区块链最初被设计为独立运作。虽然这种方法在早期效果很好,但不断扩展和复杂的加密生态系统凸显了不同链之间进行更多交互的必要性。缺乏互操作性限制了用户在区块链之间移动数据和资产的能力,导致效率低下并扼杀创新。
这种情形催生了互操作性解决方案,使不同的网络能够进行通信、无缝交换数据,甚至可能跨链执行智能合约功能。这促进了更加互联互通和动态的加密格局。
在传统金融中,互操作性的一个例子是将资金从一家银行转移到另一家银行的能力。虽然每家银行本身都是一个实体,但它们并不孤立,可以相互通信。因此,如果约翰在银行 A 开立账户并想向在银行 B 开立账户的 Alice 付款,他可以通过将资金从银行 A 转移到银行 B 的 Alice 账户中来实现。
在实现区块链之间的互操作性方面,存在两种不同的方法:跨链和多链。本文介绍了跨链和多链网络的工作原理,它们在范围、重点和用例方面的主要区别,以及它们在各种参数下的性能差异。
跨链网络如何运作?
跨链区块链网络代表一种架构,它促进多个独立区块链在可互操作的环境中互连。它支持跨不同网络的资产和数据无摩擦交换。跨链技术为托管在不同区块链上的去中心化应用程序 (DApp)和智能合约之间的安全高效交易提供支持。它确保跨一系列链的安全交易,消除了中心化中介的任何作用。
在原生构建的跨链应用中,DApp 的单个实例可以对部署在多个区块链上的各种智能合约进行操作,而不必在不同网络上部署单独的实例。开发人员利用跨链互操作性来协调跨网络的专用智能合约,从而实现具有同步功能的复杂用例。
多链网络如何工作?
“多链区块链”是指具有多个互连区块链的项目。这种架构使不同链的用户能够进行交互而无需资产交换。从技术上讲,这是通过将系统分为两层(共识层和应用层)来实现的。单个共识层为网络中的所有链提供统一的安全性。
应用层建立在共识层之上,具有可编程性,使网络中的每个链都具有不同的功能和用例。这种架构允许各个区块链在共享生态系统中共存和通信。Cosmos就是这种架构的一个例子,它支持区块链之间的互操作性,同时保持强大的安全性。
跨链和多链之间的主要区别
跨链和多链解决方案在范围、重点和用例方面有所不同:
范围
跨链和多链网络之间的主要区别在于它们的架构。
跨链解决方案实现了独立区块链之间的通信。实现跨链解决方案的机制有三种。
锁和薄荷
该过程涉及将代币锁定在源链中的智能合约内。锁定的代币随后在目标链上铸造,这通常涉及创建原始资产的包装表示,而不是真正的原生代币。当资产向相反方向移动时,源链上的原始代币将通过销毁目标链上的包装代币来解锁。
燃烧和薄荷
用户在源链上销毁代币。在真正的销毁和铸造场景中,源链上的销毁应触发在目的地铸造等值代币,可能以不同的原生资产形式铸造。
流动资金池
此机制要求源区块链和目标区块链具有相同代币的流动性池。例如,如果源区块链具有 Ether和 Tether的流动性池,则目标链必须具有相同的对。基于以太坊区块链构建的 DApp 上的用户将在源应用程序上锁定他们的 ETH,并从目标链的流动性池中提取 ETH。另一方面,像 Cosmos 和 Polkadot 这样的多链架构涉及在单个网络内管理多个互连的区块链。
Polkadot 是一个灵活的多链网络,包含一条中继链和多条平行链,每条平行链都托管不同的应用程序和自定义功能。中继链是网络中的主要协调器,负责维护网络安全性和互操作性。平行链是与中继链相连的定制区块链,它们使用中继链的安全性,同时保持一定程度的独立共识。
重点
这两个概念之间的另一个主要区别在于它们的重点。跨链技术优先考虑互操作性,促进不同区块链之间的通信。另一方面,多链技术侧重于适应性和可扩展性,支持多个链在单个网络中协同运行的生态系统。
使用案例
跨链技术使数字资产在不同区块链之间无缝转移,使去中心化金融 (DeFi)成为现实。相比之下,多链技术非常适合在单一生态系统内集成多个区块链,使供应链管理和复杂游戏平台等应用受益。
跨链技术促进了开放性和互操作性,使其成为追求成本效益、可扩展性和低延迟的DApp 的理想选择。相反,多链技术强调受控生态系统内的安全性,非常适合保护敏感数据。由于其独特的优势,这两种技术在各种应用中的采用率都在不断提高。
跨链和多链技术在不同参数下的表现
下面的部分简要讨论了跨链和多链技术根据各种参数的表现。
安全
跨链和多链系统的核心共识机制确保了它们的安全性。通过使用分布式系统,将数据以加密方式存储在多个账本上,跨链技术可确保对单个节点的攻击不会危及整个网络。多链通常是经过许可的,将网络访问限制在特定节点并锁定外部方,从而限制他们获取未经授权的访问权限以操纵数据的能力。
可扩展性
跨链技术通过实现账本之间的通信和提高交易处理能力来提高可扩展性。另一方面,多链系统在可加入网络的节点数量方面受到限制,这可能会限制可扩展性。
速度
就速度而言,由于数据在各个账本之间快速流动,跨链网络的交易速度更快。由于多链网络采用许可结构,且需要所有参与节点达成共识,因此可能会遇到延迟。
但需要注意的是,虽然跨链网络可以更快,但这并不能保证。所涉及的具体链、桥设计和网络拥塞等因素都会影响速度。
成本效益
跨链交易需要在每个涉及的区块链上收取费用,从而增加总成本。多链需要为每条链复制基础设施,从而导致更高的前期和维护费用。尽管存在这些成本,但互操作性和可扩展性的好处通常使它们对合适的应用程序很有价值。
互操作性
跨链技术促进了不同网络之间数据和资产的无缝转移,增强了区块链之间的互操作性。用户可以访问跨多条链的各种服务,而不受单一协议的限制。由一套独特的规则和协议管理的多链网络灵活性较低。
未来之路
跨链和多链架构已作为创新解决方案推出,以实现区块链的互操作性。技术发展和更复杂解决方案的出现可能会为去中心化服务和应用开辟新的可能性和用例。
项目将根据其应用程序的具体要求和所需的互操作性级别在跨链和多链架构之间进行选择。一些项目还可能结合这些架构,从而创建更强大、更灵活、更集成的区块链生态系统。