什么是互操作性？

2024年3月28日

什么是互操作性？

在区块链系统中，互操作性是指不同网络交互、交易所数据和完成交易的能力。 特别是，它允许在不同链之间转移资产，绕过中心化交易所等中介机构。

大规模采用区块链和 Web3 的主要障碍之一仍然是网络的碎片化。 选择单独区块链（例如以太坊）的用户能够与该网络内的去中心化应用程序（dapp）无缝协作，但与其他系统（Polkadot、Avalanche 等）的交互可能很困难。 这迫使流动性在不同的网络之间分配，并且开发人员在同时支持多个区块链上的项目时去中心化资源。

互操作性解决方案旨在打破现有网络的孤岛，使它们能够无缝地协同工作。

建立通用标准和协议有助于创建一个更加互联的生态系统，使资产和信息在不同平台之间无缝流动。 此功能是通过使用消除孤立的区块链系统之间的障碍的专门技术来实现的。

互操作性有什么好处？

我们列出了通过互操作性可以实现的主要优势：

增加生态系统的流动性和可及性

跨链互操作性增加了用户资产的流动性和可用性，使他们能够在不同的区块链之间移动。 这开辟了新的投资视野，允许跨多个平台接触更广泛的资产，并促进投资组合多元化。

跨链互操作性还加强了去中心化应用程序的基础设施，促进了它们的广泛采用。

可扩展性和效率

由于带宽和处理速度的限制，分布式网络经常面临挑战。 跨链互操作性协议用于通过将交易去中心化在多个链上来解决这些问题。

这提高了网络的整体可扩展性和效率。区块链生态系统能够在不牺牲整体性能的情况下满足用户和应用程序不断增长的需求。

促进创新

跨链互操作性创建了一个协作环境，开发人员可以利用不同区块链的优势来实现创新解决方案。

通过刺激与分布式系统兼容性相关的项目的开发，去中心化技术的发展正在加速。 开发人员能够轻松实现各种区块链的功能，这为 dapp 开辟了新的用例。

降低交易对手风险

使用CEX和其他中心化平台会涉及交易对手方风险。

跨链互操作性消除了对中介机构的需求，降低了此类风险并提高了不同区块链之间交互的安全性。 得益于直接通信协议的互操作性，用户可以在不依赖可信第三方的情况下可靠、安全地进行交易。

刺激业务发展

使用互操作性解决方案，加密货币公司可以：

• 优化财务运营；
• 减少开支;
• 透明地共享资产和数据。

无缝跨链交易优化供应链并简化跨境支付，开辟新的商机。

改善用户体验

互操作性技术提供了单一、集成的区块ChainLink境，促进了该技术的更广泛采用。 因此，DeFi 领域的 TVL 增加，流动性碎片化问题减少。

哪些解决方案有助于实现互操作性？

随着 DeFi 领域和整个加密货币市场的发展，各种简化网络间交互的技术应运而生。 每个都有自己独特的方法和特点。

原子交换

原子交换是一种去中心化的加密货币交易所，两方无需中介即可直接交易所资产。 交易立即且Atom地发生。 后者意味着要么双方都收到所需的硬币，要么交易所不会发生。

原子交换使用时间锁定哈希合约（HTLC）。 它要求收款人在指定期限结束之前通过生成加密货币付款证明来确认收到资金。 否则，交易被视为无效，资金将退还给发送者。

此类操作既可以在链上（即直接在不同加密的区块链之间）进行，也可以在链下（在分布式系统之外）进行。

原子交换可用于：

• 去中心化贸易；
• 链上转账；
• dapps 工作。

优点：

• 安全：无需信任第三方，不存在欺诈风险；
• 保密性：不泄露用户的个人数据；
• 去中心化：交易不受审查，不受地域限制；
• 效率：交易快速进行，佣金最少。

互联网协议

IBC 协议简化了区块链之间的交互，为不同网络之间的支付路由创建了统一的环境。 这些解决方案实现了独立生态系统之间价值的自由流动，促进了统一金融基础设施的发展。

通过建立通用规则和路由机制，网络互联协议可以实现不同区块链之间的无缝交易。 这些都是保证跨链兼容性的有效方法。

LayerZero 是最著名的 IBC 协议之一。 它旨在消除区块链之间的通信障碍，而不影响安全性和去中心化。 据开发人员介绍，全链解决方案结合了 Polkadot 的成本效率和 Cosmos 的安全性。

