跨鏈論文系列文章目錄
引言-跨鏈論文系列文章目錄
引言
細(xì)細(xì)想來讀研也有1年過半，卻沒有將所學(xué)所想記錄下來，計(jì)劃用2-3月時(shí)間，將自己的所學(xué)所見，細(xì)細(xì)記錄一下，并提出自己的一些思考。
如果對(duì)跨鏈一點(diǎn)不了解的話，建議可以先看看我最后附上的綜述論文，再回頭看這篇文章。
本篇是所有關(guān)于學(xué)術(shù)分享的的開端，主要記錄我關(guān)于區(qū)塊鏈跨鏈領(lǐng)域的所學(xué)所見所想。作為跨鏈的前置知識(shí)（區(qū)塊鏈基本原理，分類，底層支撐技術(shù)等），不再介紹，請(qǐng)自行了解。
第一次接觸到跨鏈?zhǔn)窃谌ツ?，?duì)跨鏈進(jìn)行深入的了解之后，我開始思考幾個(gè)問題
- 相較于跨鏈資產(chǎn)流轉(zhuǎn)，跨鏈的合約數(shù)據(jù)流通和功能調(diào)用是否具有深入研究的意義？
- 如果合約層的跨鏈具有研究意義，那么拿什么來證明數(shù)據(jù)的可信性和完整性，又應(yīng)該通過怎樣的通信架構(gòu)和訪問接口來實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)多鏈的跨鏈合約訪問？
- 從區(qū)塊鏈的特性來看，跨鏈?zhǔn)且环N跨越信任邊界的行為，那么除了常見的SPV證明，零知識(shí)證明之外，有沒有更好的證明方法實(shí)現(xiàn)對(duì)源鏈某交易的證明？
- 如果將預(yù)言機(jī)和跨鏈放在一起，會(huì)發(fā)現(xiàn)他們都具有從中心化=>去中心化的趨勢，那么能否把跨鏈看做是預(yù)言機(jī)的一個(gè)擴(kuò)展的結(jié)果？
本人才疏學(xué)淺，要是有不對(duì)的地方，還請(qǐng)指正，多多包涵，最后附上我看過的部分跨鏈技術(shù)綜述。
跨鏈-what?
很多學(xué)者都對(duì)跨鏈提出了自己的看法，相關(guān)的調(diào)查研究也相當(dāng)多，有的側(cè)重于跨鏈技術(shù)，有的側(cè)重于跨鏈協(xié)議，有的更為系統(tǒng)的分析跨鏈的意義，并對(duì)現(xiàn)有的跨鏈技術(shù)和協(xié)議進(jìn)行了分類。
美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院 (NIST) 的一份技術(shù)報(bào)告將區(qū)塊鏈互操作性定義為
a composition of distinguishable blockchain systems, each representing a unique distributed data ledger, where atomic transaction execution may span multiple heterogeneous blockchain systems, and where data recorded in one blockchain are reachable, verifiable, and referable by another possibly foreign transaction in a semantically compatible manner
可區(qū)分的區(qū)塊鏈系統(tǒng)的組合，每個(gè)代表一個(gè)獨(dú)特的分布式數(shù)據(jù)分類賬，其中原子交易執(zhí)行可能跨越多個(gè)異構(gòu)區(qū)塊鏈系統(tǒng)，并且記錄在一個(gè)區(qū)塊鏈中的數(shù)據(jù)可以被另一個(gè)可能的外部交易以語義兼容的方式訪問、驗(yàn)證和引用
這個(gè)定義指出了跨鏈的核心在于交易數(shù)據(jù)的跨鏈訪問，驗(yàn)證和引用。
值得思考的是單純的交易數(shù)據(jù)顯然并不具有較為豐富的語義，那么從語義互操作性來說上來說，語義互操作性是否需要在合約層乃至應(yīng)用層來繼續(xù)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的跨鏈操作來實(shí)現(xiàn)呢？
跨鏈-why?
