萬維鏈：跨鏈技術全球率先落地

目前區塊鏈大多是孤島數據，都是自己獨立的賬本，不同的鏈之間資產如何流通一直以來是區塊鏈世界重要的大事。從投資賽道的角度，藍狐筆記對於跨鏈技術和項目關注都比較多，比如 Polkadot、Cosmos，這其中也包括對萬維鏈的關注，萬維鏈在對跨鏈技術的理論和工程實施上都有自己的積累，團隊創始人呂旭軍也是之前 Factom 的聯合創始人兼 CTO，也是區塊鏈領域非常資深的人士。

本次烏鎮世界區塊鏈大會上，萬維鏈發佈說主網 2.0 將於 7 月 20 日上線，並且實現了跨鏈技術的落地。這引起了藍狐筆記的關注。

從下圖看，它已經實現了與以太坊的跨鏈，7 月份上線的主網 2.0 支持與比特幣的跨鏈，另外，從規劃上也可以看到，它計劃在年底前完成 ERC20 資產的跨鏈。在較短時間內實現跨鏈的逐步落地，萬維鏈採用了迭代開發模式，確保最小可用功能前提下，不斷進行版本升級，值得關注和期待。

那麼，萬維鏈跨鏈技術有什麼創新？它對萬維鏈項目發展有什麼意義？爲什麼值得關注和期待？

萬維鏈的跨鏈技術：創新和落地兼顧

在區塊鏈的世界，並沒有一個世界統一的賬本，比特幣也做不到，目前比特幣的資產在區塊鏈世界資產的比例已經降到 50% 以下，而且這纔剛剛開始，未來越來越多的鏈會出來。

不同的鏈流通的都是價值，都是資產，世界會越來越朝着哈耶克的自由貨幣市場趨勢發展，那麼，這些不同的鏈之間，它們的價值如何實現流通？

如果以中心化方式，可以通過現有的數字貨幣交易所來達成，但是，這裏會存在安全、隱私等風險問題。有沒有可能以去中心化的方式來解決數字貨幣資產的流通？在滿足安全、隱私、費用、效率的同時，實現不同鏈之間的資產流通？

有了跨鏈技術，可以實現不同鏈之間的資產互通，而且更重要的是，這一切都是以去中心化的方式來完成。

跨鏈的需求很大，也很重要，但跨鏈並不是簡單的傳輸信息那麼簡單，如果是簡單傳輸信息，那麼通過 TCP/IP 這樣的信息傳輸協議就可以搞定，但區塊鏈本質上賬本，賬本記錄的是價值，價值不能重複，不能雙花，所有賬本必須保持一致。

在單個賬本中，爲了保證賬本的一致性，在傳統模式下，是通過中心化記賬方式來達成，比如商業銀行、央行、支付機構等，都會確保賬本的準確。而在去中心化的模式下，賬本的安全和準確無須通過任何中心化機構即可達成，比如 btc，通過 PoW 的挖礦機制，實現去中心化的貨幣發行和記賬，同時能夠防止雙重支付。

爲了能夠實現去中心化的方式來實現安全記賬，單個鏈記賬安全實現已屬不易，像比特幣，需要巨大的算力來保證。

那麼，跨鏈的資產流通，跨鏈的記賬，就更加不容易了。因爲不同鏈之間是異構的，有自己的記賬機制、共識機制，都是分佈式網絡，也沒有達成協議的主體，要通過傳統方式來達成跨鏈協議幾乎是不可能的。

因此，通過跨鏈方式達成記賬的準確性非常不容易，而且也不容有失，所有的資產不像是信息的傳輸，信息傳輸錯誤、傳輸缺失可以重來，但資產的價值傳輸是不能發生錯誤的，資產多了或少了，都會給用戶造成直接的損失。

雖然，跨鏈技術實現不容易，但因爲它的重要性，依然有值得探索和落地。

目前跨鏈的主要模式包括中繼模式（Relay）和側鏈模式（Sidechain）。其中，Relay 中繼模式，以 BTC-Relay 簡單來說，在以太坊上部署 Relay 合約，第三方提交 btc 區塊頭，區塊頭包含 btc 交易數據，Relay 合約則校驗區塊頭合法性。該模式的一個主要問題之一就是第三方提交區塊頭會涉及到大量手續費，加入調用 Relay 交易無法覆蓋該手續費，從成本角度，很難持續。

側鏈模式（Sidechain）提出了雙向錨定方案：爲將母鏈代幣轉移爲子鏈代幣，母鏈代幣會被髮送到母鏈上的一個地址，且代幣被鎖定，該地址代幣只能由側鏈上的一個 SPV （最小交易證明）證明來解鎖。SPV 包含了交易所在的區塊頭和交易本身的密碼信息。側鏈面臨的問題在於 SPV 驗證的複雜性高，且涉及到鏈協議的更改，甚至聯合挖礦。這在落地上會面臨較大困難。

