【火币区块链产业专题报告】跨链篇(下)

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火币区块链研究院
0.1 2018.10.15 22:52* 字数 17164

本报告由火币区块链研究院出品,报告发布时间2018年10月15日,作者:袁煜明、李慧、钟维

*由于文章篇幅较长,分上下篇推送,跨链篇(下)包含第四章至第六章的内容。

第一章至第三章的内容,请搜索【火币区块链产业专题报告】跨链篇(上)


第四章 案例剖析

跨链技术最早方案提出者可以追溯到2014年BlockStream团队对比特币侧链技术的研究,随后相继有了闪电网络、雷电网络对哈希时间锁HTLC技术的应用,Ripple对公证人机制以及HTLC等协议的综合实践,再到现在Wanchain、Cosmos、Polkadot等项目对跨链平台不懈的追求与实践。

本小节将从技术复杂度以及技术演进方式两个大维度对现有的跨链项目做一个整体的介绍。

4.1链下通道

哈希时间锁是跨链技术非常重要的机制,它确保了跨链交易的原子性,本小节介绍的闪电网络和雷电网络虽然并没有真正意义上实现跨链,但其对哈希时间锁或者说原子互换协议的应用是非常经典的,故此也摘录出来。它们的思路设计非常简单,都是将大量的高频小额交易放到区块链之外进行从而扩展区块链的交易处理能力。下面我们将分别介绍这两个典型的项目。

4.1.1闪电网络

闪电网络[5]是在比特币上运行的一个项目,其主要的技术点有两个,一个是序列到期可撤销合约(RSMC,Recoverable Sequence Maturity Contract),另一个是哈希时间锁(HTLC,Hashed Timelock Contract)。前者解决了链下交易的确认问题,后者解决了支付通道的问题。

RSMC类似于一种准备金机制,交易双方在一个链下交易池内放入一定量的资金作为双方交易的共有资金,并在链下记录两者的资金占有份额。这个交易池就是一个“微支付通道”,当交易双方之间发生交易时,交易池中的共有资金占比将发生变化,新的比例数据需要交易双方共同签字确认,同时旧的比例份额版本作废。整个过程都是在链下完成的,因此不占用区块链的资源。当交易的一方需要提现时,最终资金占比份额才被写入区块链网络,并被区块链最终确认。

在任何时候,交易的任何一方均可以提出提现的请求,这时只要提供一个双方都签过名的资金分配方案即可。为了防止这个过程有人提交作废的资金占比份额进而获利,另一方如果能证明这个方案不是最新结果,则造假方将被没收资金给质疑方。这样可以保证交易结果的正确性。此外,为了鼓励大家使用链下支付通道,RSMC设置了这样一个机制,就是首先提出要提现的一方资金最后到账,而对方先获得资金池里面相应的资金。

哈希时间锁用来提供限时转账的功能,也即可以实现交易双方之间安全的转账,同时可以防止因交易取消或推迟无法拿回资金的情况。通过智能合约,转账方会先将约定的转账费用冻结,并提供一个哈希值,如果有人能提供一个字符串使得它的哈希跟已知值匹配,则此人可以获得该笔冻结的转账费。一般情况下,能提供与哈希值匹配的字符串意味着转账方授权了接收方来提现。

当有多个用户之间存在“微支付通道”时,这些通道相互连接,便可以形成“通道网络”,这便是闪电网络。相互转账的双方并不需要有直接的支付通道连接彼此,也可以通过中间人的方式实现相互转账。比如有甲、乙、丙三个用户,其中甲和乙、乙和丙之间存在“微支付通道”,甲想转账给丙。这个时候只要通过甲转账给乙,同时乙转账给丙就可以实现甲对丙的转账。这个过程由后台自动执行,对用户来讲,感觉就像甲直接转账给丙一样。

当然,闪电网络也存在一定的缺陷。第一,用户无法支付给不在线的人,也即无法离线支付。这种情形有点类似于微信转账时收钱方需要确认收款才能到账一样。第二,闪电网络更适用于小额支付,对于大额付款并不理想。这是因为在闪电网络中冻结的资金不会太多,较大的转账金额可能需要多个通道共同支付。第三,闪电网络容易出现匹配失败的情况。当其中一个交易方没有回应,用户可能需要等待数小时才能关闭付款通道,之后才能通过替代路线重新发送资金。

4.1.2雷电网络

雷电网络[16]同闪电网络极其类似,只不过雷电网络是应用在以太坊上的链下扩容方案。基本原理同闪电网络,在此不再赘述;下面简单介绍一下雷电网络不同于闪电网络的地方。

第一,雷电网络的支付通道是被链上的一个智能合约所控制的,而闪电网络是基于多重签名地址建立的支付通道;

第二,雷电网络引入了更为通用的“智能条件(Smart Condition)”,实现智能转账(smart transfers),HTLC成为其可实现的一个子集,除了哈希锁、时间锁等条件,它还可设定更复杂的条件;

第三,在设计细节上雷电网络也不同于闪电网络。比如,雷电网络中用来更新通道余额分配的报文,增加了序号字段和等待期字段以便识别作废的报文;在余额分配中,申明新余额分配的方式是出示余额分配的净增减,而不是重新申明余额等。

4.2 跨账本多跳协议

之所以说跨“账本”,而不是跨“链”,是指该协议不仅支持去中心化区块链账本,还支持各类中心化账本,是对跨链应用更广泛的支持。这其中的典型代表Ripple主要采用了HTLA和公证人的机制来实现跨账本交易。

4.2.1 Ripple

Ripple是第一个提出利用区块链技术来实现跨账本[6]资产互换的项目,其主要致力于解决跨国汇款问题,通过Ripple网络能更快更经济地进行国际汇款。Ripple在底层的Ripple共识账本之上定义了Interledger Protocol(ILP,跨账本交易协议),该协议能够在实现跨账本转账的同时消弭交易中存在的对手方风险。ILP能够兼容任何在线记账系统,除了区块链系统以外,银行、移动支付等传统金融账本也能够接入该系统实现跨账本交易。具体而言,ILP将在交易者账户与一个Ripple本地账户之间建立起双向锚定的关系,实现二者的同步变化,确保交易过程的透明性。同时,对于没有直接支付通道的两个账本系统,通过ILP可实现多跳间接跨账本交易。

