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浅谈永旗链跨链构架,易错概念

日期:2019-11-20编辑作者:www.8455.com

Polkadot的核心思想是区分交易方发起和执行交易的方式以及交易方统一记录的方式。中继链解决了当今两大阻止区块链技术传播和接受的难题:即时拓展性和延伸性。

和侧链技术一样,跨链技术也需要解决资产的锁定与管理问题。

2、侧链/中继(Sidechains/relays)

目前,有两种常见方法来解决跨链交易的最终确定性问题。

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还记得我们在前面提到的多链如何管理中被称为中继链的“太阳”吗?Hub就是中继链。Zone之间的跨链通信主要是通过与Hub之间的IBC协议来实现。

3、哈希锁定(Hash-locking)

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永旗链生态以超级账本为基础,预计开发超过300条区块链。在没有超级账本技术前提下,这些链将形如比特币,以太坊,eos等,它们每条都是独立、垂直、封闭的体系,相互间无法进行价值和数据的交换,无法进行信息交换。导致了彼此间割裂,形成了一个个“孤岛”,独存独亡。

侧链的诞生,源于应对比特币的低TPS挑战。当年,每秒只能处理7笔交易的比特币可拓展性太差,导致许多高级应用无发建立。于是,大家通过增加侧链,来辅助比特币主链,从而让比特币可以自由、安全、更快地“跑”起来。

由于目前区块链本身技术门槛较高,性能受限,以及链与链之间无法交叉,数据信息不能做到互通互联,存在信息孤岛的问题。不同的区块链网络之间协作的难度大,这极大地限制了区块链应用的发展。于是,关于如何实现跨链技术和多链融合,成为了当前区块链领域研究的热点之一,超级账本项目也就被提了出来。据行业权威机构表示,比特币开启了区块链技术1.0时代,以太坊智能合约技术引导了区块链技术2.0时代,而超级账本技术,将会引领区块链真正走向辉煌。

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,它是多资产的分布式账本,也就是一种多资产权益证明加密货币网络,并负责保证各类资产在不同Zone转移的同时,资产总量不变。

1、公证人机制(Notary schemes)

在Polkadot的Poc-1版本上线两个月后的2018年7月,又推出了PoC-2版本。 Polkadot团队在这一重要里程碑里为最终版本提供了许多新功能,包括平行链,权益分红和惩罚,Libp2p实现等等。PoC-2是对2019年第三季度发布Polkadot来说重要一步。

钓鱼人:最后一道安全防线,他们负责监视网络并证明对验证人的不良行为。

从上面的定义可以看出软硬分叉有各自的优缺点,首先软分叉和硬分叉相比拥有下面的优点:

永旗链超级账本在中继链中,引入了四个角色概念。分别为:验证人,提名人,收集人,钓鱼人。

与Cosmos相比,PolKadot 也有许多技术、模式的创新点。在Polkadot看来,其它区块链都是平行链。

如果说共识机制是区块链的灵魂核心,那么对于区块链特别是联盟链及私链来说,跨链就是实现各区块链价值的关键。永旗链超级账本项目立项至今,以其强大的技术优势,不断的革新沉淀,相信在不久的将来,超级账本必将在区块链领域换发出耀眼的光芒。返回搜狐,查看更多

简而言之,BTC-Relay的功能包括 验证比特币的交易,传递比特币交易到以太坊智能合约 ,存储比特币区块头部,检查智能合约内部最新的比特币信息。

验证人:通过将点固定在中继链上来保证安全,验证从收集人出获取的证明,并与其他验证人一起参与共识。

随着PoC-2的发布,第一个平行链现在可以连接到中继链。 它们具有基本的平行链状态转换和校验函数,以及基本的平行链共识机制。Polkadot团队将在PoC-2阶段部署第一个平行链。Polkadot 1.0 有望在2019年第三季度发布。

提名人:通过选择好的验证人及固定点来保护中继链。

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责任编辑:

目前,Polkadot还是以以太坊为主,主要实现以太坊与私链的互连。Polkadot的目标是, 升级到让以太坊可以与其它公链也进行通讯,并最终让以太坊能够直接与任何链进行通讯。