那麼，萬維鏈從理論和工程落地的角度有什麼創新？

萬維鏈是異構的跨鏈框架，它試圖搭建一個具有拓展性的通用機制，它不會只針對某一條鏈，比如 btc、eth、eos 等，它要解決不用數字資產之間跨鏈障礙，通過類聯合錨定、多方計算、門限密鑰共享機制、多角色節點等設計，實現跨鏈鎖定賬號的分佈式密鑰管理，實現不同鏈資產在萬維鏈網絡上自由流轉。

在萬維鏈上，不同鏈和資產首次接入，需要在萬維鏈上完成註冊，確保對鏈和資產的唯一識別。下面是萬維鏈資產轉入和轉回的簡單流程，可以從中看出萬維鏈的跨鏈機制的原理：

假定 Alice 和 Bob 要在以太坊和萬維鏈之間實現跨鏈交易。首先，Alice 和 Bob 在以太坊和萬維鏈上都擁有賬戶，Alice 要向 Bob 轉 5eth。Alice 通過萬維鏈錢包發出跨鏈交易請求，在以太坊鏈上發起轉賬交易，接收者是一個鎖定賬戶，該鎖定賬戶爲萬維鏈在以太坊上的跨鏈鎖定賬戶。當萬維鏈的驗證節點收到 Alice 的轉賬請求，一旦驗證以太坊上的交易完成，就會在萬維鏈上創建新的智能合約代幣資產 ether，該合約代幣資產代表了 Alice 的跨鏈交易的 eth，它會在萬維鏈鏈內轉入 Bob 賬戶。如果有一天，Bob 需要轉給 leo5eth，Bob 可以使用萬維鏈錢包向之前的 ether 資產合約發起跨鏈交易。驗證節點收到交易後，會將 Bob 的 5eth ether 資產鎖定；驗證節點通過門限密鑰共享機制發起一筆以太坊交易。該筆交易的轉出方是之前萬維鏈的跨鏈鎖定賬戶，轉入的地址則是 leo 的以太坊賬戶。當驗證節點驗證以太坊上該筆交易完成，則 Bob 賬號下鎖定的 5ether 會被清空，最終 5eth 回到以太坊主鏈。

在這個跨鏈交易的過程中，通過鎖定的機制，以太坊資產並沒有發生增加或減少，也沒有雙重支付。

雖然，跨鏈交易流程聽上去不復雜，但在這個過程中，需要解決一些難點，這也是萬維鏈創新的地方，值得關注：

1、節點驗證共識+多角色的驗證節點

對於跨鏈來說，繞不過去的一個點是如何驗證其他鏈上的交易狀態。雖然通過在一條鏈上增加驗證另外一條鏈提供的 SPV （最小交易證明）模式不錯，但因爲涉及修改區塊鏈底層協議，在工程落地上很難。

萬維鏈的創新在於它在萬維鏈的節點中增加了驗證節點，通過成爲其他接入鏈的節點獲得交易確認信息，同時在節點間進行共識。這種模式的好處，是充分利用了現有區塊鏈的特性，還有一個好處是可以極大降低其他鏈接入萬維鏈的門檻，不管是聯盟鏈、公鏈、私鏈都很方便接入到萬維鏈網絡中，可以形成豐富的區塊鏈生態。

萬維鏈驗證節點有三類角色：普通驗證節點（Validator）、跨鏈交易證明節點（Voucher）、鎖定賬戶管理節點（Storeman）。

普通驗證節點完成萬維鏈網上的記賬，獲得記賬交易的費用獎勵；跨鏈交易證明節點則負責在跨鏈交易過程中提供原有鏈的賬戶與鎖定賬戶之間的交易證明。爲了防止作惡，保證金越多，提供證明被採納的概率越高。正確提供原賬戶和鎖定賬戶之間的交易證明，則會根據保證金獲得相應比例的交易費用，一旦作假會被沒收保證金和取消節點資格。

在跨鏈交易證明節點完成交易證明共識之後，鎖定賬戶管理節點負責通過自己持有的密鑰份額計算出簽名份額並最終合併爲鎖定賬戶完整簽名，進行鎖定賬戶的各種操作。鎖定賬戶管理節點會根據持有權益獲得相應的密鑰份額，根據密鑰份額比例獲得相應的交易費。

萬維鏈驗證節點多角色的機制設計可以實現對跨鏈交易驗證權限的分離，每類節點需要內部達成共識，單獨的驗證節點即使達成合謀，也無法完成跨鏈交易僞造。通過分離機制可以提高節點合謀成本，提升跨鏈交易安全。

