喵懂区块链24期|看明白这两种情况，才敢说自己懂跨链！

上一期： 9012年了，侧链还是一只又死又活的薛定谔猫？ 我们已经讲到了侧链，关于侧链我这边还要再唠叨几句，侧链原生于比特币社区，所以在当时的场景中会有主观的主侧之分，但在现在的场景中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。

侧链协议是让链与链相连接的一种方式，但是不是唯一的方式。今天我们就要聊一聊跨链到底有哪几种方式。在以往的资料中，在分类这个角度其实有很大的问题，一般情况下人们会把跨链分为：

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）。

但是为什么这么分呢？到底对不对呢？基本上所有资料上都含糊不清，那今天我们就打散这个固有模式，decode&encode跨链！

首先我们要先了解“跨链”（cross chain）到底真正意味这什么？一种情况是：链与链之间的资产发生了互换；另一种情况是：链与链之间的资产发生了转移。

呃呃呃呃呃，大家不要以为我在玩文字游戏，其实这两者间有着微妙的差异，我一个个来解释一下：

第一种情况，链与链之间的资产发生了互换

什么意思呢？这是指两条链上的不同用户之间进行资产互换，资产所有权发生了变化。而这种形态，典型的例子就是哈希锁定（hash locking）。

我们举个例子，假设小明有一个比特币，他想和小红换20个以太坊。（这个解析过程最好照着图片看）

他们原始的资金状态是这样滴：

小明：1个bitb，0个以太坊

小红：0个比特币，20个以太坊

首先小明随机生成一个密钥K，再通过哈希函数H(K)得到哈希值M，小明把这个哈希值M发给小红，并说：“这个放好了，大有用处！” 至于如何大有用处，稍后再讲！

好，做好了准备工作，小明在比特币网络中发起了转账，给B的地址转了1个比特币，当然到账的前提就是小红签名并提供正确的密钥K。

欸？不对不对，这就转过去了呀？？？如果小红一直没提供密钥，那小明的钱就被冻住不能动了？

没错，没那么简单，小明为了防止自己的币被锁住，再转过去之前他先发起了一笔退款交易。这笔退款交易的条件是这样的：如果转账交易在48小时内（举例）未获得正确的密钥和签名，那么转账的金额将退回给小明。因为小明和小红是真诚交易的，所以他们共同签署了这份“合同”。

这样，小明就放心地发起了1个比特币地转账交易，但是小红要怎么获得密钥K，从而得到那1个比特币呢？

那就是以物换物，小红同时也发起一笔20个以太坊的转账，当然在发起转账之前，小红也一样发起了一笔退款交易，流程同上。小红的这20个以太坊的转账同样附带条件，那就是:只有小明给了她正确的密钥K，他才可以得到那20个以太坊。

欸，那小红怎么知道小明给了她正确的密钥还是假的呢？

这时候大有用处的M就出场了！小明一早就给了小红密钥K的哈希值M，M不可以推导出K，但是可以验证M的正确性，于是小红给了小明20个以太坊，小明给了她密钥K，小红有了密钥K就可以拿到1个比特币，完美。

我们可以看到，两条链上的资本并未发生转移，而是在各自链上发生了互换！

那么关于哈希锁定最典型的案例就是闪电网络，如果对此感兴趣的小伙伴请返回去看喵懂区块链第18期： 中心化魔鬼or 扩容灵药，6分钟带你看懂闪电网络！

喵懂区块链第19期： 闪电网络五大误区，你踩雷了吗？

第二种情况：链与链之间实现了资产转移

既然两条相互独立的链，想要达成互联，无论如何演变，两条链之间总会出现一个“中间人”的角色，这个“中间人”可能是一个也可能是一群，可能是中心化机构也可能是分布式群体，可能要进行数据收集&交易确认&验证一揽子方案，也可能仅仅充当数据收集者的角色。

首先我们按照“中间人”是承担“数据收集&交易确认&验证”还是仅仅收集数据分为“公证人机制（Notary schemes）”和 侧链/中继（Sidechains/relays）

公证人模式是最简单粗暴的模式，如果公证人是一个可信第三方比如交易所，我们称之为“单签名公证人机制”，这个机构同时承担了数据收集&交易确认&验证的任务。

如果公证人是一群机构组成的联盟，我们称之为“多签名公证人机制”，那么跨链资金的转移是这个联盟所控制的。

那很明显上面两种相对而言都比较中心化，于是第三种模式“分布式签名公证人机制”诞生。

分布式签名是基于密码学生成秘钥，并拆分成多个部分分发给随机抽取的公证人，允许一定比例的公证人共同签名后即可拼凑出完整的秘钥，从而完成更加去中心化的“数据收集验证”过程。

侧链/中继模式就是完全不一样的概念，他没有一个可信第三方来控制，通过诸如Relayer收集数据，把数据广播到侧链或主链中，由侧链和主链的矿工进行确认和验证交易。

这就是我们说的链与链之间实现了资产转移，具体的流程实现，我们在上一期中已经详细讲过了，感兴趣的小伙伴可以返回去看。

如果有任何关于跨链的问题，欢迎给我们留言或微博关注ChainNode链节点以及我的个人号胖小喵MiaBao，我是不靠颜值靠才华的胖小喵。

参考：

http://news.qimingpian.com/qmp/a006ac50bb806a6a76d1512a07ac3f9e.html

https://www.jianshu.com/p/b19b1f3cb9c7