[6]Ripple的跨链是广义上的跨链,因为其包含了中心化的银行账本等形式。

ILP的核心功能是建立托管账户并确保跨账本交易的安全。举例来说,A公司使用ILP向B公司汇款100美元,假设A公司资金存储在银行M,是人民币账户,B公司资金存储在银行N,是美元账户,则通过Interledger协议的汇款流程如下所示:

准备工作:1.A公司在银行M创建一个Ripple独立账户(托管账户1),该独立账户将通过Interledger Module和其在Ripple的账户1进行同步;2.B公司在银行N创建一个Ripple独立账户(托管账户2),该独立账户将通过Interledger Module和其在Ripple的账户2进行同步;3.流通性提供商会在银行M和N分别创建一个Ripple独立账户(托管账户3、4),该独立账户将通过Interledger Module和其在Ripple的账户进行同步。

1.  A先挑选一家汇率最合适的流动性提供商,假设人民币和美元的汇率为6:1,然后在银行M向其托管账户1汇款600人民币,并同时在Ripple的应用上填写汇款信息、收款地址以及超时时间等;

2.  这些信息将被Interledger Module打包发送给Ripple上的账户1,Ripple账户1对托管账户1中增加的600人民币进行记账,并将转账证明发给验证人(Validator,一种公证人节点);

3.  对于收款方,B公司在Ripple的应用上填写汇款地址、超时时间等信息,在Ripple网络中广播,此时之前A挑选的流动性供应商会先行垫付转账款给B,通过其自己在Ripple的账户3转100美元给Ripple账户2,并将转账证明发给验证人(Vadilator);

4.  验证人对两个转账证明核对;核对通过后,IPL账本将按照Hashed Time Lock Agreement原子交易协议同时进行清算;

5.  清算完成后,Ripple账本将通过Interledger Module将账户变动同步到其所对应的托管账户,然后托管账户1中的600人民币将汇给流动性提供方,托管账户2中的100美元汇给收款者账户,从而实现收款人与汇款人之间的跨账本交易。

4.3 侧链

侧链(Sidechain):依据Blockstream的定义[1],侧链指的是能通过其他区块链来验证数据的链,但是Vitalik Buterin在其关于链间互操作的论文[2]中指出这种定义过于宽泛且不严谨,否则基于BTCRelay,以太坊就是比特币的一条侧链。我们通常说“链A是链B的一条侧链”,这里潜在的语义是说链A从属于链B,然而,事实上这种从属关系并不存在。“侧链”或者“双向锚定侧链”出现的语境是指一条链是某一资产的母链,其它和此资产锚定的资产所在的链就是锚定的侧链,这种从属关系是基于资产的,而不是基于链本身的。Vitalik提议,我们最好这么描述链A和链B的关系更为精确:“链A对链B可读”或者“链A的中继在链B上”。

笔者更倾向于认同Vitalik的观点,并且认为侧链更多的是一种关系表述,没有从属关系,因为从数据结构上来说,可以彼此互为侧链。侧链也不是专门指某一种跨链技术,因为我们有多种方式来实现侧链中资产跨链,比如公证人机制(如Liquid、亦来云)、比如榫卯式(如Aelf)都可做到。

4.3.1 单向/双向锚定侧链

单向/双向锚定[7]侧链(Pegged Sidechain)是最早实现资产跨链转移的案例。对比特币侧链最早进行全面研究的是BlockStream团队,并于 2014 年 10 月发布侧链白皮书[1],全面分析了双向锚定(Two-way Pegging)跨链方案。此处的“锚定”(Pegged)并不特指某种具体的跨链技术,而是指在跨链过程中要盯住对方链数据。本质上来说这种方式就是需要通过对原链数据的校验来完成对原链交易的确认,换句话说“锚定”就是对完成对难点二(如3.2小节所述)的另一种表述。

侧链可实现资产在不同的链中转移,但仅限于两条链相互之间。简单来说,链A的资产转移到链B的过程中只需要两步:1.链A将需跨链转移的资产转移到链A某地址进行冻结。2.链B确认链A已完成资产冻结,并释放出等比例的资产到链B上。

上述两个步骤中,最重要的首先是确认这些资产在链A中是否是合法有效,然后确认该资产是否真的在链A中实施了有效冻结。对于这两个问题,其实只需验证该跨链冻结交易在链A最长的链中,并且完成了交易确认。而验证交易是否有效的方法最简单常用的就是SPV证明,除此之外,加上确认期和竞争期的设计,将大大提高跨链交易的安全性。

[7]Pegged翻译为“锚定”或是“楔入”都可,本文统一采用“锚定”来描述

1)确认期

区块链是分布式链式账本,对交易的确认基于多数参与者的共识,交易打包进区块后并没法立即100%确认,因为在发展演化的过程中由于网络延时或者恶意攻击的出现,难免会导致分叉的出现,最长的那条链是会随着网络状态而动态变化的。因此确认期的设计就是为了等待交易得到足够多后续区块的确认,得到足够的算力保障(对于POW共识而言),这样交易被确认固化的可能性就更大。确认期的时间长短是可配置的,需要在安全和效率之间寻找折中的参数。如果确认期时间太长,固然安全性得以保障,但跨链交易速度却会非常缓慢;而如果时间太长,交易速度得到保障,但是交易安全性风险又会提高,若是主链发生重构(最长链路径发生变化),则可能引发侧链上一系列严重问题等。

2)竞争期

确认期过后,资产转入侧链后,还需要经过一段时间的竞争期,在这段时间,新转移的资产将无法自由使用。设计竞争期的目的还是为了避免主链重构,防止双花攻击,也为了侧链能完成交易确认。一旦主链重构发生,之前主链上锁定的跨链资产将失效,而流入侧链的资产已无法退回主链,只能留在侧链,这样将稀释整个侧链的单个资产价值(资产数量不变,但是价值减少了)。

对于侧链,实现方式有很多,主要有如下两种类型。

3)对称式双向锚定侧链

对称式双向锚定侧链即两条链之间双向锚定,资产可双向流动,且锚定的方式都相同。以基于POW工作量证明机制且依赖SPV证明的区块链为例,其资产交换的总体流程如下图所示:

1. 当链A想将资产转移到链B,则链A需要先发起一个转账交易Tx1(除了附带链A冻结地址addr1,还指定了链B的接收地址addr2),将资产M1先转移到链A上指定的地址进行冻结。

2. Tx1交易提交后,需等待一个确认期,以便有足够多的区块和算力保障该跨链交易Tx1得到确认,降低重构对跨链交易的影响。

3. 确认期过后,包含Tx1的SPV证明将被发送到链B,链B知晓链A已确实发起并冻结了资产M1,则链B按照一定的比率,在链B上生成对应数量的M2,M1的价值转移到M2上,链A上的资产也就转移到链B上了。

