為什麼標準化的跨鏈技術開源如此重要？

縱觀 Web3 和區塊鏈行業的歷史，不難發現其發展正遵循着升維的規律。最初的區塊鏈行業只有 Bitcoin 一條公鏈。而後，有了 Ethereum 智能合約的加入後，鏈上生態成為了可能。在公鏈的維度上新增加了生態這一維度。如今，鏈與鏈之間可進行資產或數據轉移和交換的跨鏈使得區塊鏈變得更像是三維空間。

隨著區塊鏈網路的多樣化，跨鏈技術可以打破不同區塊鏈之間的隔離，促進不同區塊鏈之間的資產和數據的互聯互通。同時，跨鏈還可以滿足不同的區塊鏈網路之間協同工作，從而更好地滿足用戶的需求，提升區塊鏈的性能和功能，進而繁榮 Web3 生態。

跨鏈如此之重要，以至於需要我們去探討如何設計跨鏈方案以及好的跨鏈方案應該具備何種特性。

從計算機互聯到區塊鏈跨鏈

在探討跨鏈之前，或許我們能夠從計算機互聯的歷史的借鑑經驗。

1967 年，麻省理工學院研究員 Lawrence G. Roberts 開始籌建「分布式網路」並於次年提出了 ARPAnet。隨著數年的發展，1981 年 ARPAnet 的節點數量從最初的 4 個擴展到了 94 個，可連接美國領土上的計算機，並通過衛星通信與倫敦和挪威等地的設備連接。

然而，隨著網路不斷擴張和應用需求的驅動下，ARPAnet 逐漸演變成為一個由多個網路和多個傳輸協議組成的大型網路。接入網路的計算機數量急劇膨脹，導致難以在複雜網路中定位目標計算機以及缺乏糾錯功能，數據在傳輸過程中出現錯誤，可能導致網路宕機。接入 ARPAnet 的計算機增加，促使出錯的計算機增多，網路整體運行效率開始下降。

TCP/IP 協議的出現改變了這一現狀，TCP/IP 協議提供了一種通用的通信協議，可以允許不同類型的異構網路之間進行通信和交互。TCP 負責監督傳輸過程，確保數據的完整性和可靠性。而 IP 則負責給計算機設備分配唯一的地址，並將數據包路由到正確的目標地址。

TCP/IP 為如今萬物互聯的網路奠定了基礎，而它的成功離不開它具備的一系列特性，包括開放性、標準化、兼容性、可靠性、可擴展性等。從萬物互聯到萬鏈互聯，區塊鏈跨鏈的發展也遵循着類似的邏輯。

區塊鏈跨鏈標準發布，全球通用

4 月 26 日，IEEE（國際電氣與電子工程師學會）發布了全球首個區塊鏈跨鏈標準 (P3205)。該標準立項於 2020 年 5 月，由螞蟻集團、中國電子技術標準化研究院、中國科學院、國網電力、百度等 20 家中國企業機構、50 多位工作人員歷時 3 年，共同編撰完成。

P3205 區塊鏈跨鏈標準的發布意味著今後在區塊鏈跨鏈領域有了國際共識的理論和技術依據。IEEE 計算機協會區塊鏈和分布式記賬標準化委員會主席李鳴在發布會上表示，跨鏈技術的意義在於打破數據孤島，讓價值跨過鏈和鏈之間的障礙，進行直接流通。而發布跨鏈標準的意義是約定了統一的通訊協議，就像是讓以往用不同方言的人們開始說普通話，將極大降低互通成本。

作為標準的主要發起方之一，螞蟻鏈基於此標準研發了跨鏈技術服務 AntChain Bridge（螞蟻鏈跨鏈協議）。AntChain Bridge 也成為該標準的首個工程化落地產品。

推廣標準，最好的方法就是將技術開源

「從產業需求看，我們越來越感受到跨鏈需要從標準出發，才能真正推動全行業走向任意場景、任意異構鏈的互聯互通。螞蟻鏈今天決定開源跨鏈組件 AntChain Bridge，把螞蟻跨鏈多年區塊鏈技術沉澱和積累與開發者共享，一起共建行業生態。」螞蟻鏈技術總監閆鶯表示。

螞蟻鏈給出了一個時間計劃表，將陸續開源 AntChain Bridge 各個功能模塊，最終達到系統全部開源目標。

螞蟻鏈跨鏈方案如何能夠成為跨鏈界 TCP/IP

「開放性」和「標準化」是前提

TCP/IP 協議能夠成為主流並在推出後使用超 50 年的時間主要原因是其具備開放性和標準化。從三年前發起標準到今天主動開源，AntChain Bridge 的目標無疑是成為區塊鏈賽道中使用範圍最廣、接受度最高的跨鏈基礎設施。

螞蟻集團自 2016 年成立區塊鏈團隊以來，一直專注於區塊鏈技術的研究與實踐。早在 2018 年，螞蟻鏈就開始研究並推出了商業化跨鏈產品 ODATS（Open Data Access Trust Service），已經擁有 60 餘項專利，成為跨鏈技術探索的先驅者之一。

這次基於 IEEE 標準研發的 AntChain Bridge 將跨鏈抽象為一般化的模型，使用標準化的語義表達整個跨鏈流程，並且對關鍵概念給出具體的解釋和字段設計。

