鏈上的“資產”都去哪兒了？

前

言

隨著區塊鏈技術的落地場景增多，不同

區塊鏈孤島

之間的跨鏈互動需求日趨迫切。例如，不同區塊鏈上的通證（積分/資產）進行互換轉移，不同區塊鏈上業務合約的呼叫協同，不同區塊鏈上業務資料的資料共享等。

本文以開源的異構跨鏈平臺 BitXHub為例，分享

跨鏈技術在區塊鏈BaaS平臺中的融合應用

，兩大產品強強聯合，又會擦出怎樣的火花？本文將從主流跨鏈技術、區塊鏈BaaS平臺的跨鏈實踐等角度展開詳細介紹。

主流的跨鏈技術分享

▲公證人機制（Notary schemes）

公證人機制是跨鏈技術中

最簡單直接

的一種模式。顧名思義，透過尋找一個

公正獨立的第三方

（即公證人）來作為兩條鏈之間的中介，該公證人會持續監聽相應區塊鏈上的跨鏈事件並確定跨鏈事件的正確參與方，隨後處理相應的跨鏈事件。這個第三方公證人，可以是中心化的，也可以是去中心化的節點，可大致分為中心化公證人、多重簽名公證人和分散式簽名公證人。

▲

側鏈/中繼鏈（Sidechains/relays）

側鏈可以理解為

依賴於主鏈的一條規模較小的區塊鏈

，可視為主鏈的一個外接配件。側鏈能夠接收並讀取主鏈交易資訊，並透過「

錨定

」的方式鎖定要驗證的資產。當交易資訊透過驗證後，主鏈資產將被鎖定，然後在側鏈上釋放等額資產，反之側鏈回主鏈的交易亦是同理。

中繼鏈

與側鏈最大的差別在於中繼鏈是與其他區塊鏈獨立、平行的關係，他不依附於任何區塊鏈，從某種角度而言中繼鏈類似於結合了公證人機制和側鏈機制，是分散式的公鏈交易排程中心。在讀取和驗證區塊鏈a上的交易資訊後，中繼鏈鎖定區塊鏈a上的資產，然後在目標鏈b上釋出等值資產，達成資產錨定的功能，確保兩邊的交易資料一致。當前國外Cosmos與Polkadot等典型跨鏈專案都屬於

中繼鏈模式

。

▲

雜湊鎖定技術（Hash-locking）

雜湊鎖定技術最早出現於比特幣閃電網路的解決方案中，其透過資產鎖定並設定相應的時間和解鎖條件來實現公平交易。雜湊鎖定是系統之間進行原子交易的基本框架，能保障跨鏈交易的原子性，可拓展應用於中心化賬本或去中心化賬本的系統之間。運作流程如下：

智慧合約鎖定使用者在A鏈上的資產

智慧合約用隨機產生的數字和雜湊函式產生一組私鑰

使用者於規定時間內，在B鏈上提供正確的私鑰

智慧合約在B鏈上釋放出相對應價值的資產，完成跨鏈。

如果交易失敗，或是未能在時間內提供正確的數字，A鏈上鎖定的資產會自動解鎖，返還給使用者。

▲

分散式私鑰控制（Distributed private key control）

分散式私鑰（Distributed private key control）運用

智慧合約

，投射原鏈上的資產到其他不同的鏈上，同時產生一組控制這些資產的私鑰。這份私鑰會分散由不同的機構或節點保管，達成去中心化的模式，充分保障資產安全。當使用者需要轉移資產到另一條公鏈時，就可以透過這組私鑰，在不同鏈上鎖定與解鎖和解鎖資產。

區塊鏈BaaS平臺的跨鏈實踐

■鏈驅動與跨鏈驅動有機結合，實現同構或異構鏈間靈活跨鏈

BaaS平臺作為

視覺化的區塊鏈服務平臺

，其支援的區塊鏈底層數量直接決定了平臺的應用廣度。在大量的私有化客戶交付場景中，使用者往往希望BaaS平臺除了能夠支援國產自主聯盟鏈底層外，還能儘可能多的支援其他不同型別的聯盟鏈以滿足當前或者預留未來潛在的業務拓展可能，也有的客戶在採購BaaS平臺之前，已經投產運營了Fabric聯盟鏈等多種區塊鏈底層。

