摘要：• 跨鏈的意義不僅在於區塊鏈可擴展性的增加，更在於不同區塊鏈之間交流互通的實現手段。 • 跨鏈的實現方法主要分為三種：公證人機制，側鏈/中繼，哈希鎖定。目前最為主流的跨鏈方案當屬Polkadot使用的中繼鏈的方式。 • 在跨鏈技術沒有突破性的進展之前，Polkadot依然會是跨鏈市場中最為優質的公鏈…
• 跨鏈的意義不僅在於區塊鏈可擴展性的增加，更在於不同區塊鏈之間交流互通的實現手段。
• 跨鏈的實現方法主要分為三種：公證人機制，側鏈/中繼，哈希鎖定。目前最為主流的跨鏈方案當屬波爾卡圓點使用的中繼鏈的方式。
• 在跨鏈技術沒有突破性的進展之前，Polkadot依然會是跨鏈市場中最為優質的公鏈野一。
一、跨鏈方案發展概況
2014年以太坊正式推出，其對智能合約的使用標誌著公鏈的發展進入新的里程，各種類型的去中心化應用程序（DApp）得以在底層公鏈上搭建。同時，行業陷於“不可能三角”問題，激發業內出現各種試圖改善該問題的嘗試方案。其中，跨鍊是目前最為流行、也是應用最為廣泛的方案。
注：“不可能三角”指區塊鏈在去中心化、可擴展性和安全性方面三者最多只能滿足其二，對其中一方面的提升意味著對其他方面的犧牲。
從2016年開始，行業就開始了對跨鏈的嘗試，其不止為“不可能三角”問題的解決，同時也是實現不同區塊鏈中資產互換和價值轉移的方式。跨鏈的早期形式為原子互換（Atomic Swap）和支付類項目Ripple為提升交易速度和實現不同賬本的互聯而提出的公證人機制，Layer-2搭建和以BTC Relay為代表的側鏈擴容也屬於實現跨鏈的方式。
跨鏈從早期的以滿足對區塊鏈進行擴容和提升交易效率為主，到後來 宇宙、Polkadot 等致力於連接不同區塊鏈，實現跨鏈生態的打通的項目出現，無論是在技術還是場景應用上，都經歷了較為多元的發展。從行業發展來看，跨鏈具有變革性的意義。
總體來說，目前業界推出的跨鏈方案可主要分為哈希鎖定、公證人機制、側鏈與中繼機制四種。各方案詳情如下表所示：
目前主流跨鏈方案，來源：tokeninsight.com
在以上跨鏈方案中，哈希鎖定機制較為簡單、功能有限，故不能對跨鏈資產轉移和跨鏈智能合約進行支持；公證人機制由於對公證節點的依賴，而存在中心化風險問題。作為側鏈錨定方案的升級版，中繼機制在實際使用上更具備優越性，Cosmos 和Polkadot 在受到市場追捧的同時，也逐漸搭建出全面而良好的生態網絡。
二、成熟中繼式跨鏈方案：Cosmos 與Polkadot
宇宙
Cosmos 於2019年3月正式主網上線，其目標是創建區塊鏈間的網絡，在維持各鍊主權（Sovereignty）的前提下，打破壁壘，搭建橋樑，實現區塊鏈間的跨鏈交易和交互。
Cosmos 在技術上有三個重要部分：Tendermint、Cosmos SDK 和IBC。 Tendermint 是共識引擎和BFT 共識算法。簡單來講，Tendermint 可確保交易以相同的順序在不同機器上被記錄，並支持用任意的計算機語言處理交易，節省開發所需消耗的時間。 Cosmos SDK 為開發組建，簡化區塊鏈應用的搭建過程，供發開者使用；IBC 是區塊鏈間的交流協議，實現不同區塊鏈（Cosmos中的Zone）間的連接。
Cosmos Hub 是Cosmos 網絡中的第一個Zone，本質是一個多資產的分佈式賬本，專為連接Zone 設計。原生通證Atom 是Cosmos Hub 上唯一的抵押通證，賦予持有人投票、驗證和委託驗證的權利，但交易手續費可以任何通證支付。 Atom 採用通脹機制，每年將有1/3總量的Atom 被增發；同時，為維持交易速度，初始的驗證人數量將設定為僅100人左右。
在Cosmos的生態中，已經出現了諸如Hard，Kava，Iris 等應用。目前基於Cosmos 公鏈開發的DApp，市值以及用戶量還遠遠小於以太坊和Polkadot，表明Cosmos 的發展在一定程度上處於停滯狀態。不過應用Cosmos SDK 作為底層開發框架的公鏈包括Binance Chain，Terra和Lino，說明Cosmos sdk 是當前最為流行的區塊鏈開發框架之一。
波爾卡圓點
Polkadot機制中的三個重要角色為中繼鏈（Relay Chain）、平行鏈（Parachain）和橋（Bridge），若與Cosmos類比，非別對應Cosmos中的Cosmos Hub、Zone和IBC的概念。 Polkadot 中的中繼鏈作為Polkadot 網絡的核心，負責網絡的安全性；平行鏈可長期接入Polkadot網絡或以平行線（Parathread）的形式短暫性接入；橋則實現平行鏈與外部區塊鏈網絡如比特幣和以太坊的交流連接。
在Polkadot共識機制中的角色設計更為複雜，由驗證人（Validator）、提名人（Nominator）、核對人（Collator）和漁夫（Fisherman）組成。核對人為驗證人提供證明而漁夫則負責監督網絡中驗證者的惡意行為。
