ERK:金色觀察｜異構鏈跨鏈的通用方案_2023年數字貨幣全國使用

如今公鏈各顯神通，建立了一個生態，也成為了一個個孤島，為了實現資產順利的使用流通，跨鏈就成為了一個必要的業務。

我們可以看到為了讓鏈間資產互轉，出現了非常多的跨鏈橋，以及跨鏈方案、協議等等。這些項目一般自帶一個橋以及一個swap功能。

很有趣，這是最簡單的功能，卻因為業務需求的龐大快速發展。

今天我們就簡單的講述一套以橋、中繼鏈的思路做跨鏈，最簡單的跨鏈原理。了解了這個原理，大部分的跨鏈項目都可以以此分析。

異構鏈跨鏈解決方案中以中繼鏈或者是橋為中心，其他區塊鏈都可以加入，通過部署，具備智能合約的鏈之間可實現了跨鏈調用合約和資產互轉，而無智能合約的鏈能實現資產互轉。

金色晚報 | 11月2日晚間重要動態一覽:12:00-21:00關鍵詞：金融監管局、數字貨幣、開曼、香港金管局

1. 《金融科技創新應用測試規范》等三項金融行業標準正式發布。

2. 北京市金融監管局：在空港區域積極推廣數字貨幣跨境支付等場景落地。

3. 央行行長易綱：數字貨幣仍在起步階段 需更完善法律框架。

4. 8名“轉賬搬運工”用虛擬貨幣轉移贓款1500余萬元被公訴。

5. 開曼群島為“虛擬資產服務提供商”(VASPs)建立監管框架。

6. 10兩月Tether新增印鈔約合44.2億USDT。

7. 香港金管局：與泰國中央銀行聯合研究的數字貨幣項目已進入第二階段。

8. 央行邢毓靜：數字人民幣紅包為數字人民幣更深更廣研發應用打下基礎。[2020/11/2 11:27:47]

這一條中繼鏈或橋的角色要求加入的鏈具備一些能力：

金色晨訊 | 11月2日隔夜重要動態一覽:21:00-7:00關鍵詞：歐洲、澳洲聯儲、北大、2Miners

1. 拉加德：歐洲央行已經開始探索數字歐元的可能性;

2. 澳洲聯儲：正在研究批發型數字貨幣;

3. 北大黃益平：央行法定數字貨幣最大優點是具有法償性與真正無成本;

4. 2Miners：ASIC礦機和Nicehash將不再支持ETC;

5. 觀點：穩定幣或有助于降低影響比特幣市場的波動性;

6. Kava CEO：DeFi將在2021年擺脫以太坊的主導變得更多樣化。[2020/11/2 11:24:09]

實現一系列的接口，這些接口既可以用智能合約的方式來實現，也可以在底層直接實現。

金色晨訊 | SEC再次就Wilshire Phoenix的比特幣和國債ETF提案征求意見；加拿大央行或考慮推出央行數字貨幣:1.SEC再次就Wilshire Phoenix的比特幣和國債ETF提案征求意見

2.福特在德國科隆市進行提高燃油效率的區塊鏈試點項目

3.加拿大央行或考慮推出央行數字貨幣

4.阿聯酋金融監管機構發布加密法規草案并尋求反饋

5.穆迪：若采用加密貨幣，將在支付轉賬領域消除對金融媒介的需求

6.法國央行第一副行長：Libra所帶來的風險必須在其正式推出前予以解決

7.德國財長：Libra對國家自治和民主治理構成威脅

8.報告：區塊鏈是目前最為活躍和具有發展前景的七大深科技領域之一

9.納斯達克上線市值前100的加密貨幣“人工智能加密指數CIX100”

10.繼Telegram后 美國SEC或會對Filecoin和DFinity下手。[2019/10/16]

鏈需要提交區塊頭格式，序列化、反序列化方式、簽名驗證方式，便于中繼鏈可以解析并驗證其區塊頭。

行情 | 金色盤面：BTC帶動市場走強 EOS主力發威:金色盤面分析：BTC企穩，市場做多熱情高漲，市值靠前標的悉數收漲，而EOS表現活躍，以3.72%漲幅名列前十市值的第一位，而前十的代幣平均漲幅超過1%。提醒投資者理性看待市場波動，做好風控。（登錄金色財經APP—發現，查看更多幣種的獨家點評。）[2018/10/5]

