作为一种分布式账本技术,区块链以其多方共识、分布式存储、不易篡改等特点,在促进数据共享、提高协作效率、建立可信系统等方面具有广阔的应用前景。在金融科技、政务民生、司法凭证存储、供应链协同、税务发票、版权保护等领域得到一定程度的应用。但随着区块链在各行业应用广度和深度的不断拓展,不同链系统之间的互操作性、上层应用与底层链之间的连接和切换困难、链与链之间可信交互困难等问题和链条变得越来越突出。在一定程度上限制了区块链的应用范围,阻碍了区块链的发展。为解决上述问题,区块链互操作性逐渐成为业界关注的焦点。区块链行业发展受阻且漫长。自比特币诞生以来,区块链已经发展了十余年,在金融科技、政务民生、司法证明、供应链协同、税务发票、版权保护等领域获得了一定的认可。但大多属于边缘业务,主要以探索和试点为主,应用的深度和广度都不够。为什么会这样,是什么阻碍了区块链的发展进程?一是用户觉得区块链“难”。“难”表现在两个方面:一是认识难。区块链是集密码学、P2P网络、共识机制、智能合约于一体的复杂技术。概念比较抽象,普通用户很难在短时间内消化。二是工程层面的难度。当用户最终了解什么是区块链后,在实际应用中,不同底层链的数据结构、共识机制、接口实现等各不相同,互不兼容。降低了用户学习预研、研发实施、运维升级的工作量和难度,尤其是用户直接交互的界面层次不一致,大大增加了应用与不同底层链路的对接切换适配工作量.二是技术成熟度不够。2014年以太坊的诞生,完成了区块链五大核心技术(密码算法、P2P网络、共识机制、智能合约、账本数据库)的拼图。区块链基本上是“能用的”,但不是“好用的”。随后,各个区块链平台都在努力解决“好用”的问题,比如升级密码算法,提高安全性;优化共识机制,提高共识效率;开发新的合约系统以提高图灵完备性、加强合约安全性、降低合约编写门槛等。区块链技术的快速迭代升级提升了区块链的“易用性”水平,但也带来了印象业内人士认为,“区块链技术还不够成熟”,部分链系统升级后无法兼容旧版本问题,加剧了链系统用户以观看跟踪为主,执行为辅的现象。最后,应用场景有限。与互联网互联互通的便利性和生态的繁荣相比,区块链应用生态相对薄弱,主要表现在两个方面:一是不同链之间互联互通难度大,导致行业面临“链-链”的困境。levelislands”,““孤岛”问题限制了区块链的网络边界和应用范围;其次,链与链之间的可信交互困难,导致链上数据不足,限制了区块链的应用范围因此,要推动区块链的发展,首先要从认识和工程层面降低区块链的应用门槛,加强区块链的易用性和通用性;其次,是有必要加强对区块链核心技术的研究,加快技术成熟Fina同时,要解决链与链之间互联难、链与链之间可信交互难的问题,拓展应用边界,丰富产业生态,促进网络规模价值和数据聚合价值的释放。针对上述问题,以跨链互操作为代表的互操作技术逐渐成为业界关注的焦点。如何理解区块链互操作性?Interoperability英文是Interoperability,是三个词的组合:Interaction、Operation和Ability,即“互操作性”,简称互操作性。维基百科认为:Interoperability也可以称为互操作性或协作能力,是指不同系统和组织之间相互协作、协同工作的能力。IEEE(电气和电子工程师协会)在1990年定义了互操作性:在两个或多个系统或组件之间交换信息并使用交换的信息的能力。基于维基百科和IEEE对互操作性的定义,业界出现了对区块链互操作性的不同理解。以太坊创始人VitalikButerin认为跨链就是互操作性;WEF(世界经济论坛)和德勤认为,区块链互操作性侧重于不同链系统之间资产和信息的交互;埃森哲的大卫等人认为,区块链互操作性是分布式账本系统与多个DLT系统和DLT的多个子系统进行通信的能力;可信区块链推进计划认为,区块链互操作性是指区块链系统实例与其他系统实例交换信息并使用所交换信息的能力。相对于跨链就是互操作的狭隘理解,可信区块链推广计划概括了区块链互操作的内涵,认为区块链互操作应该包括解决上层应用与底层链紧耦合问题的解决方案。包括三个方面:应用层互通、链间互通解决“链级孤岛”、链下数据互通解决链上链下安全可信交互。这一定义准确把握了区块链行业面临的三大问题:应用与不同底层链之间的连接和切换困难、不同区块链系统之间的跨链互操作困难、链上与链间可信交互困难。链下。基于这个定义,分析了区块链互操作性的技术框架。区块链互操作性包括三个部分:应用层互操作性、链间互操作性和链下数据互操作性。应用层互通主要解决上层应用与下层链路连接和切换困难的问题。目前造成对接和切换困难的根本原因是不同底层链提供的接口不一致,包括接口实现方式和接口定义不一致。通过对一些链系统的接口实现方式的考察,发现不同链系统的差异性存在交集,有共性就有标准化的可能。因此,我们可以从接口标准化的方向入手。如果说区块链是一个分布式数据库系统,传统的关系型数据库如MySQL、SQLServer、Oracle等都是通过ODBC和JDBC来完成不同数据库接口的标准化,实现上层应用到底层数据库的平滑切换。同理,应用层互通也可以考虑使用中间件来解决不同链路接口不一致的问题。接口中间件为上层应用提供统一的标准化接口,通过适配器完成不同底层链的原生接口到标准接口的转换,实现上层的轻松扩展和平滑切换应用于底层链。区块链目前面临的“链级孤岛”问题,本质上是技术先进、标准滞后的结果,也是区块链发展的必由之路。为了解决“孤岛”问题,不同的厂商进行了相应的实践探索,推出了相应的跨链解决方案。跨链方案从技术层面验证了跨链互操作的可行性,但不同跨链方案之间仍存在互操作问题。当前繁荣的互联网在70年代也面临着碎片化和孤岛化的问题,随后出现了以TPC/IP为代表的一系列标准规范,标准引导技术,技术适应标准,最终打破网络“孤岛”,实现行业层面的互联互通。相较于互联网注重数据互通,区块链要保持“数据安全共享、价值传递可靠”的特性,需要在数据互通的基础上实现不同链系统之间的身份互认、共识转换和协同治理。..区块链技术可以保证链上数据在多个参与者之间安全、可信地流通,但链与链之间的可信交互存在困难。链上业务的运行离不开链下数据的支持,比如跨境结算场景中的汇率数据、溯源场景中的物流数据、审计场景中的身份数据等,都需要获取来自链下世界。区块链的多方共识和不可篡改的特性,对链上数据的真实性和可靠性提出了很高的要求。因此,在链上链下交互的过程中,首先要保证链上数据的可信度。过程和计算过程三方面提供可信保证;其次要注意交互过程中的隐私保护,包括身份信息、资产信息等关键信息的隐私保护;最后,要保证链上内容的安全。在权责和链上数据权责的基础上,从事前检查和事后审计入手,确保链上内容安全。难的区块链互通是行业发展的必由之路,易互通也是行业发展的必然趋势。从难到易的过程充满挑战,路漫漫其修远兮。需要技术提供者、技术需求者、标准化组织、监管机构等各方紧密合作,凝聚共识,共同推动区块链互操作性发展。
