委員會之后，IEEEC/BDL向IEEE申請了13項區塊鏈標準。為更好向外界展示委員會區塊鏈標準化研究成果，IEEEC/BDL聯合巴比特，邀請區塊鏈標準的牽頭單位撰寫系列文章。本文作者是

分布科技創始人達鴻飛。

區塊鏈行業相較于互聯網仍屬于早期發展階段，其標準“山頭”儼然成為各路兵家必爭之地。在中國電子技術標準化研究院的指導下，國內技術領先的區塊鏈企業紛紛投身標準制定。目前市場上主流的跨鏈互操作協議主要基于側鏈/中繼模式，實現同構鏈之間的資產跨鏈；而分布科技為打造下一代互聯網，除支持同構鏈見跨鏈協議外，在異構鏈跨鏈領域也取得重大突破，實現了多鏈間事務信息的自由跨鏈。同時該項技術已經通過IEEE組織的標準立項，為“StandardforBlockchainInteroperability-CrossChainTransactionConsistency”。

達鴻飛：Neoline服務器因流量太大而崩潰:金色財經報道，Neo創始人達鴻飛發推文稱：“Neoline服務器因流量太大而崩潰。用戶的資產是安全的，并已質押到智能合約，Layer1正常運行。我們正在共同努力解決這些技術問題。”[2020/9/26]

一、異構鏈跨協議難點

1.底層架構差異性

異構鏈架構之間信息基礎紛繁復雜，包括：區塊頭結構體、加密算法、消息結構體、共識機制、消息驗證機制等差異，因此首先要求設計者具備具有深刻的洞見和理解，在跨鏈協議設計時需保證協議具有極強兼容性，但為了不妨礙效率，又不能過于冗余和復雜。

2.保障信息安全性

現場 | 分布式科技創始人兼CEO達鴻飛：我們將進入數字經濟和智能經濟時代:金色財經現場報道，1月8日，2019首屆海南GFIS國際金融科技創新峰會在海南海口盛大開幕，分布式科技創始人兼CEO達鴻飛進行現場演講，他指出：區塊鏈更像是一個協議，人們可以按照它的協議進行開發，從這個層面上看，它還是網絡的協議。當前的網絡在記錄金融信息方面還不是十分可靠。區塊鏈更多的是新型制度范式，不僅能實現技術、商業模式突破，還能實現人類經濟模式的突破。區塊鏈會起到幫助交易的重要作用，會幫助降低信任成本，能讓市場解決更多的問題。區塊鏈在人類協作方面也能為我們帶來很大的幫助，下一階段，我們會進入數字經濟和智能經濟的時代。但區塊鏈在很多方面還面臨挑戰，比如公鏈性能不足等，我們還需要兩三年的時間完善基礎設施。[2019/1/8]

跨鏈信息的安全性主要包含兩個方面：

現場 | 達鴻飛：2019年不會迎來區塊鏈技術的重大突破:金色財經現場報道，1月8日，“創新再出發｜海南GFIS全球金融科技創新峰會”在海口召開。分布科技創始人兼CEO達鴻飛表示，創新一般分為三個方面，第一是基礎理念的創新，第二是工程技術的創新，二者結合才會迎來商業模式的創新。中國在技術和商業創新擁有非常好的環境，不管是短期還是中期來看，依然有非常好的機會。但他也提到，2019年不會迎來區塊鏈技術的重大突破，因為這些底層公路都非常不完善，商業應用跑不起來。他認為，至少要三年后，區塊鏈技術才能迎來春天。[2019/1/8]

信息交互的可靠性。不同的異構鏈包含不同的共識機制和狀態存儲方式，如何保證源鏈生成的狀態信息在經過中間傳遞后，在目標鏈上接收到的源鏈的跨鏈信息是沒有經過篡改的。這就涉及到跨鏈間數據交互的合法性問題；

