新技术层出不穷：跨链通讯将成为可能

现在区块链之间几乎是不能进行互动的。

如果你想跨链转移资产，你必须将代币发送到一个中心化的交易所，然后在交易所内进行交易换成新代币，再将其发送至另一新区块链上。这个过程十分缓慢，且手续费十分昂贵，有较大的交易风险。

从根本上来说，链间互动（chain interoperability）有两种类型：

1. 将一条链的状态传递给另一条链。 这包括合成代币（一对一挂钩、双向挂钩或侧链）。
2. 跨链原子交换（cross-chain atomic swaps）。用户之间的代币交换，而无需委托第三方。

一些引人注目的项目，如Polkadot和Cosmos，正在争相成为“区块链上的区块链”（blockchain of blockchains）。 这些系统中的都各自有各自的原生代币。

另一个“链上链”（chain of chains）-Block Collider，提出了一个完全不同的技术机制来实现其相同功能。

基于Vitalik Buterin关于链间互动的优秀论文，我将介绍上述两个功能，并强调其最大的机会是消息传递（message relaying）。 而跨链原子互换则不需要专门的“链上链”系统。

 

跨链通讯

跨链通讯（cross-chain messaging）从根本上说是信任的问题：如何设计一个能在链间传递消息的可靠系统呢？

这对孤链（orphaned-chain）来说实现起来特别困难：如果一项服务将链A的状态传递给链B，但结果中继者位于孤立的链A分叉中（无论是良性的或恶性的），则转发给B链的消息无效。

如果有人通过消息传递来跨链合成代币，这将导致跨链双花，这是不能被接受的。 “如果中继者处于孤立的分叉中”，这个风险是目前消息传递系统中面临的最大挑战。

Cosmos和Polkadot通过两种机制解决了孤链问题。 首先，使用区块间通信（IBC,inter-blockchain communication ）协议，它们储存了每个跨链交易的梅克尔化区块头（Merkle-ized block headers）。 Cosmos / Polkadot构建于梅克尔化区块头的历史上，保持每个代币全球总供给上的平衡。 这些机制有效阻止了跨链双花。

如果像Oraclize这样的系统可以在链间传递消息，那就太好了。 但是这些系统并没有解决孤链问题。

未来可能通过发送区块链本身来解决孤链问题。 怎么做？ 通过使用基于权益证明（PoS）的系统。 这是以太坊Casper阶段的明确目的，但其仍处于内部测试阶段。 然而，并不清楚在这样一个PoS系统的参数化过程中，其最终结果会有多快。

即使有了最终保证，现也仍然存其他挑战。

目前，我们正目睹着区块链创新的寒武纪大爆发。 这样的情况很可能持续好几年。 考虑到新的区块链不断出现，每条区块链将都被要求储存并验证它所连接的其它链的梅克尔化区块头。

每条区块链都可能因其它链的区块头而变得臃肿。 而使用桥接链可以将每条链的臃肿情况“从n!减少到n”。

虽然我希望未来的区块链可以相互直接通讯而不需要中间链，但这似乎不大可能。使这个问题更加复杂的是，像比特币这样的系统可能永远不能从工作量证明（PoW）的共识转向权益证明（PoS）共识，从而保持最终的结果一致。

如果你的项目远未完成，那么中间链似乎有可能变得多余，但是未来仍不明朗。至少在可预见的未来几年，Cosmos / Polkadot有机会成为支持跨链消息传递的中坚力量。

跨链原子交换

莱特币和Decred进行了首次跨链原子交换。

但这些链都不支持编程。 跨链原子交换在技术上将更容易在通用智能合约平台之间实施。 这些库没有太多的技术问题，但还需要一两年的时间才能成熟并广泛应用。

跨链原子交换的另一个主要挑战是价格发现和订单匹配。 这就像0x和OmiseGo这样的去中心化交易所（DEX）。 OmiseGo是完全去中心化的，这意味着订单是处于区块链上的。

在0x中，订单由中继者（中心化实体）托管，然后将匹配的订单提交给供应链进行结算。

如果市场最终要求去中心化交易所完全去中心化（包括在线订单），那么像OmiseGo这样的系统将是跨原子交换功能的必要条件。 然而，鉴于在线订单的固有局限性（结算时间，  矿工莽撞交易、 矿工恶意破坏等），我相信在未来0x的模式有足够的优势。

尽管0x现在只适用于以太坊生态系统，但是0x路线图还包含了跨链支持* （它可能会利用莱特币-Decred跨链原子交换中基于Scrypt算法的概念证明所构建的大部分技术）。 0x中继者将主要负责价格发现的订单，并在链间传递消息，以触发每条链上的托管资金放行。 这样就实现了去中心化（没有交易对手风险）和中心化（速度、订单匹配），只依赖最少的信任保证（实际上只有中继者将消息传递给两条链）。

链上去中心化交易所理论上是能实现的。

但是，考虑到它们所面临的局限性、内在的交易流动性网络影响、上市时间和市场优势、以及对0x中继者的最小信任保证，我认为0x模式将占上风，而Cosmos/Polkadot/Block Collider等去中心化交易所的机会将很小。**

结论

随着Cosmos的到来，我们即将目睹关于区块链网络化机会的巨大炒作循环。 像Cosmos这样的系统解决了基本的跨链通讯问题，但这并不一定是所有跨链通讯挑战的答案。

最重要的是要认识到，这不是所有这些系统都能做的事情，这实际上需要通过“链上链”来完成。而随着加密货币生态系统的发展，未来将会出现像信任模型、中继者等其它多样化解决方案。

*注意：只有两条链都提供本地托管功能时，才可以进行跨链原子交换。 这至少需要比特币式的脚本功能。 有些区块链，比如IOTA和sia，根本不支持链上的去信任托管，因此不能实现去信任的跨链原子互换。

**跨链原子交换的最大局限之一是结算时间。 根据定义，这些交易只能跟两条链的出块速度一样慢。 Block Collider系统理论上甚至可以比出块时间更快结算。 使得跨链原子交换比任一链都更快结算，这是一个非常疯狂的想法。 鉴于比特币出块有多慢，Block Collider可以开辟出新的利基市场。