4. 链B在产生M2后,需等待竞争期过后才可解锁M2,以避免链A重构发生双花攻击。

5. 解锁后M2可在链B上自由流通。

6. 若要将M2再从链B转移到链A上,同步骤1、2、3、4。

4)不对称双向锚定侧链

不对称双向锚定是相对于对称双向锚定而言的,双方采用的交易确认方式是不同的。例如侧链的数据结构中嵌套了主链相关的信息,可对主链进行实时的追踪,因此当主链向侧链发起跨链交易时,侧链无需SPV证明即可验证主链的交易。而主链无法知晓侧链的状态,因此在侧链发起跨链交易时还需要侧链提供SPV证明来进行验证。这种方式一方可采用中继/公证人的模式进行交易确认,另一方则采用了嵌入数据结构的榫卯式模式进行直接验证。

4.3.2 Liquid

Liquid[8]是BTC的一条侧链,是多签名公证人机制的典型代表。其专门为满足交易所、做市商、经纪人的BTC快速转账需求而设计,因此Liquid侧链上采用的是联盟链的多重签名模式来确认交易块,可大大提高交易速度。Liquid的侧链建立在Elements代码库的基础之上,并使用Blockstream[9]的Strong Federation技术来支持链之间的1:1的比特币交换,转移到Liquid的BTC都将被冻结在比特币账户中,而Liquid上将增加相同数量的L-BTC,此资产转移交易的确认需要Liquid中联盟成员的多重签名确认。若要将L-BTC从Liquid转移到比特币账本,需在交易确认后销毁Liquid上的L-BTC,并在比特币账本的冻结账户释放等量的BTC。

上文所述的Strong Federation是使用多重签名的载体,其网络节点主要分两种:1)区块验证者(Blocksigners):为侧链中的交易进行签名验证,达成侧链的区块共识。2)观察者(Watchmen):当资产从侧链转移到主链时,负责对主链上的交易进行签名认证,表明侧链资产确实已销毁,主链可解冻对应数量的资产。

这两种节点在功能上是独立的,区块验证者(Blocksigners)负责侧链的共识,观察者(Watchmen)负责跨链交易验证及管理。在联盟式锚定(Federated Peg)模式中,一组在地理位置和管辖权分散的公务节点(Functionaries)将被系统选出,它将同时承担区块验证者(Blocksigners)和观察者(Watchmen)的角色,并且它将同时运行两个链的节点程序(比如比特币节点和Liquid节点),以及一个能同时观察两者状态并执行跨链交易的软件程序。公务节点(Functionaries)就是执行多重签名的联盟节点。

[8]Liquid官网:https://blockstream.com/liquid/

[9]BlockStream是比特币的侧链开发项目,官网:https://blockstream.com/

4.3.3 Elastos

Elastos亦來云[14]为了减轻主链的压力,同时为DApp提供更好的使用体验,采用了主链+侧链的分层架构。主链只担负ELA的流通职责,DApp运行在侧链上,通过亦来云的侧链转账机制完成价值在主链和侧链间的安全转移。

主链通过与比特币联合挖矿共享算力,其主链作为比特币的一条辅链存在,在不增加能源消耗基础之上,依托比特币POW机制保证可信度。主链和侧链是一对多的关系,使用非对称的双向锚定。侧链只保存一份主链的全部区块头信息是可行的,如果主链需要保存所有侧链的区块头信息,其可扩展性将非常差,因此亦来云的主侧链架构上不能够使用对称的基于SPV的双向锚定。

亦来云资产从主链到侧链采用SPV证明确认主链交易,而资产从侧链到主链采用多签名公证人机制来保障转账安全,当超过2/3的公证人对跨链交易签名后,该跨链交易就得到了主链的认可。如下图所示。

[10] 示意图摘录自亦来云侧链白皮书

[11] 示意图摘录自亦来云侧链白皮书

4.4跨链平台(主动兼容型)

主动兼容的跨链平台通常是指主动去兼容现在已有的区块链项目,他们通常是有不同数据结构、不同共识机制的异构链。Wanchain是这种类型的典型代表,它会一条一条地去适配已有的异构链,并将其接入到Wanchain跨链平台。

4.4.1 Wanchain

Wanchain(万维链)([20]、[21])是2016年发起的区块链跨链平台项目。Wanchain是一个异构跨链框架,主要基于分布式公证人模式实现跨链。该模式主要采用了密码学“安全多方计算(Secure Multi-Party Computation)”和“门限密钥共享技术(Threshold Key Sharing Scheme) ”来实现验证人的分布式签名。

Wanchain为不同区块链网络提供资产跨链转移通道的基础设施,实现资产由其他公有链、联盟链转入Wanchain,再由Wanchain转回原链,以及多种资产在Wanchain上交易等功能。Wanchain3.0打通比特币与以太坊网络连接,当用户向Wanchain发送一定数量的BTC时,资产将被锁定在跨链账户上,由Wanchain的多个Storeman完成交易合法性验证,验证成功后用户在Wanchain上获得1:1映射的WBTC(即Wanchain上特有的BTC);同样的方式可将ETH转为Wanchain上的WETH,WETH和WBTC可在Wanchain上的交易流通;用户将WBTC换成原链的BTC或将WETH换成原链的ETH即可解锁,实现跨链资产转移;资产返回原链后,WBTC或WETH会被销毁。即通过Wanchain实现BTC↔WBTC↔WETH↔ETH之间逐一转换。

[12] 摘录自 Wanchain 白皮书

Wanchain上将验证节点设计为三类:普通验证节点(Validator)、跨链交易证明节点(Voucher)和锁定账户管理节点(Storeman)。其中Voucher负责在跨链交易过程中提供原链账户与锁定账户之间交易的证明,Voucher将用户跨链交易证明提供给Storeman,Storeman收到证明后完成后续跨链操作,Validator负责wanchain的共识记账。将交易和验证分开,一定程度规避了合谋作恶,用户发起跨链交易请求后Wanchain确认原链交易的方式如下:

(1)用户在原链的token会被发送至Wanchain在原链的锁定账户,交易由哈希时间锁(Hash Time Lock)锁定;

