随着区块链技术的普及与应用，区块链领域已经站在了发展的十字路口，未来区块链将是多领域联合互通的时代，如何实现区块链的互联？跨链便是这个路口的重要导向。

互联网刚刚出现的时候，计算机还是独立的一台电脑，唯一的价值也就是代替人脑进行运算，互联网的出现开始逐渐将世界连接在一起了。40年后的现今，互联网的普及已经成为了当今时代必不可缺的技术。

跨链技术实现手段主通过以下四种方案：

1、公证人机制（Notary schemes）

2、侧链/中继（Sidechains/relays）

3、哈希锁定（Hash-locking）

4、分布式私钥控制（Distributed private key control）

列表进行了比较：

上表对比了现有跨链技术的一些指标，最早的跨链技术代表有瑞波（Ripple）和BTC Relay，他们主要的跨链技术体现在资产转移上；现在的跨链技术以波卡链（Polkadot）和Cosmos为代表，他们主要任务是搭建跨链的基础设施；最近诞生不久的Fusion目的在于实现多币种智能合约，Fusion上可以创建丰富的跨链金融应用。

1.公证技术：瑞波Interledger协议

Interledger协议最早由瑞波实验室在2012年提出，lnterledger协议为不同账本的协同合作提供了可行的方案。Interledger协议能兼容几乎所有的记账系统、它能够包容不同记账系统间差异，从而实现资产的转移互换。

Interledger协议能实现不同记账系统间资产转移，任何的支持lnterledge的虚拟货币都可以通过lnterledge的第三方信任机制互相自由地传输货币。记账系统间无需信任的媒介与要求，因为Interledger协议将自动采用密码算法进行配比交易，当符合交易双方的预设条件时，直接进行兑换交易。

该协议移除了交易参与者原本所需的相互信任，交易协议的实行将防止人为操作的风险，按照各自的需求进行配比完成交易。

2.侧链技术：BTC Relay

为方便数字资产在不同区块链间互相转移，侧链（Sidechain）技术应运而生。简单地说，侧链就像是一条条通路，将不同的区块链互相连接在一起，以实现区块链的扩展。侧链完全独立于比特币区块链，但是这两个账本之间能够“互相操作”，实现交互。

BTC Relay是以太坊基金会支持的第一个侧链。

BTC Relay的目的是将以太坊网络与比特币网络通过以太坊的智能合约相互链接起来，通过智能合约用户可以在以太坊上验证比特币交易，同时BTC也可以通过协议创建出新的智能合约。但是这个过程需要对方的网络数据进行验证，所以较难实现去中心化。BTC Relay进行了跨区块链通信的有意义的尝试，打开了不同区块链交流的通道。

3.中继技术：Polkadot和COSMOS

Polkadot 是一个可伸缩的异构多链系统。这意味着不像以往那些专注于不同 程度潜在应用功能的单个区块链实现，Polkadot 本身被设计成不提供任何内在的 功能应用。

Polkadot 提供了中继链（relay-chain），在其上可以存在大量的可验证的、全局依赖的动态数据结构。我们统称这些平行的结构化的区块链为平行链（parachains），尽管也不要求它们必须是一条链。换句话说，Polkadot 会被设计成一个独立链的集合（例如包含以太坊、以太坊经典、域名币、比特币），抛开两个非常重要的点：合并的安全性和去信任的跨链交易性 

这两点也是我们称 Polkadot 为可伸缩的原因。从原则上，一个问题在 Polka dot 上被彻底解决了：可以向外扩展，会有非常大数量的平行链，这也就实现了链间的交互。

Polkadot目前还是以以太坊为主，实现其与私链的互连，并以其他公有链网络为升级目标，最终让以太坊直接与任何链进行通讯。

COSMOS

Cosmos 网络由不同的独立、平行区块链组成，其中的每条区块链都通过例如 Tendermint 这样的经典拜占庭容错共识运行。

Cosmos 上的区块链称为“分区（zone)”。其中的一些分区又称为＂枢纽 (Hub)"，而不同的分区可以通过共享的枢纽来互相通信与互操作。Cosmos 网络上的第一个分区就是 Cosmos 枢纽（the Cosmos Hub)。

因为所有跨分区的代币转移都需要通过Cosmos 枢纽进行，所以代币可以安全、迅速地在分区之间转移。分区之间无需具有直接的汇兑流动性，而只需通过 Cosmos 枢纽来追踪记录每个分区持有的代币总量，并确保所有分区的代币总量不变。在此，Cosmos 枢纽起到了一种类似中央银行结算功能的作用。

上图的设想架构解决了当今区块链领域面临的许多问题，包含应用程序互操作性、可扩展性、以及无缝更新性。

4.哈希锁定技术：闪电网络（Lightning network）

闪电网络的主要思路十分简单 -- 将大量交易放到比特币区块链之外进行。该设计最早是 2015 年 2 月在论文《The Bitcoin Lightning Network: Scalable Off-Chain Instant Payments》中提出。

 闪电网络的关键技术中包含了HTLC哈希锁定技术，该技术通过智能合约，双方约定转账方先冻结一笔钱，并提供一个哈希值，如果在一定时间内有人能提出一个字符串，使得它哈希后的值跟已知值匹配（实际上意味着转账方授权了接收方来提现），则这笔钱转给接收方。

5.分布式私钥控制技术WanChain

Wanchain(万维链)旨在建立数字资产的超级金融市场，万维链本身是一个连接不同数字资产的基础设施，利用这个基础设施，不同的数字资产金融业务可以以分布式的方式开展，最终形成不同业务提供商、不同应用开发者、不同需求客户共同构成的金融市场。

万维链通过分布式的方式完成不同区块链账本的连接及价值交换。

实现的模型是将各种链映射到一条链上，随后在这个交互平台上，各类资产才能进行相互交互，价值转换。

FUSION

Fusion公有链通过独有协议对私钥生成与控制的技术在自身公有链映射其他加密资产，（加密资产一词来源于私钥的存在，私钥是资产交易的安全保障）在完成映射后的加密资产才能在Fusion上自由交互。

由于FUISON公有链的特性，一旦资产映射到公有链上，那么其原链便失去了价值，FUISON的主要价值在于资产的映射与交互，所以只能适用于资产的交互，也就确权FUSION只能适用在金融领域了。

FUSION通过多层共识机制和记账节点分组，实现了一定的并行计算。多层机制使合约计算与计算结果的记账分步完成，记账节点分组使不同的智能合约由不同的记账节点分组完成。

现阶段，FUSION想要成为加密金融合约的载体还存在一定的前提，需要多种触发机制才能实现完整的金融合约功能。为了解决这一问题，FUSION设计了“预言”的功能，虽然这个概念已经被多次提出，但并没有较好的方式去实现。FUSION通过“Calling list”机制将各类触发条件和智能合约分开存储，当记账实施时只要触发条件的列表即可，被触发时才能启动智能合约的机制。

最后：公链和底层协议已经逐渐开始成熟，未来面临的第一大难关便是扩容，第二大难关便是区块互通。

扩容并不是区块链的未来，只是区块链维持发展路途受阻后的现有妥协，扩容的目的实则在为第二关的突破做铺垫。区块链网络现在就像一座座独立的岛屿，各自为政，互不联系。随着需求与技术发展的受限，相互之间的交流变得迫切。

跨链实现区块互通的多种方案就是链接一座座独立的岛屿多种方式，搭建大桥，水下隧道，合并共存等，最终为了找到各自合适的方式将独立的区块链接互通。

唯有互联，价值才得以互通，跨链终将成为区块链普及应用发展的启航者。