区块链研习 | 什么是跨链？

雷锋网AI金融评论按：本文作者为中国信息通信研究院（工信部电信研究院）专家敖萌博士，雷锋网(公众号：雷锋网)独家特约文章，雷锋网与信通院子公司泰尔英福联合发布。未来，敖萌博士原创的区块链系列文章还将继续刊出，敬请关注！ 

随着区块链技术的火热，出现了大量的区块链企业，也出现了大量不同的链。随之而来的是一个新技术的诞生——跨链技术。

跨链，顾名思义，就是通过一个技术，能让价值跨过链和链之间的障碍，进行直接的流通。那么怎样理解跨链呢？ 

区块链是分布式总账的一种。一条区块链就是一个独立的账本，两条不同的链，就是两个不同的独立的账本，两个账本没有关联。本质上价值没有办法在账本间转移，但是对于具体的某个用户，用户在一条区块链上存储的价值，能够变成另一条链上的价值，这就是价值的流通。 

这样说比较晦涩，我们用换汇来理解就方便了。人民币是一个独立的货币，美元是另一个独立的货币。人民币无法直接变成美元，美元也无法直接变成人民币。因此，美元无法直接进入人民币账本，人民币也无法直接进入美元账本。需要有人愿意买入人民币/美元，卖出美元/人民币，才能完成货币的兑换，实现价值的跨账本流动。

Alice有100美元，她来到了中国，需要使用人民币进行交易。于是她必须找到愿意和她兑换外币的人，例如Bob，Alice将100美元卖给Bob，Bob收到了Alice给他的100美元，按照当时的汇率，给了Alice 657人民币。

从账本上看，整个外币兑换的过程是这样子的。

首先Alice在美元的账本上有100美元，Bob在美元的账本上有0美元；

Alice在人民币账本上有0元，Bob在人民币账本上有657元。

然后Alice在美元的账本上转账给Bob 100美元，

Bob在人民币的账本上转账给Alice 657元人民币。

于是，Alice原本在美元账本上的账户中的100美元的价值就转移到了Alice在人民币账本上的账户中，体现为657元人民币。

在这个过程中，Bob在人民币账本上的的657元人民币的价值就转移到了Bob在美元账本上的账户中，体现为了100美元。

整个兑换过程中，在两个账本上同时发生了转账交易。

在整个兑换的过程中，人民币账本上的人民币总数没有变化，仍是657元；美元账本上的美元总数也没有变化，仍是100美元。变化的是两个账本上货币的持有人。

转账前：

转账后：

跨链本质上和货币兑换是一样的。跨链并没有改变每个区块链上的价值总额，只是不同的持有人之间进行了一个兑换而已。 

综上，跨链技术的核心要素之一是：帮助一条链上的用户Alice找到另一条链上的愿意进行兑换的用户Bob。从业务角度看，跨链技术就是一个交易所，让用户能够到交易所里进行跨链交易。

进行数字货币的交易所很早就出现了，最早交易所进行的是法币（国家发行的货币）与比特币之间的兑换。后来随着数字货币的种类越来越多，很多交易所也开始进行不同类型数字货币之间的兑换。交易所开展的不同类型数字货币之间的兑换，就是一种跨链价值转移的实现。严格来说，币币交易所就是一个跨链技术的实现。

由于不同的币种在不同的区块链上。而区块链本身又是为了解决信任问题而产生的，那么不同的区块链间的用户如何确保自己的权益不被损害？

Alice要找Bob把比特币兑换为以太币，如果Alice把比特币转给了Bob，而Bob没有把以太币转给Alice，该怎么办？ 

这时，交易所的另一个作用就显现出来了：利用自身的信用来提供兑换交易时信任的传递。具体操作方法来说，通常就是Alice把比特币转给交易所，Bob把以太币转给交易所，然后交易所再把以太币转给Alice，比特币转给Bob。通过交易所中间代持一次数字货币，实现信任的传递，使得Alice和Bob之间的交易能够进行下去。整个信任的传递就是Alice信任交易所，Bob信任交易所，于是Alice和Bob之间建立了信任。

但是，这里又诞生了一个新的问题。交易所也是由某个人或者机构运行的，他的信用足够吗？

交易所会不会带着Alice和Bob的比特币和以太币直接跑路？

答案是：真的有可能耶！

单个人或者机构的信用都不足以支撑大额交易。因此，出现了无中心交易所技术——用区块链技术解决跨链时的信用难题。

当交易所由多个主体共同运行，或者干脆是一个公有链，任何人都能参与到这个交易所的运行中，那么，跑路的风险就大大降低了。

于是，引出了无中心跨链技术的一个难题：怎么让多个主体来共同控制一个账户？

针对不同的区块链，存在不同的解决方案。绝大部分区块链都支持多签名的钱包，利用多签名钱包可以实现这个任务。另外，还可以通过密码学办法，利用分组计算，实现私钥的拆分，进而实现多个主体通过投票方式来控制一个账户。这个问题已经属于技术上非常复杂的问题了，感兴趣的同学，可以去看相关跨链技术的源码。

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