• 跨链的意义不仅在于区块链可扩展性的增加，更在于不同区块链之间交流互通的实现手段。

• 跨链的实现方法主要分为三种：公证人机制，侧链/中继，哈希锁定。目前最为主流的跨链方案当属Polkadot使用的中继链的方式。

• 在跨链技术没有突破性的进展之前，Polkadot依然会是跨链市场中最为优质的公链之一。

一、跨链方案发展概况

2014年以太坊正式推出，其对智能合约的使用标志着公链的发展进入新的里程，各种类型的去中心化应用程序（DApp）得以在底层公链上搭建。同时，行业陷于“不可能三角”问题，激发业内出现各种试图改善该问题的尝试方案。其中，跨链是目前最为流行、也是应用最为广泛的方案。

注：“不可能三角”指区块链在去中心化、可扩展性和安全性方面三者最多只能满足其二，对其中一方面的提升意味着对其他方面的牺牲。

从2016年开始，行业就开始了对跨链的尝试，其不止为“不可能三角”问题的解决，同时也是实现不同区块链中资产互换和价值转移的方式。跨链的早期形式为原子互换（Atomic Swap）和支付类项目Ripple为提升交易速度和实现不同账本的互联而提出的公证人机制，Layer-2搭建和以BTC Relay为代表的侧链扩容也属于实现跨链的方式。

跨链从早期的以满足对区块链进行扩容和提升交易效率为主，到后来 Cosmos、Polkadot 等致力于连接不同区块链，实现跨链生态的打通的项目出现，无论是在技术还是场景应用上，都经历了较为多元的发展。从行业发展来看，跨链具有变革性的意义。

总体来说，目前业界推出的跨链方案可主要分为哈希锁定、公证人机制、侧链与中继机制四种。各方案详情如下表所示：

目前主流跨链方案，来源：tokeninsight.com

在以上跨链方案中，哈希锁定机制较为简单、功能有限，故不能对跨链资产转移和跨链智能合约进行支持；公证人机制由于对公证节点的依赖，而存在中心化风险问题。作为侧链锚定方案的升级版，中继机制在实际使用上更具备优越性，Cosmos 和 Polkadot 在受到市场追捧的同时，也逐渐搭建出全面而良好的生态网络。

二、成熟中继式跨链方案：Cosmos 与 Polkadot

Cosmos

Cosmos 于2019年3月正式主网上线，其目标是创建区块链间的网络，在维持各链主权（Sovereignty）的前提下，打破壁垒，搭建桥梁，实现区块链间的跨链交易和交互。

Cosmos 在技术上有三个重要部分：Tendermint、Cosmos SDK 和 IBC。Tendermint 是共识引擎和 BFT 共识算法。简单来讲，Tendermint 可确保交易以相同的顺序在不同机器上被记录，并支持用任意的计算机语言处理交易，节省开发所需消耗的时间。Cosmos SDK 为开发组建，简化区块链应用的搭建过程，供发开者使用；IBC 是区块链间的交流协议，实现不同区块链（Cosmos中的Zone）间的连接。

Cosmos Hub 是 Cosmos 网络中的第一个 Zone，本质是一个多资产的分布式账本，专为连接 Zone 设计。原生通证 Atom 是 Cosmos Hub 上唯一的抵押通证，赋予持有人投票、验证和委托验证的权利，但交易手续费可以任何通证支付。Atom 采用通胀机制，每年将有1/3总量的 Atom 被增发；同时，为维持交易速度，初始的验证人数量将设定为仅100人左右。

在Cosmos的生态中，已经出现了诸如Hard，Kava，Iris 等应用。目前基于 Cosmos 公链开发的 DApp，市值以及用户量还远远小于以太坊和 Polkadot，表明 Cosmos 的发展在一定程度上处于停滞状态。不过应用 Cosmos SDK 作为底层开发框架的公链包括 Binance Chain，Terra和Lino，说明 Cosmos sdk 是当前最为流行的区块链开发框架之一。

Polkadot

Polkadot机制中的三个重要角色为中继链（Relay Chain）、平行链（Parachain）和桥（Bridge），若与Cosmos类比，非别对应Cosmos中的Cosmos Hub、Zone和IBC的概念。Polkadot 中的中继链作为Polkadot 网络的核心，负责网络的安全性；平行链可长期接入Polkadot网络或以平行线（Parathread）的形式短暂性接入；桥则实现平行链与外部区块链网络如比特币和以太坊的交流连接。

在Polkadot共识机制中的角色设计更为复杂，由验证人（Validator）、提名人（Nominator）、核对人（Collator）和渔夫（Fisherman）组成。核对人为验证人提供证明而渔夫则负责监督网络中验证者的恶意行为。