達鴻飛：基于區塊鏈的數字貨幣新項目將消失 NEO專注于使用區塊鏈等技術服務實體經濟:NEO創始人達鴻飛在接受《香港經濟日報》采訪時沒有否認他的平臺與以太坊有相似之處，但強調NEO和以太坊之間最大的區別之一是NEO專注于使用區塊鏈和其他新技術為實體經濟服務。他表示，數字貨幣泡沫（如果存在）應該已經消失，因為市場上許多數字貨幣的價格已經低于其上市價格。這些幣種所在的項目或企業都在使用區塊鏈技術，這是因為他們對ICO模式感興趣，認為這是籌集資金的新方式。這些區塊鏈新項目將會消失，或者在三年內銷聲匿跡。[2018/4/18]

鏈網系統的安全性。隨著鏈網規模不斷擴大，異構鏈本身的安全運行時長及穩定程度決定了不同異構鏈間授信程度的差異，因此鏈網體系的信任度將會由授信度最低的鏈決定的情況，甚至極端情況出現某條側鏈驗證人集體作惡，這就涉及到跨鏈間信息交互的安全性問題；

3.信息事務一致性

信息事務一致性主要包含兩個方面：

事務最終一致性。在簡單鏈交互的跨鏈交互場景中，例如：用戶想要在A、B兩條鏈上進行跨鏈互操作，A鏈主要提供身份認證服務，B鏈主要提供投票服務，但B鏈投票功能需要A鏈的身份認證通過后才能進行，這就涉及到跨鏈間事務的最終一致性問題；

多項操作一致性。隨著業務規模的擴大，跨鏈間信息交互的場景變得更加復雜，一個事務的多個操作在多條鏈間執行，如何確保所有鏈間操作同時成功，保證多項操作的一致性。

二、如何實現異構鏈跨鏈

異構鏈跨鏈協議就是在原來的通過跨鏈協議基礎上的擴展協議，需要解決以下問題：不同鏈之間算法的差異，增大了異構鏈跨鏈的難度。例如：NEO是dbft共識算法，在當前區塊是具有終局性的，也就是不會存在分叉的行為，對于比特幣和以太坊這樣使用POW共識算法的鏈，顯然同步區塊頭是有一定難度的，因為他們的區塊頭隨時會分叉，針對以上問題，我們采用了在中繼鏈底層實現spv的邏輯，也就是中繼鏈能處理這些鏈本身的分叉行為，這樣區塊頭同步的邏輯就能支持了。不同區塊頭包含不同的區塊頭結構，我們需要在中繼鏈上適配這些異構鏈的區塊頭結構體并解析，來驗證這些數據的合法性。不同的異構鏈所包含的跨鏈信息的驗證方式不同，例如以太坊是MPT、Ontology是Merkle、比特幣是交易根、Cosmos是AVL等，中繼鏈還需要適配這些所有狀態驗證方式。

以上跨鏈場景中繼鏈起到了比較大的作用，將跨鏈的事務傳遞到中繼鏈，然后由中繼鏈將跨鏈的事務分別分發到其他鏈上執行，其他鏈在執行完跨鏈事務后會將執行的結果返回給中繼鏈，中繼鏈在接收到跨鏈事務的執行結果后，會將執行結果分發到其他鏈上進行統一的成功操作，這樣串行事務變成了并行事務，可以極大提升跨鏈事務的執行速度。

三、結論

通過以上設計、探索和實現，異構鏈跨鏈解決了很多問題，分布科技的跨鏈技術能夠實現BTC/ETH/NEO/Ontology/Cosmos等異構鏈協議的跨鏈互操作，支持實現資產類和任意信息的跨鏈互操作。當前還有很多更深層次的技術和協議需要我們繼續探索。

關于Onchain(分布科技)

Onchain(分布科技)是一家世界領先的區塊鏈技術公司，致力于提供一流區塊鏈底層技術及行業應用產品。公司成立于2016年，在區塊鏈技術、金融科技創新、行業解決方案等方面有著深厚技術積累，并獲得來自復星、紅杉等機構的投資，連續4年獲得KPMG評選的中國金融科技50強。

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