把每一個區塊鏈都看作是一個獨立的經濟體，如果這些經濟體不能相互合作，整個生態系統就無法發展並接管傳統金融的世界。本文我們將介紹一些過去解決互操作性的協議方案，此外，你還將學習到COSMOS、Fusion、Anyswap、Polkadot（波卡）、萬維鏈、Ren等去中心化跨鏈協議、專案的工作原理。
作者| Boudjemaa Adam，編譯：晗光 ，篇幅較長閱讀時間 15分鐘左右 建議先收藏再看。
你走進一家咖啡店，想用一杯高階卡布奇諾開始你的一天。咖啡師開始為你煮咖啡，而你坐在桌前，盯著窗外的鳥叫。
你伸手去摸口袋，突然發現你把錢包忘在家裡了。你環顧四周，偶然發現一個牌子，上面寫著 "接受加密貨幣"，這讓你鬆了一口氣，因為您的手機帶有以太坊錢包。
你的咖啡現在已經準備好了，咖啡師叫著你的名字。你領取了剛泡好的卡布奇諾咖啡，並拿出手機掃描櫃檯上的二維碼，用以太坊支付咖啡的費用。
突然，你注意到這家咖啡店只接受 "比特幣"，您不能用以太坊支付。你還是想試試運氣，於是你掃描了二維碼，但一切都以尷尬收場。
這就是當今區塊鏈生態系統中的一個主要問題，我們稱之為 "缺乏互操作性 "!
什麼是互操作性？
互操作性簡單地說就是 "交叉通訊"，即兩個或更多完全不同的系統可以相互對話並交換價值。在傳統的金融體系中，大多數支付基礎設施都是可以互操作的。
您只需刷一下您的借記卡或信用卡，就可以為商品和服務付款，而不管商店接受什麼貨幣。如果你帶著銀行發行的卡出國旅行，你知道無論當地貨幣是什麼，它在哪裡都被接受，這就是互操作性。
在區塊鏈領域，互操作性是指兩個以上的區塊鏈系統可以互相通訊，交換價值 。回到咖啡店的體驗，即使店家接受比特幣，你也應該可以用以太坊支付，而且這也是在去中心化的環境下。但不幸的是，情況還是不盡如人意。
就像在網際網路上一樣，您擁有一個提供 API的 Web服務（網路服務），透過該 API可以與該特定 Web服務進行通訊。該API充當Web服務和Web上所有其他外部服務之間的通訊層。
不幸的是，我們沒有為區塊鏈開發這樣的跨鏈通訊協議，所以它們以孤島的方式工作和存在。
稍後，您將看到區塊鏈領域在不斷髮展，許多協議的工作方式相似，如上圖所示。但是首先，讓我們討論過去存在的一些解決方案，這些解決方案為我們今天用於跨鏈通訊和互操作性的平臺奠定了基礎。
過去的解決方案
為了解決這個跨鏈互操作的問題，現有的解決方案有很多，但都存在各種侷限性和低效率。我們來簡單討論一下每一個方案，以構建上下文。
中心化互操作性
許多第三方中心化解決方案可以讓你轉換加密貨幣，這樣你就可以為商品付款，但為什麼我們需要一箇中心化的中介？
如果我無論如何都要依賴中心化的第三方中介機構，我可以直接使用信用卡或像支付寶之類的服務，它們使用起來更方便，效率更高。
這些中心化系統大多數都有一個託管錢包。當你用不同的加密貨幣購買時，他們只需進行原子交換或根據當前的市場匯率進行獨立轉換。
這種中心化的操作本身就扼殺了區塊鏈和去中心化的本質，並不是一個永久的解決方案!
原子交換
原子交換是一種跨鏈價值交換機制，使用者可以在點對點的環境中轉換自己的加密貨幣。
原子交換使用一組合約 稱為“雜湊時間鎖定協議 ”，或簡稱 “HTLC ”。“HTLC”有助於在不同的網路上轉移價值。
在原子互換中，兩個網路上並沒有發生實際的跨鏈通訊，而是雙方同意進行交易，透過“雜湊時間鎖定協議 ”將價值跨網路轉移。
但是，原子交換有一個很大的限制，那就是兩個區塊鏈網路都應該有相同的“雜湊演算法 ”，並且應該支援 “HTLC”協議的執行。現在，有少數區塊鏈確實共享相同的雜湊演算法，但大多數區塊鏈並不共享。
Wrapped Bitcoin (WBTC)以太坊上的穩定版比特幣
Wrapped Bitcoin (WBTC)是另一種特殊的智慧合約，它提供了比特幣和太坊網路之間的跨鏈互操作性。WBTC 是一種 “ERC-20 代幣”，實現與比特幣以 1:1 掛鉤。
在 WBTC合約中，涉及到一個第三方託管機構，它持有你的BTC，並釋放一定數量的 WBTC代幣，基本上就是以太坊上的 ERC-20代幣。
要贖回你的BTC，在 WBTC工廠裡有一個叫做“銷燬”的功能，它是商家要釋放 BTC的訊號。
WBTC合約有兩個大問題：
第一個是它只限於比特幣和以太坊，
第二個是它仍然依賴於第三方託管人，這本質上是一箇中心化的方面。
這裡需要注意的是，要接收WBTC，託管人或商家要透過 “KYC” 和“AML” 程式進行身份驗證。只有在使用者的身份得到充分驗證後，才會完成交換執行。
可證明事物的 pToken
pTokens是由一家名為Provable Things的公司開發的另一個專案。所有的pTokens都是透明地與基礎資產掛鉤的。
任何人都可以在相關的pTokens智慧合約上存入一定數量的基礎資產（如EOS或BTC），並請求等價的1:1掛鉤的pTokens表現形式（如pEOS或pBTC）。
pToken使用的是“可信執行環境”（簡稱“TEE”）。TEE基本上是與硬體隔離的沙箱，提供安全功能和安全執行環境。
