?譯者 | 陳峻

審校 | 孫淑娟

提到Web 2，您一定會想到其集中化、以及需要借助第三方系統來實現相互溝通等局限性。如今，為了克服Web 2的各種與生俱來的缺陷，Web3應運而生。它是一種分散式的、高安全性的多鏈（multi-chain）網絡。當然為了延續區塊鏈生態系統的開放與互通，人們進一步提出了一項關鍵性的技術——互操作性（Interoperability）。本文將從概念、優勢以及組成等方面，向您介紹跨鏈互操作性這一構建下一代區塊鏈的要素。

1.區塊鏈網絡孤立的由來

過去的Web 2時代，由于我們已經構建了標準化的底層傳輸協議，因此各類數據與信息能夠輕松地彼此交換和使用。如今的Web3時代，各個區塊鏈有著不同的主鏈，不一致的用例、不同的共識機制、以及不盡相同的語義和哈希算法。它們之間并無信任基礎，互聯互通自然成了大問題。這也導致它們很難形成全球可相互操作的去中心式生態系統。每個人、甚至各個企業都只能在自己所注冊的區塊鏈上，運行完全孤立的DApp（分布式應用），以及在“孤島”上進行數據傳輸和信息交換。

2.了解互操作性

互操作性的英文為Interoperability，它是Interaction、Operation和Ability三個單詞的組合，即“相互操作的能力”，簡稱互操作性。維基百科上的解釋為：互操作性是指不同系統和組織機構之間相互合作、協同工作的能力。簡單而言，互操作性是指不同硬件和軟件能夠在不受限制的情況下，具有自由地交換信息的能力。

讓我們來假想一個場景：您坐在家中，既能夠使用oraimo pods在蘋果手機上聽著音樂，又可以向您的朋友發送電子郵件。而您的朋友則使用連接到Netgear WiFi路由器的Windows 11操作系統上的瀏覽器，打開其Yahoo Mail帳戶，接收該郵件。可以說，沒有互操作性，我們幾乎不可能使用多臺設備或網絡，進行相互協同與處理。

3.Web3中的互操作性

區塊鏈的互操作性是指在不同的區塊鏈網絡中，各個區塊鏈之間共享與利用數據，以及交換各種數字資產的能力。眾所周知，目前已有以太坊（Ethereum）、波卡（Polkadot）和索拉納（Solana）等相互單獨的區塊鏈網絡。不過，某一條區塊鏈是無法了解另一條區塊鏈上可能存在的信息。例如，由于比特幣區塊鏈完全獨立于以太坊區塊鏈，因此比特幣區塊鏈無法知道以太坊區塊鏈上記錄的任何信息，反之亦然。可見，我們雖然有這么多熱火朝天的區塊鏈項目可以選擇，而且都屬于同一個行業，但它們彼此孤立、相互隔絕。

近年來，隨著區塊鏈社區的快速擴張，其用戶群和受眾也不斷增多。有的用戶是區塊鏈系統的新手，只會使用某種特定界面；而有的用戶是“幣圈老司機”，并不介意靈活多變的不同平臺界面。因此，只要具備了跨鏈的互操作性，用戶就能夠無障礙地使用各自偏好的平臺，加快區塊鏈之間的通信速度，增加相互訪問性，降低使用前的學習與熟悉用時，進而更輕松將區塊鏈技術作為一種工具，去拓展業務。可以說，互操作性能夠為此類網絡的互通鋪平道路，并促進支持區塊鏈的產品和服務相互協同。

在此，讓我借用發表在核心刊物--《The Knowledge Engineering Review》上的定義：“跨鏈互操作性是指兩個或多個系統提供或接受其他系統的服務的能力。這種聯系能夠允許不同的系統準確、有效、一致地交換數據，并實現了在不同網絡之間交換或檢索信息或價值”。

4.跨鏈互操作性的優勢

顧名思義，跨區塊鏈的操作兼容性，意味著不同的區塊鏈無需中介機構，即可相互通信。在此基礎上，處于各個區塊鏈業務生態系統中的企業，可以輕松地實現與其他與之兼容的區塊鏈客戶的各項交易，并且互相認可對方的信息價值。整個交易過程將不會再發生任何轉換，它們的交易中間費用也會大幅降低。

5.跨鏈互操作性的基本組成

針對各個區塊鏈領域所面臨的：應用與不同底層鏈對接切換難、不同區塊鏈系統之間跨鏈互通難、鏈上鏈下可信交互難的三大問題，跨鏈互操性會包含：用于解決上層應用與底層鏈緊耦合問題的應用層互操作、用于解決“鏈級孤島”的鏈間互操作，以及用于解決鏈上鏈下安全可信交互的鏈下數據互操作這三個方面。

其中應用層互操作，主要解決了上層應用與底層鏈對接難、以及切換難的問題。而對接難、切換難的根本原因在于不同底層鏈所提供的包括接口定義與實現方式等方面的不一致性問題。通過規范和統一不同區塊鏈系統接口在實現方式上的交集部分，并對其予以標準化，我們就能夠實現上層應用對底層數據庫的平滑切換。

正如傳統的關系型數據庫（如MySQL、SQL Server、Oracle等）利用ODBC、JDBC來完成對不同數據庫接口的標準化一樣。當然，應用層互操作也可以采用中間件的形式，來解決不同區塊鏈接口差異性問題。接口中間件能夠對上層應用提供統一的標準化接口，而對下采用適配器的方式，完成不同底層鏈的原生接口到標準化接口的轉換，從而實現上層應用與底層區塊鏈的輕松擴展與平滑切換。

6.互操作性的行業前景

在醫療保健領域，由于行業的特殊性和對于患者的隱私保護，醫療數據往往無法直接被共享。有研究表明，該行業中86％的受訪者都無法輕松共享重要的醫療保健信息。醫療與保健機構仍然需要依靠集中式的服務器，在各個部門與機構之間傳輸大量的數據。在整個過程中，一旦出現了安全風險，數據泄露就只是時間問題了。一直以來，企業和管控部門都在致力于尋求此方面的技術解決方案。

而借助區塊鏈的互操作性，醫療保健行業的參與者可以在保持對數據的控制權的基礎上，通過區塊鏈的數字化分類技術，以及讀/寫訪問日志，通過不可變的密鑰，實現信息的有限共享，并減少數據的意外泄露、以及被惡意修改情況的發生。

7.小結

通過上述討論，我們可以看到，作為一種手段，跨鏈互操作性可以允許用戶將一種數字資產解讀為被另一種網絡鎖認可的數字資產，甚至可以在兩個不同的區塊鏈網絡之間進行交易，而不需要一個中心化的機構去促成。目前，已經有不少的區塊鏈應用實現了彼此通信。在不久的將來，我們會看到有更多的區塊鏈網絡，通過跨鏈互操作性這座橋梁，具備相互溝通的能力。

原文鏈接：https://hackernoon.com/cross-chain-interoperability-building-for-the-next-generation-blockchain

譯者介紹

陳峻 （Julian Chen），51CTO社區編輯，具有十多年的IT項目實施經驗，善于對內外部資源與風險實施管控，專注傳播網絡與信息安全知識與經驗。?