區塊鏈3.0時代，你連「跨鏈技術」都不知道嗎？
在過去的2018年，大家曾對EOS、Cardano等公鏈寄予厚望， 但這些所謂的「區塊鏈3.0」項目的現狀或是進展緩慢，或是主網上線後效果沒有達到此前預期，距離大家期待中的場景尚有不少差距。
之後，大家對區塊鏈的應用期待又中心化在能夠出現一個殺手級的DApp。
同時，在部分業內人士眼中，區塊鏈跨鏈技術也可能成為「區塊鏈3.0」的一種可能性。
而跨鏈技術到底是什麼？獃獃帶你們一探究竟~
如果說共識機制是區塊鏈的靈魂核心，那麼對於區塊鏈特別是聯盟鏈及私鏈來看，跨鏈技術就是實現價值網路的關鍵，它是把聯盟鏈從去中心化單獨的孤島中拯救出來的良藥，是區塊鏈向外拓展和連接的橋樑。
簡單列舉幾個要點如下：
- 資產的相互轉換
- 原子交換：中間不能中斷，同時發生，或者同時中斷
- Oracle問題：鏈內部的信息是互通的，鏈看外面世界就很困難。以太坊可以知道自己的以太坊地址上的餘額，事件，但外部世界很難知曉。
需要一種機制：讓鏈知道外面的世界。跨鏈Oracle: 身份證公有鏈。去讀取某個人的身份，就需要跨鏈Oracle。鏈與鏈協同，互相讀取信息。
- 資產質押：兩個鏈之間協同，一條房地產鏈，一條數字貨幣鏈；在房地產鏈上質押房產，在數字貨幣鏈上得到貸款。這就是跨鏈的資產質押。鏈的事件之間的依賴。
- 智能合約涉及到多個鏈的信息，跨鏈讀取。它鏈信息或事件的讀取和驗證。
其中第一條，是最先出現的跨鏈需求。
這個需求，可以通過場外通過擔保交易實現，也可以通過中心化的交易所來進行。這是表面上的跨鏈，滿足了不同數字貨幣資產的兌換。
其次，純技術角度實現，就要滿足一個條件，交易事務的Atom性，這個理解起來也相對直觀：交易事務的中間不出現中斷，要麼全部執行完畢，要麼同時中斷，不會出現哪一方的損失。
而關於Oracle問題，我們可以從鏈的角度來思考。比如比特幣和以太坊，互相之間是不知道對方的存在的，是兩個自治的系統，並沒有互通的機制。
所以發生在比特幣上的交易事務和狀態的改變，以太坊是無法知道的。這並不是一個理想狀態，理想狀態應當是鏈與鏈可以互相感知，這便是Oracle問題。由此提出的跨鏈Oracle，就是賦予鏈這樣的互相感知的能力。
使用跨鏈技術可以達到的另一個目標是資產質押。這個可以類比現實生活中的資產質押。
在鏈上的實現方式就是，假定有兩個鏈，一個房地產鏈，一個數字貨幣鏈。
在房地產鏈上，可以將房產的所有權質押到鏈上的智能合約，這個事件觸發到數字貨幣鏈上的智能合約，把數字貨幣發送到你的賬戶，從而完成鏈與鏈的事件的傳遞，完成資產質押。
最後，從更加宏觀的角度來思考，可以歸結為智能合約的跨鏈信息讀取。
一般來說，智能合約會運行在某個主鏈上，對於這個主鏈上的信息讀取並沒有任何問題，而對於它鏈的信息讀取，必須藉助於跨鏈來實現。
這是用在在絕大多數跨鏈項目上的最簡單的方式。在公證人機制里，會存在一個或多個受信的實體，這些實體會向A鏈聲明某個事件確實在B鏈上發生了，或者某個特定的關於B鏈的聲明是真的。
優點是簡單易實現，而缺點也同樣明顯，我們需要信任1個或多個實體。
側鏈你真的理解了嗎？
關於側鏈，首先需要明白一個要點就是：主鏈並不知道側鏈的存在，側鏈知道主鏈的存在。
舉一個場景，比特幣是不可能成為任何公鏈的側鏈的，至少當前的比特幣架構是無法做到的。我們用比特幣和以太坊為例，以太坊可以成為比特幣的側鏈，比特幣作為以太坊的主鏈。
以太坊能夠知道通過智能合約以及SPV技術知曉比特幣的狀態，但是比特幣做不到去知曉以太坊平台上的狀態。
如果給一個判定方法，誰是主鏈，誰是公鏈，標準是異常簡單的：
Chain A能讀懂Chain B，則表示A是B的側鏈。
