尽管区块链技术前景广阔,但其最大的弱点是缺乏互操作性。 结果是不同的区块链无法相互通信或共享数据。
这可以称为区块链“巴别塔”问题。 由于这种碎片化,用户不得不在多种不兼容的技术之间做出选择,从而阻止了加密技术的大规模采用。
这个问题的主要原因是什么? 区块链本质上是具有特定协议和标准的孤立系统,所有操作都需要一个分类账。
两个区块链之间的通信就像在没有翻译的情况下试图在两种语言之间进行通信。 在建立共同语言之前,两者无法交流。
这是否意味着我们甚至不应该尝试接受加密不能作为一个联合行业发挥作用,因为区块链缺乏沟通? 好消息是,有一些技术可用于促进区块链网络之间的互操作性。
然而,这些努力在这一点上似乎还不够,开发者应该更加关注这个问题。
由于如此多的经济活动发生在孤立的网络上,越来越明显的是 Web 3.0 需要强大的跨链互操作性解决方案,这将允许代币和数据在区块链之间安全移动。
那么,区块链可以通过哪些方式进行交互? 以下是一些常见的互操作性技术。
侧链
虽然侧链通常与其他第二层解决方案混为一谈,但它们实际上是不同的。 通常,侧链由两个不同的区块链组成
主链和侧链 通过跨链通信协议链接。通过它们,数字资产和交易可以从区块链的主网转移到一个单独的区块链。 因此,可以在不减慢网络速度的情况下更快地处理和验证它们。
侧链就像您每天上班的通勤路线,您可以在其中使用 HOV 车道并在很短的时间内到达目的地。
侧链平台的示例包括 MimbleWimble、PoA(权威证明)网络(现在是 Gnosis 生态系统的一部分)和以 DeFi 为中心的 RSK。
继电器
区块链中继是在区块链中构建的系统,可以验证和读取其他区块链中的事件和/或状态。
通过中继,一个区块链可以检查其他区块链网络的数据,而无需依赖外部第三方资源。
然而,连接不具有相似特征的现有区块链非常困难。
这就像试图在两个地形截然不同的岛屿之间架起一座桥梁
这可能是可能的,但需要大量的努力和技巧才能建立联系。公证计划
公证计划方式下的交易依赖于第三方公证人,处理各方的信任缺失。 公证人的作用是验证区块链事件并将该信息提供给第二个区块链。
为此,公证人应在两个区块链上注册
来源和目标。公证方案中可以使用单一签名公证人或多重签名公证人。
单一签名公证人从源链收集交易数据并在目标链上发起交易之前对其进行验证。 它也被称为中心化公证人。
为了实现高交易速度的跨链互操作性,单签名公证人方案是一个很好的解决方案。 这个系统的缺点是它依赖于一个中心化的机构。
此外,它容易受到个别节点故障和不当行为的影响。
多重签名公证人要求用户一在源链上发起的跨链请求被大多数节点/公证人成功验证。 多个节点的签名通过验证后,将相应的交易添加到目标链中。
为了容忍拜占庭错误,采用了拜占庭容错共识算法,只有超过三分之二的公证人达成共识并签署交易,跨链交易才能处理并传输到目标区块链。
Herdius 等平台使用公证方案
去中心化交易平台 Bifrost 用于区块链之间的互操作性。甲骨文
从本质上讲,预言机是将外部数据传输到区块链平台进行链上处理的代理。 预言机就像区块链世界的邮递员,将链下数据传递给智能合约,以便他们完成工作。
通过去中心化的预言机服务,通过确保多个生态系统引用相同的真实来源,可以将链下数据提供给支持区块链的智能合约。 为了使预言机有效,它必须是可信的。
业内一些最受欢迎的预言机是 Chainlink、Universal Market Access、API3、Band Protocol、Nest Protocol、XYO Network、iExec RLC 和 WINkLink。
哈希时间锁
HTLC(Hashed TimeLock Contract)是另一种区块链互操作性解决方案,用于构建可以修改支付渠道的智能合约。
HTLC 本质上是加密空间中有时限交易的实现。 如果收款人未在指定时间范围内提供付款收据的加密证明,则交易无效。
比特币的闪电网络是 HTLC 的提议实施,具有双向支付通道,允许安全的点对点支付。
支付通道的体系结构使网络上的任何对等点都可以向任何其他对等点付款,即使它们之间没有直接开放的通道。
跨链桥梁
目前,跨链桥正在成为一种有前途的解决方案,使区块链网络能够进行交互。
跨链桥旨在促进不同区块链网络之间数据、资产和消息的交换。
非本地区块链网络通过安全连接连接,允许它们相互通信和交易,共享资源和任意数据。
为跨链桥提供动力的机制主要有三种。
- “锁定和铸造”机制涉及在智能合约中锁定源链上的代币 然后在目标链上铸造这些代币的包装版本作为 IOU 代币,这是一种代表双方债务的数字资产。 作为反向操作,目标链上的包装令牌被销毁以解锁其原始源链硬币。
