Si la cadena de bloques quiere desarrollarse a gran escala, la cadena cruzada es una opción inevitable

"Si solo hay una cadena de bloques en el mundo, es posible que no se necesiten cadenas cruzadas; sin embargo, lo que tenemos no es solo una cadena de bloques". En 1969, nació Internet. Con la heterogeneidad de los protocolos de comunicación de redes, las redes Con el aumento en la cantidad de dispositivos, la interoperabilidad entre redes se ha convertido en una tendencia; luego apareció el protocolo TCP/IP, lo que hizo que Internet (Internet), que puede abarcar diferentes subredes e interconectarse, eventualmente se convierta en una infraestructura global. El concepto de centros de datos se hizo popular en el año 2000. Con el rápido crecimiento del número y la escala de las salas de computadoras de IDC, la interoperabilidad entre centros de datos se ha convertido en una tendencia, por lo que la tecnología de red de área amplia definida por software (SD-WAN) ha sido adoptado por la interconexión de redes de centros de datos cruzados y la programación de recursos. En 2006, se propuso oficialmente el concepto de computación en la nube. Con el rápido desarrollo de la industria de la computación en la nube y el creciente número de usuarios en plataformas en la nube, la interoperabilidad entre nubes se ha convertido en una tendencia; así surgieron soluciones de nube híbrida y multinube. y los usuarios pueden optar por cambiar entre diferentes plataformas en la nube; En 2008, nació silenciosamente la primera cadena de bloques: "Bitcoin". A partir de 2020, según las estadísticas del sitio web del mercado de criptomonedas CoinMarketCap, existen más de 5600 tipos de sistemas de cadena de bloques de varias criptomonedas (excluyendo la implementación de cadenas de alianzas y cadenas privadas); mientras que la cantidad de proyectos de cadena de bloques involucrados en el código abierto comunidad Github Llegó a más de 60,000. La "coexistencia de miles de cadenas" ha hecho que la interoperabilidad entre cadenas vuelva a ser una tendencia. Al resolver la interoperabilidad de activos, datos y servicios en diferentes sistemas de cadenas de bloques, se construirá una ecología de la industria de cadenas de bloques a gran escala global interconectada. En la actualidad, los círculos académicos e industriales globales están realizando investigaciones sobre la interoperabilidad entre cadenas de blockchain. Partiendo de la dimensión técnica y la dimensión de aplicación, los investigadores han dado diferentes definiciones. Cognición de la dimensión técnica: el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) cree que las cadenas cruzadas se centran en el intercambio de datos, "una arquitectura de cadena de bloques interoperable se compone de sistemas de cadena de bloques distinguibles, y cada sistema de cadena de bloques representa un único libro mayor de datos distribuidos, en el que la ejecución de transacciones atómicas puede abarcar múltiples sistemas heterogéneos de cadenas de bloques, y otra transacción externa puede acceder, verificar y hacer referencia a los datos registrados en una cadena de bloques de una manera semánticamente compatible". enfatiza la activación y ejecución de funciones", la interoperabilidad entre cadenas no cambia directamente el estado a otro sistema de cadena de bloques; por el contrario, es activar algunos conjuntos de funciones en otro sistema, y ​​se espera que estos conjuntos de funciones realicen operaciones dentro de su propia red". Cognición de la dimensión de la aplicación: el fundador de Ethereum, Vitalik, cree que la cadena cruzada es una capacidad de aplicación específica. "La interoperabilidad de la cadena de bloques se refiere principalmente a la integración de dos cadenas de bloques. La capacidad de transferir activos, pagar o intercambiar información entre ellas". Investigadores en la Universidad de Lyon 1 (UCBL) creen que el alcance de las aplicaciones de cadenas cruzadas no se limita a las cadenas de bloques: "Hay tres tipos de interoperabilidad entre cadenas de bloques. Uno es diferente. Interoperabilidad entre cadenas de bloques, segundo, interoperabilidad entre aplicaciones descentralizadas (DApps ) usando la misma cadena de