永旗链是2017年由郑国雄主持搭建的一条生态链,涵盖登记确权,资产管理跟交易,去中心化支付等多用途,致力于实现更为丰富的区块链应用,将来预计会为不同的行业开发超过300个区块链,而超级账本项目正是搭建永旗链生态的核心。

在交易的最后一步中,“最终确定性” ( Finality )非常关键。原来,当区块链使用POW 的共识算法时,在足够大的算力下交易是可以被撤销的。在跨链交易中,从我们刚刚举的例子来看,每一步,每一个环节,如果不能被确认,那么交易就会停止。因此,我们需要一些方法去确定上一步的交易已经成功或被撤销。

Polkadot的设计中通过建立明确的角色,完成不同的职能分工,再结合一套巧妙的奖惩机制,协同完成跨链通信。实现了其在保证信任、安全的前提下做到系统的水平扩展。

BTC Relay作为“第一个吃螃蟹的”进行了跨区块链通信的有意义的尝试,打开了不同区块链交流的通道。但是它仍然存在几个问题。比如智能合约需要获取比特币网络数据,这还比较难实现去中心化。同时,奖励Relayers的机制固然好,但是这样一来维护合约的成本会变得比较高,而Relayers活跃度却仍然比较低。路漫漫其修远兮,BTC Relay需要改进的地方还有不少。

Polkadot是由原以太坊主要核心开发者推出的公有链。之所以称之为中继链,是因为它不仅可以为平行链提供安全性,而且可以保证它们之间可以安全地传递消息。

转账前:

跨链技术。

同时,今年8月,闪电网络节点数量正式突破3000个,网络容量达到近100个比特币。而在刚刚过去的7月,网络容量为97个比特币。与六月的网络容量相比增长了38%。

目前主流的跨链技术包括:

在整个兑换的过程中,人民币账本上的人民币总数没有变化,仍是657元;美元账本上的美元总数也没有变化,仍是100美元。变化的是两个账本上货币的持有人。

4、分布式私钥控制(Distributed private key control)

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随着区块链技术加速应用于金融、医疗、能源、产权和物联网等众多领域,越来越多的科技企业投身于区块链技术的研发与产业化浪潮中。如今,打着各种名义开发出来的区块链也是数不胜数。

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  • 软分叉的前提是老的节点总是能够接受新节点的区块,这就要求把系统设计成向前兼容(forward compatible);
  • 软分叉总是建立在对老节点进行欺骗的基础上,它让老节点没有察觉实际上已经发生的变化,某种程度上违背了单点完整验证的原则;

永旗链超级账本使用的正是基于Polkadot的中继链技术。

在以上的部分中,我们介绍了如何通过侧链、跨链技术管理两条链上的资产。

很多可验证的、全球动态同步的数据架构都建立在这个基础上,这些数据架构为平行链或者侧链。Polkadot由许多具有潜在不同特征的平行链组成,这使得其更容易实现匿名或者正式的验证。永旗链超级账本将开发的所有链融入共识网络中,通过中继链技术可以将多个区块链互相连接。链上的所有交易,通过Polkado进行暂时锁定,交易结果将由签名人投票决定其是否生效。并引入了钓鱼人角色对交易进行举报监督。通过Polkadot可以将比特币、以太币等都链接到Polkadot上,从而实现跨链通信。

子链指的是在主链的平台来派生出来的具有其他功能的区块链。这些子链不能单独存在,必须通过主链提供的基础设施才能运行,并且免费获得主链的全部用户。子链是基于用户需求不同,而派发出来的区块链,但是它又不能独立存在于主链之外,必须基于主链才能运行,同时也可以获得主链的全部用户,以降低其宣传难度,提高用户量。下面以墨客链子链为例,说明子链技术具有哪些独特的技术与优势。第一,子链可以定义自己的共识方式和执行模块。由于墨客链研发的时间比以太坊晚,所以其扩充了子链的概念。墨客的子链一个显著的不同点是子链可以定义自己的共识方式和执行模块。子链的共识方式与主链POW共识方式又不同,其可以是PBFT、POS,甚至还可以根据自己的喜爱与功能的不同,自定义共识方式,完全的坚持以人为本的思想。自定义子链的运行是怎么样的呢?这个时候要引入一个SCS(Smart Contract Server)节点的概念。SCS节点通过提供运算能力来维持自定义的运行,同时还可以获得收入。既保障了子链的正常工作,还可以收获“红包”。“红包”收入主要是通过安装一些插件参与用户自定义的共识过程,以达到自定义挖矿来获得。实际上最终结果还是子链可以自定义挖矿。第二,各个子链之间拥有灵活的交互功能。一个子链可以使用另外一个子链提供的资源(比如分布式文件系统),也就是说我要实现某一个功能,我自己设计的子链不具备这个功能,但是通过子链的交互,我最终还是能够实现这个功能。

