跨链互操作性：区块链互联新时代

这篇文章由 Derek Yoo 撰写，他是 PureStake 的 CEO，PureStake 是为跨链连接应用开发 Moonbeam 平台的团队。

文章中的观点属于作者，并不一定反映币安学院的观点。

简要总结

跨链互操作性使不同区块链网络上的应用能够相互通信和互动。这使得数据和价值可以在不同的系统之间传输，提供了更高的连通性和无缝集成。

区块链中的互操作性是什么？

在区块链的背景下，互操作性指的是一个区块链能够与其他区块链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的代币。例如，资产、服务和交易被记录在区块链上作为文档。通过正确的互操作性解决方案，一个区块链上的活动可以被表示在另一个区块链上。这意味着应用可以与任何资产或服务互动，无论它们位于哪个区块链上。

为什么互操作性重要？

现在的区块链就像互联网的早期阶段：有许多孤立的生态系统无法交换信息。这种互操作性和连通性的缺乏对区块链技术的更广泛采用构成了重大障碍，因为它阻止了数据和价值在不同网络之间无缝流动。从开发者的角度来看，每次部署都构成一个孤立且独立的实例，导致后端合约之间不连接且互不了解。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。这导致每个版本的DApps都是孤立的。对于用户来说，多次部署的方法可能会带来几个挑战。它不允许代币在不同区块链之间无缝转移。这通常通过一个过程完成，即在源区块链上销毁资产，然后在目标区块链上通过第三方桥重新铸造。该过程可能耗时且令人困惑，导致数据孤岛碎片化和用户体验不佳。在多个区块链上持有资产的安全风险也可能很大，打开了黑客攻击和潜在资金损失的大门。

跨链互操作性解决方案

随着开发者构建解决方案，使连接和传输数据和价值变得更容易，跨链连通性正在改善。这可以为更用户友好和互联的区块链应用解锁新的可能性。

改善跨链互操作性有不同的方法。这里，我们列出了一些例子来展示广泛的解决方案。

Chainlink

Chainlink 正在开发跨链互操作性协议（CCIP），这是一个用于启用跨链通信的开源标准，包括消息传递和代币传输。CCIP 的目标是使用标准化接口在数百个区块链网络之间建立通用连接。它有可能减少构建跨链应用和服务的复杂性。

Wormhole

Wormhole 协议是一种通用的互操作性协议，允许在不同区块链网络之间传输代币和消息。源链上的消息由一组监护者观察，他们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，称为 xDapps。

LayerZero

LayerZero 是一个用于区块链之间轻量级消息传递的全链互操作性协议，提供安全和可靠的消息传递，并具有可配置的信任度。

LayerZero 的超轻节点（ULN）是提供其他桥接链块头的智能合约，以提高效率。ULN 仅按需触发，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和高效的跨链通信。

Hyperlane

Hyperlane 是一个委托的权益证明（PoS）链协议，通过可配置的共识方法验证和确保跨链通信的安全。在 Hyperlane 的网络中，每个验证者负责验证 Hyperlane 连接的每条链，确保跨链通信的安全和准确性。

区块链间通信

区块链间通信（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 定义了一组最小功能，这些功能在区块链间标准（ICS）中指定，定义了区块链如何相互通信和交换数据。

一个例子是 Osmosis，一个允许用户在不同区块链之间交换代币的 DEX。Osmosis 使用 IBC 协议来实现不同链之间代币的无缝交换，使代币持有者能够直接从 IBC 提供的互操作性中受益。

Avalanche 扭曲消息

Avalanche 扭曲消息（AWM）旨在灵活，允许开发者创建自己的消息规格来支持通信。AWM 规格本身需要一个字节数组、参与 BLS 多重签名的索引以及 BLS 多重签名。AWM 使开发者更容易在 Avalanche 网络上构建强大的 DApps。

BTC 中继

BTC 中继是一个在实际环境中部署的链中继。它允许将比特币块头提交到以太坊。这样做，它提供了一种在以太坊区块链上验证比特币交易的方法，创建了两个网络之间的无信任桥梁。

跨共识消息格式

跨共识消息格式（XCM）允许不同的共识系统在 Polkadot 上相互通信。随着 XCM 版本 3 的成功合并，开发者可以构建启用桥接、跨链锁定、交换、NFT、条件、上下文跟踪等的应用。例如，Moonbeam XCM SDK 主要支持 XCM 代币传输，允许开发者使用 XCM 与 Polkadot 网络互动。

Axelar

Axelar 通过使用通用消息传递协议提供跨链通信的解决方案，允许开发者构建能够在多个区块链网络上运行的去中心化应用。Axelar 还通过委托 PoS（dPoS）为桥接代币的用户提供安全的跨链通信。例如，Axelar 的桥接应用 Satellite 将基于以太坊的 BUSD 连接到 Cosmos，实现两个生态系统之间的互操作性。

互操作性的优势和局限性

区块链互操作性的优势显而易见。用户可能会在不同区块链网络之间无缝进行交易，无需中心化中介。它还减少了碎片化，改善了更广泛的区块链生态系统内的互操作性，并开辟了新的业务边界和模式。

然而，这些解决方案也有一些局限性。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，这可能会增加技术复杂性。这些解决方案可能会增加攻击的可能性，并在不同区块链网络之间提出新的治理挑战。

结束语

跨链互操作性解决方案有潜力通过在不同网络之间启用通信、数据和价值传输，显著提高区块链网络的效率和功能性。

预计跨链互操作性的未来发展将促进不同区块链网络之间的更大创新和区块链应用的新可能性。这些可以导致一个更连接和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多的稳定性和安全性。目前还不清楚哪个解决方案将提供最有效、最稳定和最安全的工具。

进一步阅读：

- 什么是区块链桥？

- 区块链中的层 0 是什么？

- 区块链中的层 1 是什么？

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