bloques, tercero, interoperabilidad entre cadenas de bloques y otras tecnologías como la integración con sistemas empresariales)". Li Jiayi de P-net Poloniex China: La seguridad primero es la piedra angular del desarrollo de P-net hasta el momento: según las últimas noticias, "Enlazando con el futuro: lanzamiento de nuevos productos BitTorrent X, 2020 TRON nueva conferencia anual ecológica en línea" está en marcha , P-net Poloniex China Li Jiayi dijo en la conferencia: "La seguridad ante todo es la piedra angular del desarrollo de P-net. Desde 2014 hasta ahora, se puede decir que P-net es el intercambio más seguro entre los intercambios de divisas digitales globales. En Además de traerle además de más activos de alta calidad, el volumen de transacciones también ha aumentado en un 500%, y P Network todavía tiene un gran potencial de desarrollo". Se informa que la conferencia invitó a más de 60 líderes de la industria conocidos, senior desarrolladores, empresarios destacados y los principales inversores de la industria Asista y comparta sus puntos de vista y perspectivas sobre la industria. [2020/12/16 15:25:44] Los escenarios de aplicación de la tecnología de cadena cruzada incluyen principalmente tres aspectos, a saber, intercambio y transferencia de activos, intercambio de datos y colaboración comercial. 1. Intercambio y transferencia de activos Muchos proyectos de cadenas públicas han producido una gran cantidad de activos digitales. La forma de comerciar e intercambiar diferentes activos digitales siempre ha sido un escenario de aplicación importante de la tecnología de cadena cruzada. El intercambio y transferencia de activos incluye el intercambio de activos digitales (tokens) en la cadena pública, el intercambio o transferencia de activos después de la digitalización de activos bajo la cadena de alianza o cadena privada. Los activos fuera de la cadena aquí pueden incluir activos tangibles como oro y petróleo, así como activos intangibles como valores y acciones. Con la extensión de los escenarios de aplicación de blockchain y el rápido desarrollo de cadenas de alianzas, el intercambio de activos digitales ya no puede satisfacer las expectativas de las personas sobre la tecnología blockchain.La cadena pública soberana representada por la moneda digital nacional y la cadena de activos tradicionales son El surgimiento de la cadena de alianza comercial representativa ha presentado requisitos más detallados para el intercambio de activos en los requisitos de cadena cruzada. 2. Intercambio de datos Los datos aquí incluyen datos de evidencia almacenados en la cadena, como datos de depósito, certificados en cadena para operaciones de datos y datos de recuperación almacenados fuera de la cadena, como datos de índice y datos originales. A diferencia de los datos masivos que el sistema puede acomodar en el intercambio de datos tradicional, los datos almacenados en el sistema de cadena de bloques deben estar respaldados por la cadena de bloques. Sin embargo, debido a las diferencias en el formato de los datos, el método de almacenamiento y el método de aprobación de los diferentes sistemas de cadena de bloques, el certificado y los datos del certificado no pueden reconocerse mutuamente en diferentes sistemas. 3. La colaboración comercial se refiere al intercambio de datos comerciales, la interconexión de la lógica comercial y la complementariedad de los ámbitos comerciales en diferentes escenarios comerciales relacionados con el sistema blockchain. Con el desarrollo continuo de las cadenas de alianzas, la cantidad de cadenas de alianzas a nivel empresarial que realizan las mismas capacidades comerciales aumenta gradualmente, y los datos comerciales, la lógica comercial y el alcance comercial en el mismo escenario comercial se separan en cadenas de bloques con diferentes sistemas de valor. Es urgente expandir diferentes La capacidad de colaboración empresarial de blockchain. Estratega de Bloomberg: Bitcoin como una nueva tecnología no puede descartar la posibilidad de un eventual fracaso: Mike McGlone, estratega senior de materias primas de Bloomberg, dijo en una entrevista hace unos días que no se puede descartar la posibilidad de que Bitcoin finalmente fracase. activo