上面這些基本道出了側鏈的能夠實現的效果。而具體到一些技術要點，可以歸納出如下兩個點。
側鏈技術要點：
- 主鏈支持簡單支付驗證SPV（ Simple Payment Verification）
- 主鏈向側鏈提供SPV proof來驗證主鏈中發生的事件
SPV技術簡單說來就是輕節點錢包用到的技術。
我們知道單純比特幣從創世區塊到現在，所有的區塊大小由170G左右，對於挖礦節點而言，可能會去安裝全節點錢包，也就是要有170G+的硬碟空間。
而我們大多數應用場景下，不用真的去存儲區塊的數據，只是想做驗證。而哈希函數能夠做到很好的壓縮數據大小：將任意大小數據壓縮到固定大小。
SPV就是這樣一種方法，不存儲區塊數據，而選擇存儲佔用空間比較小的Header數據。但是通過這些數據可以去知曉區塊鏈的狀態，去做驗證。
圍繞著比特幣，產生了很多側鏈項目，比如RootStock，簡稱RSK。
RSK
首先RootStock能讀懂比特幣，那麼RootStock是比特幣的側鏈。
SPV: 輕節點
RTC代幣，和BTC進行兌換。
其中用到的側鏈技術名稱是：Semi-Trust-Free側鏈技術，這裡不做具體展開。
如果想使用RTC，就需要往RSK中的多重簽名的地址發送比特幣（公證人機制）。
RTC發送給別人後，別人可以把RTC發送到指定地址，從而換得比特幣。
總結來說就是：雙向錨定，加上公證人機制。
關於RSK項目，會在後面進一步分析白皮書內容，這裡只做簡單介紹。
側鏈和中繼很多時候是歸於一類的，但是會有些微的差別，下面我們講一個中繼（Relay）技術的項目。
BTCRelay是啥呢？
比特幣目前不是任何鏈的側鏈。一直是作為主鏈的存在。
BTCRelay是讓以太坊成為BTC的側鏈。btcrelay.org
這讓以太坊能夠讀懂比特幣。所以以太坊是側鏈。
BTCRelay是試圖構造這樣一個塊：允許以太坊的智能合約安全地驗證比特幣的交易，而不需要任何中間機構。簡單說就是用戶能夠用比特幣做支付，但是用以太坊的DApps。
這種跨鏈是如何成為可能的？
設想: 智能合約，A在以太坊里給B的比特幣地址發送1個比特幣，B能收到並發送50個ETH回來給A。如何通過Relay實現？
BTCRelay是以太坊上的智能合約。
驗證的方式：在以太坊的智能合約里，會先把BTC的headers全部存下來。通過blockHash找到那個交易。
即：SPV驗證模式。
但是BTC對以太坊一概不知。
Relay: 中繼
關於中繼技術，是這樣的一種解決方案: 在鏈A和鏈B之間存在第三方數據結構C，C是A和B的中繼。
如果C本身也是區塊鏈結構，通常稱為relay-chain。V神並沒有嚴格區分Relay和側鏈。
Relay是一種方式，側鏈是一種結果。
中繼：比特幣的頭部信息是存在比特幣網路上的，現在需要去讀取這些信息存在中間部件，即所謂的中繼。
應用舉例
- BTCRelay
- Polkadot中的relay-chain
哈希鎖定
一個比較智能設計。參考閃電網路。
- 產生隨機數
- 猜隨機數
通過鎖定一段時間猜哈希原值來兌現支付的一種機制。
V神的跨鏈哈希鎖定技術，場景：A向B發送一個BTC，B向AA
- A產生一個隨機密碼值
s，並計算s的哈希值h，把h發送給B - A和B都將他們的資產鎖定到智能合約里，但A先B後，且B要看到A確實把資產鎖定成功才去鎖定。在A這邊，設定2X時間，如果B能提供
s，則可以拿走A鎖定的比特幣，否則A鎖定的比特幣就退回自己賬戶；在B這邊，在X時間內，A能向他提供s就可以拿走B鎖定的ETH。 - A在X時間內向B發送
s從而拿到B鎖定的ETH，這樣的話，B知道s後，還會有時間去拿A鎖定的BTC。