跨链通信及其面临的挑战

区块链类似于90年代初的互联网场景。互联网及其强大的力量正处于改变世界的边缘，但它仍具有无限的可能性。

这样，Internet的Intranet的前身便无法与其他系统或网络进行通信。如今，区块链也缺乏与其他系统或区块链进行通信的能力。因此，这将它们定位为停滞不前的数据仓库，存储了宝贵的信息，并限制了无数种可能性。

当发明了诸如电子邮件之类的通信工具时，互联网得到了真正的推动和广泛采用。它以有史以来最快的信息交易所速度加快了全球交易所的方式。

在当今时代，随着类似愿望的出现，我们有了区块链来连接和共享信息以在整个生态系统中增长。

区块链挑战

最初，区块链是通过包含交易的单个链条或以智能合约的方式在一个完整的单一链条上的所有链条上全功能构建的，但由于其使用和可伸缩性受限，因此该系统无法解决各种应用程序。

区块链的运作就像是一个孤立的孤岛，无法获取外部信息以自行进行通信和处理。

尽管其前途光明，但区块链仍面临一些挑战和障碍，包括无法与其他区块链进行通信或共享数据。

跨链沟通

跨链通信是两个相对区块链之间的互操作性。在构建特定于应用程序的区块链时，这是必不可少的方面。为了实现有效和顺畅的功能，针对特定目的的区块链需要根据特定应用的需要或多或少地交易所和调整其功能，安全性和去中心化量。

因此，跨链通信是一项重要功能，可跨多条链验证交易数据并交易所数据和资产而不受第三方干扰。

交叉链的功效

区块链之间的互操作性将带来更高的效率，更多的可扩展性和更多的实用性，并使它们更加用户友好。它将连接许多未连接的区块链，并将在服务和网络之间架起一座桥梁，从而提高市场竞争力并增强用户体验。

跨链交互分为两种主要类型：

• 同构交叉链
• 异质交叉链

同构交叉链：同构交叉链交互不同于具有各种技术特征的异构交互，包括安全系统，网络拓扑，共识算法，块生成验证逻辑等。这些功能一致且更简单。

异质交叉链：基于比特币的PoW算法和Tendermint的PBFT共识算法，这种交互机制相对复杂。它还需要第三方支持。

跨链交易所的方法

在跨链通信过程中，它实现了五种主要方法：

• 原子交换
• 继电器
• 无状态SPV
• 合并共识
• 联盟

Atom掉期：

原子交换允许通过散列时间锁定合约（HTLC）进行对等单个加密货币交易。这并不是理想的跨链通信，而是一个跨链进行交易的系统。该机制启用了闪电网络，可以成为一种有效的通信方式。

继电器：

中继允许对块头进行验证的合约。它可以验证其他链上的历史记录或特定信息和事件。它们像我们拥有BTCRelay一样操作昂贵。

无状态SPV：

它们的操作成本较低，并且允许智能合约验证PoW起源历史的子集。摘要将它们概念化。

合并共识：

它们功能强大，并允许通过中继链在链之间进行双向互操作。 Cosmos和ETH2项目使用合并共识。

联盟：

联合允许对可信组的另一条链上的事件进行确认。它们也很强大，但需要第三方的信任。区块链s Liquid使用联盟来支持合成比特币的使用。

互操作性解决方案的重大项目
Cosmos

由瑞士的InterChain基金会（ICF）资助的Cosmos是该领域的主要名称，由Ethan Buchman构思，他还发明了MS论文-Tendermint来改进PoS协议。它构建了一个软件开发工具，旨在成为所有大型项目背后的主要力量。它拥有价值10亿美元的比特币资产。

区块网

Blocknet正在为交易所通信建立一个完全去中心化的交易所，旨在去中心化订单匹配，订单广播，存款和实际硬币交易所组件的去中心化。

波卡

以太坊的创始人加文·伍德（Gavin Wood）与Polkadot相关联，因此重点是转移智能合约数据。它以技术为中心，迄今为止已经通过以太坊ICO筹集了2.2亿美元的资产。

AION

Aion以Vitalik Buterin为顾问与加拿大NUCO区块链企业相关联。 Aion制定了将人工智能纳入共识模型的长期计划，以实现管理监管目的。它于今年4月启动了主网，并通过众筹募集了2300万美元。

除了上述项目之外，Lamden，Metronome，Wanchain，ICON，Ark，Block Collider和Quant Network也是互操作性解决方案中的一些重要项目。

目前，跨链项目处于创新和探索性模式，未来将决定基于应用程序的开发。