解析跨链通信和分布式技术对于未来应用的重要性。
区块链技术已经进入下一阶段，由前以太坊CTO率领团队开发的Substrate框架，允许开发者打造自己的区块链，“一键发链”不再是梦想。基于该框架的Polkadot区块链网络成为最受期待的跨链解决方案，Polkadot又被称为天王级项目。在互联网科技的新一轮变革悄然开始的背景下，Substrate和Polkadot到底是什么，其技术架构是否真的逆天？它们为何出现又到底解决了哪些问题？与IPFS技术的集成又将让区块链技术如何演进？
从以太坊出走再创奇迹
说起以太坊，很多人都会想到V神(Vitalik Buterin)。实际上，有一位才是以太坊的灵魂人物——Gavin Wood（盖文·伍德），是一名计算机科学博士，是现实世界中隐藏的大神。他和V神一起联合创办了以太坊项目，并担任CTO技术总监。Gavin Wood发明了Solidity语言，用于编写智能合约，这也是以太坊和比特币的最大不同点，智能合约的引入让太坊彻底爆发。
图：Gavin Wood在Github上有一万三千个关注者
离开以太坊，Gavin Wood带着Jutta Steiner博士（担任安全和审计总监）等伙伴共同创立了Parity Tech。他们开发了Substrate项目，一个强大的区块链跨链开发框架，目的是帮助开发者使用下一代技术打造自己的区块链。
现有区块链技术遇到的关键问题
包括现有的三个主要的区块链系统：比特币、以太坊、EOS等，每个区块链项目、用户、矿工、DApp等形成了独立的生态王国，彼此是割裂的。从某种意义上，它们违背了区块链去中心化的承诺，将互联网变得更加地封闭且孤立的形态，严重制约了区块链技术的发展。
当前区块链技术堆栈中的五个关键的问题：首先是可扩展性不足，缺乏互操作性和可开发性，DApp去中心化应用的开发受限，难以大规模应用。其次治理牺牲了大部分人的利益，算力垄断和超级节点的权益垄断，大部分分散的用户/矿工的利益实际被摒弃。最后是区块链网络之间的孤立，且从一开始直到现在长久存在。
跨链打通区块链价值交换通道
所谓跨链（Cross Chain）就是在不同的区块链网络进行价值交换的技术。为什么说区块链网络之间的互通如此重要？因为它能打破现有网络的孤立，建立多个网络的链上资产交换。跨链就像是凿开巴拿马运河让两个陌生的海域迅速连通融合。
在许多方面，区块链的互操作性和可扩展性的挑战是相互关联，跨链让两个区块链网络先后与作用，各平台实现互操作性，并提升总的吞吐量来增强可扩展性。
看似美好，但跨链解决方案也有技术难点：
第一：如何保证跨链交易的原子性？
第二：如何确认另一条链的交易？
第三：跨链交易，如何保持总资产的不变量？
第四：如何保证两个链的网络安全？
第五：如何实现多链之间的跨链互连？
为了解决上述技术难题，区块链行业出现了许多解决方案。
1.交易原子性
HTLC(哈希时间锁合同)是原子交换协议的一种实现,它通过哈希锁定和时间锁定机制保证事务的原子性。
<强> 2。交易确认
区块链是封闭的,独立的,没有直接的沟通渠道。跨链交易如何确认发送链的交易确实发生并得到确认?答案是“中间人”,通过“中间人”的角色来交换信息,“中间人”可以是一个节点或一个组,可以是一个集中组织,也可以是一个分布式组。现有解决方案主要包括以下内容:公证模式,中继模式,侧链模式。
<强> 3。总资产保持不变
为确保资产总额保持不变,有必要确保资产转移过程在两个链条上得到准确计算。也就是说,有必要保证:1)跨链交易的原子性,无论是否发生。2)跨链交易在两个链上都是真实有效的,交易由整个网络确认,并且叉的可能性很小,因此,在正常情况下,只要解决难度1和难度2,就解决了难度3 .
<强> 4。独立安全
在不同的跨链实施方案中存在基本的安全性和独立性考虑因素,一般每个方案都有所并一同。
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圆点花纹跨链技术架构解析:与ipf分布式的结合或带