原标题:浅谈永旗链跨链构架

举个例子来看。假如我想把我的比特币转到以太坊上,我首先要把比特币在比特币区块链上转移到特定的锁定地址中。并把我在以太坊的地址附加在交易中。在此交易被矿工确定后,他们向以太坊的锚定智能合约(Peg Contract )发送 SPV 验证。验证时,我在以太坊的地址就会被提取出来。最后,交易验证成功且满足最终确定性要求时,锚定智能合约就会自动从锁定地址中转账对等的资产到我的以太坊地址。

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  • 软分叉总是只有一条链,没有分成两条链的风险;
  • 软分叉不要求所有节点同一时间升级,允许逐步升级,且并不影响软分叉过程中的系统稳定性和有效性;

收集人:通过从用户处手机交易以及为验证人生成状态转换证明来维护平行链。

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从账本上看,整个外币兑换的过程是这样子的。

但是,假如多个代表串通一气怎么办呢?目前来看,还没有好的解决方法。唯一能做的就是尽量在一开始就严格筛查出声誉好的代表。

跨链和侧链到底有什么区别?跨链除了增强了可拓展性,还提高了可操作性。比如,我们把比特币从比特币公链利用跨链协议转移到以太坊上后,便可以用以太坊的智能合约来编程了。

在区块链中,由于比特币实际上不是简单的“转移”,而是暂时将其在比特币区块链上锁定,之后将等量等值的代币在侧链上释放。当等量等值的代币在侧链上被锁定时,比特币区块链上的原始比特币就可以被释放了。因此,“双向锚定”实际上就是一方是否解锁,要以另一方是否已经有投币行为为基准。

侧链与主链沟通的过程被称为成为“双向锚定”(也称“双向挂钩”,2WP)。“锚定”一词在经济学中较为常见,指双方交易中一方要以另一方的行动为基准。

同时,由于 Cosmos 的自身架构支持多Hub, 今年有许多区块链项目都选择用Cosmos作为跨链技术之一 来搭建自己的项目平台。IRISnet 项目将为开发者提供一个更友好的应用开发接口,并同时提供面向服务的跨链基础设施。

今年5月,MIT实验室发现,智能合约与闪电网络的结合不仅能够实现数百万级的交易吞吐量,并且大幅提高整个系统的复杂性。难道传说中的“比特币智能合约” 就要来了?还有媒体报道称微软公司也开始考虑用比特币闪电网络来建立身份认证系统。

联盟托管模式:相对于单一托管人模式的过度中心化问题,联盟托管模式则显得更加公平、公正。这种模式很像“人民代表大会”。每位人大代表都有一次投票权,当代表们接受到解锁请求时,每位代表要独自验证交易并投票。只有当投票数大于一定的数值时,才能将资产解锁。

  • 首先Alice在美元的账本上有100美元,Bob在美元的账本上有0美元;Alice在人民币账本上有0元,Bob在人民币账本上有657元。

  • 然后Alice在美元的账本上转账给Bob 100美元,Bob在人民币的账本上转账给Alice 657元人民币。

  • 于是,Alice原本在美元账本上的账户中的100美元的价值就转移到了Alice在人民币账本上的账户中,体现为657元人民币。

侧链,是对于某个主链的一个相对概念。英文为sidechains。侧链协议是一种实现双向锚定(Two-way Peg)的协议,通过侧链协议实现资产在主链 和其它链之间互相转换,或是以独立的、隔离系统的形式,降低核心区块链上发生交易 的次数。侧链是以融合的方式实现加密货币金融生态的目标,而不是像其它加密货币一样排斥现有的系统。利用侧链,我们可以轻松的建立各种智能化的金融合约,股票、期货、衍生品等等。

Cosmos网络主要由两部分组成: Hub 和若干个Zone 。每个Zone和Hub 都是独立的区块链。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。Zone和Hub都有自己独立的状态共识。

目前主流的跨链技术包括公证人机制,中继,哈希锁定,和分布式私钥控制四种技术。这四种技术的各自特点与代表项目见下图。我们会在项目介绍中,具体来看其中有代表性的技术。

闪电网络的成长历程

Polkadot已经发展到什么阶段呢?

