2019年区块链跨链技术的最新发展.pdf

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1、区块链跨链技术的最新发展跨链技术综述跨链协议IBC详解商业场景应及架构案1.跨链技术综述什么是跨链？两个或多个独的区块链系统进互操作（Interoperability）为什么要跨链“信息孤岛”“价值孤岛”“围墙花园”许多区块链项失败，跨链是否还有必要？跨链标 通证交换 通证转移 信息数据传递/跨链服务调实现难度依次增跨链要解决的技术问题 原交换（Atomic Swaps）保证事务在链间的原性 要么完全成功、要么完全不成功 交易可验证 资产总量不变 技术发展主要程碑2012Ripple:Interledger 协议201420162019Blockstream:Pegged SidechainB

2、TC-Relay:特币&以太坊的跨链中继案Lightning:BTC<C2017IRISnet、Cosmos 主启动IBC 即将实现主要跨链技术公证机制分布式密钥管理哈希时间锁合约侧链中继哈希时间锁合约（HTLC）Hashed Time-Lock Contract Hashlock 和 Timelock Hashlock 锁定资 Timelock 保障执时效 只能实现通证交换 通化发展：HTLA（Hashed Time-Lock Agreement）公证机制 由第三（交易所、关、节点等）来完成通证交换 交换快速、实现简便 需要信赖第三（信任险、单点故障等）分布式密钥管理 基于公证机制的发展

3、 托管的密钥管理式 中化（单签、多签）分布式 涉及较多的密码学技术，实现难度较 安全多计算 限密钥共享侧链 2个链间实现双向锚定（Two-way Peg）不依赖第三特币络与莱特币络间特币络与以太坊络间中继 侧链基础上的进步发展 通性、扩展性更强我们的案 中继：Hub 协议层：IBC 跨链微服务（应层）：iService 开发具包：Cosmos SDK/IRIS SDKInternetofBlockchainInternetofBlockchain2.跨链协议（IBC）详解什么是IBC Inter-Blockchain Communication Protocol 可靠且安全的模块间通信协议 模

4、块是指独于区块链上运的确定性过程 可被任何建在可靠和安全的链间通信之上的App使 原交换 跨链通证转移 多链智能合约为什么需要IBC 与计算机络历史类似：XNS,AppleTalk,ChaosNet,IPX/SPX,IP.扩展性：区块链的TCP/IP协议IBC 协议组成 IBC/TAO：Transport Authentication Ordering IBC/APP：应层消息语义IBC&系统整体架构 Zone：连接的区块链 Hub：跨链枢纽也是种区块链 IBC：实现区块链间的连接、通信交互过程交互过程对共识的要求 需要满交易“可验证”共识类型，最终性（Finality）从强到弱：Tender

5、mint/PBFT 即时最终性 Casper FFG 快速最终性 中本聪共识 概率最终性对确定性共识的区块链 确定性共识，具有即时的最终性 可以使轻客户端证明，例如Merkle-Proof Simple Tree IAVL+Tree 概率最终性：使PoW+最链机制共识的特币、以太坊等 快速最终性：使Casper FFG的以太坊2.0 需要使 Peg Zone 来“锚定”这些区块链，实现跨链 需要应层来判断并选择安全阈值对确定性共识的区块链命周期跨链过程演 创建跨链（IBC）客户端跨链过程演 建连接跨链过程演 建通道3.商业场景应及架构案为枢纽的接提供区块链基础设施通过链上服务的形式实现异构系统

6、间的互操作，解决异构系统集成问题。解决跨系统、跨区块链应间的结算和价值转移问题利传统的分布式智能研究中的模型并性和SOA设计模式，实现不同异构系统间数据和计算的调通过区块链持服务之间的可信交互跨链服务iServicePermissioned Chains异构的许可链Public Chains异构的公有链Clouds各类云服务iServiceiServiceiServiceiServiceEnterprise Systems各种企业应用iService架构IRIS Service Infrastructure(Ser