自启动以来，该项目已筹集总计 2.63 亿美元（基于五轮融资的结果）。 其估值为30亿美元。

基于 LayerZero 的基础设施服务示例：Gas.zip、Telos Bridge 和 Decent。

跨链桥

跨链桥是去中心化的应用程序，允许资产在不同区块链之间移动。

它们与网络之间各种标准（ERC-20、BEP-20 等）的代币进行交互。 还有跨链桥，允许您在使用不同技术（比特币、以太坊、莱特币、狗狗币）构建的区块链之间以及二级扩展解决方案（Arbitrum、Optimism）之间转移资金。

为了进行跨链转移，可以创建打包资产并使用跨多个生态系统的流动性矿池。 此外，资金转移可以通过在不同区块链上拥有资金的中继节点进行。

还有哪些技术可以实现跨链兼容？

Chainlink 的 CCIP 协议

跨链互操作协议（CCIP）是由 Chainlink 开发的开源、去中心化协议。 它旨在成为Web3生态系统的统一互操作标准，允许任何网络上的智能合约彼此无缝交互。

CCIP 用于著名的 Web3项目：

• Synthetix：去中心化合成资产交易所；
• Aave：领先的去中心化借贷协议。

虫洞

Wormhole 是一种去中心化协议，允许在不同区块链之间无缝转移资产。

该解决方案可确保分布式系统之间不间断的数据交易所，这对于开发具有多链功能的 dapp 的开发人员非常有用。

虫洞协议于 2021 年推出。 自那时起，该网络每天处理超过 200 万笔跨链交易，价值估计达 350 亿美元。

截至2023年底，该项目筹集了2.25亿美元，估值为25亿美元。

超车道

它是一种基于 DPoS 的协议，提供了一种通过灵活的共识方法来验证和保护跨链通信的机制。

网络验证器验证连接到生态系统的每个区块链上的交易。 Hyperlane 提供了一种欺诈检测系统，该系统使用 Watchtowers 来验证互联网通信的正确性。

Avalanche扭曲消息传递

Avalanche Warp Messaging (AWM) 是一种数据交易所协议。 它允许 Avalanche 生态系统中的任何子网发送和验证来自其他子网或专用区块链的消息。

跨共识消息格式

跨共识消息格式（XCM）实现了 Polkadot 共识系统之间的通信。

XCM可以让您实现各种跨链交互场景：

• 该技术使得在平行链和其他区块链之间安全、无中介地转移代币成为可能；
• 该解决方案允许不同平行链上的智能合约相互交互，为去中心化应用程序创造新的机会；
• 该协议可用于控制平行链和其他区块链，例如对提案进行投票或更改配置。

感谢 XCM，Polkadot 平台不再只是一组独立的区块链，而是一个所有参与者都可以无缝交互的单一生态系统。

阿克塞拉尔

Axelar 定位为使用 PoS 算法的 Web3 的可扩展参与平台。 该项目旨在通过为开发人员提供去中心化的验证器网络和一套工具来打破区块链孤岛。

该技术使得在 dapp 之间移动资产以及不同网络之间的交互变得更加容易。 该平台提供增强的安全性并允许复杂的跨链交易。

Axelar 合作伙伴包括：MetaMask、Trust钱包、Celestia、Lido、Uniswap、Microsoft 和 Circle。

互操作性的障碍是什么？

近年来，互操作性技术取得了重大进展，但其应用仍然充满挑战。

跨链桥是一种复杂的机制，适用于不同的生态系统，可以使用完全不同的编程语言。 它们还涉及将资产中心化在特定区块链上的单个智能合约中。 此类解决方案的实施特征为黑客提供了充足的机会。

确保跨区块链的数据不变性也是一个挑战。 共识机制和网络治理模型的差异造成了潜在的不一致和漏洞。 为了维护去中心化系统中共享数据的完整性和安全性，需要强大的解决方案和互操作性标准。

不同的区块链采用不同的信任模型和安全协议运行。 这使得交互变得复杂，因为您需要在不降低安全性和去中心化水平的情况下集成不同的系统。

另一个挑战是法律法规及其合规性。 监管的不确定性、需要遵守不同司法管辖区的规则——所有这些都成为互操作性解决方案实施的障碍。

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