什么是跨链？技术有哪些？为什么要跨链？

1 什么是跨链

跨链(Inter-Blockchain)指的是通过一个技术使价值跨越链与链之间的障碍，实现直接流通。区块链是分布式总账的一种：一条区块链是一个独立的账本，两条不同的链是两个不同的独立的账本，两者之间无关联，本质上价值无法实现账本间转移。但对具体的某个用户来说，在一条区块链上存储的价值能够变为另一条链上的价值，这就创造了价值的流通。跨链过程必须保证跨链信息真实可信以及整个跨链交易的原子性(指交易处理的某个环节停止，整个交易能够撤销，而不会存在部分成功、部分失败的情况)。

2 跨链技术分类

现有的跨链技术方案主要有四大类，分别是公证人机制(Notary schemes)、侧链/中继(Sidechains/relays)、哈希锁定(Hash-locking)、分布式私钥控制(Distributed private key control)等。

(1)公证人机制(Notary schemes)：在此机制下，跨链双方共同引入一个共同信任的第三方作为中介，由这个共同信任的中介进行跨链消息的验证和转发。

(2)侧链/中继(Sidechains/relays)：侧链技术是相对于主链而言的，侧链需要一份实现主链网络数据获取的智能合约，其中包含侧链数据和主链数据切换机制的方法，通过智能合约使主链和其它侧链进行交互。中继技术将私有链/联盟链融入到公有链的共识网络中，同时又能保有私有链/联盟链的原有的数据隐私和许可使用的特性，因此中继技术也可以将多个区块链互相连接，实现区块链的即时拓展性和可扩展性。

(3)哈希锁定(Hash-locking)：能够构建多个不同的链下支付通道，通道共同构成一个网络。交易双方的数目比较小的微支付能够利用一系列的链下协议完成，拓展主链的性能，实现跨链。

(4)分布式私钥控制(Distributed private key control)：是基于密码学中的多方计算和门限密钥的一种技术，通过采用分布式节点来控制区块链系统中各种资产的私钥，分离数字资产的使用权和所有权，安全转移链上资产的控制权至非中心化系统中，同时把链上的资产映射到跨链中，实现不同区块链系统间的资产流通和价值转移。

3 为什么要跨链

(1)跨链有助于解决链与链之间价值流动受限的问题。由于当前区块链应用场景丰富，但链与链之间壁垒高，缺乏统一的互联互通机制，而单链受到去中心化、可扩展性和安全性的权衡的限制，难以支持高交易吞吐量和低延迟的业务应用，通过跨链技术有助于解决上述瓶颈，实现多链协作的多层多链架构。

(2)跨链有助于实现资产跨链：通过跨链技术，不同区块链的用户可以完成积分、证件、收藏品等资产的跨链转移。

(3)跨链有助于实现数据跨链：用户可以通过跨链技术完成不同区块链上数据的更新和同步，将同构链/异构链的链上账本数据进行可信传递。

(4)跨链有助于实现业务跨链：跨链技术帮助区块链服务商实现业务高耦合、流程复杂的异构区块链间的业务横向打通。通过跨链技术，相同或是不同的区块链服务主体能够扩大业务规模，提高技术服务能力。

(5)跨链有助于打通联盟链与公有链：基于跨链技术，联盟链的资产可以连入全球的公有链，从而获得更为广泛的认证

来源：《通信行业区块链系列报告五：链间通信创造价值流动跨链技术应用势在必行-220116（18页）.pdf》

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