más riesgoso que el oro. Él dijo: "Todos sabemos que Bitcoin es una tecnología nueva. Puede fallar, no estoy seguro. No puedo predecir qué tecnología y regulaciones traerán. Puede estar prohibido. Puede estar regulado". El oro ha pasado por ese tiempo y, por lo tanto, ha resistido la prueba del tiempo. Mike McGlone cree que una moneda digital del banco central (CBDC) solo aumentará la demanda de Bitcoin como reserva de valor. Todavía cree que Tether (USDT) superará a Ethereum en los próximos años. Mike McGlone también afirmó que hay un exceso de oferta de altcoins, por lo que su apreciación es limitada. (U.today) [2020/10/23] La investigación sobre temas clave de la tecnología de cadena cruzada, como se muestra en la Figura 1, se puede dividir en dos caminos:  Figura 1  Problemas clave y caminos técnicos de la investigación de cadena cruzada 1. Interoperabilidad de doble cadena Gestión de transacciones entre cadenas. Una transacción de cadena cruzada se refiere a una transacción de cadena cruzada completa que consta de varios intercambios secundarios en sus respectivos sistemas de cadena de bloques. En pocas palabras, es la suma de las operaciones de todas las partes involucradas en una cadena cruzada. La razón para administrar transacciones entre cadenas es principalmente para garantizar la atomicidad y la coherencia de las transacciones entre cadenas. La atomicidad significa que todas las subtransacciones de una transacción completa entre cadenas ocurren o no ocurren, y no pueden ocurrir solo en parte; la consistencia significa que en todo el sistema de cadenas cruzadas, la consistencia de los datos almacenados entre diferentes sistemas de cadenas de bloques debe ser estar garantizado. Si una transacción entre cadenas no puede satisfacer la atomicidad y la coherencia, habrá incoherencias entre los estados de las dos cadenas. Por ejemplo, la cadena A ha confirmado una transacción relacionada con la cadena B, pero la cadena B no ha completado la transacción y la cadena A sufrirá pérdidas. Mecanismo de verificación de transacciones. La verificación de la autenticidad y validez de las transacciones entre cadenas se puede dividir en tres etapas: la etapa de transmisión de datos entre cadenas, la etapa de confirmación de la cadena original a la transacción y la etapa de verificación de la transacción después de que la cadena receptora confirme el original. cadena. En la etapa de transmisión de datos entre cadenas, es necesario obtener/recolectar los datos de la cadena original para garantizar la integridad y verificabilidad de los datos; en la etapa de confirmación de transacciones por parte de la cadena original, la eficiencia de consenso de la cadena original afecta la velocidad de confirmación final de las transacciones entre cadenas (como las transacciones de Bit Coin tienen que esperar a que se confirmen 6 bloques con una alta probabilidad. Este algoritmo similar a POW tiene confirmación probabilística, pero el algoritmo similar a PBFT o DPOS puede completar la confirmación final rápidamente). En la etapa de verificación de transacciones, después de que la cadena receptora confirma la cadena original, la cadena receptora verifica las transacciones que han sido confirmadas por la cadena original, para juzgar la autenticidad y existencia de la transacción entre cadenas reclamada por la cadena original. 2. Interoperabilidad de cadenas múltiples Cómo lograr la interconexión y la interoperabilidad de múltiples sistemas de cadenas de bloques al mismo tiempo es un tema clave en la interoperabilidad de cadenas cruzadas. La primera es la red blockchain. De acuerdo con el principio de diseño de arriba hacia abajo, se enfoca en el diseño de protocolos de interacción de red y modos de interacción, tratando de construir un protocolo general de cadena cruzada para realizar el "Internet" de la cadena de bloques. futuro, el distrito que cumple con el protocolo de red y los estándares de cadena cruzada Las cadenas de bloques pueden lograr un acceso continuo, como el protocolo de transmisión de cadena cruzada de Cosmos, que ayuda a las cadenas múltiples a lograr la interoperabilidad a nivel del mecanismo de cadena de bloques; el segundo es la plataforma de cadena