波場和以太坊如何實現跨鏈

1. 以太坊的「分片」是指什麼

寫在文前：視頻版本和文字版本略有不同，想要看我深情並茂演繹，請看視頻版本 (喵懂區塊鏈22期|分片（Sharding）：以太坊太慢，「盤」他！)，思維邏輯怪，請看文案加長版。

最近以太坊由於君士坦丁堡升級（Constantinople）而出現了壓倒性的積極走勢，而以太坊的升級之路則猶如升級打怪一般，落入了rabbithole，誰也不知道這洞有多深。既然是「路漫漫其修遠兮」，則把腳下的每一步走好走准，則成了至關重要的點。攻破這一難點之後，以太坊的下一技術難點---Sharding分片，則又被擺到了檯面上。本期《喵懂區塊鏈》會帶大家走進讓以太坊快起來的法寶--- Sharding分片。

什麼是sharding分片？

分片技術其實並不是什麼新概念，起初是針對大型中心資料庫提出的優化方案，具體來說就是將大型資料庫中的數據劃按照某種規則分成很多數據分片（shard），再將這些數據分片分別存放在不同的伺服器中，以減小每個伺服器的數據訪問壓力，從而提高整個資料庫系統的性能。

我們舉一個通俗的小例子：

比如我們平時經常使用的美團，滴滴打車等軟體，就可以按照「城市」來進行分片，由於不同城市的數據不需要互通，就可以將不同城市的數據存放在不同資料庫中，這樣既可以把資料庫伺服器部署到離對應城市最近的節點上，還可以提高訪問速度，何樂而不為呢？！

從上面的例子中，我大家應該對分片的概念有了初步了解，那麼對應到區塊鏈場景中來說，分片又是怎麼樣的呢？

以以太坊分片為例，在原有的單鏈系統中，公鏈整體的性能取決於單個節點的性能，進行分片之後，每個節點只需要承當全網部分工作，各個分片並行工作，按照Vitalik的話來說，each shard is like a separate galaxy每個分片都像是獨立的小宇宙，這樣效率自然噌噌噌提升！原本以太坊鏈全網TPS約為20，現在若增加到100個分片，那麼全網TPS可以提升至2000，同理，全網容量也將提升至原來的100倍。

「每個節點只需要承擔全網部分工作」，這就會引出幾大問題，1.怎麼確定這個節點是負責哪個分片的工作？2.哪些交易應該歸類到哪些分片當中去？3.每個節點是否只需要儲存自己所在分片的交易信息（賬本）？

根據以上問題的實現與否，我們可以將分片依次分為三種類型：網路分片，交易分片，狀態分片。

網路分片：如何將全網節點劃分到不同分片當中去。

交易分片：如何將全網交易劃分到不同分片當中去。

狀態分片：如何讓各個節點只維護各自分片內的賬本，但又不影響整個系統的安全性。

主鏈和分片鏈的區別和聯系？

分片的類型我們已經明白了，那麼主鏈（Main chain）和分片鏈（shard chain）有什麼不同呢？

向左轉|向右轉

以太坊分片的實現是一個漫長的過程，就連Vitalik自己也說將會分階段來逐步實現，分片到底能不能從理論走向實踐，我們還是小小期待一下吧。

2. 區塊鏈溯源跟傳統溯源究竟有何不同，在TAC溯源鏈中是如何落實應用的

溯源鏈tac已攻克溯源鏈公鏈與以太坊公鏈的跨鏈數字資產轉移難題，主網上線後將陸續推出跨鏈數字資產轉移功能。
未來，商品溯源服務產業將繼續朝著全球化、數字化的方向深入發展下去，也一定會有更多企業加入這一領域，基於各自需求構建相應的溯源體系。
溯源鏈應用區塊鏈技術構建公鏈並實現跨鏈交互，在戰略布局上可以說具有一定的前瞻性。

3. 趣鏈科技的跨鏈技術開源了嗎這樣有什麼意義

1.2020年3月份就正式對外開源了，開源不僅能更好的構建開放、共贏的區塊鏈開源生態，還能推動中國區塊鏈產業蓬勃發展。
2.據我所知，趣鏈科技自主研發的開源跨鏈技術平台BitXHub ，採用中繼機制提供安全高效的跨鏈服務，解決了跨鏈交易的捕獲、傳輸以及驗證等核心難題，專注於異構和同構聯盟鏈間的賬本互操作，支持資產互換、數據互通及服務互補。
3.趣鏈科技的開源跨鏈技術平台BitXHub支持資產互換、數據互通和服務互補共三類跨鏈操作，它獨有的「積木架構」，通過模塊化設計實現應用鏈、中繼鏈、跨鏈網關三大組件的靈活拼接，能提供不同信任場景下中繼鏈協調、鏈對鏈直連、主側層級多鏈三種跨鏈服務模式，是不是很厲害~