(2)Voucher验证确认了原链上的交易后,Storeman会在Wanchain上发起跨链的合约交易,将需要映射的Wtoken(Wtoken此处指Wanchain上与原链token等量对应的映射token)转移至用户在Wanchain上的跨链账户,且锁定;

(3)用户钱包检测到跨链合约锁定的交易后,释放密数(Secret)到跨链合约中;

(4)Storeman通过密数得到原链token的控制权,从而实现对原链交易的确认。

如果用户没有在哈希时间锁的范围内释放密数,哈希时间锁到期后跨连合约的交易自动失效,用户重获原链token的控制权。

Wanchain采用安全多方计算+门限密钥方式。Storeman进行账户锁定操作时,锁定账户的私钥以碎片形式分散到多个Storeman手中,超过一定比例的Storeman见证人完成签名才可最终确认。且为避免合谋作恶,Storeman需缴纳一定量的保证金才能参与验证,作恶会被扣除,正常保障跨链的运行则会获得奖励。为保证原子性,Wanchain采用哈希时间锁的方式将跨链交易锁定,保证不会出现用户或Storeman只完成单侧交易。同时,Wanchain上还为Storeman设有与原链token对应的额度:当从原链跨到Wanchain上时,原链token被锁定,Storeman额度冻结,生成等量的映射Wtoken;从Wanchain跨到原链时,Wtoken销毁,恢复Storeman额度,原链token解锁。以Storeman额度的逻辑限制其跨链交易承载能力,降低Storeman作恶风险。

在Wanchain的跨链机制中,由于不改变原链,需要根据原链的特性适配开发,这也是异构跨链的难度所在。跨链速度受到等待原链的交易确认的影响,在当前比特币和以太坊的出块速度下,需要数分钟完成一次跨链交易。

4.5跨链平台(被动兼容型)

被动兼容的跨链平台主要是为未来的区块链项目建立了一个同构化的底层平台,它是被动地去兼容其它的区块链,或者说是其它的区块链来主动地兼容它。基于这个平台可快速开发独立的区块链并且可方便地实现跨链互联互通。Cosmos和Polkadot是这类项目的典型代表。

4.5.1 Cosmos

Cosmos[15]是由Tendermint团队于2017年发起的跨链平台项目,支持模块化建立Cosmos同构链,也支持通过Bridge的方式对接外部异构链。其最大的特点是Cosmos系统内的所有链(Zone)都是同构链且可更方便地支持资产跨链流转,所有的Zone都共享通一套网络协议、共识机制以及数据存储方式,可模块化地通过API接口组装新的Zone区块链。

1)Cosmos总体架构设计

Cosmos的整体架构如下图所示,Hub上可以连接很多Zone(Hub是一条链,每一个Zone也是一条链),Cosmos Hub维护了一个多资产分布式账本,掌握了与其相连的所有Zone的资产种类以及数量情况。每一个Zone也是能维护多资产类型的账本,其可接收其它Zone传来的资产,也可将自己的资产转移到其它的Zone。每一个Zone会同步Hub的状态,但Zone和Zone之间的交流只能通过Hub间接地进行。每一次跨链资产转移都需要发送Zone、Hub、和接收Zone的共同确认才可成功。你也可以认为Zone是Hub的一种资产子分片。

Zone和Zone之间通过消息(数据包)进行信息传输,基于IBC(Intra Block Communication)通讯协议。某空间内的区块将要传递的数据打包成标准的IBC数据包,最终通过网络层的UDP或TCP协议完成传输。

如下图所示,可将Cosmos体系可分为4层架构。分别为数据层、网络层、共识层以及应用层。

Ø数据层

数据层为最底层的数据存储持久化层,包括空间内区块链的账本数据。Cosmos采用轻节点策略,无需存储大量重复性数据,即每个节点无需像基于POW共识节点那样下载从头到尾所有的区块头,用以挑出来最长的区块链,受益于Tendermint拜占庭共识机制,节点只需验证所有验证人的签名集合即可达成共识。只要验证人不频繁变更,轻节点就不用频繁地更新验证人集合数据。

Ø网络层

网络层实现了不同空间节点之间进行数据传输。Cosmos的网络通信基于IBC通讯协议,其传送的数据包为IBC数据包,底层基于TCP或UDP协议。

Ø共识层

共识层为Cosmos设计的关键技术点,其通过Tendermint Core配合ABCI接口实现了基于不同共识算法的区块链之间建立起无障碍交流机制。使得不同的区块链空间能方便快捷地连接到Cosmos HUB成为可能。

Ø应用层

由于共识层ABCI通用接口的存在,应用层可支持不同编程语言、不同类型的区块链应用,并且Cosmos还开发了一套Cosmos SDK,让更多地应用能更快速地兼容到Cosmos网络,实现可插拔式加入。其中,共识层Tendermint CORE和应用层直接通过Tendermint SOCKET协议进行通信。

2)Cosmos Zone资产转移机制

Cosmos Zone之间的资产转移主要是依托于IBC通讯机制。Cosmos定义了两种IBC消息类型:一种是IBCBlockCommitTx,将发送链最新的区块头部信息传递到目标链,这样目标链就获得了发送链的Merkle Root。另一种是IBCPacketTx,为了传递跨链的交易信息(payload信息),该消息附带着发送链的Merkle Proof。接收链通过Hub作为中继,接收来自发送链的信息,并通过Merkle Proof以及验证节点的签名情况来判断发送链的交易是否最终确认。

如下图所示,为Zone 1空间向Zone 2空间传递代币的消息时序图,我们将以此为例来说明IBC通讯协议的详细过程。

1)  Zone 1发起IBCBlockCommitTx交易,将新区块头部信息(包括所有验证人的公钥)传递到HUB;

2)  Zone 1发起代币转移交易;

3)  Zone 1对该交易进行逻辑验证,是否合法有效;

4)  将该合法交易放到面向HUB的消息队列中;

5)  Zone 1的中继程序监听到队列中有新的消息,即生成Merkle Proof,并作为IBCPacketTx的Payload发送给HUB。(在每个空间内都有一个独立的第三方中继程序,它负责从原链生成Merkle Proof并组装成Packet,并发起交易,传递到目标链上);

6)  HUB验证Merkle Proof是否有效,若有效则发送消息给Zone 2(HUB给Zone2发送消息的过程同步骤1~6);

7)  Zone2在接收到HUB的消息后验证Zone1为真实有效的交易,发送消息给HUB确认可接收来自Zone1的资产;

8)  HUB给Zone2发送消息,将资产发送给Zone 2,完成了资产在不同区块链之间的一次转移;