為了全面滿足

多底層相容

的訴求，趣鏈BaaS平臺整體採用

微服務架構

研發，在設計時充分考慮系統的靈活性。平臺透過創造性地引入

鏈驅動

的模式，將聯盟鏈生命週期管理、節點生命週期管理、合約管理等核心能力封裝成鏈驅動內的服務介面，從而以驅動外掛的方式實現區塊鏈底層的靈活拔插相容。

更進一步地，為了

深度整合BitXHub跨鏈服務

，平臺同步研發了

跨鏈驅

動包

，實現部署中繼鏈、部署跨鏈閘道器和外掛等基礎能力。下圖直觀展示了鏈驅動和BitXHub驅動之間如何有機結合，實現同構或異構鏈間跨鏈的完整能力。

首先，趣鏈BaaS驅動引擎總結了一套

異構鏈標準接入規範

，關於異構鏈管理的核心功能如鏈生命週期管理、節點生命週期管理和合約生命週期管理能力均已封裝成了標準服務介面，因此當需要支援新的異構鏈時，只需進行簡單的適配研發工作即可；其次，當需要對兩條異構鏈實現跨鏈通訊時，可藉助跨鏈驅動包分別為兩條異構鏈部署對應的閘道器、外掛並在中繼鏈開通跨鏈操作。由此，鏈驅動使得BaaS平臺具備

積木式拔插相容不同異構鏈

的能力，而跨鏈驅動則使得異構鏈間可靈活通訊互動。

■基於真實業務場景提供通用跨鏈模板，持續降低跨鏈合約研發門檻

在前文提到當前已有多種主流跨鏈技術，其中國外的跨鏈專案往往聚焦於公鏈資產跨鏈的場景，而國內跨鏈專案則是針對聯盟鏈場景下的實體應用，用於解決不同聯盟鏈之間業務資料共享和業務協同，實現不同區塊鏈上的價值互通。

在

私有化專案交付

實施過程中，我們往往發現不同業務場景對於如何進行跨鏈交易驗證往往需要量身定製，構建一套

符合多方利益

的跨鏈方案。

因此，為滿足上述需求，BitXHub中繼鏈內設

跨鏈交易驗證引擎

，具有靈活注入的特點，即不同的應用鏈可基於智慧合約編寫特定的驗證規則並動態注入，且支援驗證規則的線上升級與改造。

更進一步地，為了充分

降低跨鏈智慧合約研發門檻

，平臺內提供多份基於真實業務場景抽象出的跨鏈管理合約和跨鏈業務合約，一方面使用者可選擇直接部署上述跨鏈合約模板，在平臺內一鍵開通、切實感受跨鏈業務的全流程；另一方面也可以根據業務需求，透過BaaS平臺提供的線上 IDE服務，直接針對跨鏈合約模板進行編輯和除錯，還可以使用安全檢測工具，在充分確認合約安全性、業務邏輯準確性後，再進行視覺化部署或對已部署的合約例項進行升級。

■實時動態監控跨鏈業務，探索以鏈治鏈新模式

據2020年信通院測試報告，國內的跨鏈解決方案中的

62%採用的是中繼鏈架構，31%採用的公證人機制

。之所以傾向於中繼鏈架構，主要是出於安全性、通用性及支援大規模商用等考慮，中繼鏈不僅需要支援成員准入機制，同時可需要支援大規模的商用，提升跨鏈網路的靈活性與效率，且支援對跨鏈網路的高效協同治理，保障跨鏈服務的健康穩定執行。

那麼，趣鏈跨鏈服務在跨鏈治理方面又有哪些具體實踐呢？

▲跨鏈資料實時監控

中繼鏈管理員可選擇任意一條在趣鏈BaaS平臺內建立的中繼鏈，在其跨鏈管理的首頁大屏中，透過實時顯示跨鏈聯盟概覽、應用鏈動態、最新區塊、最新交易資料，幫助中繼鏈管理員直觀洞悉整個異構鏈跨鏈通訊系統的執行全貌。

▲

中繼鏈治理

要實現“

以鏈治鏈

”的公信力，前者（中繼鏈）的參與節點，往往需要由後者（應用鏈）的參與方聯合參與，如下展示了中繼鏈節點管理功能，除此之外還可以進行成員管理、投票策略管理等治理功能，靈活適應多方共治的需求。

▲

應用鏈管理

除了中繼鏈本身的治理，中繼鏈管理員還可以對應用鏈進行綜合管理，如應用鏈的註冊、驗證規則管理和跨鏈服務管理等，例如當某一跨鏈業務違規異常時可選擇臨時凍結。

應用例項解讀

下圖展示了趣鏈為某地政府搭建的區塊鏈服務平臺，在整套方案中，支援在不同的可信主機IT環境中

一鍵部署區塊鏈

。

在橫向角度看，這些區塊鏈可以是相同的技術底層、也可以異構的底層；

從縱向看，平臺內建立的區塊鏈之間可以藉助跨鏈服務積木式的自由搭建多級業務鏈體系，實現多級資料協同和治理審計。

與此同時，只要是BaaS平臺內建立的鏈，就可以直接在平臺內進行

視覺化的區塊鏈管理、節點管理、合約管理

等操作。

因此，透過將趣鏈BaaS平臺和跨鏈BitXHub等產品有機結合，可提供一整套完整的區塊鏈服務平臺建設方案，不僅可支援異構應用連結入，也可以支援建設國家級區塊鏈基礎網路（如

國家級→省級→市級等多級體系

），全面支撐更復雜的區塊鏈業務協同和資料共享。