除了開放性和標準化特點之外，AntChain Bridge 為開發者提供了簡易的跨鏈插件 SDK，按照要求填充相關實現即可得到跨鏈系統合約以及跨鏈業務合約，有助於快速開發適配。

跨鏈流程主要包括區塊鏈域名註冊、區塊鏈註冊到中繼網路、中繼監聽區塊鏈賬本、中繼路由跨鏈消息四個部分。

 在跨鏈前，區塊鏈營運者需要向 BCDNS（可理解為區塊鏈 DNS，在一定程度上等同於 IP）選取並註冊一個域名，營運者可對區塊鏈的信任錨定資訊簽名，並將其發布到 BCDNS，其他跨鏈者可通過 BCDNS 獲得該域名的持有者資訊。隨後，營運者將將區塊鏈註冊到中繼網路。中繼會通過異構鏈實現的 BBC 實例，監聽賬本數據。最後，中繼路由實施跨鏈消息。

AntChain Bridge 還為異構鏈提供 SDK，支持以插件化的形式接入跨鏈網路。

從 AntChain Bridge 的設計上，我們似乎可以看到 TCP/IP 的影子。然而，跨鏈協議在當前的大規模應用中面臨着與 TCP/IP 不同的挑戰和問題，需要針對實際場景進行不斷的優化和改進。

軟硬體結合為「安全」護航

和 TCP/IP 協議不同，由於跨鏈涉及到資產的轉移，因此對於安全性的要求更高。據不完全統計，跨鏈橋因遭到攻擊涉及超 20 億美元的資產。

AntChain Bridge 根據協議所需安全性，提供不同的解決方案。軟硬體結合的有可信執行環境（TEE）方案，這是一種由 CPU 硬體提供保護並基於內存隔離的安全計算。目前主流 Intel CPU 均默認硬體支持 AntChain Bridge，無需額外硬體成本。

AntChain Bridge 同樣支持純軟體方案，包括 SPV 證明和 PoA。後續，AntChain Bridge 還將增加對 ZKP 的支持。

異構開放的「擴展性」

隨著技術的發展以及用戶和網路規模的增加，無論是 TCP/IP 還是跨鏈協議均需面臨着擴展性問題。因此，具備可擴展性的跨鏈協議發展天花板更高。

此次，螞蟻鏈跨鏈協議通過 BTN 網路能力在複雜多樣的網路環境之上構建統一的 Layer0 加速網路，並結合 FAIR 實現基於隱私計算與鏈上計算的融合，使系統具備異構開放的擴展性。

BTN 是螞蟻鏈此前推出面向全球可信數字網路建設的通信技術方案，具備低延遲、低帶寬、高可用和多兼容等特點。據悉，BTN 可以將區塊鏈網路的吞吐量提升 186%，帶寬成本降低 80%，時延降低 40%。

當然，這也螞蟻鏈第一次通過技術創新為行業帶來新的發展方向。此前，螞蟻鏈為了突破區塊鏈儲存瓶頸，推出了 LETUS 系統。在保證安全性、可驗證以及數據完整性的基礎上，改變儲存方式，提高了儲存效率。

跨鏈的終解或是極高「兼容性」Layer1

事實上，螞蟻鏈跨鏈協議在跨鏈標準中已經提出了關於跨鏈終解的看法。能夠成為市場主流的跨鏈協議將會是具備極高兼容性的 Layer1。其中，需要兼容不同網路體量、不同性能、異構鏈。

基於此，螞蟻鏈又推出了大規模區塊鏈開發架構「HOU（厚）」。

HOU 是螞蟻鏈對區塊鏈進入「大規模應用」階段所需擴展能力的總結。HOU 代表着 Scale Hybrid、Scale Out、Scale Up，分別對應着具備異構開放的擴展性、大規模水平可擴展的能力、大規模場景下具備的性能可擴展能力。

為滿足如此大規模和複雜的區塊鏈系統以及實現 H、O、U 這幾個維度的擴展，螞蟻鏈提出了多種行業創新技術，如 LETUS 儲存、BaaS 多地域並行組網技術等。IEEE 標準異構跨鏈為 HOU 的 H 補上了最後一塊拼圖，繁榮的區塊鏈生態有了紮實、穩定的技術底座。

HOU 的出現意味著，極高「兼容性」Layer1 即將誕生，無論是聯盟鏈亦或者公鏈都可接入該體系中，區塊鏈萬鏈互聯互通的時代即將來臨，生態應用故事也在此基礎上實現場景互聯、價值互聯。正如螞蟻集團資深副總裁、數字科技事業群總裁蔣國飛所思考的，在未來，公鏈與聯盟鏈在技術架構上將融合，並產生「Web2 商業應用 + Web3 激勵機制」的應用場景。而開放性、標準化、高安全、擴展性、兼容性也構成這套願景的重要技術思想。

就在上個月月底，AI 熱議風口，Nvdia 創始人黃仁勛在 2023 GTC 大會上表示，AI 的 iPhone 時刻來臨了，將大家對 AI 的熱情徹底引爆。前不久，香港 Web3 嘉年華開幕，吸引了全球各地的 Web3 愛好者，不少內地企業組團前往。再結合這次首個全球跨鏈標準發布以及螞蟻鏈立即開源自己基於該標準打造的跨鏈技術，一系列動作或許預示着似乎被市場「冷落」的 Web3，也將迎來了自己的 iPhone 時刻。

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