那么BTC Relay有怎样的使用场景呢?举例来说。首先,A和B同意使用BTCSwap合约来进行交易。A要买B的以太币,B把他的以太币发送到BTCSwap合约上。 随后,A向B发送比特币,并希望BTCSwap这个合约能知道这件事以便BTCSwap合约可以释放B之前的以太币。 于是,A通过比特币的交易信息以及BTCSwap合约地址来调用btcrelay.relayTx , BTC Relay 验证这笔交易通过后就触发BTCSwap合约里面的交易。 之后,BTCSwap合约在被触发后确认这个BTC Relay地址是一个合法地址,然后释放之前B的以太币。由此,交易完成。

当必须硬分叉时,我们需要要求所有节点同时升级软件,未升级的节点将不能正常工作。如果有较多老节点不愿意升级,他们将工作在另外一条完全不一样的链上(这就是我们的ETC)。软分叉:当系统中出现了新版本的软件,并且和前版本软件不能兼容,新节点无法接受老节点挖出的全部或部分区块。因为新节点算力较大,老节点挖出的区块将没有机会得到认可,新老双方从始至终都工作在同一条链上,这称为软分叉。注意:以上情况基于新节点算力>50%。

硬分叉:当系统中出现了新版本的软件,并且和前版本软件不能兼容,老节点无法接受新节点挖出的全部或部分区块,导致同时出现两条链。尽管新节点算力较大,比如99%的算力为新节点,1%的老节点依然会维护着不同的一条链,因为新节点产生的区块老节点实在是无法接受(尽管它知道网络上99%的节点都接受了),这称为硬分叉。注意:以上情况基于新节点算力>50%。

BTC Relay是在以太坊基金会支持之下,由ConsenSys团队推出并成长起来的项目。它被认为是区块链上的第一个侧链。其实质是以太坊的一个智能合约。

分叉链简单理解就是软件升级导致产生双链现象,又分为硬分叉和软分叉。

什么是HTLC 哈希时间锁技术?举个例子。A与B达成这样一个协议:协议将锁定A的1个比特币,在T时刻到来之前,如果B能够告诉A一个正确的“暗号”R, 使得R的哈希值等于约定的值,B就能获得者一个比特币。如果B在T时刻到来时不能提供正确的“暗号”R,那么这一个比特币自动解锁,回归A所有。

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但软分叉也有缺点:

最简单也最常见的方法就是等待足够多的确认区块数。因为POW共识算法中,当确认的区块足够多时,撤销的可能性就会变得很低。然而很多人并不想将时间白白浪费在等待上。于是,也就有了第二种方法:利用区块纠缠。这首先需要将两个链之间的区块建立一种依赖关系。假如其中一笔交易被撤销,那么交易所在的区块回滚,同时依赖于这一区块的另一条链上的区块也会回滚,其交易也会被撤销。因此,我们只需要看一个区块有没有回滚,就可以知道交易确定了与否。

今年8月,首个基于闪电网络的加密货币交易所SparkSwap成立。用户可以在数秒内完成比特币与其他加密货币的交易,同时还不需要在第三方存入资产。

那么,侧链与主链如何“沟通”呢?

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自从2017年12月闪电网络发布了1.0 RC版本,并成功在比特币主网进行了测试,闪电网络就一直不断发展。

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什么是IBC协议?该协议用于Cosmos 网络的枢纽及各个分区的沟通。 代币可以安全快速地从一个Zone传递到另一个Zone,两者之间无需体现汇兑流动性。枢纽会将每个Zone与其他故障Zone隔离开。当有新的分区产生时,在线治理社区的投票会决定新的分区是否可以连接到Cosmos枢纽。所以,Cosmos也可以支持未来新的安全高价值区块链接入。

1)搞不懂区块链中侧链、跨链是什么?读这一篇就够了!2) 区块链之分叉是什么鬼?3) MOAC墨客-主链与子链

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