區(qū)塊鏈跨鏈的本質

把整個現(xiàn)實社會都搬到一個區(qū)塊鏈上是不現(xiàn)實的，現(xiàn)實社會本身也是分產業(yè)分經(jīng)濟領域進行價值創(chuàng)造的，通過市場實現(xiàn)不同產業(yè)和不同經(jīng)濟領域的價值交換。每一個獨立區(qū)塊鏈維護了自己獨立的價值經(jīng)濟體系，跨鏈區(qū)塊鏈是連接獨立區(qū)塊鏈的中樞，承載了不同價值體系區(qū)塊鏈價值交換的功能，商品要能實現(xiàn)交互，需要有價格，價格來源于商品自身的價值，取決于供求關系，而供求關系是靠市場搭建的，所以，為了實現(xiàn)不同區(qū)塊鏈“商品”的價值交換，在跨鏈區(qū)塊鏈上會出現(xiàn)各種價值交易市場，跨鏈區(qū)塊鏈上每一個價值交易市場就是一個跨鏈合約服務。

價值不會憑空產生也不會憑空消失，跨鏈設計也必須遵從人類自古以來的經(jīng)濟規(guī)律。跨鏈的本質是價值等價交換，任何違背這個基本原則的設計最終都會失敗。

區(qū)塊鏈跨鏈架構模型

圖2中獨立區(qū)塊鏈的架構模型已經(jīng)在上文中說明了，所有獨立區(qū)塊鏈如果需要支持跨鏈價值轉移或交換，就需要存在外鏈合約服務，外鏈合約服務同普通的合約服務沒有本質的區(qū)別，也是一種合約服務規(guī)約，不同之處在于合約的制定者會提供一組公開聲明的跨鏈交易公鑰地址，需要進行跨鏈交易的主體可以把自己擁有的一定數(shù)量的價值體轉移到跨鏈合約服務指定的公鑰地址上，并指定跨鏈交易內容，如希望交換另一個區(qū)塊鏈上一定數(shù)量的價值體，并把交換后的價值體轉到自己在另一個區(qū)塊鏈上的公鑰地址上。 
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這里假定存在兩個獨立區(qū)塊鏈A和B，存在一個主體X和主體Y，他們都擁有兩個鏈上的私鑰地址，主體X是區(qū)塊鏈A上的價值生產者，如農民生產糧食，主體Y是區(qū)塊鏈B上的價值生產者，如工廠生產工業(yè)品，主體X希望購買區(qū)塊鏈B上的產品或服務，如工業(yè)品，主體Y希望購買區(qū)塊鏈A上的產品或服務，如糧食。

跨鏈區(qū)塊鏈主要有兩種類型的鏈組成，一種是主鏈，跨鏈主鏈只有一個，一種是適配子鏈，適配子鏈至少存在2個，由跨鏈主鏈連接各個適配子鏈，各個子鏈之間沒有信任關系，而是通過主鏈進行信任的傳遞。適配子鏈和主鏈按照設定的協(xié)議進行交互，以達到信任傳遞和交易傳遞的目的。

跨鏈區(qū)塊鏈本身也需要有同獨立區(qū)塊鏈一樣的區(qū)塊鏈平臺服務，如合約合規(guī)、安全控制、鏈上共識、鏈服務管理、鏈上鏈外治理、開發(fā)運維，這些在上圖都做了省略。對于鏈上共識，主鏈和子鏈需要采用比PoW更加高效的算法實現(xiàn)跨鏈交易交互，如采用BFT共識算法，目前兩個跨鏈平臺（Cosmos和Polkadot）設計都是采用PoS+BFT的混合共識算法。

跨鏈區(qū)塊鏈本身也是個區(qū)塊鏈，所以獨立區(qū)塊鏈所具有的業(yè)務合約能力也應具有，但基于跨鏈區(qū)塊鏈構建的業(yè)務合約會支持更復雜的業(yè)務，實現(xiàn)同不同價值區(qū)塊鏈的連接，進行價值交換。每一個跨鏈業(yè)務合約都會形成一個交易市場，不同區(qū)塊鏈的不同價值體系在這個交易市場上獲得各自的定價，并進行交易，極有可能會形成基于主鏈代幣或者主權加密通貨的各種區(qū)塊鏈價值體的統(tǒng)一報價和交易市場。