Polkadot共识机制角色的设计拥有更好地保证网络安全性的意义。由于Polkadot网络中平行链和中继链的角色类似于子链和母链，即平行链安全性的保障来源于中继链，且中继链对平行链的状态改变理论上有着最终决定权。因此，确保中继链的安全性尤为重要。

目前波卡生态中有三个网络，Polkadot、Kusama 和 Recoco。其中，Recoco 是一个中继链测试网，该测试网可以测试平行链上的共识机制以及平行链间的交互，只有经过测试的平行链才可参加插槽拍卖。而 Kusama 是 Polkadot 网络的先行测试版，两者代码相似但相互独立，Kusama 相较 Polkadot 拥有更快的治理速度和更低的准入门卡。平行链在 Polkadot 网络上部署前都需要经历 Kusama 的检验。如此一来不仅能够帮助项目方检验自身项目的不足或对项目进行尝试和创新，还能够保障 Polkadot 网络的安全性和稳定性。

从 Polkaproject 官网数据得知，目前 Polkadot 上运行的项目共有459个，使用 Substrate 平台搭建的项目有149个。该生态中活跃度最高的十个项目分别为：Polkadot、Phala Networ、Toystream、ChainX、Reef Finance、PolkaBTC、Ocean Protocol、Crust Network、Darwinia、Centrifuge。

Kusama 上共有34个项目，热度最高的为 Kusama 和 MathWallet。根据 Polkadot 官方披露，Kusama 的第一个插槽将于 GMT 时间2021年6月15日12:00正式开启拍卖（slot auction）。每个拍卖为期一周，分为两天的竞拍期和5天的结束期。本轮一共五场拍卖，耗时5周，然后进入一段时间的休息期，随后再开展下一轮拍卖。

Polkadot 中继跨链方案，来源：Polkadot，tokeninsight.com

“新玩家”：DOM Chain

Cosmos 与 Polkadot 的成功，吸引了更多开发者开始参与跨链方案的开发，其中不乏两者的模仿者，并在模仿中试图进行一定改进。 DOM Chain 就是模仿者之一。

DOM Chain 在系统架构的设计上模仿 BTY（比特元公链），比特元发行于2014年初，初期为 PoW 版本，2014年下半年转为 PoS，比特元是第一条实现平行公链技术的公有链网络。DOM 主链对应比特元主链，中继链对应比特元中继链，云链对应比特元网络中的平行链。对以太坊等公链跨链采用转接桥的形式，对比特币的跨链采用哈希锁定。基于 DOM 主链，开发者可以同步扩展多条并行的云公链，每条云公链都可以开发独立的 Dapp 应用。由于目前项目生态还在发展阶段，基于 DOM 的 DApp 也都还在开发之中。

与 Cosmos 和 Polkadot 不同，Dom Chain 主网采用 SPoS（Safe PoS）共识算法。在该共识算法中，每个正常在线的主节点都有可能成为记账节点。SafePoS 的去中心化程度更高，同时记账出块在9个节点之间进行，因此，效率相较 PoW 与 PoS 算法为高。不同于其他公链使用非对称加密系统，DOM 采用代理重加密的方式对信息进行加密，简而言之，将原本我们公钥加密后的密文，只有我们的私钥能解开，转化为对方私钥也能解开，这一过程被称为代理重加密。

数据结构方面，诸如以太坊等传统公链在区块内用 Merkle Tree 或者 Merkle Patrcia Tree 储存交易数据，而 Dom 采用 MVCCKVDB（多版本并发控制数据库），加快了数据读写速度，使区块链能承载交易能力有所提升。

DOM 系统架构，来源：DOM，tokeninsight.com

目前，从流通市值角度看，相比于其他已经成熟的跨链项目，DOM 还处于测试网早期运营阶段，未有任何项目或 demo 部署于该公链上。由于生态缺乏，其测试网链上流通市值目前仅为 Cosmos 5%左右，离实际应用落地仍有一段距离，其用户社群亦仍在建设过程中。

DOM 与目前主流跨链方案对比，来源：tokeninsight.com

小结

总体来看，由于如今市场上的跨链技术没有突破性的进展，跨链公链开发仍然以 Polkadot 方案为主流，其他的跨链方案更多是基于 Polkadot 与 Cosmos 方案的兼容方案与模仿方案。更多的开发者倾向于跨链公链的 DApps 开发，也就是平行链的开发，因此而产生了火爆的 Polkadot插槽拍卖市场。然而，由于以太坊生态的多样性以及强大的流动性，使得很多用户还没有习惯于跨链的资产交互，对跨链的需求还不算太大。

不过，随着 Defi 的用户日益增多。加上平行插槽的拍卖，会有更多的跨链应用接入 Polkadot 主网，在跨链技术没有突破性的进展之前，Polkadot依然会是跨链市场中最为优质的公链之一。