簡單了解了跨鏈的定義之后，再來思考一下為什么要有跨鏈呢？大多數(shù)研究都提到了孤島效應(yīng)。假如我們把每一個(gè)區(qū)塊鏈實(shí)例都比作一家自行發(fā)幣的銀行，那跨鏈交易就好比跨行轉(zhuǎn)賬，價(jià)值流通，但是實(shí)際的幣并沒有跨行，仍存留在原有的銀行體系中（只是可能這部分幣掌握在目標(biāo)銀行手中）。
上邊提到的跨鏈交易是收到關(guān)注最多的一個(gè)研究。個(gè)人認(rèn)為，區(qū)塊鏈的魅力不應(yīng)僅限于此，區(qū)塊鏈最核心的特性是不可篡改，去中心化等。這決定了區(qū)塊鏈技術(shù)在金融領(lǐng)域的巨大應(yīng)用潛力，但值得注意的是，智能合約的引入使得區(qū)塊鏈技術(shù)在更為廣闊的領(lǐng)域具有了相當(dāng)?shù)膽?yīng)用潛力。
從互操作性的角度來看，或許除了跨鏈交易以外，在跨鏈的數(shù)據(jù)流通和功能調(diào)用上也同樣具有相當(dāng)?shù)难芯績r(jià)值，能夠?yàn)轫?xiàng)目的應(yīng)用提供更加豐富的語義并實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的操作，這對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)在各行各業(yè)的推廣應(yīng)用同樣具有巨大的意義。
跨鏈-where and when?
- Where
從區(qū)塊鏈架構(gòu)的層次來看，象征著區(qū)塊鏈底層技術(shù)的數(shù)據(jù)層和網(wǎng)絡(luò)層對(duì)跨鏈技術(shù)而言更多的則是作為一個(gè)基礎(chǔ)的支撐技術(shù)，并不作為研究跨鏈的一個(gè)重點(diǎn)。
共識(shí)層擔(dān)負(fù)起了區(qū)塊鏈過程可信的重要責(zé)任，共識(shí)層顯然是跨鏈技術(shù)的核心角色。從共識(shí)層來看，跨鏈技術(shù)在共識(shí)層主要實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)鏈對(duì)源鏈交易的驗(yàn)證過程，只有經(jīng)過共識(shí)上鏈的源鏈交易才是一個(gè)合法的跨鏈交易。
合約層對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)顯然是一個(gè)應(yīng)用上的巨大擴(kuò)展，合約層的跨鏈可以更好的實(shí)現(xiàn)跨鏈的語義互操作，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)跨鏈的合約數(shù)據(jù)流通和功能調(diào)用。
應(yīng)用層是區(qū)塊鏈技術(shù)的頂層調(diào)用，在跨鏈技術(shù)中，應(yīng)用層的跨鏈研究更傾向于DAPP對(duì)不同鏈的透明化訪問。
- when
關(guān)于跨鏈的時(shí)機(jī)顯然是時(shí)時(shí)刻刻都可以，這里主要思考不同跨鏈技術(shù)的時(shí)間消耗。關(guān)于跨鏈合約數(shù)據(jù)訪問和功能調(diào)用，不做細(xì)致介紹，參考后續(xù)文章。
跨鏈交易 跨鏈交易側(cè)重于對(duì)交易數(shù)據(jù)的可信性證明?？珂溄灰琢鞒炭梢猿橄鬄椋海ɑ蛟S并不完善，大概流程）
跨鏈交易發(fā)起，A鏈=> 中間人（中心化or分布式）=>B鏈
證明，中間人orB鏈向某個(gè)組織申請(qǐng)proof然后證明，保證跨鏈數(shù)據(jù)的可信和完整。
證明成功，則交易成功，否則A鏈交易應(yīng)回滾以保證原子性。
跨鏈合約數(shù)據(jù)訪問 主要包括合約同步，合約遷移，合約調(diào)用三種方式。
跨鏈合約功能調(diào)用 主要包括應(yīng)用層不可知調(diào)用和合約調(diào)用兩種。
跨鏈-how?
