當前區塊鏈技術正處在百花齊放、百家爭鳴的火熱階段，各種區塊鏈技術和產品層出不窮互相自由競爭，不同行業的應用系統選擇的底層區塊鏈技術平臺各有不同，這些平臺在資料結構、共識機制、通訊協議等方面千差萬別，導致生態割裂，網路碎片化嚴重，這將嚴重製約區塊鏈在全社會的大規模應用。
一是難以實現不同區塊鏈系統間的跨鏈互通。區塊鏈跨鏈互通不僅涉及資料的互通，還需實現身份互認、共識轉換和治理協同，然而不同系統在這些方面實現方案的不同，加劇了跨鏈互通的難度，導致“鏈級孤島”問題日益突出，極大限制了區塊鏈網路規模的擴大。
二是難以實現應用在不同底層鏈之間的平滑切換。應用開發者、參與方管理員、系統管理員透過底層鏈提供的相關介面使用底層鏈功能，而不同底層鏈提供的介面互不相容的現實，使得應用無法在不同底層鏈之間平滑遷移，導致應用被底層鏈鎖定。
三是難以保證鏈上鍊下資料的可信互動。通常，鏈上應用的正常運轉離不開鏈下資料的支撐和觸發。鏈上鍊下互動過程中需從資料來源可信、傳輸可信、計算可信三方面保證資料的可信性，但當前尚缺乏規範的資料可信互動方案。
如果要解決不同鏈間的互聯互通，實現聚鏈成網，共同構建廣泛互聯的可信區塊鏈生態體系，就得考慮從以下這幾方面入手。
一、應用層互操作
應用層互操作是指上層應用系統例項與底層區塊鏈系統例項之間交換資訊，並對所交換資訊加以使用的能力，具體包含兩方面含義：1）不同應用之間透過底層鏈實現資料流通與價值共享；2）上層應用系統例項與底層區塊鏈系統例項之間的對接互動，這就需要介面設計面向規範化，促進不同區塊鏈系統介面的相互相容，簡化上層應用與底層鏈之間適配對接工作。
區塊連結口種類繁多，不同底層鏈所支援的介面型別參差不齊，介面實現形式也各不相同，大大增加了上層應用與底層鏈的對接成本，提高了區塊鏈的使用門檻，阻礙了區塊鏈更快更好地服務更多行業，針對該問題，就需要從行業角度對介面層進行梳理，比如：1）業務開發介面主要面向業務開發人員，業務包括支付業務、清結算業務、存證溯源業務等，主要涉及合約介面、交易介面、區塊介面、事件介面等。2）參與方管理介面主要面向參與方管理人員，包括使用者管理和節點管理兩部分，使用者管理指普通使用者的管理，如使用者認證、許可權管理等，節點管理指鏈節點的准入管理、許可權管理等。3）系統管理介面主要面向系統運維人員，包括系統運維、安全監管、錯誤規範三個部分，系統運維指鏈系統的安裝部署、告警、重啟等運維相關介面，安全監管指審計監管、資料合規相關介面，錯誤規範指錯誤碼、錯誤資訊等介面。
二、鏈間互操作
鏈間互操作主要解決區塊鏈系統之間互操作難的問題，鏈間互操作具體可分為以下步驟。1）通訊雙方所在的鏈系統接入跨鏈網路，為了保證跨鏈網路的安全可控，需要制定相應的底層鏈准入機制。同時，為了便於底層鏈方便快捷的接入到跨鏈網路，跨鏈網路需要提供能用性、相容性較好的適配機制。2）跨鏈訊息傳輸作為鏈間資料互通、價值流轉的載體，包括訊息打包、路由傳輸、拆包解析等環節。3）接收端收到跨鏈訊息後，拆包解析出有效訊息，執行相應的跨鏈操作，如資產轉移、許可權審批等。該過程中需保證跨鏈操作的安全可信執行，包括跨鏈訊息的有效性、執行結果的確定性、跨鏈操作的原子性。4）核心跨鏈操作留痕歸檔，用於後續的合規審計。跨鏈網路涉及多條鏈，參與方眾多，跨鏈治理是保證跨鏈網路安全可控、良性健康發展的關鍵手段，包括鏈許可權管理、審計監管、升級治理等。
三、鏈下資料互操作
鏈下資料互操作主要解決鏈上鍊下資料的安全可信互動問題。區塊鏈多方共識、難以篡改的特點可以保證鏈上資料的安全共享，但在保證與鏈下系統互動過程中的安全可信方面存在難點。該過程要格外重視資料可信、隱私保護、安全監管問題。例如：1）資料來源要可信，鏈下資料的根本來源為傳統的中心化服務，主要可透過可信第三方和資料多方採集共識等手段來提升資料的可信性。2）計算過程可信，在鏈上鍊下互動過程中，部分場景中出於隱私保護、提升鏈系統計算能力等目的，將部分計算業務放置在鏈下。而鏈下執行過程通常缺乏有效的監管，計算過程中存在被篡改風險，因此，需要採取一定的技術手段（TEE、MPC等技術）保證鏈下計算過程的可信性。3）資料傳輸作為鏈上鍊下資料互動過程中的必要環節，資料傳輸過程中存在被監聽、劫持等風險，可透過採用TLS等加密通訊機制、專用通訊網路，結合通訊雙方身份校驗、資料完整性校驗等手段保證傳輸過程的可信。
當前，區塊鏈互操作難的問題，極大限制了區塊鏈的網路邊界與應用範圍，阻礙了區塊鏈賦能實體經濟的程序，隨著區塊鏈應用廣度與深度的不斷拓展，跨行業、跨地域、跨層級的互操作需求不斷湧現，區塊鏈互操作技術和相關標準的演進成熟，互聯互通，聚鏈成網一定是區塊鏈的未來。