除了跨鏈技術本身，萬維鏈在安全和隱私的落地探索上也值得關注。

2、門限密鑰方案的創新

萬維鏈跟目前主流區塊鏈採用的橢圓曲線方案不同，它採用了基於橢圓曲線的門限密鑰方案（Threshold Key sharing Scheme）它是一套可以管理不同區塊鏈的鎖定賬號密鑰的方案。這個方案中，私鑰對應的簽名被分成數量 n 個「碎片」，只有獲得 n 份碎片中的 x 份，才能構成私鑰對應的完整簽名，其中 x<n，x 和 n 可根據性能和安全的要求調整。這裏的好處是，每個私鑰對應簽名的碎片都不會暴露。

3、隱私保護的創新

關於環簽名和一次性地址的技術，相信很多知道門羅幣的小夥們都有一定的瞭解。而萬維鏈推出了基於 Account 模式原生幣和智能合約代幣的環簽名，此外還有一次性地址的隱私保護機制。萬維鏈團隊目前已經完成了該技術的概念證明。在這個模式中，有一個難點是隱藏交易方後如何實現扣除 gas 的問題，萬維鏈團隊通過類似郵票的機制解決了這個問題。

可以看出，萬維鏈在解決跨鏈問題上有自己的獨特解決方案，兼顧了創新和落地。總言之，它的跨鏈技術有幾個優點：完全去中心化的跨鏈記賬；不用對原有鏈機制進行修改，公鏈、聯盟鏈和私鏈都可以低門檻接入；通過門限密鑰共享方案和環簽名等技術實現了交易隱私保護。

跨鏈技術落地爲誕生更多業務場景做準備

跨鏈技術最大的意義是解決了不同鏈之間的價值流通，這會產生很多新的場景應用。由於不同鏈的代幣可以實現快速自由流轉，同時這也意味着，用戶生態網絡的擴展，會形成更豐富的生態。

基於萬維鏈，在如下幾個方面，都有想象力，比如在未來數字經濟時代的支付、存款、借貸、投資、理財、衍生品、預測市場等場景下都有自己的空間。

目前基於數字經濟的借貸市場逐步發展起來，Salt、ETHlend 等數字貨幣借貸相關的區塊鏈項目逐步發展起來，甚至有也有中心化的數字貨幣借貸服務。跟傳統的借貸類似，通過借貸數字貨幣，很多人試圖去創造更多的價值，市場需求一直很旺盛。在這場的場景下，萬維鏈可以成爲借貸機構或個人的基礎設施，在萬維鏈上完成跨鏈的數字借貸業務。

由於萬維鏈有跨鏈機制，第三方可以利用萬維鏈實現多幣種的統一清結算。從開發商角度可以根據客戶和自己需求開發不同類型的多幣種錢包；從用戶角度，可以通過萬維鏈多幣種錢包實現對多種數字貨幣的方便管理；對於商戶來說，可以更方便進行資金管理和結算。

有匿名交易需求的用戶也可以通過萬維鏈來實現可以保護隱私的數字貨幣交易。多種代幣不僅可以接入萬維鏈，還可以通過環簽名和一次性地址技術實現隱私的保護，實現交易的不可追蹤。

如果未來金融資產以聯盟鏈模式接入萬維鏈，這些聯盟鏈會成爲金融資產的提供方。數字代幣的持有人，可以購買這些資產進行投資。比如企業的股權、房產、債券等多種金融資產，可以通過萬維鏈實現投融資業務，比如基於智能合約的多幣種衆籌、基於供應鏈金融資產的商業融資、基於基礎資產的衍生品投資、基於信用額度的融資等。

當然，隨着萬維網後續接入的鏈和資產越來越多，價值流通的需求越來越大，在萬維網上可以實現更多場景，比如接入 IOTA 網絡的用戶通過智能合約完成以太坊應用上的購物。

結語

萬維鏈通過爲不同鏈之間的資產流通提供橋樑，它不單純是一個可以實現跨鏈交易和資產流通的項目，目標更是要成爲完備的區塊鏈開發平臺，在萬維鏈的公鏈上，根據不同的場景需求，開發出多種金融應用，最終成爲數字資產時代的金融基礎設施。

在技術落地上，萬維鏈在跨鏈鎖定賬號的管理、共識模式設計、安全和隱私保護上都有自己的創新。

如萬維鏈能逐步落地規劃，實現以太坊、比特幣等多種不同鏈之間的資產流通，打造出基於萬維鏈的生態體系，那麼，它有機會成爲整個區塊鏈時代的舉足輕重的角色。