什么是互操作性?
从本质上讲,区块链互操作性是指两个或多个区块链之间的互动。通俗地说,区块链互操作性就是两个或多个区块链之间的通信机制。
从技术上讲,区块链互操作性是指在各种区块链或区块链网络之间访问和共享信息的能力。许多区块链项目旨在实现互操作性,以简化流程并提高透明度。此外,该流程的实施还将提高区块链的通信速率。
在本文中,我们将探讨有关区块链互操作性的所有内容。现在就开始吧!
互操作性定义
区块链技术带来了可喜的成果,但克服广泛采用面临的障碍仍是一项挑战,因为该技术尚未达到企业级别的成熟度。此外,供应链中的许多现有解决方案都将区块链应用在相对简单的用例上。然而,在供应链本身及相关领域还有许多尚未开发的潜能。与区块链相关的其他行业包括金融、食品安全和保险等。
因此,区块链间通信已成为一个重要的考虑因素,以确保供应链中的各利益相关方减少对特定技术栈的依赖。简而言之,这凸显了应对互操作性挑战的必要性,即确保用户可以相信他们所感知的内容在单个系统和多个系统中都是保持一致的。
简单地说,互操作性包括:(1)计算机系统交换和利用信息的能力;(2)在两个或多个系统之间转移资产,同时保持状态一致性和独特性的能力。
后一部分是区块链概念变得复杂的原因。理想情况下,区块链互操作性应能实现知识共享,而无需传输数据副本或损害交易秩序公平性和数据可访问性。此外,共同规则应当标准化,使遵守规则不再成为问题。
互操作性类型
区块链与区块链之间的互操作性有两种类型,每种类型都有不同于传统非分布式系统所考虑的考虑因素。
这两种类型为:
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交换数字资产:这指的是在不同区块链之间转移和交换资产的能力,而无需依赖中心化交易所等受信任中介。例如,比特币可以在建立在以太坊上的去中心化应用程序(Dapp)中使用。交换数字资产指的是在不同区块链之间转移和交换资产的能力,而无需依赖中心化交易所等受信任中介。例如,比特币可以在以太坊去中心化应用程序(Dapp)中使用。
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交换任意数据:这是指在一个区块链上执行影响另一个区块链的操作的能力。跟踪的数据不一定是有价值的资产,也可能是一个事件。它还能在一个链上创建来自另一个链的资产合成版本,使该资产能在状态机的不同部分使用。
由于大多数区块链都是被动系统,无法生成其他区块链可验证的签名,因此实现任意数据交换是更具挑战性的互操作性形式。然而,任意数据交换所支持的用例可能比数字资产交换更复杂。
跨链互操作性及其对加密货币发展和接受度的重要性
区块链互操作性并非一成不变。它包含一系列技术,使不同的区块链能够通信、传输数字资产和数据,并促进更好的协作。去中心化跨链桥促进了以太坊、比特币、EOS、Binance 智能链、莱特币等各种区块链之间的数据和资产传输。
目前,互操作性的主要用例如下:首先,将特定加密货币的流动性从一个区块链传输到另一个区块链。第二,用户能够用一个链上的资产换取另一个链上的资产。第三,允许用户在一条链上使用代币或 NFT 作为另一条链上的质押品,借入资产。
每种桥接技术都要在便捷性、速度、安全性和信任假设等方面进行设计权衡。由于每个区块链都根据不同的规则运行,因此桥就像一个中立区,用户可以在不同的系统之间转换,大大改善了用户体验。然而,终端用户可能不容易理解这些权衡。此外,每当资产在到达终端用户之前要经过多座桥时,与每种桥技术相关的风险都可能累积起来。
区块链互操作性的重要用途和优势
自定义 Web3 服务:区块链协议和应用程序能够混合和匹配不同的“乐高积木”,这是创建全新的 Web3 工具和平台的关键。Web2 时代无法做到这一点。许多专家认为,可互操作的智能合约可以让重要的商业信息以自定义和可控制的方式在私人网络和公共网络之间来回发送,从而为医疗保健、法律或房地产等行业提供动力。区块链互操作性最终可能实现多重代币交易和多重代币钱包系统,从而简化加密货币用户体验。
更加去中心化的生态系统:虽然在单个区块链网络内实现纯粹的去中心化仍是许多项目的优先事项,但在多个区块链之间建立网络互操作性则是区块链技术去中心化承诺的更高级体现。人们无需依靠以太坊这样的单一区块链来处理众多去中心化应用的交易,最终可能会使用众多针对特定应用的区块链通过一个去中心化的中枢进行通信。
加强跨行业合作:尽管区块链技术拥有大量特定行业的用例,但其核心优势主要围绕数据透明度和可验证性、智能合约执行以及去中心化共识。不同组织和行业使用的区块链可以互动时,曾经被认为是独立的市场和业务应用可以更容易地交换数据和价值。这意味着,通常不会互动的组织和社区可以共享信息,利用彼此的优势,更顺利地促进创新。
以下是区块链互操作性在交易中的其他重要用途和优势。
促进区块链技术的成功
