區塊鏈互操作性：大規模應用的關鍵-ODAILY_區塊鏈:AB-Chain RTB

區塊鏈在改善業務流程、在價值鏈中提供交易透明度和安全性以及降低運營成本方面的潛力對許多人來說是顯而易見的。雖然優點多多，但直到現在，預期的大規模應用仍然沒有發生，那么是什么在阻止區塊鏈的應用呢？毛球科技技術研究部帶大家一起來看看。

事實上，近年來有幾個問題都阻止了區塊鏈大規模應用。到目前為止，最廣為人知的問題是互操作性問題。或者，更準確地說是，區塊鏈缺乏互操作性。

孤立的區塊鏈生態系統

雖然區塊鏈被認為是一種去中心化的技術，但各個區塊鏈網絡現在本質上并不開放，彼此無法正確通信。有大量的區塊鏈項目，它們具有不同的特征——例如交易類型、哈希算法或共識模型，只專注于特定領域。

運行完全不同的治理規則、區塊鏈技術版本和監管控制的不同網絡和金融機構進一步加深了這個問題。這導致了不同未連接的區塊鏈生態系統同時運行，但彼此孤立，阻礙了行業發揮其全部潛力。

“我們將留下分散的孤立區塊鏈集合，每個區塊鏈都由薄弱的節點網絡支持，并且容易受到攻擊、操縱和集中化。”

——ConsenSys研究論文

什么是互操作性？

近年來，大家越來越多地談論“區塊鏈互操作性”一詞。這不僅意味著不同的區塊鏈系統可以相互通信的可能性。最重要的是，它能夠在不需要中介的情況下跨不同的區塊鏈網絡共享、查看和訪問信息——比如集中式交換。

中國信通院副院長：應探索性地建設區塊鏈等新型基礎設施:中國信息通信研究院副院長、工業互聯網產業聯盟秘書長余曉暉表示，對于人工智能、區塊鏈等正在形成的新型基礎設施，應進行探索性地建設，從而實現產業升級帶動城市發展，最終為社會服務。（人民日報）[2020/9/25]

因此，毛球科技認為，這些平臺希望在自己平臺中實現互操作性區塊鏈項目的目的：旨在創建一個生態系統，使不同的區塊鏈能夠輕松地與自己相互通信。互操作性的想法很好，但互操作的區塊鏈企業的愿景取決于許多功能和能力，比如包括：與現有系統集成、在其他網絡上發起交易、與其他鏈進行交易、通過集成應用程序在同一鏈上的部署之間進行交易并使其易于切換一個底層平臺用于另一個平臺。

為什么互操作性至關重要？

要理解區塊鏈的互操作的重要性是很容易的，在企業依賴于更高水平的協作和交互的世界中，互操作性在任何軟件系統中都是至關重要的，如果它不能與其他軟件一起工作，那么它的作用就無法發揮出來。

互操作性將實現順暢的信息共享、更輕松地執行智能合約、更友好的用戶體驗、發展合作伙伴關系的機會以及解決方案的共享，這是實現企業區塊鏈的全部承諾并從他們的區塊鏈投資中獲得最大收益的唯一途徑。

哪里需要互操作性？

一個區塊鏈網絡根本無法滿足任何特定交易的所有需求，特別是在價值鏈很重要的領域，例如供應鏈、貿易金融、醫療保健、航空等。要實現所有需求，需要多個網絡協同，每個網絡都提供特定的價值和適當的通信，以便來自私有網絡的數據可以路由到其他相關網絡進行交易，“而無需建立一對一的集成”。

現場 | 粵港澳大灣區區塊鏈聯盟秘書長任豪：當區塊鏈放到城市級視角會面臨諸多問題:金色財經現場報道，2020年8月14日，全球區塊鏈創新發展大會于江西贛州開幕，在大會的區塊鏈與金融科技分論壇上，粵港澳大灣區區塊鏈聯盟秘書長、廣州區塊鏈協會會長任豪演講表示，城市級區塊鏈場景應用需要思考先行示范、場景應用探索、基礎設施建設多角度的研究探索。目前，全國的區塊鏈應用場景分布，充分展現了各地區的特點特色。當區塊鏈技術放到城市級的視角，會面臨多部門協調難、鏈條長、閉環很難打通等問題。粵港澳大灣區是城市級應用的典型代表，在智慧城市、數字政府、營商環境、特色經濟的多因素背景下，實現了跨境貿易、國際數字金融、數字資產交易、數據要素流通等領域的嘗試。[2020/8/14]

正如丹麥德勤董事RasmusWintherM?lbjerg所說：“每個人都依賴實物商品以最小摩擦在全球供應鏈中的所有參與者之間流動的能力。我們需要同樣的能力將數字資產從一個區塊鏈轉移到另一個區塊鏈，而無需為中介創建冗余數據或新市場。這就是區塊鏈互操作性至關重要的原因。”