跨鏈技術(shù)：
- 公證人
- 側(cè)鏈/中繼
- 哈希時(shí)間鎖
- 分布式私鑰控制
- 以上四種某些融合方案
跨鏈協(xié)議：
- IBC（inter blockchain communication protocol）協(xié)議
- MBCCP（multiblockchain consociation and communication protocol）協(xié)議
- XCMP（cross-chain message passing）協(xié)議
- IBTP（inter blockchain transfer protocol）
- XCLAIM
- NCASP
- AC3WN（atomic cross chain commitment witness network ）
- 3PP(three-phase protocol)
- Relay
- Swap
- DeXTT （deterministic cross-blockchain token transfers）
- Interledger 協(xié)議
- Zendoo 協(xié)議
- SuSy 協(xié)議
- AUGP（atomic unidirectional gateway protocol）協(xié)議
總結(jié)
跨鏈的解決方案多種多樣，近年的研究也在不斷增加，無疑也說明了跨鏈研究的重要性。歡迎私信交流，一起學(xué)習(xí)進(jìn)步?。?br> 跨鏈方案需滿足特性如下（自己總結(jié)的，僅做記錄自己觀點(diǎn)用）：
文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-799705.html
附錄
[1] I. A. Qasse, M. Abu Talib和Q. Nasir, 《Inter Blockchain Communication: A Survey》, 收入 Proceedings of the ArabWIC 6th Annual International Conference Research Track, New York, NY, USA, 3月 2019, 頁 1–6. doi: 10.1145/3333165.3333167.
[2] H. Tam Vo, Z. Wang, D. Karunamoorthy, J. Wagner, E. Abebe和M. Mohania, 《Internet of Blockchains: Techniques and Challenges Ahead》, 收入 2018 IEEE International Conference on Internet of Things (iThings) and IEEE Green Computing and Communications (GreenCom) and IEEE Cyber, Physical and Social Computing (CPSCom) and IEEE Smart Data (SmartData), Halifax, NS, Canada, 7月 2018, 頁 1574–1581. doi: 10.1109/Cybermatics_2018.2018.00264.
[3] W. Ou, S. Huang, J. Zheng, Q. Zhang, G. Zeng和W. Han, 《An overview on cross-chain: Mechanism, platforms, challenges and advances》, Computer Networks, 卷 218, 頁 109378, 12月 2022, doi: 10.1016/j.comnet.2022.109378.
[4] G. Wang, Q. Wang和S. Chen, 《Exploring Blockchains Interoperability: A Systematic Survey》, ACM Comput. Surv., 頁 3582882, 2月 2023, doi: 10.1145/3582882.
[5] Y. He, C. Zhang, B. Wu, Y. Yang, K. Xiao和H. Li, 《A Cross-Chain Trusted Reputation Scheme for a Shared Charging Platform Based on Blockchain》, IEEE Internet Things J., 卷 9, 期 11, 頁 7989–8000, 6月 2022, doi: 10.1109/JIOT.2021.3099898.
[6] 孟博, 王乙丙, 趙璨, 王德軍和麻斌豪, 《區(qū)塊鏈跨鏈協(xié)議綜述》, 計(jì)算機(jī)科學(xué)與探索, 頁 1–18, 2022.
[7] 路愛同, 趙闊, 楊晶瑩和王峰, 《區(qū)塊鏈跨鏈技術(shù)研究》, 信息網(wǎng)絡(luò)安全, 期 08, 頁 83–90, 2019.
[8] 李芳, 李卓然和趙赫, 《區(qū)塊鏈跨鏈技術(shù)進(jìn)展研究》, 軟件學(xué)報(bào), 卷 30, 期 06, 頁 1649–1660, 2019, doi: 10.13328/j.cnki.jos.005741.
[9] 郭朝, 郭帥印, 張勝利, 宋令陽和王暉, 《區(qū)塊鏈跨鏈技術(shù)分析》, 物聯(lián)網(wǎng)學(xué)報(bào), 卷 4, 期 02, 頁 35–48, 2020.
[10] 徐卓嫣和周軒, 《跨鏈技術(shù)發(fā)展綜述》, 計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究, 卷 38, 期 02, 頁 341–346, 2021, doi: 10.19734/j.issn.1001-3695.2020.01.0025.
[11] R. Belchior, A. Vasconcelos, S. Guerreiro和M. Correia, 《A Survey on Blockchain Interoperability: Past, Present, and Future Trends》, ACM Comput. Surv., 卷 54, 期 8, 頁 168:1-168:41, 10月 2021, doi: 10.1145/3471140.
[12] P. Robinson, 《Survey of crosschain communications protocols》, Computer Networks, 卷 200, 頁 108488, 12月 2021, doi: 10.1016/j.comnet.2021.108488.文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-799705.html
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