互操作性如何助推區塊連結入網際網路基礎設施




十年前 ifttt 的誕生,顯著提升了所有網際網路產品的互操作性,成為了生產力達人的必備工具,那在區塊鏈系統中是不是也需要一款這樣的超級工具呢?

撰文:潘致雄,鏈聞研究總監

區塊鏈技術開始逐漸接入傳統世界的系統,逐漸發揮其「免信任」的優勢。而區塊鏈與這些系統互動過程的「互操作性」,很大程度上需要依賴於區塊鏈底層協議是否有足夠的「相容性」。比如對於不支援智慧合約的比特幣而言,以太坊或其他區塊鏈協議只能單向相容比特幣協議,而反過來比特幣協議是無法相容其他區塊鏈的,或許也沒有這個必要。

但不是所有專案都可以成為比特幣,對於其他公鏈專案,在提供了圖靈完備的通用計算能力之後就能獲得足夠的互操作性了嗎?可能並不一定,而且相容成本也可能很高。在這個問題上,nervos 認為他們探索的「互操作性 2.0」更近了一步,將基礎設施的複用作為核心突破口。

一個很簡單的例子,對於大多數加密貨幣行業使用者,metamask 或其他錢包入口是一個幾乎必備的工具。如果其他公鏈或應用需要使用者下載一個新的錢包工具,不僅體驗更差,安全性也沒有得到充分驗證。但 nervos 的「互操作性 2.0」就可以複用 metamask 這個基礎設施,作為該鏈的錢包入口。

換個更廣義的例子,對於大多數網際網路使用者,郵箱是一個必備工具。而 nervos 靈活的密碼學原語支援,就可以直接複用這套經過幾十年考驗的基礎設施。這或許就可以開啟更多的使用場景,讓更多網際網路使用者更方便使用加密貨幣。

所以,相比以太坊社羣在探索的去中心化金融應用,nervos 選擇了一條不一樣的路徑,沒有專注大範圍開啟新型別的特定應用場景,而是透過自己底層技術的特點接入那些現有的工具和入口,將著力點放在了互操作性之上。

為什麼互操作性很重要?

簡單來說,互操作性體現了兩個系統之間的相容能力以及相容成本。對於相容能力很強的系統,就可以更方便地接入其他系統,開啟更多的應用場景。

從專業角度來說,互操作性又可以翻譯為「協同工作能力」或「互用性」,電氣與電子工程師協會(ieee)對互操作性(interoperability)是這樣定義的:兩個或多個系統或組成部分之間交換資訊以及對所已經交換的資訊加以使用的能力。

有一個流行的生產力工具叫做 ifttt,它就是一種可以顯著提高互操作性的產品,把很多網際網路服務粘合在一起。ifttt 的全稱為「if this then that」(如果發生了某件事,就執行另一件事),這個工具就像是一個膠水一樣,把幾乎所有平臺式的服務商都整合在了裡面,減少了使用者主動去接入不同服務的成本。

ifttt 可以幫助使用者在郵箱、rss 資訊源、聊天工具(如 slack)、智慧家電、twitter 等很多服務中設定聯動,任意組合,創造使用者自己特殊的使用場景。比如可以設定當 twitter 上搜尋到了某個特定結果,就傳送該內容到郵箱裡,玩法和想象空間其實特別多。

但是如果某一個平臺沒有開放 api (應用程式介面),沒有提供互操作性的可能性,那 ifttt 就無法接入,無法與其他平臺進行聯動和協作。比如微信就是一個相對比較封閉的空間,ifttt 對於微信的支援就比較差。

把以上案例套在區塊鏈系統中也是同樣成立的。很多工具也許可以降低不同區塊鏈系統之間的互操作性成本,也可能可以打通區塊鏈系統和傳統網際網路系統之間的隔閡,但是如果區塊鏈底層沒有提前做好準備,沒有提供相應的基礎設施建設,這些工具的開發和使用成本就可能會很高,或者就是無法獲得互操作性。

所以,提前預留了足夠互操作性的區塊鏈系統,才有可能後續接入其他系統,或者是以更低成本接入其他系統,探索更多應用場景。

不僅是跨鏈,還有更多應用場景

可能有人會以為跨鏈是區塊鏈系統體現互操作性的唯一方式,但其實還遠遠不止。以 nervos 目前探索的方向來看,至少還包括了密碼學原語的靈活支援所帶來的豐富擴充套件性,以及應用的遷移能力。

比如在以太坊上,它使用的公私鑰加密演算法是基於橢圓曲線 secp256k1 的 ecdsa,對於其他沒有使用這一條曲線或加密演算法的公鏈來說,就無法利用以太坊的公私鑰體系,使用他們已經建立起來的應用生態(比如 metamask)。