4. 誰知道SPG超級黃金是怎麼實現跨鏈交易的

超級黃金綜合各項技術優劣勢，將分布式私鑰控制為超級黃金跨鏈協議的支撐，通過超級黃金跨鏈協議實現跨鏈交易。
具體實現過程：
1、各種加密資產可以通過分布式私鑰生成與控制技術被映射到超級黃金公有鏈上。多種被映射的加密資產可以在其公有鏈上進行自由交互。實現和解除分布式控制權管鏈不會失敗或者受到「51%」攻擊鏈不會失敗或者受到「51%」攻擊理的操作稱為：鎖入（Lock-in）和解鎖（Lock-out）。鎖入是對所有通過密鑰控制的數字資產實現分布式控制權管理和資產映射的過程。解鎖是鎖入的逆向操作，將數字資產的控制權交還給所有者。

2、超級黃金跨鏈協議支持各種代幣之間的價值轉移的同時，在並行運算和多觸發機制方面進行了極大的革新，從而實現了高效率的、面向多幣種和多種觸發機制的增強型智能合約。
3、SPG超級黃金通過多層共識機制和記賬節點分組，實現了一定的並行計算。多層機制使合約計算與計算結果的記賬分步完成，記賬節點分組使不同的智能合約由不同的記賬節點分組完成。

5. 以太坊是什麼以太坊與區塊鏈有什麼關系

以太坊是一個全新開放的區塊鏈平台，它允許任何人在平台中建立和使用通過區塊鏈技術運行的去中心化應用。就像比特幣一樣，以太坊不受任何人控制，也不歸任何人所有——它是一個開放源代碼項目，由全球范圍內的很多人共同創建。

和比特幣協議有所不同的是，以太坊的設計十分靈活，極具適應性。在以太坊平台上創立新的應用十分簡便，任何人都可以安全地使用該平台上的應用。

以太坊是可編程的區塊鏈。它並不是給用戶一系列預先設定好的操作（例如比特幣交易），而是允許用戶按照自己的意願創建復雜的操作。這樣一來，它就可以作為多種類型去中心化區塊鏈應用的平台，包括加密貨幣在內但並不僅限於此。

以太坊狹義上是指一系列定義去中心化應用平台的協議，它的核心是以太坊虛擬機（「EVM」），可以執行任意復雜演算法的編碼。在計算機科學術語中，以太坊是「圖靈完備的」。開發者能夠使用現有的JavaScript和Python等語言為模型的其他友好的編程語言，創建出在以太坊模擬機上運行的應用。

和其他區塊鏈一樣，以太坊也有一個點對點網路協議。以太坊區塊鏈資料庫由眾多連接到網路的節點來維護和更新。每個網路節點都運行著以太坊模擬機並執行相同的指令。因此，人們有時形象地稱以太坊為「世界電腦」。

這個貫穿整個以太坊網路的大規模並行運算並不是為了使運算更高效。實際上，這個過程使得在以太坊上的運算比在傳統「電腦」上更慢更昂貴。然而，每個以太坊節點都運行著以太坊虛擬機是為了保持整個區塊鏈的一致性。去中心化的一致使以太坊有極高的故障容錯性，保證零停機，而且可以使存儲在區塊鏈上的數據保持永遠不變且抗審查。

以太坊平台本身沒有特點，沒有價值性。和編程語言相似，它由企業家和開發者決定其用途。不過很明顯，某些應用類型較之其他更能從以太坊的功能中獲益。以太坊尤其適合那些在點與點之間自動進行直接交互或者跨網路促進小組協調活動的應用。

例如，協調點對點市場的應用，或是復雜財務合同的自動化。比特幣使個體能夠不藉助金融機構、銀行或政府等其他中介來進行貨幣交換。以太坊的影響可能更為深遠。

理論上，任何復雜的金融活動或交易都能在以太坊上用編碼自動且可靠地進行。除金融類應用外，任何對信任、安全和持久性要求較高的應用場景——比如資產注冊、投票、管理和物聯網——都會大規模地受到以太坊平台影響。

6. GXChain 的跨鏈中繼層四個重要特點

現有跨鏈技術以Polkadot為代表更多關注的是跨鏈基礎設施；新出現的FUSION則強調資產智能合約的實現，Ether Universe強調的是高性能、去中心化的跨鏈基礎設施，並接入各種跨鏈應用，側重商業落地。

7. HNB是怎麼實現跨鏈交互的呢

HNB的跨鏈交互有3種方式。

第一種叫公證人機制：用於支持HNB內部兩種原生數字資產間跨鏈交易。公證人機制採用偏中心化的機制處理，由公證人分別識別其中一種資產的跨鏈交易請求，在另一種數字資產提交相應的處理。資產間的跨鏈交易通過公證人機制，由HNB社區充當公證人角色，可以有效的管理兩種資產間的兌換交易。同時，採用該種方式，可以支持數量很大的跨鏈交易吞吐量。

第二種叫側鏈/中繼：將HGS(HNB經濟體的數字資產代幣)與側鏈間的跨鏈交互。HGS鏈與側鏈發生跨鏈交互請求，以事件的方式通過中繼網關將交易轉發至對方，實現兩條鏈跨鏈交易的事務一致性。HNB底層平台將提供中繼網關模塊，主要用於HNB的側鏈與HGS鏈的對接。