毛球科技技術研究部認為，區塊鏈的特性允許斷開的供應鏈管理系統安全地互操作，而無需太高的投資成本。由于供應鏈轉型的迫切需要，利用這些特性確保區塊鏈在現實世界中有用且有效。

互操作性研究：世界經濟論壇報告

與此同時，許多有趣的論文都說了互操作性問題，最具開創性的是世界經濟論壇。世界經濟論壇將區塊鏈技術描述為“孤島化”。

區塊鏈博主Tony Sheng將離開加密投資機構Multicoin Capital:原Decentraland產品負責人、知名區塊鏈博主Tony Sheng發推文表示即將離開加密資產投資機構Multicoin Capital，將竭盡全力抗議不公現象并支持美國黑人。他表示這是其在Multicoin的最后一周，下一步打算尚未明確，但目前致力于支持美國黑人抗議不公，除捐贈、抗議、教育和完善自身外，正在尋找機會貢獻自己的時間和專業經驗。此前消息，Tony Sheng于2019年10月加入Multicoin Capital投資團隊，曾就職于Google、AltspaceVR及 Decentraland。[2020/6/5]

去年，世界經濟論壇與德勤合作發布了一份關于“供應鏈區塊鏈的包容性部署——區塊鏈互操作性框架”的報告。該報告涵蓋了區塊鏈互操作性的多個模型、概念、方法和最佳實踐。這份報告幫助組織了解了可互操作的區塊鏈的重要性，并概述支持其開發和執行的決策框架。

就像世界經濟論壇區塊鏈和數字貨幣項目負責人NadiaHewett所說的，“在冠狀病大流行之后的世界中，互操作性和兼容性是解決問題的關鍵。互操作性的挑戰不僅是技術問題，更是治理數據所有權和商業模式方面的問題。”

區塊鏈互操作性方法

從廣義上講，毛球科技認為可以區分兩種主要的區塊鏈互操作性方法：API和網絡模型。

金色沙龍 | Felix Xu：區塊鏈目前最大的應用場景是支付和數據存證:在今日舉行的《隱私計算——區塊鏈信息安全守護者》為主題的金色沙龍中，ARPA聯合創始人兼CEO Felix Xu表示，區塊鏈目前最大的應用場景是支付和數據存證。所以支付隱私和秘密智能合約是基礎設施。我的想法是，鏈上數據相對可信，機器數據上鏈，利用隱私計算去榨取數據價值，同時保護數據隱私。另一方面，我們還可以用基于安全多方計算的門限簽名技術，去做密鑰的分布式管理（DKMS），實現去中心化托管保障用戶資產安全。這塊的應用包括企業級數字貨幣錢包，和DeFi領域的資產跨鏈，比如把BTC跨到以太坊鏈上，去切DeFi增量市場。我們在過去的兩年也有一定的方向變化，從偏基礎設施到偏應用，畢竟是startup嘛。宗旨就是區塊鏈領域的大公司適合做基礎設施級的，而精簡的小團隊適合做和業務更相關偏向應用層的。[2020/4/15]

“混搭”API

區塊鏈網絡和解決方案可以通過所謂的“混搭”應用程序為組織整合在一起。他們只需要與一個一致的應用程序編程接口(API)交互，而不是與每個網絡的API交互。這個混搭應用程序可以包括數據模型和智能合約中定義的各種功能，但從根本上說，它將充當“將各種網絡連接在一起的粘合劑”。然而，API并不以治理結構為前提，雖然這使得它靈活和方便，但從長遠來看，它使得組織互操作性的選擇變得糟糕。

動態 | HTC區塊鏈手機錢包應用支持XLM:據bitcoinexchangeguide報道，HTC Exodus區塊鏈手機的錢包應用程序ZION Vault宣布已支持Stellar Network（XLM）。[2019/4/6]

網絡模型網絡

構建互操作性的最有效和可擴展的方法是通過共同努力建立行業標準以及確定行業網絡可以圍繞網絡結構的網絡。

組織區塊鏈網絡實際上代表了互連網絡的“網絡”。這種架構將允許組織連接多個解決方案并與之進行交易，而不受限于單個網絡，并打開跨解決方案的互操作性市場。

通過釋放對等點的力量，組織可以使用其對等點通過渠道連接到多個區塊鏈網絡。這顯著降低了復雜性并優化了組織與不同區塊鏈網絡的交互。這種用于互操作性的網絡模型網絡會持續獲得動力，尤其是不加干涉的區塊鏈中心出現時。

區塊鏈互操作性解決方案

就算到現在，大多數互操作性解決方案主要集中在跨公共區塊鏈的鏈互操作性上，從而使用加密定向工具，如側鏈、公證方案和定時哈希鎖。但是毛球科技認為，現在重點越來越轉向私有網絡之間和/或私有網絡與公共區塊鏈之間的互操作性解決方案。

解決互操作性的一種方法是使用單獨的區塊鏈作為橋梁來促進交叉通信。從本質上講，這是第三個區塊鏈，它位于兩個區塊鏈的中間，并維護著兩個區塊鏈之間的交易和消息活動的加密安全時間戳分類賬。使用的互操作性工具包括中心輻射、去中心化金融(DeFi)和通用橋梁。

