展望区块链互操作性：挑战与未来解决方案_新闻

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展望区块链互操作性：挑战与未来解决方案

2018-08-13 19:33:13

区块链技术与加密货币平台面临的重大挑战

区块链技术和加密货币平台当前面临着几个重大挑战。目前，已建立的加密货币面临的最紧迫问题是可扩展性。然而，区块链的互操作性为生态系统提供了一个全新的结构。随着可扩展性解决方案的不断发展，分布式账本系统的互操作性方面也出现了一些重要的前瞻性项目、技术和障碍，值得评估。

从旨在成为互操作性基础的创新平台到获得动力的开放协议，区块链之间沟通和互动的能力为互联网开启了新时代。

如何实现互操作性？

目前，互操作性技术涉及许多方面，其中一些已经在运作，而另一些还只是概念。无论如何，支撑未来互操作性格局的技术令人着迷，处于行业的前沿。

区块链系统之间的互操作性问题在于它们彼此之间没有共同的语言。它们是复杂的平台，具有不同层次的智能合约功能、交易方案和共识模型。克服这个问题需要技术来促进每个链之间的通用通信，最有可能的解决方案是以开放协议的形式出现，类似于互联网的早期阶段。

互操作性解决方案在加密货币领域非常复杂，但我们可以将它们分类为：

开放协议
多链框架

开放协议

开放协议作为标准化的途径，使区块链之间能够相互沟通并交换价值和数据。它们为区块链提供了通用语言，是互联网的基础。

最著名的区块链互操作性开放协议是原子交换。本质上，原子交换是跨链的去中心化托管服务，不需要中介或信任。它们在区块链之间交换价值，例如，两个人之间不使用交易所或中介的情况下，1 BTC兑换1 ETH，功能内置于协议中。

Interledger是一个开源的跨链原子交换协议，功能类似于“增强版原子交换”。Interledger模型涉及发送者、连接器和接收者。该模型深受互联网启发，并在4层堆栈内运作：

应用层
传输层
Interledger层
账本层

账本层可以包括区块链或传统金融系统（如银行），Interledger正在促进两者的使用。

原子交换提供了一种实用的开源机制，促进区块链之间的互动，各种原子交换的迭代可能会主导区块链之间的传输，但存在更大规模和复杂的解决方案，称为多链框架。

多链框架

多链框架本质上是帮助促进多个区块链之间开放通信和价值及数据传输的环境，作为更广泛网络的一部分。区块链可以接入并成为标准化生态系统的一部分，每个区块链都是更大系统的一个组件。多个平台正在构建这些系统，每个系统都有优化的方式，但整体概念保持不变。

这些平台通常被称为“区块链互联网”，它们提供了一些独特且有前景的功能。

Polkadot

Polkadot是一个多链框架，用于子链（称为平行链）之间无缝互动。值得注意的是，Polkadot生态系统中的平行链可以具有不同的特性，并可以将它们的交易分散到生态系统中的其他链上。结果是一个更具可扩展性的不同区块链网络。

Polkadot的一个基本特征使其从类似模型中脱颖而出，即它不仅促进区块链之间的交易，还促进数据交换。数据以智能合约和其带来的应用能力的形式存在。它非常雄心勃勃，因此比其他模型更复杂，但承诺实现一些令人难以置信的壮举。

Polkadot的设计分为3个层次：

中继链
平行链
桥梁

中继链作为网络的协调器，控制所有区块链的共识机制。因此，所有接入Polkadot的区块链都将其共识机制交给更广泛的Polkadot权益证明模型。

平行链是Polkadot环境中的各个区块链。虽然它们失去了共识，但与以太坊相比，它们在开发其区块链的结构和功能方面有更大的自由度。

谈到以太坊，桥梁是连接——需要一定程度的信任——到具有自己共识的独立区块链，如以太坊。

像Polkadot这样的平台的整体概念是作为基础协议和结构框架，允许区块链接入其环境，并享受强大且可扩展的区块链网络的好处。

Cosmos

Cosmos是一个与Polkadot类似的概念，但略有不同，因为它专注于促进区块链之间的交易，而不是智能合约数据。此外，Cosmos不要求区块链在接入网络时放弃其共识。总体而言，Cosmos是一个由Tendermint驱动的去中心化区块链网络。

Tendermint是一个基于经典拜占庭容错共识模型的低级通用区块链引擎，作为在其上构建区块链的基础开发工具包。Cosmos由3层组成：

底层 – Tendermint
中层 – Cosmos“区域”网络
顶层 – Cosmos“枢纽”

与Polkadot类似，Cosmos中的“区域”是可以接入网络以享受标准化协议好处的区块链，用于它们之间的价值交换。这些区域可以在类似的权益证明模型上运行，可以是公共的或私有的。区域也是主权的，意味着它们不必像在Polkadot中那样将其共识机制交给更广泛的Cosmos网络。

Cosmos“枢纽”也类似于Polkadot的中继链。枢纽作为将所有区域粘合在一起的胶水，作为协调器，促进区域之间的无缝和标准化语言。枢纽本身也是一个区块链，最终，任何人都可以在Cosmos网络上创建一个枢纽。Cosmos的初始迭代将看到Cosmos团队直接创建第一个枢纽，称为“Cosmos枢纽”，这将是一个无许可的网络，使用其原生的Atom代币。

除了区块链互操作性背后的技术和平台外，其发展的一个关键组成部分是构建这些解决方案的人们之间的协作和互操作性。开源生态系统是促进此类互动的强大工具，Hyperledger等环境提供了构建区块链系统及其应用程序的工具、专业知识和测试环境。

Hyperledger可能专注于企业构建企业级许可区块链，但其在Linux基金会的监护下应作为更广泛区块链社区的榜样。Linux基金会已经取得了一些非常惊人的成就，Hyperledger和Github等开源社区只会帮助加速区块链互操作性的发展。

应用案例

区块链网络之间沟通的能力，无论是通过一套已建立的开放协议、多链框架，还是两者的结合，都将不可避免地推动行业进入一个新时代。尽管许多加密货币面临迫在眉睫的可扩展性问题，这些解决方案可能看起来还很遥远；然而，已经构想出一些值得注意的应用案例，其中这种技术可以产生巨大影响。

医疗保健市场是现代社会中最大且最重要的市场之一。尽管其影响力和创新巨大，但仍受制于不同的监管环境、分散的数据管理系统和缺乏标准化程序的困扰。通过互操作的分布式账本网络——无论是许可的还是无许可的——在不同司法管辖区和医疗保健网络中运作，许多限制医疗保健创新和沟通的主要障碍可以高效地克服。这些解决方案很可能不会很快实现，但值得关注，因为医疗保健肯定会是第一个被区块链互操作性颠覆的行业之一。

去中心化身份也提供了一个独特的应用案例，原因与医疗保健行业类似。各种政府标准和身份类型使得数字身份的发行和验证非常困难。此外，由于在线提交和第三方提供商验证中需要复制身份，身份欺诈猖獗。具体解决方案如Civic和以太坊身份认证标准已经在开发和运作中；然而，区块链网络的互操作性无疑将通过连接代表各种类型、级别或司法管辖区的身份管理的区块链网络来帮助加快整个进程。