本文是社区贡献。本文由 PureStake 执行长 Derek Yoo 撰写，PureStake 是用于连接跨链应用程式的 Moonbeam 平台的开发团队。

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概括

跨链互通性允许应用程式跨多个区块链网路相互通讯和互动。这使得不同系统之间的资料和价值传输成为可能，从而提供更强的连接性和无缝整合。

区块链中的互通性意味著什么？

在区块链的背景下，互通性是指区块链与其他链自由交换资料的能力。跨链互通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代币。

例如，资产、服务和交易可以作为文件记录在区块链上。在一个区块链上进行的任何活动都可以透过正确的互通性解决方案在另一个区块链上表示。这意味著应用程式可以与任何资产或服务一起使用，无论它们位于哪个区块链上。

为什么互通性很重要？

如今区块链的处境与网路早期的情况类似：存在许多孤立的生态系统，无法交换资讯。

互通性和连接性的缺乏对区块链技术的广泛采用造成了重大障碍，因为它阻碍了不同网路之间数据和价值的流动。

从开发人员的角度来看，每个部署都是一个孤立的、独立的实例，导致后端合约彼此不连接或不被识别。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网路上。这导致 dApp 的每个版本都被隔离。

作为用户，多重部署方法可能会带来一些挑战。例如，它不允许将代币从一个区块链无缝转移到另一个区块链。这通常是透过一个过程来完成的，其中资产在源区块链上被销毁，并使用外部桥接在目标区块链上再次铸造。此过程可能非常耗时、令人困惑，并可能导致资料碎片化和糟糕的用户体验。在多个区块链上持有资产相关的安全风险也可能相当大，导致骇客攻击和潜在的资金损失。

跨链互通解决方案

随著开发人员创建更容易在不同网路之间连接和传输资料和价值的解决方案，跨链连接正在改善。这可以为更用户友好和互联的区块链应用程式带来新的可能性。

有不同的方法可以提高跨链互通性。下面我们列出了一些范例来展示各种解决方案。

链环

Chainlink 正在开发跨链互通性协定（CCIP），这是一个开源标准，用于实现跨链通信，包括讯息传输和代币传输。 CCIP 的目标是透过使用标准化介面来实现数百个区块链网路之间的通用连接。它有可能降低设计跨链应用程式和服务时的复杂性。

虫洞

虫洞是一种通用的互通性协议，允许在不同的区块链网路之间传输代币和讯息。来源链上的消息由网守（验证者）网路监视，验证并促进到目标链的传输。使用 Wormhole 的开发者可以设计称为 xDapps（跨链去中心化应用程式）的去中心化应用程式。

零层

LayerZero 是一种全链（跨链）互通性协议，用于区块链之间的轻量级讯息传输，透过可配置的信任删除选项提供安全可靠的讯息传递。

LayerZero 超轻节点（ULN）是智慧合约，可以从其他连接的链传递区块头以提高效率。 ULN 智能合约仅按需激活，并透过 LayerZero 端点与预言机和中继进行通讯。这种设计允许轻量级且高效的跨链通讯。

超车道

Hyperlane 是一种委托权益证明 (DPoS) 区块链协议，透过可设定的共识方法来验证和保护跨链通讯。在Hyperlane网路中，每个验证者负责验证网路连接的每条链，并确保跨链通讯的安全和准确。

区块链间通讯

区块链间通讯（IBC）是 Cosmos 网路上区块链互动的标准协议，旨在实现各个区块链之间的互通性。 IBC 定义了链间标准 (ICS) 中指定的最小功能集，这些功能集确定了区块链如何相互通讯和交换资料。

一个例子是 Osmosis，这是一个允许用户在不同区块链之间交换代币的 DEX。 Osmosis 使用 IBC 协议实现不同链的无缝代币交换，使代币持有者能够从 IBC 提供的互通性中受益。

雪崩扭曲讯息传递

Avalanche Warp Messaging (AWM) 的设计非常灵活，让开发人员可以建立自己的讯息传递规格来促进通讯。 AWM 规格本身需要一个位元组数组，即参与 BLS 多重签章的人员的索引。 AMW 让开发人员可以更轻松地在 Avalanche 网路上建立强大的 dApp。

比特币中继

BTC Relay 是部署在现场环境中的炼式中继。允许将块头从比特币发送到以太坊。透过这样做，它提供了一种验证比特币交易是否包含在以太坊区块链上的方法，从而在两个网路之间创建了一个无需信任的桥梁。

Formato 交叉共识消息

交叉共识讯息（XCM）格式允许不同的共识系统在 Polkadot 上相互通讯。随著 XCM 第 3 版的成功合并，开发人员可以设计支援桥接、跨链锁、交换、NFT、条件、上下文追踪等的应用程式。

例如，Moonbeam 的 XCM SDK 主要支援透过 XCM 进行代币传输，允许开发者使用 XCM 与 Polkadot 网路进行互动。

肩膀

Axelar 透过使用通用讯息传递协定 (GMP) 提供跨链通讯解决方案，这允许开发人员创建可以在多个区块链网路上运行的去中心化应用程式。 Axelar 也透过委托权益证明 (DPoS) 为用户传输代币提供安全的跨链通讯。

例如，Axelar 的桥梁应用程式 Satellite 将基于以太坊的 BUSD 代币连接到 Cosmos，从而实现两个生态系统之间的互通性。

互通性的优点和局限性

区块链之间互通性的好处是显而易见的。用户可以轻松地在不同的区块链网路中进行交易，也无需求助于集中式中介机构。这也减少了碎片化，提高了更广泛的区块链生态系统内的互通性，并开启了新的领域和商业模式。

然而，这些解决方案存在一些限制。不同的区块链可能有不同的安全解决方案、共识演算法和程式语言，这会增加技术复杂性。这些解决方案可能会增加攻击的可能性，并在各种区块链网路之间带来新的治理挑战。

结论

跨链互通性解决方案有可能透过在不同网路之间实现数据和价值的通讯和传输来显著提高区块链网路的效率和功能。

跨链互通性的未来发展预计将推动各种区块链网路之间的进一步创新以及基于区块链的应用程式的新可能性。这些可以带来一个更互联和用户友好的区块链生态系统。

然而，要广泛使用，各种跨链互通解决方案需要实现更高的稳定性和安全性。哪种解决方案将提供最高效、稳定和安全的工具仍有待澄清。

延伸阅读：

  • 什么是区块链桥？

  • 区块链中的第 0 层是什么？

  • 区块链中的第一层是什么？

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