更高級地通過跨鏈合約流程，可以實現(xiàn)所有區(qū)塊鏈虛擬社會生產關系的組合，假設每個獨立區(qū)塊鏈是一個獨立的經(jīng)濟領域，跨鏈合約流程就可以串接起獨立的經(jīng)濟領域成為一個完整的產業(yè)鏈條。跨鏈區(qū)塊鏈本身也是可以互聯(lián)的，通過跨鏈區(qū)塊鏈的連接，就串接起了工業(yè)、農業(yè)、服務業(yè)等各行各業(yè)，從而構成了整個社會的生產關系。

生產生活都關聯(lián)到區(qū)塊鏈虛擬社會上，基于區(qū)塊鏈提供的合約服務以及基于區(qū)塊鏈提供的機器驅動業(yè)務流程，結合IoT和人工智能，價值生產、轉移和流通會更加快速便捷，人類的生產關系也會更加優(yōu)化協(xié)調，生產力由此可以得到進一步解放。區(qū)塊鏈和跨鏈將整個人類對等地關聯(lián)在一起，去除了任何的信息不對稱性和現(xiàn)實社會的各種屏障，體現(xiàn)了公平公正，個人主體是虛擬社會關系的參與者也是維護者也是受益者。

跨鏈價值等價交換過程

結合上節(jié)的跨鏈架構，我們對跨鏈價值交換過程進行說明。這里僅以物物交換市場為例，主體X是區(qū)塊鏈A上的價值生產者，主體Y是區(qū)塊鏈B上的價值生產者，主體X如果要獲得區(qū)塊鏈B上的價值體，就需要拿區(qū)塊鏈A上的價值體通過跨鏈價值交換合約服務同主體Y實現(xiàn)等價的物物交換。

首先主體X需要加入A鏈上的外鏈合約服務，接受合約服務規(guī)定的合約規(guī)則和法律條款，主體X還需要加入某個跨鏈合約服務，如可以實現(xiàn)A↔B交易匹配的一個跨鏈合約服務，接收跨鏈交易市場的合約規(guī)則和法律條款。然后主體X需按照A鏈上的外鏈合約服務的合約規(guī)則，把自己擁有的一定數(shù)量的A鏈的價值體轉移到外鏈合約服務指定的公鑰地址上，并指定跨鏈交易內容，如希望交換另一個區(qū)塊鏈B上設定數(shù)量的價值體，并把交換后的價值體轉到自己在另一個區(qū)塊鏈上的公鑰地址。后續(xù)的交易過程如下：

入①基于LCV的外鏈交易感知

適配子鏈的輕客戶端驗證（LCV）會不斷同步區(qū)塊鏈A的區(qū)塊頭，其對于區(qū)塊鏈A上的外鏈合約服務公開的公鑰地址敏感，一旦發(fā)現(xiàn)存在公鑰地址的交易，就認為存在跨鏈交易請求。

入②生成和打包跨鏈交易

由鏈適配代碼將區(qū)塊鏈A上主體X指定的跨鏈交易請求內容（用鏈A上一定數(shù)量的價值體兌換鏈B上一定數(shù)量的價值體到指定公鑰地址上）生成一個子鏈交易，并且打包進子鏈區(qū)塊。

入③提供子鏈存在跨鏈交易證明，發(fā)起主鏈跨鏈服務調用

鏈適配代碼基于Merkle樹給出一個跨鏈交易請求在子鏈上的存在性證明，并按照跨鏈協(xié)議，封裝出發(fā)往主鏈的跨鏈服務調用。

入④執(zhí)行主鏈跨鏈交易代碼

主鏈的跨鏈服務總線，驗證交易在子鏈上的存在性證明，分析主體X的跨鏈交易請求內容，將跨鏈服務調用路由給具體的跨鏈價值交換合約。同樣過程，主體Y的跨鏈交易請求（用鏈B上一定數(shù)量的價值體兌換鏈A上一定數(shù)量的價值體到指定公鑰地址上）也被發(fā)往相同的跨鏈價值交換合約。