区块链技术的运行原则是共享和整合。互操作性提高了数据共享和整合的便捷性,从而增强了区块链技术的优势。这反过来又进一步推动了区块链交易。
加强新兴项目的未来发展
区块链互操作性有助于提高各领域现有项目和潜力项目的采用率和成功率。这对于十分看重价值链的项目尤为重要,如医疗保健、金融、贸易、航空等。
促进跨链交易
互操作性使区块链能够相互交换数据,从而简化了跨链交易过程。
促进多重代币交易
区块链的互操作性还能提高多重代币交易操作的效率。
确保隐私和安全
区块链的互操作性是一个安全可靠的过程,将欺诈活动的可能性降至最低。
虽然互操作性具有重要意义,但它也有一些缺点需要解决,以使区块链对用户更具吸引力。
区块链互操作性的缺点
尽管区块链具有优势,但其互操作性也面临挑战:
区块链无法逆向流动
在某一网络上注册的区块链无法逆转到其原始位置。因此,在提交起始节点之前必须验证数据。
不同网络之间不兼容
目前,区块链互操作性适用于同一网络中的不同区块链。例如,以太坊和瑞波币之间不能交换数据。这一缺点必须尽快解决,以保护全球区块链互操作性的美好未来。
功能受限
区块链互操作性过程本身具有限制性。虽然这一功能可确保传输过程中的数据安全,但偶尔也会给用户带来不便和麻烦。
区块链互操作性的工作原则
大多数现有的第1层区块链缺乏支持跨链互操作性的内置功能。不过,如今的各种工具正在逐步提高区块链网络之间的互操作性水平:
侧链:侧链是一种第2层平台,是与单一主链兼容的独立区块链网络。每个侧链都有自己的共识机制、安全参数和代币。这些侧链服务于分布式的特定用例,以提高整个生态系统的处理效率和自我主权。著名的加密项目,如 Polkadot 和 Cosmos 是全面的跨链基础设施解决方案,旨在建立一个可互操作的“网络之网”。
预言机:在区块链技术中,预言机是连接链上和链下环境的信息桥梁。去中心化预言机服务如 Chainlink 和 API3 在向区块链智能合约提供链外数据方面发挥着至关重要的作用,并通过确保不同的生态系统参考共同的真相来源,促进了区块链的互操作性。
桥接和交换:跨链桥可以将一方拥有的数字资产锁定在一条链上,同时在另一条链上“铸造”相同的资产,并将其发送到原所有者拥有的地址。相比之下,原子交换能让用户以去中心化的方式交换来自不同区块链网络的代币。这两个流程都通过智能合约自动启用,并在促进无缝跨链价值转移方面发挥核心作用。
互操作性与区块链的未来
在区块链技术方面,互操作性解决了资产和数据在多个链上交互的难题。虽然在同一区块链平台(如比特币、莱特币或以太坊)内,双方之间的数据和价值数字化交换变得简单易行,但这种简单易行并不适用于不同方采用不同区块链平台的情况。鉴于世界各地的企业正在日益多样化的区块链网络中利用区块链技术,数字传输过程变得更加复杂。互操作性有望进一步解决这些挑战,使相关各方的跨链交易更加简单直接。
那么,哪些项目最有希望在未来实现多链互操作呢?其中,Polkadot 成为区块链领域最受期待的项目之一。Polkadot 由以太坊联合创始人加文·伍德(Gavin Wood)与维塔利克·布特林(Vitalik Buterin)共同创立,致力于解决早期区块链目前存在的主要局限性。首先,它为系统采用了主链,并将其称为“中继链”,用于连接和支持各种辅助的、针对特定应用的区块链,即并行链,实现链间通信和跨链交易。并行链为中继链上的交易验证者生成区块,随后将这些区块添加到终链上,从而确保足够的安全性。此外,不同的并行链可以不受干扰地执行并行事务,从而提高 Polkadot 的可扩展性。虽然并行链的具体细节尚未披露,但其在生态系统中的配置即将确定。
与此同时,Avalanche 项目旨在建立一个连接所有区块链的可互操作系统。据 Avalanche 区块链背后的实体 Ava Labs 总裁 John Wu 称,该项目并不把自己视为以太坊的竞争性替代品。相反,它将自己定位为一个兼容选项,使用户能够在两个平台之间无缝转移资产。此外,在 Avalanche 通过以太坊扩大规模之前,用户还可以在具有成本效益的 Avalanche 上进行测试。Wu 最近向在线数字资产新闻出版物《Blockworks》表示:“很多下一代智能合约平台应该开始从这个角度看待这些事情。我们应该努力创造互操作性,提高效率,让我们能够从其他地方吸收一些开发人员,发展这一市场。”
其他许多区块链项目也优先考虑实现互操作性,值得关注。例如,Cosmos 在这一领域取得了成功,在其生态系统中运营的链包括 Terra 和 Binance 智能链(BSC)。Polygon 致力于在所有以太坊兼容链之间建立连接,而 Solana 则采用其互操作性协议 Wormhole 来促进 Solana、Terra、以太坊和 Binance 智能链生态系统之间的互动。
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