cruzada, de acuerdo con el principio de diseño de abajo hacia arriba, que se centra en la investigación de las características del sistema Blockchain existente, desarrolla un software intermedio que puede realizar la interconexión de cadenas múltiples, como la puerta de enlace de cadena cruzada QuChain y el adaptador de cadena de bloques, o la cadena paralela Polkadot , etc., para ayudar a múltiples cadenas a lograr la interoperabilidad a nivel semántico de blockchain. Con el fin de romper las barreras de valor de los diferentes sistemas de cadenas de bloques, en los últimos años, equipos de cadenas de bloques conocidos en el país y en el extranjero han lanzado proyectos de cadenas cruzadas. 1. Plataforma de cadena cruzada internacional Plataforma de cadena cruzada Cosmos: iniciada por el equipo de Tendermint en 2017 y lanzada la red principal en marzo de 2019. El proyecto Cosmos se centra en la conexión entre diferentes blockchains, centrándose en el desarrollo de Inter Blockchain Communication (IBC), tratando de estandarizar los estándares de comunicación entre cadenas, y hasta el momento se ha completado el 78% de la carga de trabajo. Plataforma de cadena cruzada Polkadot: apoyada e iniciada por Web3 Foundation en 2016, y lanzó la principal cadena candidata de red en mayo de 2020. El proyecto Polkadot se centra en las capacidades de la cadena principal de la cadena de bloques, tratando de crear una cadena de bloques "omnipotente" para la gestión unificada de las operaciones y el consenso de cada cadena. Esta arquitectura heterogénea de interacción multicadena permite que la cadena de bloques conectada preste más atención a su propio desarrollo de la capacidad empresarial. 2. Plataforma de cadena cruzada nacional Plataforma de cadena cruzada Wanchain (Wanchain): incubada por Wanglu Technology en 2017 y lanzada la red principal en enero de 2018. Wanchain se enfoca en proporcionar intercambio o transferencia de activos para diferentes sistemas de cadenas de bloques, adopta el marco de cadena cruzada de cadenas heterogéneas, combina la informática segura de múltiples partes y la tecnología de intercambio de claves secretas de umbral, y alivia el problema de la centralización de los verificadores. Plataforma de cadena cruzada BitXHub: iniciada por FunChain en 2019 y código central abierto en marzo de 2020. El proyecto BitXHub se centra en el desarrollo del protocolo universal de transferencia entre cadenas (IBTP) y proporciona un mecanismo de verificación entre cadenas enchufable mediante la implementación de un motor de verificación de transacciones en la cadena de retransmisión y la combinación del mecanismo de registro de la regla de verificación de transacciones. En términos de transmisión de datos entre cadenas y adaptación de cadenas heterogéneas, el proyecto BitXHub diseña una arquitectura de enrutamiento de varios niveles y una puerta de enlace entre cadenas para lograr un enrutamiento eficiente de datos de transacciones entre cadenas. Plataforma de cadena cruzada Wecross: iniciada por Wecross en 2020, todos los códigos han sido de código abierto. El proyecto Wecross se centra en la investigación de protocolos generales de interacción de red y modos de interacción unificados, y propone el Protocolo de interconexión de cadena heterogénea (HIP) y la Interfaz universal de cadena de bloques (UBI) para lograr una adaptación simple y una conectividad rápida entre las principales plataformas de cadena de bloques. Trusted Cross-Chain Platform (BCP): Lanzada por Baidu en 2020, tiene soluciones de cadena cruzada no transaccionales de código abierto que se pueden escribir. BCP admite el uso de "primitivas de cadena cruzada" en los códigos de contrato, lo que permite que las cadenas se conecten fácilmente, prestando especial atención al desarrollo de protocolos de direccionamiento de cadena cruzada y contratos de resolución de nombres de cadena, asignando direcciones para recursos en diferentes cadenas y realizando diferentes blockchains Posicionamiento rápido de recursos. Como se muestra en la Tabla 1, las principales plataformas de cadenas cruzadas aparecieron de forma concentrada entre 2016 y 2020. En términos de gestión de transacciones entre cadenas, la mayoría