如果由于攻击或者网络原因,Zone 2发送给HUB的消息丢失,如下图所示,则HUB在等待一段时间后,发送消息告诉Zone1当前交易timeout,交易失败。

3)Cosmos-Bridge

Cosmos和系统外的其它异构链进行跨链交易需要通过Cosmos Bridge进行,Bridge-Zone将专门负责和原链的对接,包括对原链的交易确认、在Cosmos上创建/销毁对应的跨链代币等工作。

以以太坊到Cosmos Bridge-Zone资产转移为例。以太坊内部将部署一个bridge-contract的智能合约,负责以太坊到Cosmos的跨链交易处理。用户如果需要转账到Cosmos,可直接将ETH转移到bridge-contract合约即可,转移到合约后ETH资产即被冻结,除非跨链交易失败或者bridge-contract检测到Cosmos有资产转移过来(bridge-contract会追踪Bridge-Zone验证节点的状态,Cosmos-Bridge可以和Cosmos Hub共享同一组验证节点)。Bridge-Zone的验证节点将对以太坊上bridge-contract的交易进行验证,若验证通过,可以在Bridge-Zone生成对应的Cosmos-ETH。将Cosmos-ETH转移到以太坊上过程也类似,只不过Bridge-Zone转到以太坊的Cosmos-ETH将被销毁,而冻结在bridge-contract的ETH会被解锁,并转移到某账户地址中。

4)Tendermint共识

Cosmos采用Tendermint共识机制,它是衍生于经典拜占庭共识算法(PBFT)+POS的一种共识策略,相较于PBFT,它保证区块的顺序增加,不容许链的分叉,若区块N未增加到链上,那区块N+1也无法提交,这是一种牺牲了可用性来保证安全性的机制,也消除了链由于分叉带来的复杂性。但若系统的作恶验证人超过了1/3(这里的1/3不是指的验证节点数量,而是资产量,即融合了POS的概念),使系统产生了硬分叉,则需要启动特别协调机制来进行外部调节,动用惩罚、法律等手段来打压作恶者并协商恢复网络。

Tendermint共识引入了LOCK的概念来确保每个区块高度只有一个块能够被提交,也就是保证了不会被分叉。如下图所示,展示了Tendermint共识算法的详细流程:

1)  提议者发起一个新区块的提议,系统进入Prevote阶段;

2)  每个验证人依据收到的信息进行判断,若交易合法则Prevote block同意这一阶段的交易请求;若发现交易不合法或者因为网络原因未收到,则Prevote Nil不同意请求;

3)  系统等待,直到收到2/3的验证人prevote Block的签名集合(称为Polka),之前提交Prevote的验证人将被锁定在当前的区块上,只能对该区块进行下一轮的投票(保证了每次只能在同一高度提交一个区块);若未收到2/3的Prevote,则跳过对该区块的投票,转而对下一个区块的申请进行处理;

4)  系统进入precommit阶段;

5)  若验证人认为区块交易合法,则投precommit block认可增加该区块;若不同意则投precommit Nil;

6)  系统等待,直到有超过2/3的验证人投票支持,则系统正式commit,同意将该区块增加到链上;若未到达2/3的验证人同意则系统放弃该区块,重新对下一个区块进行投票。

5)安全机制

Cosmos由于是基于拜占庭容错算法,理论上来讲可以抵御1/3节点的恶意攻击,单由于验证人节点数量较少,难以形成规模,所以节点联合进行攻击的风险较高,对系统安全性提出了较大的挑战。因此,需要依赖很多其它的机制或者策略来增加节点作恶的成本,并提高对其的处罚力度。系统较为主要的几个安全机制设计包括:新链注册机制、验证节点变更机制、验证人奖惩制度、黑客激励制度、远距离攻击应对策略以及分叉及审查应对策略。

Ø注册机制

Cosmos旨在建立一个跨链网络,在允许新网络加入之前,为了保证系统的安全性,必须要对新链进行注册。让所有客户端都拥有一个对新网络的信任种子,当该网络中出现恶意分叉时能正确识别那条正确的链。这个信任的种子就靠加入网络时的注册机制来种下。当然这个信任也是互相的,若要Zone1和Zone2直接建立信任,则需要互相注册。

比如要在Zone1中注册Zone2,Zone1要为Zone2添加一个可信的消息头和验证节点集合,保存在其安全数据库中,当Zone2发送消息时即可以此为凭证来验证消息是否来自Zone2正确的链。当然,每个网络中验证节点是会变更的,因此Zone1还需要同步Zone2的验证节点集合信息。在Cosmos网络,为了防止远距离攻击(LRA),验证人变更会有一个解绑期,因此Zone1同步Zone2的时间间隔和解绑期保持一致即可。

Ø验证节点变更

那么,注册完以后如何知晓其它网络验证节点变更了呢?Comos提供了一种特殊的数据包来向其它链发送本区块tendermint区块头和新验证人集合。这个验证人集合是一个拥有超过一定阈值数量的与给定公钥集相匹配的数字签名集。其它链空间在接收该标准格式的数据包时就会更新本地的验证人节点集合数据,从而保证了链和链之间的信息及安全同步。

Ø验证人奖惩机制

为了增加验证人作恶的成本,提高其对系统做贡献的积极性,Cosmos设定了一套针对验证人的奖惩制度。

首先,所有的验证人都必须将其所拥有的一定数量资产进行质押,作为保证金,当该验证人被发现参与了系统恶意分叉或者其他破坏行为,将被罚没所有保证金,并被剔除验证组。其次,若验证人参与不够积极,当缺失投票超过一定时间后,也将被进行处罚,在一定时间内将失去投票的权力,也叫缺席惩罚。再次,若验证人能尽职尽责为系统服务,还能从每一笔交易中收取一定的交易费用。

Ø黑客激励机制

为了提高系统的安全性,Cosmos允许黑客们帮忙来测试系统的安全性,对于成功发现系统漏洞的黑客,可以提交ReportHackTX交易来邀请赏金,而赏金则来源于被攻破的节点拥有的一定比例的ATOM。该机制对于发现系统漏洞,提高系统安全性是一种非常好的主动进化策略。

Ø远距离攻击(LRA)应对策略

由于拜占庭共识算法的局限性导致的远距离攻击漏洞是不可忽视的一个问题。所谓远距离攻击是由于验证人变动期间,新的验证组暂未被某些节点同步,而旧的验证人已经解除了质押的绑定,因此其可仍然冒充验证人,在未同步节点上建立新的区块链,形成分叉。针对远距离攻击,Cosmos提出了如下几条策略:

设定解绑期。验证人被替换后,期质押的资产不会立即释放,而是会有一段时间的解绑期,当解绑期结束后,足够多的节点同步了新的验证组后,其质押的资产才会被释放,不然其若在解绑期作恶,将被罚没所有资产。

多次验证。客户端节点在第一次链接网络时,为了确保安全,必须依据可信源验证最近的多个区块哈希,确认验证人集合是否有变更。

积极更新验证组集合。为了确保节点所拥有的验证人集合与其它链同步,则必须积极同步信息,同步周期可以和验证人解绑期一致(无需每次交易都进行同步),当然,这是建立在解绑期旧的验证人不会作恶的前提下,因为此阶段作恶成本高。

Ø分叉及审查攻击应对策略

Cosmos Tendermint共识本身不会让系统产生分叉,但不排除作恶阶段通过硬分叉或者拒绝服务等方式让系统分裂或者陷入瘫痪。Tendermint 中的Lock机制保证了每个高度只产生一个区块,单若是验证人不遵守Lock机制,采用了双重签名,对多个区块同时投赞成票,则会让系统产生分叉。由于验证人的数量有限,无法排除验证人进行线下联合,发动拒绝服务攻击,使得区块无法通过2/3验证要求而无法提交,导致网络瘫痪,新区块无法提交,交易中断。

以上问题也是拜占庭共识算法的缺陷,必须通过某些特殊手段加以弥补,比如通过组织特别协商来进行修复,采用系统外的某种线上或者线下方式来协商解决。由于Cosmos的验证人是在系统建立的时候就已经提前选定好的,与现实社会的人身身份是绑定的,所以如果验证人作恶,除了罚没虚拟世界资产外,还可以在现实世界采取某些法律措施来进行限制。

6)Cosmos应用示例

Cosmos的Hub并不是只有一个,而是谁有需求谁就可以建立一个Hub,类似于建立自己的局域网,Hub和Hub之间可以连通,也就意味着各局域网之间可以互相连接形成广域的Cosmos网络。

由边界智能与Tendermint团队合作打造的IRISnet是Cosmos生态中的第一个区域性枢纽(Hub)。如下图所示,IRIS网络在设计上与Cosmos网络具有相同的拓扑结构。 并将IRIS Hub作为Cosmos众多分区和区域型Hub之一与Cosmos Hub连接起来。

[13] 图片来源于 IRIS 白皮书:https://github.com/irisnet/irisnet/blob/master/WHITEPAPER.md

IRIS网络的目标是支持构建复杂分布式商业应用的下一代公链,其核心创新是一个支持分布式应用被友好开发的服务框架,能实现链上链下通联、数据隐私保护和安全使用,同时IRIS在Cosmos的跨链协议上进行创新,允许数据及复杂计算能跨异构网络被调用。

具体来说,IRIS提供iService服务,可将公共链、联盟区块链以及现有企业系统中的业务服务注册到IRIS网络,统一适配为iService服务,供IRIS网络中的需求方调用。iServices通过标准的ABCI交易可实现服务的注册,绑定,调用,查询,分析和管理。并且IRIS通过扩展优化的IBC协议支持在IRIS区块链网络中直接调用iServices服务。

2018年9月,IRIS已发布伏羲-3001测试网络,39名验证人参与了测试网络,预计和Cosmos同时发布主网。

4.5.2 Polkadot

Polkadot[22]是Web3基金会支持的跨链项目,前以太坊的CTO Gavin Wood博士在2016年11月发布了Polkadot白皮书。Polkadot打造一种可扩展的异构多链架构,旨在解决区块链的互操作性、可扩展性和贡献安全,连接各种公有链、联盟链和私有链。Polkadot的名字是Polka dot(波尔卡圆点)的组合,波尔卡圆点是一种由一系列实心圆点构成的花纹,前卫艺术家草间弥生的作品中大量使用波尔卡圆点而闻名,以圆点营造无限的世界。而Polka一般指波尔卡舞,是一种捷克民间舞蹈,舞者们常站成一个圆圈,半步半步地跳;在Tendermint共识的规则中,验证人的操作被类比跳波卡舞。从Polkadot的名字,可看到它一定程度上受到Tendermint的影响,以及它连接扩展多元区块链世界的宏愿。

[14] 左:《 Polkadot Lightpaper》HELLO@WEB3.FOUNDATION | 20-09-2017 | VERSION: 1 封面图 右:草间弥生,《我对南瓜所有的永恒的爱》(2016)图片: Courtesy KUSAMA Enterprise, Ota Fine Arts, Tokyo / Singapore and Victoria Miro, London © Yayoi Kusama

1)基础架构

Polkadot的结构如下图所示,由Relay chain(中继链)、Parachains(平行链)和Bridges(转接桥)组成。Relay chain是Polkadot网络的中枢神经系统,协调链间的共识和交易,主要记录账户信息和交易状态;Parachains可以由开发者或企业构建,收集并处理交易,传送到Relay chain;Bridges将其它异构区块链(如以太坊)到Polkadot网络。当以太坊的需要与Polkadot交互时候,以太坊的数据会通过针对以太坊专门开发的Bridge转换成在Polkadot中交互所需的模式。

[15] 来自 polkadot.network

Polkadot的网络中有4种角色:Collators(收集用户的交易,验证并提交给Validators)、Validators(验证并广播Collators提交的交易数据,验证区块并支付押金)、Nominators(投资押金选出信任的Validators)和Fishermen(监督网络中的作恶行为)。进行跨链操作时,Collators和Validators是主要事务的执行者,Nominators和Fishermen是维持系统信任的参与者。

2)兼容与扩展

Substrate是Polkadot运行环境(PRE,Polkadot Runtime Environment)的实现,Polkadot本身基于Substrate构建;新的区块链如果基于Substrate框架构建,可直接连接到Polkadot网络,成为Parachain。连接Polkadot的链需要符合2个标准[23]:(1)能够证明其交易有效性,比如通过轻客户端证明出块状态的最终确认、包含比特币的UTXO或以太坊的日志信息;(2)必须有授权交易的方式,如门限签名方案或能针对多签名条件构造逻辑的智能合约。比特币和以太坊并不完全符合,需要开发特殊的Bridge以连接到Polkadot。而使用Substrate构建的Parachain,已经包括对共识、网络、WebAssembly、数据库、客户端等的支持,无需从头开发;且Polkadot对Parachain的结构没有要求硬性要求,非区块链的系统或数据结构(比如DAG)也可以成为Parachain。基础的Polkadot设计可以连数十、数百条链,也可通过连接类似Polkadot的链,形成二级Relay chain,使整个Polkadot网络连接无限的链[24]。