提交其賬本或交易梅克爾樹的構造和驗證方式，使中繼鏈可以驗證其鏈上發生的真實交易。

要實現跨鏈，以以太坊舉例，需要實現以下兩個合約：區塊頭同步合約和跨鏈管理合約。

區塊頭同步合約會在該鏈維護中繼鏈的區塊頭，用于驗證跨鏈交易。每條鏈上有且僅有一本跨鏈管理合約，它負責構造跨鏈交易，在該鏈的所有跨鏈業務合約都需要和管理合約交互，比如在以太坊上，區塊頭同步合約和管理合約都通過以太智能合約實現。

以下介紹每個合約需要實現的接口及其功能。

合約1：區塊頭同步合約：

SyncGenesisHeader接口：同步中繼鏈的創世區塊頭（或某個周期切換的區塊頭），在合約初始化時被調用，只能被調用一次。存儲并解析創世區塊，取得中繼鏈此時的共識節點列表。可以參考相關代碼。

SyncBlockHeader接口：持續同步中繼鏈的區塊頭，主要包括周期切換的關鍵區塊頭和跨鏈交易發生的區塊頭。relayer通過該接口同步中繼鏈區塊頭。存儲并解析區塊頭，如果發現共識節點變更，則存儲中繼鏈此時的共識節點列表。可以參考相關代碼。

合約2：跨鏈管理合約：

CreateCrossChainTx接口：創建跨鏈交易，該接口主要用于業務智能合約在需要跨鏈功能時調用。構造一筆跨鏈交易，此交易具有唯一的自增ID，并將交易參數寫入merkle tree。

ProcessCrossChainTx 接口：處理跨鏈交易，該接口用于該鏈接受來自其他鏈的跨鏈交易，由relayer同步跨鏈交易的merkle proof時調用。接口按照高度找到該跨鏈交易的merkle root（存在于區塊頭中），驗證該跨鏈交易的真實性，驗證通過則解析跨鏈參數，調用目標鏈上的業務合約。

假設從A鏈跨鏈到鏈B，用戶在鏈A發起跨鏈請求，調用了DApp的跨鏈接口，最終會在B鏈的DApp合約得到用戶想要的結果。A鏈和B鏈實現了上文的兩本合約及其接口，任何人都可以圍繞跨鏈管理合約建立穩定可用的跨鏈DApp，分別在A鏈和B鏈部署業務合約，這些合約會組成一個完整的跨鏈DApp。

用戶調用A鏈的業務合約，合約會進一步調用跨鏈管理合約，傳遞用戶的跨鏈參數，跨鏈管理合約會創建跨鏈交易，隨著A鏈出塊，交易落賬；

由于鏈與鏈之間是不會主動交換信息的，所以需要一個Relayer去傳遞信息，Relayer會把A鏈的區塊頭同步到中繼鏈的區塊頭同步合約，然后從A鏈的存儲中取出跨鏈管理合約返回的事件，其中包含用戶的跨鏈參數，再獲取跨鏈交易的Merkle Proof，一并轉發給中繼鏈的跨鏈管理合約；

中繼鏈的跨鏈管理合約會讀取A鏈的區塊頭，驗證跨鏈參數的Proof是否正確，驗證通過后，會將B鏈需要的跨鏈信息以事件的形式返回；

B鏈的Relayer會將中繼鏈區塊頭同步到B鏈的區塊頭同步合約，然后從中繼鏈的賬本中獲取到B鏈的跨鏈參數和其Merkle Proof，提交到B鏈的跨鏈管理合約；

鏈B的跨鏈管理合約驗證跨鏈信息的正確性，然后調用信息里的目標合約，完成跨鏈合約的調用；

其中共有兩個Merkle Proof，第一個證明了來自A鏈跨鏈信息確實存在于A鏈，第二個則證明了跨鏈信息確實存在于中繼鏈，如此便建立了跨鏈的信任機制。這就是跨鏈DApp的運行流程，所有的側鏈（跨鏈兩方中的一方，比如polygon之于以太坊）僅需和中繼鏈生態交互即可。

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