促進系統間互操作性的另一種方法是使用鏈下或中間件系統。這種所謂的非區塊鏈互操作性方法使用的工具包括原子交換、預言機和狀態通道。

區塊鏈互操作性項目有哪些？

越來越多的互操作性項目已經開始進入市場，它們試圖彌合各種區塊鏈之間的差距。它們的目標是促進網絡之間的互動，并確保完全實現去中心化的概念。根據互操作性解決方案，這些項目可用于去中心化資產交換和去中心化消息交換等活動。毛球科技帶大家一起看看有哪些區塊鏈互操作性項目？比較有趣的項目是Chainlink、Cosmos、Hybrix、Polkadot和Wanchain。其他示例包括Aion、Ark、ICON、Transledger和Overledger。

Chainlink

Chainlink是一個去中心化的預言機網絡，是一種互操作性解決方案，可促進所有不同區塊鏈系統之間的安全和無信任通信。資源主要圍繞鏈下數據來觸發智能合約和結算輸出，如已建立的支付系統和云后端。這個獨立的功能對于許多不需要與其他區塊鏈協議交互但需要訪問外部輸入和輸出的區塊鏈很重要。

Chainlink節點能夠將來自公共API的消息和數據格式化為智能合約的可讀格式。這些節點可以連接到任何API，無論是區塊鏈、企業系統、WebAPI還是IoT設備。

Chainlink有時會與其他互操作性協議結合使用。Chainlink已經宣布與Polkadot和Ethereum建立合作伙伴關系，為他們的網絡提供鏈下數據。Wanchain正在與Chainlink集成，為其鏈上智能合約提供鏈下數據。

Cosmos

最突出的互操作性解決方案之一是Cosmos，它非常專注于其CosmosSDK平臺。Cosmos旨在充當區塊鏈生態系統，可以相互擴展和互操作。Cosmos是一個智能合約平臺，將互操作性作為其區塊鏈設計的關鍵組成部分。他們的架構基于所謂的“中心輻射”系統，其中一系列“輻射”鏈通過區塊鏈間通信連接到“中央”中心。

Cosmos嚴重依賴驗證器來提供互操作性。它利用所謂的拜占庭容錯共識算法，并使用成員鏈和現有鏈的Peg-Zones來改善整體生態系統。他們的最終目標是創建一個“區塊鏈互聯網”——一個可以以去中心化方式相互通信的區塊鏈網絡。

IBC協議的實施計劃已于2020年實施。Cosmos將使用IBC協議來允許中央集線器和鏈接到網絡的鏈之間的通信。它首先只會關注構建在CosmosSDK平臺之上的鏈的互操作性。

Polkadot

另一個項目是Polkadot，它促進交易和數據交換，旨在促進區塊鏈之間的互操作性。它使用DPoS算法并使用所需的驗證器，這可以導致一定程度的中心化。

Polkadot的概念與Cosmos的概念非常相似。它允許中繼鏈和Polkadot網絡的平行鏈之間進行通信。通過使用平行鏈和橋鏈，這種方法可以傳輸價值和數據。此外，通過運行多個并行鏈，可擴展性將提升到一個全新的水平。這與其他希望彌合區塊鏈之間差距的項目略有不同。

他們的主網計劃于去年啟動。至于互操作性，他們的鏈實施協議沒有確切的時間表。

Wanchain

Wanchain網絡允許非常異構的區塊鏈之間的互操作性。Wanchain旨在盡可能地鏈接和促進不同區塊鏈之間的通信。

Wanchain已經可以運行，并允許通過存儲節點和T-Bridge框架在公共和私有區塊鏈之間進行價值和數據的通信和交換。storeman節點系統結合了兩個保證網絡交易安全保密的密碼學概念：安全的多方計算和“Shamir的秘密共享”。

Wanchain的下一個挑戰是完全去中心化其網絡。這計劃于2022年完成。

其他互操作性產品

還有更多的互操作性項目，包括Aion，它正致力于將人工智能集成到其共識模型中。或者Ark，它使用Smartbridge來鏈接現有鏈，并且還將允許數據和價值的傳輸。還有LoomNetwork，它使用其DPoS區塊鏈Basechain在多個區塊鏈之間連接和轉移價值。一個鮮為人知但有趣的項目是BlockCollider。其距離證明(PoD)共識算法可確保分類帳可以相互操作。它也是目前唯一需要任何驗證器的項目。

向前進

毛球科技行業觀察部認為，互操作性解決方案的到來可能會從根本上改變目前對區塊鏈的態度，并將成為促進網絡無縫交換數據對整個市場的成功至關重要的重要一步。

隨著未來幾年區塊鏈協議之間的互操作性有望取得更多進展，現在我們已經看到成功的跨鏈項目，互操作性很可能成為區塊鏈行業的重要游戲規則改變者。

我們可以說區塊鏈似乎正處于被廣泛接受和采用的門檻邊緣。

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