第三種叫可拓展第三方協議：用於HNB數字資產與其他第三方區塊鏈的資產交易的協議。未來的區塊鏈架構將是由多個區塊鏈共同組成的鏈網結構，跨鏈交互是必然趨勢。因此，HNB區塊鏈底層將預留第三方跨鏈協議介面，用於未來與其他區塊鏈底層對接時擴展使用。有了這三種跨鏈交互，HNB服務於實體經濟的未來一定更加廣泛。

8. Sacbox側鏈架構中的跨鏈調用如何實現「跨鏈」

側鏈架構、跨鏈調用，這些名詞對於熟悉區塊鏈技術的朋友來說可能一點都不陌生。同時，側鏈架構和跨鏈調用也是Sacbox的突出優勢，其中跨鏈調用主要通過獲得用戶授權來實現。

9. 什麼是跨鏈技術

跨鏈，顧名思義，就是通過技術手段，能讓價值跨過鏈與鏈之間的障礙，進行直接的流通。跨鏈本質上和貨幣兌換是一樣的。跨鏈並沒有改變每個區塊鏈上的價值總額，只是不同的持有人之間進行了一個兌換。

跨鏈是一個復雜的過程，需要鏈對鏈外的信息的獲取與驗證，需要節點有單獨的驗證能力等等。跨鏈技術主要有四種實現模式：公證人模式、側鏈/中繼、哈希鎖定和分布式私鑰控制等。

一、公證人模式

公證人模式（Notary schemes）是鏈與鏈之互相操作最簡單的使用方法，由某個或某組受信任的團體來聲明A鏈對B鏈上發生了某件事情。公證人模式中較為出名的應用是瑞波Interledger協議。

Interledger協議是在2012年由瑞波實驗室提出的，通過第三方「連接器」或「驗證器」將兩個不同的區塊鏈（記賬系統）連接起來，使它們能夠自由地兌換貨幣。在這個過程中，記賬系統無需信任「連接器」，因為協議採用密碼演算法為這兩個記賬系統創建資金託管，當所有參與方對交易達成共識時，才可相互交易。

二、側鏈/中繼

側鏈也是一個區塊鏈，它能夠驗證來自其它區塊鏈的數據，能夠實現比特幣和其它資產在區塊鏈之間互相轉移，形成了一個全新開放的開發平台。前段時間很火的項目以太坊雷電網路就是採用的側鏈技術。使用雷電網路的的參與者在互相轉賬時，不需要通過以太坊主鏈交易確認，而是通過參與者之間創建微支付通道在主鏈下完成。側鏈的主要應用有：RSK、BTC Relay等。

前面我們已經談到過側鏈技術，想要了解更多的小夥伴，可以戳這里回顧。

三、哈希鎖定

哈希鎖定（Hash-locking）最早起源於閃電網路的HTLC（Hashed TimeLock Contract）。它是通過形成智能合約來保障任意兩個人之間的轉賬都可以通過一條「支付」通道來實現，完成「中介」的角色。交易的雙方通過智能合約，先凍結部分錢，並提供一個Hsah值。誰能在合約設置時間內匹配上Hash值，那麼這部分凍結的錢就歸誰了。

哈希鎖定雖然實現了跨鏈資產的交換，大部分場景能夠支持資產的抵押，但是沒有實現跨鏈資產的轉移，更不能實現跨鏈合約，所以它的應用場景相對受限。

四、分布式私鑰控制

分布式私鑰控制（Distributed private key control）是利用一個基於協議的內置資產模板，根據跨鏈交易信息部署新的智能合約創建新的資產。當一種已注冊資產由原有鏈轉移到跨鏈時，跨鏈節點會為用戶在已有的合約中發放相應等值的代幣。

實現和解除分布式控制權管理的操作稱為：鎖入（Lock-in）和解鎖（Lock-out）。鎖入是對所有通過密鑰控制的數字資產實現分布式控制權管理和資產映射的過程。這時需要委託去中心化的網路掌管用戶的私鑰，用戶自己掌握跨鏈上那部分代理資產的私鑰。當解鎖時再將數字資產的控制權交還給所有者。分布式私鑰控制主要的應用有：WanChain、FUSION等。

10. 聽說數金鏈與BT鏈實現了跨鏈聯合，它們有什麼樣的關系

我盡量詳細且簡單的回答下作者提出的問題。
數金鏈：是數據資產價值鏈，具備公鏈屬性，是一個公開、開源的平台。數金鏈主要針對的是需要發放token的創新企業，這些商業應用基本屬於多中心化的區塊鏈應用。
BT鏈：行為數據價值確權鏈，也就是聯盟鏈，支持億級用戶規模。BT鏈主要針對的是傳統企業，通過鏈改、上鏈突破原有的企業發展瓶頸，突破引流痛點。
他們之間的關系，可以理解為兩家公司的戰略合作吧。