確保 pTokens 基礎設施安全的 TEE 代表了網路的額外保護層。TEE運算子稱為驗證程式，負責pToken 的發行或任何基礎資產的釋放。
為什麼跨鏈互操作性對 DeFi很重要？
DeFi，即去中心化金融，是在去中心化的環境下，透過區塊鏈、智慧合約提供的一套金融服務。到目前為止，區塊鏈透過提供另一種點對點的貨幣體系，打破了現有 "貨幣 "的模型。
但是，現所有的金融服務（例如銀行，貸款和儲蓄等）又如何呢？
好吧，這就是DeFi的全部意義，將傳統的金融服務生態系統帶入了區塊鏈和加密貨幣的世界。
DeFi運動背後的動機
“我們打破了現有貨幣體系，現在讓我們打破傳統金融系統”
但是，如果不建立跨鏈互操作性，DeFi運動仍將處於初級階段。
把每一個區塊鏈都看作是一個獨立的經濟體。如果這些經濟體不能相互合作，整個生態系統就無法發展並接管傳統金融的世界。
今天的區塊鏈是以孤島的形式存在的，這些孤島之間無法相互溝通和交換價值。這就導致了一些第三方託管服務的出現，但這些服務讓生態系統更加中心化，失去了區塊鏈的本質。
有效的下一代解決方案！
DeFi的世界正在快速前進，眾多專案已經躍躍欲試，製作跨鏈通訊平臺，解決託管和互操作性問題。
我們要討論的這些平臺將徹底改變DeFi的格局，並加速發展和應用程序，為區塊鏈網路驅動的新金融體系鋪平道路。
Cosmos
Cosmos 旨在為網路上不同的區塊鏈之間提供一致的互操作性，來成為 "區塊鏈的網際網路 "。Tendermint 的核心 是 Cosmos網路的核心，其中包含了基於 BFT（拜占庭容錯）的權益證明共識演算法和與比特幣一樣的點對點協議。
為了實現互操作性，Cosmos專案透過其內部區塊鏈通訊（IBC）協議緊跟網際網路模型。Cosmos區塊鏈建立在 Tendermint核心之上，由兩部分組成：
中心樞紐鏈（hubs）- 中心樞紐鏈是建立在 Tendermint核心之上的 Cosmos區塊鏈的中心。
區域鏈 (zones) - 區域鏈是連線到中心樞紐鏈的自治且獨立的區塊鏈。
獨立的區域鏈 可以啟動並連線到任何外部區塊鏈網路，如EOS或Ethereum等。
中心樞紐鏈和區域鏈的所有通訊都是透過通用的IBC協議進行的。就像中心樞紐鏈一樣，區域鏈也是建立在 Tendermint協議之上，就像啟動 ERC-20 代幣 一樣簡單。
你可能會想，如果我們有了中心樞紐鏈，為什麼還需要一層單獨的區域鏈？
這是因為每個區塊鏈使用不同的程式語言，並且這些區域鏈充當了不相容的外部區塊鏈之間進行通訊的“橋樑”和“閘道器”。這意味著每個外部區塊鏈都需要一個單獨的區域鏈才能與中心樞紐鏈連線。
中心樞紐鏈也是一個去中心化的交易所，所有的代幣或加密貨幣都是透過原子交換轉換的，這給整個網路帶來了巨大的流動性。
在共識方面，Cosmos區塊鏈使用其名為 "ATOM''交易的組合來實現，但這需要在RenVM上進行多輪交易，由於底層區塊鏈的費用，使得整體交易成本更加昂貴。
為了解決這個問題，RenVM支援“銷燬和鑄幣”交易，使用者可以從一個主鏈上 "銷燬 "掛鉤資產，並在另一個主鏈上 "鑄幣 "等量的掛鉤資產。例如，BTC 從 以太坊 到 Polkadot。
結論
DeFi領域的發展非常迅速，缺乏跨鏈互操作性平臺是其發展的最大障礙之一。過去進行了很多嘗試，雖然它們都具有很多侷限性。但是，它們為將來的平臺提供了基礎和必要的知識基礎。
在提到的所有平臺中，Fusion似乎最符合真正的權力下放原則。憑藉其 DCRM協議，實現真正意義上的去中心化；透過TSS（門限簽名方案）和 MPC（多方安全計算）與分片化金鑰，將第三方中心化託管機構排除在外。
Fusion 的 DCRM 協議被 Anyswap之類的平臺使用，以向數字資產空間提供即時流動性。Fusion基金會設想了一系列其他平臺和去中心化應用的入駐，以利用更低的費用和無縫整合。
跨鏈互操作性問題不會僅透過一個平臺來解決，將來我們將看到許多不同的平臺，它們將共同解決這些挑戰。
參考文獻：
• https://polkadot.network/technology/
•https://medium.com/@anyswap/introducing-anyswap-fully-decentralized-cross-chain-swap-protocol-82db1155b7a9
•https://news.bitcoin.com/why-fusions-dcrm-is-the-best-option-for-defi-users/
•https://news.bitcoin.com/best-defi-interoperability-solutions-exploring-fusion-vs-cosmos-vs-polkadot/https://medium.com/renproject/ren-the-evolution-of-a-protocol-ac28302c06a2
•https://medium.com/renproject/how-renvm-actually-works-c2f76a2630c4