- “销毁和铸造”模型涉及在一个区块链上销毁一项资产,同时在目标链上铸造相同数量的资产。 这意味着令牌在一个网络上被一劳永逸地销毁 然后在另一个上发出匹配的号码。 销毁过程通常被描述为一种加密技术,用于创建令牌传输证明。 通过这种方式,可以确保代币在转移到另一个网络之前永久废除。
- “锁定和解锁”方法涉及将价值代币锁定在一个网络上并在另一个网络上解锁。 因此,代币被封装在一个区块链上,受智能合约保护,而成本则在另一个区块链上解锁。 通常,这被称为挂钩系统,其中锁定值和解锁值之间的比率已经设置。
领先的跨链项目包括 Polkadot、Blocknet、Cosmos 和 Wanchain,每个项目都专注于互操作性的不同方面。 通过使用平行链和本地网桥,Polkadot 促进了不可互操作的区块链网络之间的互操作性。
Blocknet 更侧重于在区块链之间创建 DEX(去中心化交易所)。 Wanchain 设想未来所有数字资产都存储在一个网络上。 Cosmos 是各种区块链通过中央协议连接的基础。
其他流行的区块链桥包括 AnySwap、Binance Bridge 和 cBridge。
可编程令牌桥
跨链桥还可以与任意数据消息传递功能相结合,允许在区块链之间移动任何类型的数据
不仅仅是代币。这些可编程的令牌桥结合了令牌桥接和任意消息传递,一旦令牌被传送到目标链,就会执行智能合约调用。
使用这种类型的桥接器可以促进目标链上智能合约中的交换、借贷、质押和存放代币等跨链功能。
这就像拥有一个传送设备,不仅可以将您带到一个新的地方,而且还可以将资源存入您的银行帐户,以便您一到达就可以使用它们。
基于信任与不信任的区块链桥梁
区块链桥本质上是中心化的。 如果用户希望将他们的硬币转换成另一种形式 cryptocurrency 通过他们,他们将不得不暂时交出对这些代币的控制权。
这类似于在银行兑换外币,个人必须交出现有货币才能换取另一种货币。 汇率可能有利
但资金的控制权在银行手中。也有去中心化的区块链桥,为用户提供在第三方不知情的情况下转移硬币的选择,但这些服务是基于自由职业者的,并不总是可靠的。
所以,如果你正在寻找一种安全的方式来转移硬币,你必须找到一个你可以信任的桥梁
或者只是建立你自己的。区块链互操作性挑战
区块链桥提供了许多好处,但也带来了许多挑战。 确保网桥本身的安全性和完整性至关重要,因为它是两个网络之间的关键通信链路。
此外,每个区块链分类帐都有不同的信任模型
有些得到数百名矿工的支持,而另一些则只有少数人支持。通过将信息从不太可靠的分类账转移到更可靠的分类账,更强大的区块链可以被外部各方操纵并受到损害。
如果网桥遭到破坏,恶意行为者可能会访问敏感信息或资产。
黑客不断探索现有区块链桥的漏洞,并经常成功地找到它们。 2.5 年和 2021 年,黑客利用桥梁漏洞窃取了约 2022 亿美元。
同样重要的是最终性问题
他保证一旦将资金提交到源链,资金就可以在目标链上使用。如果没有最终确定性,源链上的反向交易(例如区块重组)可能会导致目标链出现问题——例如,无后盾的桥接代币。
这类似于建造拱门,两侧必须完全同步才能工作。 如果一侧稍微偏离,整个结构就会倒塌。
如果没有最终保证,两条链之间的桥梁同样容易崩溃。
最后的思考
跨区块链的互操作性提供了许多好处。 通过可互操作的智能合约,医疗保健和法律等行业可以在私有和公共区块链之间交换数据,从而促进创建以前无法想象的 Web 3.0 平台。
区块链互操作性还可以实现多代币交易和钱包,从而增强加密货币用户的体验。
此外,使用区块链的行业和公司如果能够连接其区块链,将能够更轻松地传输数据和价值。
区块链技术的未来取决于区块链互操作性解决方案的效率、功效和可用性。
俗话说,“既来之则过桥”。
对于加密开发人员来说,没有这样的事情,他们现在需要为 Web 3.0 的未来搭建桥梁,就像我一样 提到 在我最近的采访中 而不是等到某一天。
我们需要确保这座桥坚固且安全。 否则,我们会发现自己与鲨鱼一起踏入加密水域。
Taras Dovgal 是一位连续创业者,在系统开发方面拥有超过 10 年的经验。 自 2017 年以来,他对加密充满热情,与他人共同创立了多家与加密相关的公司,目前正在开发一个加密法币平台。 作为终身创业者和网络开发爱好者,Taras 的目标是让主流消费者可以使用加密产品 不只是技术人员。
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