构建下一代区块链的要素——跨链互操作性通信限制。今天，为了克服Web2的各种固有缺陷，Web3应运而生。它是一个去中心化的、高度安全的多链（multi-chain）网络。当然，为了延续区块链生态的开放性和互操作性，人们进一步提出了一项关键技术——互操作性。本文将从概念、优势、构成等方面向您介绍构建下一代区块链的要素——跨链互操作性。一、区块链网络隔离的由来在过去的Web2时代，由于我们构建了标准化的底层传输协议，各种数据和信息可以很方便地相互交换和使用。在今天的Web3时代，每条区块链都有不同的主链、不一致的用例、不同的共识机制以及不同的语义和哈希算法。他们之间没有信任的基础，互联互通自然成为大问题。这也使得他们很难形成一个全球可互操作的去中心化生态系统。每个人，甚至每个企业，都只能在自己注册的区块链上运行完全隔离的DApps（分布式应用），在“孤岛”上进行数据传输和信息交换。2、理解InteroperabilityInteroperability英文是Interoperability，是Interaction、Operation、Ability这三个词的组合，即“互操作性”，简称互操作性。维基百科上的解释是：Interoperability是指不同的系统和组织之间相互协作、协同工作的能力。简单地说，互操作性是指不同硬件和软件之间不受限制地自由交换信息的能力。我们想象一个场景：你坐在家里，可以用oraimopod听iPhone上的音乐，也可以给朋友发邮件。你的朋友使用Windows11操作系统上的浏览器连接到NetgearWiFi路由器，打开他们的YahooMail帐户以接收电子邮件。可以说，如果没有互操作性，我们几乎不可能使用多个设备或网络来相互协调和处理。3.Web3中的互操作性区块链的互操作性是指在不同区块链网络中的区块链之间共享和利用数据以及交换各种数字资产的能力。众所周知，已经有以太坊、波卡、Solana等独立的区块链网络。但是，一个区块链无法知道另一个区块链上可能存在的信息。例如，由于比特币区块链完全独立于以太坊区块链，比特币区块链无法知道以太坊区块链上记录的任何信息，反之亦然。可见，虽然我们有这么多热门的区块链项目可供选择，而且它们都属于同一个行业，但它们之间是孤立的、孤立的。近年来，随着区块链社区的快速扩张，其用户基数和受众也在不断增加。一些用户是区块链系统的新用户，只使用某个界面；而部分用户是“币圈老司机”，并不介意不同平台灵活多变的接口。因此，只要存在跨链互操作性，用户就可以无障碍地使用自己喜欢的平台，加快区块链之间的通信速度，增加互通性，减少使用前的学习和熟悉时间，进一步提高区块链技术的易用性作为扩展业务的工具。可以说，互操作性可以为此类网络的互操作铺平道路，并促进支持区块链的产品和服务的互操作性。在这里，我借用核心刊物——《The Knowledge Engineering Review》发表的定义：“跨链互操作性是指两个或多个系统能够提供或接收来自其他系统的服务。这种连接可以让不同的系统交换数据准确、高效、一致，并能够在不同网络之间交换或检索信息或价值。”4.跨链互操作性的优势顾名思义，跨链操作兼容性是指不同的区块链可以在没有中介的情况下相互通信。在此基础上，各种区块链商业生态系统中的企业可以轻松地与其他兼容的区块链客户实现各种交易，并相互认可彼此的信息价值。整个交易过程不会再有转换，他们的交易中间费用会大大降低。5.跨链互操作的基本组成是针对各个区块链领域面临的问题：应用与不同底层链之间对接切换困难，不同区块链系统之间跨链互操作困难，相互间可信交互困难。on-chain和off-chain三大问题，跨链互通将包括：应用层互通解决上层应用与底层链的紧耦合问题，跨链互通解决“链级孤岛”，和链到链的互操作性。安全可信交互下链下数据互操作的三个方面。其中，应用层的互操作主要解决上层应用与底层链之间连接和切换困难的问题。对接和切换困难的根本原因在于不同底层链提供的接口定义和实现方法不一致。通过对不同区块链系统接口实现方法的交集进行标准化统一，并进行标准化，实现上层应用与底层数据库的平滑切换。正如传统的关系型数据库（如MySQL、SQLServer、Oracle等）使用ODBC和JDBC来完成不同数据库接口的标准化一样。当然，应用层互通也可以通过中间件的形式来解决不同区块链接口差异的问题。接口中间件可以为上层应用提供统一的标准化接口，并为下层采用适配器的方式完成不同底层链的原生接口到标准化接口的转换，实现易扩展和易扩展。上层应用与底层区块链的平滑切换。6.互通的行业前景在医疗健康领域，由于行业的特殊性和患者隐私保护，医疗数据往往不能直接共享。研究表明，该行业86%的受访者无法轻松共享重要的医疗保健信息。医疗保健组织仍然依赖集中式服务器在部门和机构之间传输大量数据。在整个过程中，一旦出现安全风险，数据泄露只是时间问题。长期以来，企业和管控部门一直在努力寻找这方面的技术解决方案。借助区块链的互操作性，医疗保健行业的参与者可以保持对数据的控制，通过区块链的数字分类技术，读写访问日志，通过不可变密钥，实现有限的信息共享，减少意外数据泄露和恶意修改。7.小结通过以上讨论，我们可以看出，作为一种手段，跨链互通可以让用户将一种数字资产解读为另一种网络锁所认可的数字资产，甚至在两个不同的区块链网络之间进行交易也不需要一个中央机构来促进。目前，很多区块链应用已经实现了相互通信。在不久的将来，我们将看到更多的区块链网络具备通过跨链互通的桥梁相互通信的能力。原文链接：https://hackernoon.com/cross-chain-interoperability-building-for-the-next-generation-blockchain译者简介陈朱利安（JulianChen），社区编辑，拥有十余年IT项目实施经验经验丰富，善于管控内外部资源和风险，注重传播网络与信息安全知识和经验。