Polkadot共識機制角色的設計擁有更好地保證網絡安全性的意義。由於Polkadot網絡中平行鍊和中繼鏈的角色類似於子鍊和母鏈，即平行鏈安全性的保障來源於中繼鏈，且中繼鏈對平行鏈的狀態改變理論上有著最終決定權。因此，確保中繼鏈的安全性尤為重要。
目前波卡生態中有三個網絡，Polkadot、Kusama 和Recoco。其中，Recoco 是一個中繼鏈測試網，該測試網可以測試平行鏈上的共識機制以及平行鏈間的交互，只有經過測試的平行鏈才可參加插槽拍賣。而Kusama 是Polkadot 網絡的先行測試版，兩者代碼相似但相互獨立，Kusama 相較Polkadot 擁有更快的治理速度和更低的准入門卡。平行鏈在Polkadot 網絡上部署前都需要經歷Kusama 的檢驗。如此一來不僅能夠幫助項目方檢驗自身項目的不足或對項目進行嘗試和創新，還能夠保障Polkadot 網絡的安全性和穩定性。
從Polkaproject 官網數據得知，目前Polkadot 上運行的項目共有459個，使用Substrate 平台搭建的項目有149個。該生態中活躍度最高的十個項目分別為：Polkadot、Phala Networ、Toystream、ChainX、Reef Finance、PolkaBTC、Ocean Protocol、Crust Network、Darwinia、Centrifuge。
Kusama 上共有34個項目，熱度最高的為Kusama 和MathWallet。根據Polkadot 官方披露，Kusama 的第一個插槽將於GMT 時間2021年6月15日12:00正式開啟拍賣（slot auction）。每個拍賣為期一周，分為兩天的競拍期和5天的結束期。本輪一共五場拍賣，耗時5週，然後進入一段時間的休息期，隨後再開展下一輪拍賣。
Polkadot 中繼跨鏈方案，來源：Polkadot，tokeninsight.com
“新玩家”：DOM鏈
Cosmos 與Polkadot 的成功，吸引了更多開發者開始參與跨鏈方案的開發，其中不乏兩者的模仿者，並在模仿中試圖進行一定改進。 DOM Chain 就是模仿者之一。
DOM Chain 在系統架構的設計上模仿BTY（比特元公鏈），比特元發行於2014年初，初期為PoW 版本，2014年下半年轉為PoS，比特元是第一條實現平行公鏈技術的公有鍊網絡。 DOM 主鏈對應比特元主鏈，中繼鏈對應比特元中繼鏈，雲鏈對應比特元網絡中的平行鏈。對以太坊等公鏈跨鏈採用轉接橋的形式，對比特幣的跨鏈採用哈希鎖定。基於DOM 主鏈，開發者可以同步擴展多條並行的雲公鏈，每條云公鏈都可以開發獨立的Dapp 應用。由於目前項目生態還在發展階段，基於DOM 的DApp 也都還在開發之中。
與Cosmos 和Polkadot 不同，Dom Chain 主網採用SPoS（Safe PoS）共識算法。在該共識算法中，每個正常在線的主節點都有可能成為記賬節點。 SafePoS 的去中心化程度更高，同時記賬出塊在9個節點之間進行，因此，效率相較PoW 與PoS 算法為高。不同於其他公鏈使用非對稱加密系統，DOM 採用代理重加密的方式對信息進行加密，簡而言之，將原本我們公鑰加密後的密文，只有我們的私鑰能解開，轉化為對方私鑰也能解開，這一過程被稱為代理重加密。
數據結構方面，諸如以太坊等傳統公鏈在區塊內用Merkle Tree 或者Merkle Patrcia Tree 儲存交易數據，而Dom 採用MVCCKVDB（多版本並發控制數據庫），加快了數據讀寫速度，使區塊鏈能承載交易能力有所提升。
DOM 系統架構，來源：DOM，tokeninsight.com
目前，從流通市值角度看，相比於其他已經成熟的跨鏈項目，DOM 還處於測試網早期運營階段，未有任何項目或demo 部署於該公鏈上。由於生態缺乏，其測試網鏈上流通市值目前僅為Cosmos 5%左右，離實際應用落地仍有一段距離，其用戶社群亦仍在建設過程中。
DOM 與目前主流跨鏈方案對比，來源：tokeninsight.com
小結
總體來看，由於如今市場上的跨鏈技術沒有突破性的進展，跨鏈公鏈開發仍然以Polkadot 方案為主流，其他的跨鏈方案更多是基於Polkadot 與Cosmos 方案的兼容方案與模仿方案。更多的開發者傾向於跨鏈公鏈的DApps 開發，也就是平行鏈的開發，因此而產生了火爆的Polkadot插槽拍賣市場。然而，由於以太坊生態的多樣性以及強大的流動性，使得很多用戶還沒有習慣於跨鏈的資產交互，對跨鏈的需求還不算太大。
不過，隨著Defi 的用戶日益增多。加上平行插槽的拍賣，會有更多的跨鏈應用接入Polkadot 主網，在跨鏈技術沒有突破性的進展之前，Polkadot依然會是跨鏈市場中最為優質的公鏈之一。
