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ChainMind是趣味链技术产品团队创建的新专栏。区块链行业前沿的产品经理不断为您带来行业洞察力和产品思维。这是ChainMind的第二篇文章。
区块链现有的技术平台正在蓬勃发展，但主流区块链平台的大部分链条仍然是一个独立的垂直封闭系统。在日益复杂的业务应用场景中，链与链之间没有统一的互联机制，极大地限制了区块链技术和应用生态的健康发展，由此产生了跨链需求。
1，业务需求
什么是交叉链？顾名思义，正是通过一种技术，价值才能直接在链条和链条之间的障碍之间流动。在区块链的实际应用中，我们认为我们想要跨越和能够跨越的是资产、数据和服务。
资产交换相对简单。例如，一家银行建立了基于区块链的会员积分系统。会员可以用积分兑换各种非金融增值服务，如航空里程等。然而，联系航空公司已经有一个基于区块链的里程兑换系统在运行。由于潜在的区块链技术的不同，此时有必要通过交叉链接技术在两个链上转移不同价值的资产与集中交换相比，跨链技术可以制定安全透明的交换规则，达到在链上等价交换或转移资产的目的
数据互通，即两个独立链之间的数据更新和同步，打破异构区块链之间的信息壁垒，有效共享链上的数据
服务互补的实现更加复杂，因为它涉及链之间相应的契约跨链调用商业联盟通常有不同的区块链服务，有许多流程和复杂的操作。例如，在养老金行业，银行的区块链实现了养老金的支付和支付，而另一个异质的区块链实现了企业年金的转移和延续。这两个企业和参与组织是高度互补的。为了减少投资，两个养老区块链项目从底层开始，通过交叉连锁的方式扩大业务规模，实现互利共赢。
2，技术要求
区块链技术有其自身的问题，如单链架构下的性能和容量不足由于当前共识速度的限制，单链节点的执行性能无法线性扩展，限制了高事务吞吐量和低延迟业务场景的应用。此外，随着区块链操作时间的增加，其存储容量也会逐渐增加，数据增长率甚至会超过单链存储介质的容量限制。
在业务和技术的双重要求下，链到链的互操作性受到越来越多的关注。交叉链已经成为区块链科技的必然要求和必然发展趋势
3、典型的交叉链接机制
到目前为止，主流的区块链交叉链接技术方案根据其具体实现方式主要分为三类，即公证机制、侧链/中继和哈希锁定:
公证机制(公证方案):公证机制本质上是一种中介机制，由一个共同信任的第三方作为中介来验证和转发链两端的交叉链接消息公证机制的优点是能够灵活支持不同结构的各种区块链(前提是公证人能够访问相关方的连锁信息)，缺点是存在集中风险。
哈希锁定:哈希锁定技术是闪电网络中提出的一种资产原子交换技术其原理是提供哈希值的原始值，以在指定时间内实现资产的原子交换。哈希锁定只能交换资产，而不能传输资产或信息，因此它的使用场景是有限的。
侧链/继电器:侧链是指另一种区块链，它完全具备某一条链的功能，能够主动感知主链信息并执行相应的动作中继链是侧链和公证机制的组合，具有验证和转发交叉链接消息的能力。从这个角度来看，中继链是一个分散的公证机制
4，BitXHub简介
趣味链技术基于链间互操作性的要求，提出了一种通用的链间消息传输协议。基于该协议，实现了支持同质和异质区块链之间链间互操作性的跨链技术演示平台BitXHub，允许异质资产交换、信息交换和服务互补。(点击文章末尾阅读原文，了解关于BitXHub平台的更多信息)
BitXHub平台由中继链、应用链和交叉链接网关三个角色组成。它具有通用交叉链路传输协议、异构事务验证引擎和多级路由三大核心功能特征，保证了交叉链路事务的安全性、灵活性和可靠性。
BitXHub致力于构建一个“高度可扩展”、“鲁棒性强”和“易于升级”的区块链交联示范平台，为区块链互联网络的形成和价值岛的互操作性提供可靠的基础技术支持
1)通用跨链传输协议
为了支持异构区块链之间的可信认证和可靠的事务传输，我们设计了一个类似于TCP/IP: IBTP(区块链间传输协议)的链间传输协议此外，由于一致性算法、签名机制的应用不同以及链之间的其他相关差异，IBTP协议统一了不同区块链的交叉链路信息，从而允许中继链方便地处理、路由和验证交叉链路消息，并且允许交叉链路网关更统一地处理交叉链路消息
2)异构事务验证引擎
我们为中继链设计了一个高效的可插拔验证引擎，用于对应用链提交的交叉链接事务进行可信验证，并根据动态注入验证规则验证相应应用链提交的证书在跨链交易中，中继链需要检查每个跨链交易，以防止交易被伪造或篡改。异构交易验证引擎通过智能合同管理各种验证规则，对不同区块链的交易进行合法性测试，支持验证规则的部署和在线升级，在满足各种区块链验证系统的同时，保证验证规则的高效执行
3)多级路由
在跨链过程中，如果一个中继链和相应的应用链形成“跨链联盟”，那么消息传输和路由的行为也会在联盟之间发生，形成多级区块链网络
此时，由连接不同中继链路的交叉链路网关组成的交叉链路由网络路由和传递，用于交叉链路事务在由多个中继链组成的区块链网络中，跨链网关通过P2P网络在多个层次上充当“路由器”
5。总结与展望
BitXHub为区块链提供了一套自主创新、透明可信的交联技术方案。基于通用交叉链路消息传输协议IBTP，建立了异构的区块链交叉链路演示平台，秉承分散化、可扩展性、高可用性、易访问的设计理念，为链上资产、数据和服务的价值交换开辟渠道，协助区块链技术从“链岛”向“链网”发展
交联技术的生命力来自所有区块链相关行业的技术人员和从业人员。因此，BitXHub将于3月底开放源代码核心代码，希望建立一个自由、活跃、先进的开源社区，丰富和完善交叉链接标准，搭建更多不同类型的区块链平台，探索多方交叉链接生态系统，创造深远的交叉链接价值。