3)跨链概况

Parachain可以共享整个Polkadot网络的安全性和信任,但也让渡了一定的确认权到Relay chain;当用户在Parachain A上的交易信息,向Parachain B传输时,情形如下:

(1) 交易被发送到Parachain A上的Collator;

(2)Collator对该交易进行有效性验证,并打包进区块;

(3)Collator将该区块和状态过渡证明提交给Parachain A上的Validator;

(4)Validator验证其收到的只包含有效交易的区块,并支付一定押金;

(5)在足够多的Nominators为Validator支付押金后,广播该区块到Relay chain;

(6)执行交易并将Parachain A的数据传输到Parachain B。

Polkadot要实现的跨链,不仅限于信息交换、资产转移,还支持跨链互操作和区块链无限扩展。目前Polkadot已经发布了测试网,预计2019Q3发布主网。

4.6典型跨链项目简介

本小节梳理了20个涉及跨链的项目,其中包括跨链平台、用跨链来支持扩容或者某些特定应用的平台类项目,利用跨链技术来解决某个领域的应用问题等,如下表所示。

第五章 项目市场及应用场景分析

5.1跨链项目市场分析

跨链项目已成为区块链领域一条重要的赛道,也有越来越多的项目加入进来,火币研究院在22个不同类型的跨链项目中对其整体概况、技术开发、社群建设等进行了多维度分析[16]。

[16]本章数据均来自火币研究院整理

1)整体概况

总体来说,跨链项目可分为两大类型,平台类和应用类,分别占比63.6%和36.4%,如下图所示。其中平台类又包含两种,一种是跨链平台,作为其他区块链的跨链基础设施而存在;另外一种是平台类项目,借助跨链技术来实现扩容或者是实现跨链支付等功能。应用类项目多集中在金融和支付领域,以解决资产跨账本流通难题;也有一小部分致力于锚定某条主链做其侧链平台,该侧链平台可部署DApp应用,并可建立与主链资产的双向流通通道。

从发起时间来看,跨链项目启动主要集中在近3年,并呈现出逐年增长的趋势,2017年,跨链项目数量达到峰值。2018年市场整体比较低迷,资金短缺,上半年新项目总体数量较2017年有较大回落,导致新启动跨链类项目也相对较少。

2)技术开发

从跨链项目的开发进度来看,约54%的跨链项目已上线主网。也有33%的项目还在开发过程中。从开发周期上来看,大部分项目开发周期在一年以内,个别难度较大的项目开发周期在3年以上。

对于在GitHub开源的跨链项目[17],我们统计了其项目关注度情况,如下图所示,77%的项目GitHub关注度都低于1000,其中Fusion的关注度最低,仅有9个关注;关注度超过1000的有四个项目,其中Ripple关注度最高,获得了2956个关注。

[17]数据统计时间为2018.9.29日,数据来源为:https://github.com

3)社群建设

从跨链项目的社群热度来看,绝大部分项目的社群人数在1万到10万之间,约占68.75%;社群人数超过20万的,只有12.5%,其中,Ripple的社群人数远超其它同类项目,高达91万之多。

[18] 数据统计时间为 2018.9.29 日,数据来源为 facebook、Twitter、Telegram、Slack、Instagram、 Medium、YouTube、BitcoinTalk 和新浪微博社交网站。 

5.2 跨链应用场景分析

区块链跨链网络的建设对行业发展有着至关重要的作用,这主要得益于其应用场景的巨大想象空间,本小节仅列举了其中部分典型类型,以抛砖引玉。

1)底层平台扩容

目前区块链底层平台的性能成为制约区块链应用发展的瓶颈之一,而扩容的方案很多,主链+侧链的模式成为其中重要的一种,将主链的很多事务处理、计算开销都转移到侧链,并通过主链和侧链的跨链技术将其维护为有机结合的整体。该类模式已被很多项目采用,如Aelf、Lisk、Plasma等项目。

2)支付结算

正如5.1小节对跨链项目的分析显示,目前应用类的跨链项目多致力于解决跨账本支付结算的难题。如Ripple和Zipper主要解决中心化账本跨境汇款问题,BTC-Relay解决的是以太坊和比特币网络的跨链支付问题等。

3)去中心化交易所

区块链世界的一大特点是分布式、去中心化,而作为现实世界和区块链世界连接的入口,绝大多数交易所却是中心化存在的。由于目前的技术限制,交易所暂时只能用中心化的方式实现。而跨链技术为去中心化交易所提供了可能。

4)跨链钱包

区块链数字钱包是存储区块链数字资产的主要场所之一,而目前的钱包主要用于存储数字资产,并不能进行交易。跨链技术的发展使钱包具有跨币种交易的能力。目前已经有Kcash,Jaxx,Qbao等多款钱包计划开发跨链功能。数字钱包中跨链模块的实现将使得部分资产交易由现行的交易所逐渐转移到跨链钱包的场景中。

5)主网资产映射

在公链主网上线之前,很多区块链项目会用ERC20代币来代替主网原生数字货币进行流通。当公链主网上线后,就面临ERC20代币映射成主网代币的问题。由于映射过程非常复杂,用户在映射过程中非常容易因为操作失误导致映射失败,这将会使用户承担资产损失的风险,非常不人性化。跨链技术可以免去很多复杂的映射操作,用户可能只要一键操作即可以完成ERC20代币到主网原生代币的转换。

6)跨链预言机

目前的区块链只能获取自身链的信息,而对其他链上的事件、状态等信息一无所知,这就限制了区块链只能在很小范围内应用。跨链技术可以实现不同链之间信息的交互,链A的智能合约可以因链B的状态而触发和执行,从而实现跨链预言机的功能。比如,跨链预言机可以实现根据链A上的资产证明来对链B上的资产进行操作,分配处理链B的数字资产。链与链之间不再完全割裂,孤立的各区块链被打通,形成可以相互影响和联动的区块链网络,催生出更有价值的区块链应用。