但是 nervos 提供的靈活密碼學原語支援,就可以透過後期應用的開發(pw core),以相容以太坊的標準,並接入以太坊的應用生態。目前 nervos 生態的 portal wallet 團隊就在嘗試這些方向,他們已經可以實現透過使用者此前已經擁有的以太坊地址收發 nervos 鏈上的資產,基於大多數人已經擁有的 metamask 即可實現,無需下載或學習新的東西。

portal wallet 團隊稱,「ckb 的優勢在於密碼學,能夠自定義任意密碼學演算法,所以可以讀懂其他鏈的雜湊或簽名演算法。其他想做到這個是很難。」所以無論是波卡、near 以及其他公鏈,portal wallet 都可以基於以上這個優勢相容另外一條區塊鏈的地址,以實現基礎設施的複用。

nervos 團隊也建立了一個名叫 gliaswap 的示範性 dex 測試版,基於 nervos 的 layer 2 網路實現,使用者使用該協議不需要一個 ckb 專屬錢包或建立 cbk 賬戶,只需要使用目前常用的以太坊錢包或波場錢包即可接入。

另一方面是 nervos 稱之為 polyjuice 的功能,可以相容其他鏈的智慧合約,也就是在鏈上執行的虛擬機器,對於開發者來說這將降低應用遷移的成本。polyjuice 會優先從以太坊開始支援,後續再支援其他鏈的虛擬機器。

而關於鏈上執行的效能,portal wallet 團隊表示,「別的鏈想加一個虛擬機器那是需要非常大的改動,由於 ckb vm 是 cpu 級別的抽象,所以他在上面跑 evm 的時候,非常的順暢,在他看來 evm 就應該是應用層的東西。」

當然,跨鏈肯定是一種基礎能力,nervos 的解決方案為 force bridge,透過「雙向」spv (簡單支付驗證)技術,也就是兩條鏈上都搭建了對方鏈的輕節點,可以互相驗證對方的區塊頭,以實現資產跨鏈。

甚至是接入網際網路最重要的基礎設施:郵件

其實網際網路本身就有很多運用了密碼學的基礎設施,基於「互操作性 2.0」的優勢,或許就可以成為 nervos 接入傳統網際網路的切入點。

在中國發出的第一封郵件

比如網際網路基礎設施「郵箱」,現在已經廣泛使用了域名金鑰識別郵件(dkim)機制,提供了數字簽名與身份驗證的功能,以檢測寄件者、主旨、內文、附件等部分有否被偽冒或竄改。

dkim 是 2004 年雅虎和思科的兩套相近的系統合併改進而來的協議,在 2007 年 5 月成為網際網路工程工作小組(ietf)的正式標準,得到了雅虎、gmail 等主要電子郵件服務供應商的支援。

基於 dkim 的密碼學簽名演算法,portal wallet 的概念驗證已經實現了透過傳送郵件的方式轉移 ckb 資產,同時可以保證這個過程安全、無法篡改、無需許可。畢竟 dkim 本身的優點就是可以讓寄件者有效地表明身份,讓收件者可憑藉公鑰確認寄件者並非偽冒、內文未經竄改,提高電子郵件的可信度。

來自 dkim 官方文件

更進一步的話,郵件是一個網際網路發展中重要的基礎協議,很多應用和其他協議都可以基於郵件實現,比如線上營銷、newsletter (時事通訊)、日曆邀請管理、作為資訊源聚合地等等。

如果再加上剛才提到的 ifttt,就可以實現更多與其他協議的互動,增加更多應用的互操作性。比如當使用者收到接收 ckb 資產的郵件後,可以設定觸發一個其它任務:查詢錢包餘額、推送或再次轉發郵件將資產傳送給其他人等等。

隱藏在背後的 nervos

另一個感覺是,nervos 在推進互操作性進展時,把自己放在了更底層的位置而不刻意強調自己是一個區塊鏈網路,而是作為前端服務的結算層、計算層,別的專案可以利用它搭建與傳統網際網路之間的連線,以一種無需許可且去中心化的方式實現。

portal wallet 也表達了這一觀點,他們認為,「nervos 的這種做法就是無處不在,又無處都在的感覺。所以它的定位是做一個 hub (樞紐),所有資產可以跨過來做結算,使用者直接就可以使用這種服務。」

也許未來等區塊鏈可以完全融入並徹底改變網際網路設施之後,就會和大家現在看待 http 或 tcp/ip 協議一樣,很多人可能並不清楚它具體是做什麼的,但卻是一種無法繞開又隨處都在的底層協議。


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