入⑤產生交易日志，更新賬本狀態(tài)

跨鏈價值交換合約的代碼實現(xiàn)，會進行所有的A↔B交易匹配，形成一個A鏈價值體同B鏈價值體的買賣市場深度，一旦可以匹配上主體X和主體Y的交易請求，就形成一個匹配交易，用以封裝A鏈和B鏈價值體在主體X和Y之間達成交換的結果。跨鏈價值交換合約本質上就是一個場內交易所。

出①子鏈路由，提供主鏈存在跨鏈交易證明，向適配子鏈發(fā)起外鏈合約服務調用跨鏈價值交換合約實現(xiàn)代碼，會提供一個交易主體X和Y的跨鏈匹配交易在主鏈上的存在性證明，分別向鏈A和鏈B的適配器子鏈發(fā)送轉賬指令交易，一個指示往A鏈Y主體指定的公鑰地址轉移一定數(shù)量的價值體，一個指示往B鏈的X主體指定的公鑰地址轉移一定數(shù)量的價值體。

出②生成和打包跨鏈交易

這兩個適配子鏈分別將各自的轉賬指令交易記錄日志,并打包進各自的子鏈區(qū)塊。

出③發(fā)起外鏈合約服務調用

鏈適配代碼向各自對應的獨立區(qū)塊鏈上的外鏈合約服務發(fā)起轉賬指令交易。A鏈的適配子鏈會向A鏈的外鏈合約服務發(fā)送一個轉賬交易，指示從合約的公開地址上往Y主體指定的公鑰地址轉移一定數(shù)量的價值體。B鏈的適配子鏈也會向B鏈的外鏈合約服務發(fā)送一個轉賬交易，指示從合約的公開地址上往X主體指定的公鑰地址轉移一定數(shù)量的價值體。

出④執(zhí)行外鏈合約代碼

A鏈的外鏈合約服務會執(zhí)行合約代碼，生成交易，把由合約控制的，轉賬指令要求的一定數(shù)量的價值體轉移給Y主體指定的公鑰地址。B鏈的外鏈合約服務會執(zhí)行合約代碼，生成交易，把由合約控制的轉賬指令要求的一定數(shù)量的價值體轉移給X主體指定的公鑰地址。

出⑤生成交易日志，更新賬本狀態(tài)

一旦交易被打包進區(qū)塊，按照鏈的交易確認特性，最終主體X獲得了B鏈的價值體控制權，主體Y獲得了A鏈的價值體控制權。

跨鏈區(qū)塊鏈也會提供用戶UI界面和API接口，用戶所有在跨鏈區(qū)塊鏈合約服務上執(zhí)行的交易都可以通過跨鏈用戶界面和API接口獲得當前的執(zhí)行狀態(tài)，即查看用戶在交易所掛單狀態(tài)和交易市場的買賣深度，甚至可以讓用戶基于私鑰按照市場供求關系重新掛單。

跨鏈區(qū)塊鏈可以提供基于獨立區(qū)塊鏈上的外鏈合約服務的抵押機制，在對應的適配子鏈上，以換取相同數(shù)量的抵押區(qū)塊鏈的價值體幻象或籌碼，業(yè)務主體拿抵押的子鏈上的價值體幻象參與主鏈的業(yè)務合約流程，這種跨鏈的生產關系，基于各個主體抵押的各自區(qū)塊鏈上的價值體（也可以是現(xiàn)實世界價值錨定），配置生產資料，開展合約生產，最后分配生產產品價值。跨鏈區(qū)塊鏈如果有自己內生的代幣，也可以基于交易市場（合約）完成到內生代幣的價值兌換，主體拿著跨鏈代幣加入跨鏈合約流程或跨鏈合約服務的虛擬生產關系進行生產和價值交換。