de las plataformas nacionales han avanzado en el plan de implementación y admitirán gradualmente funciones transaccionales entre cadenas en la etapa posterior; en términos de mecanismos de verificación de transacciones, en su mayoría adoptan mecanismos de respaldo similares a los certificados Hyperledger o Merkle ; en la interoperabilidad de múltiples cadenas Por un lado, el protocolo de transmisión de mensajes entre cadenas y la capacidad de cadena cruzada de la cadena de retransmisión son el foco del desarrollo, y la mayoría de las plataformas admiten la cadena cruzada de cadenas heterogéneas. Tabla 1  Análisis comparativo de plataformas de cadena cruzada nacionales y extranjeras Los escenarios de aplicación de cadena cruzada son únicos y la colaboración comercial es el objetivo. Las soluciones de cadena cruzada actualmente desarrolladas o de código abierto se basan principalmente en intercambios o transferencias de activos, pero en los sistemas de moneda digital encriptados basados ​​en cadenas de bloques, se ven interferidos por la lógica compleja del modelo de valor económico subyacente. requisitos en el sistema blockchain, lo que resulta en la falta de promoción a gran escala de la cadena cruzada. En el futuro, el intercambio de datos y la colaboración comercial entre diferentes cadenas será el objetivo principal de los futuros escenarios de aplicaciones entre cadenas. La ruta técnica aún no se ha unificado, y el desarrollo integrado es la tendencia. En la etapa inicial de desarrollo, el enfoque de la práctica de la tecnología de cadena cruzada es diferente. Algunos proyectos de cadena cruzada (como Cosmos) enfatizan el desarrollo de protocolos de cadena cruzada, mientras que otros (como Polkadot) se enfocan más en la mejora de capacidades de la cadena de retransmisión. La diferencia de enfoque en realidad refleja las diferentes cogniciones de los constructores de la plataforma de cadena cruzada.La integración completa de los dos elementos clave del sistema de cadena cruzada es una elección inevitable para la realización real de la interoperabilidad entre cadenas en el futuro. El progreso del desarrollo del proyecto se retrasa y los desafíos técnicos son la clave. Desde el lanzamiento a gran escala de la construcción de plataformas de cadenas cruzadas en 2016, a excepción de algunas prácticas de plataforma para intercambios o transferencias de activos que han hecho un progreso inicial, otros escenarios de aplicaciones específicas aún no han completado el lanzamiento de soluciones transaccionales de cadenas cruzadas o abiertos. fuente. El punto de competencia de cada proyecto en el futuro radica principalmente en la implementación de capacidades transaccionales de cadena cruzada. Breve introducción del autor Zhu Siyu: Investigador de Blockchain en el Instituto de Internet Industrial e Internet de las Cosas, Academia de Tecnología de la Información y las Comunicaciones de China, dedicado principalmente a la investigación de tecnología de blockchain. Chi Cheng: Subdirector del Departamento de Investigación Técnica del Instituto de Investigación de Internet Industrial e Internet de las Cosas de la Academia de Tecnología de la Información y las Comunicaciones de China.Se dedica principalmente a la investigación sobre análisis de logotipos de Internet industrial y blockchain, y brinda consultoría profesional a los ministerios centrales. , gobiernos locales y empresas industriales de Internet. Liu Yang: Ingeniero Jefe Adjunto del Instituto de Investigación de Internet Industrial e Internet de las Cosas de la Academia China de Tecnología de la Información y las Comunicaciones, Presidente del Grupo de Identificación de la Alianza de la Industria de Internet Industrial, dedicado principalmente a la investigación de análisis de identificación, blockchain, servicios de datos, etc. ., y organiza el diseño de la arquitectura de nivel superior del sistema de análisis de identificación de Internet industrial, liderando una serie de importantes proyectos nacionales de investigación científica e industrialización, participando en la formulación de estándares internacionales relevantes y estándares de la industria.

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