7)资产抵押

由于跨链可以实现不同链之间的交互,我们可以将跨链技术应用在资产抵押场景中。用户可以用链A的数字资产作为抵押,取得链B资产的使用权。如果在规定时间内用户使用完链B资产并归还,用户可以收回链A中锁定的个人资产;若用户没有按照约定归还链B资产,链A上锁定的资产将被处置。资产抵押功能使得用户可以获得更广泛的资产使用权,同时也保证了资产出借者的权益。这项应用可以将现实世界中的产权抵押转移到区块链世界中。

8)实物资产链上交易

在未来,越来越多的实物资产会映射到区块链上,成为数字资产,而跨链技术可以让这类数字资产在不同链中转移、抵押和交易,极大地提高了资产交易的安全性、可追溯性和便捷性。

9)其他应用

就像受闪电网络、雷电网络启发而应用的哈希时间锁技术,在跨链领域有较好的应用一样,跨链技术也可以对其他领域有一定的启发。跨链的一个核心的要点是保证交易的原子性,这一技术或许可以应用到货银对付、外汇货币同步交收等场景中。


第六章 现状及未来

跨链项目总体处于探索阶段,未有大规模应用。目前专门做跨链的平台类项目从数量上来说并不多,总体处于探索阶段。一方面,区块链底层基础平台技术攻坚还未完成,难以支持应用产品落地,从而对于更近一步的跨链服务需求并不强烈;另一方面,跨链技术并不成熟,跨链对现有区块链体系的安全性影响有待考验。

跨链技术成熟度较低,仍有较大发展空间。现有的跨链技术主要致力于解决可用性问题,对于跨链易用性、可扩展性以及安全性的研究还非常缺乏,但这些方面都是跨链能大规模应用的前提条件。因此,当前跨链的技术还有很大的提高和完善空间。

跨链的推动依赖于区块链应用的实质性落地。区块链应用的进一步落地隐患了两层含义,其一是区块链基础设施完备,足以支持区块链应用落地;其二是区块链的应用能获得更多的实际用户,通证的使用功能和使用场景能进一步落地,通证经济在实体产业中开始发挥其特有的优势。跨链的进一步发展之所以需要依赖区块链应用的推动,是因为跨链交易的场景更多地依赖于人们对区块链应用的使用,更多地依赖于通证所代表功能和权益的使用,而不仅仅只是交易,如资产上链、跨链预言机、资产置留等场景。而且区块链网络建立的前提条件也必然是单个区块链体系内部的完整性和可用性。

跨链网络将推动数字资产金融的繁荣。跨链网络的建设将打通各孤岛式数字资产的流通网络,将各独立经济体推向“全球化”发展,同时,“全球化”经济体的建立也依赖于货币的自由流通。特别是在数字资产支付、借贷、清算、汇兑以及投融资等领域有广阔的发展空间。

跨链标准的建立将会是区块链行业发展的强劲引擎。对于现有异构链区块链系统,如果要将其一一打通互联,是非常费时费力的一件事。就像计算机网络的发展那样,我们需要一套区块互联互通的跨链标准,但这并不是一件容易的事情。且不说这个标准是否容易制定,即使这个标准制定好了也不一定能得到广泛应用,通常这会演变成产业为主要力量推动的事情,当绝大多数项目都遵循统一易用的协议,这个标准才能真正建立起来,而当这个标准建立起来的时候对行业来说绝对是一个前进的重要里程碑,它意味着行业快速发展的基础已奠定。各独立的区块链体系之间已不存在隔膜,可实现快速的互联互通,信息的快速流通必然带动了效率的提高,成为区块链行业发展的内在动力。

参考文献

[1] Adam Back, Matt Corallo, Luke Dashjr, Mark Friedenbach, Gregory Maxwell; Enabling Blockchain Innovations with Pegged Sidechains;2014.10.22

[2] Vitalik Buterin; Chain Interoperability;2016.9.14

[3] BitCoin Timelock; https://en.bitcoin.it/wiki/ Timelock# Relativelocktime

[4] Hashed-Timelock Agreements (HTLAs);https://interledger. org/rfcs/0022-hashed-timelock-agreements/#simple-ayment-channels

[5] 闪电网络:https://lightning.network/

[6] ILP:https://github.com/interledgerjs/ilp-plugin-ethereum

[7] Ripple:https://developers.ripple.com/docs.html

[8] https://github.com/bitcoin/bips/blob/master/bip-0065.mediawiki

[9] https://developers.ripple.com/use-payment-channels.html

[10] Interledger:https://github.com/interledgerjs/ilp-plugin-virtual

[11] Johnny Dilley∗, Andrew Poelstra∗, Jonathan Wilkins∗,Marta Piekarska∗, Ben Gorlick∗, Mark Friedenbach, Strong Federations: An Interoperable Blockchain Solution to CentralizedThird PartyRisks,2017.1.

[12] J. Aspnes, C. Jackson, and A.Krishnamurthy,Exposing computationally-challenged Byzantine impostors, Tech. Report YALEU/DCS/TR-1332, Yale University, 2005, http://www.cs.yale.edu/homes/aspnes/papers/tr1332.pdf.

[13] Merkle tree:https://brilliant.org/wiki/merkle-tree/ 

[14] 亦来云侧链白皮书0.3版本: https://www.elastos.org/wp-content/uploads/2018/White%20Papers/elastos_sidechain_whitepaper_v0.3.0.6_ZH.pdf?_t=1526918341

[15] Cosmos白皮书: https://github.com/cosmos/cosmos

[16] 雷电网络:https://github.com/raiden-network

[17] 比原链白皮书:https://bytom.io/wp-content /themes/freddo/book/BytomWhite PaperV1.1.pdf

[18] Joseph Poon, Vitalik Buterin, Plasma: Scalable Autonomous Smart Contracts,2017.8

[19] Anna Osello, Andrea Acquaviva, Daniele Dalmasso, BIM and Interoperability for Cultural Heritage through ICT,2015

[20] Wanchain白皮书: https://wanchain.org/files/Wanchain-Whitepaper-EN-version.pdf

[21] Wanchain黄皮书: https://wanchain.org/files/Wanchain-Yellowpaper-EN-version.pdf

[22] Polkadot白皮书:《POLKADOT: VISION FOR A HETEROGENEOUS MULTI-CHAIN FRAMEWORK DRAFT 1》

[23] Polkadot Github:https://github.com/w3f/Web3-wiki/wiki/Substrate

[24] Polkadot官网:https://polkadot.network/faq

[25] Thibaut Sardan,《Polkadot & the Internet of Blockchains explained in simple words》,Dec 13, 2017.



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