区块链跨链原理：打破信息孤岛，实现互联互通

近年来，区块链技术发展迅猛，吸引了大量资金涌入，涌现出许多专注于区块链技术研究和应用开发的企业。然而，区块链技术仍处于起步阶段，短期内难以大规模商业应用。其中一个重要原因就是信息孤岛问题，各个链的数据信息无法互联互通。为了解决这个问题，跨链技术应运而生。那么，究竟什么是区块链跨链原理呢？

跨链技术的三种主要方式

目前，跨链技术主要分为三种：公证人机制、侧链/中继、哈希锁定。

1. 公证人机制：

公证人机制是指由一组可信的节点作为公证人，向链X的节点验证链Y上的特定事件是否发生。例如，瑞波实验室提出的Interledger协议就属于公证人机制。Interledger协议适用于所有记账系统，旨在打造全球统一支付标准，创建统一的网络金融传输协议。它使两个不同的记账系统可以通过第三方“连接器”或“验证器”互相自由地转移货币。记账系统无需信任“连接器”，因为该协议采用密码算法为这两个记账系统创建资金托管，当所有参与方对交易达成共识时，便可相互交易。这种机制降低了交易门槛，无需法律合同的保护和过多的审核。

2. 侧链/中继：

侧链技术通常是指以锚定某种原链上的token为基础的新型区块链。如果链X能够验证来自链Y的数据，则称链X为侧链。BTC Relay被认为是第一个区块链侧链，它将以太坊网络和比特币网络通过以太坊的智能合约连接起来，使得用户可以在以太坊上验证比特币的交易。中继技术则是将原有链上的token转入类似多重签名控制的原链地址中，对其进行暂时锁定，中继链上的交易结果将由这些签名人投票决定其是否生效。Polkadot、COSMOS等都属于中继技术。侧链/跨链技术在一定程度上引入了第三方的中介，去中心化程度相对较低。

3. 哈希锁定：

哈希锁定是一种通过时间锁定让接收方在某个约定的时刻前生成支付的密码学哈希值证明来完成交易的机制，最早起源于闪电网络。然而，哈希锁定支持的功能相对较少，主要支持跨链资产交换和资产抵押，但不支持跨链资产转移和合约。

跨链技术的应用：以Cosmos为例

以Cosmos为例，其区块链主要由Hub(枢纽)和Zone(分区)这两个部分组成。每个Zone和Hub都是独立的区块链，每个Hub下可以连接多个Zone，Zone是解决特定应用需求的区块链，Hub专注于处理Zone间的跨链交易。Hub就是这个系统中的中继链，而BTC、ETH等现有的区块链都可以以Zone的形式接入Hub，再通过Hub和IBC协议达成各个Zone之间的通信，即可在不改变其原有共识和token体系的基础上，提升扩展性和互通性。

同时，新的区块链项目也可以在Cosmos中轻松使用其基础设施搭建新链，使研发成本降低。在Cosmos上搭建区块链，共识层和网络层是通用的，开发者无需费心，应用层可以使用Cosmos提供的Cosmos SDK开发工具，将应用层分为若干个模块，开发者只需要开发自己特定的功能模块，其他通用的模块直接拿来用即可。这就像是区块链界的SaaS模式，普通的功能拿来就用，特殊的功能再自己开发。如果说当初ETH推出智能合约让人人都可以发币，那么Cosmos就是让人人都能发链成为了可能。

在安全保障方面，Hub通过去中心化的验证人组来保证安全性，验证人组有罚金托管机制，是一种多资产的分布式账本，并负责保证各类资产在不同Zone转移的同时，资产总量不变。

简单来说，Cosmos的实现原理就像是手机系统，Hub是系统，目前市面上的各个链相当于App，开发者们将App接入系统内，就可以和这个系统上接入的其他App进行互动，而且这些App可以整合形成一个巨大的生态。

总而言之，跨链技术是区块链发展的重要方向，它能够打破信息孤岛，实现不同区块链之间的互联互通，为区块链技术的大规模应用奠定基础。