跨鏈概述
區塊鏈技術發展至今，公鏈野蠻生長的同時，聯盟鏈和私有鏈也瘋狂湧現。然而，每條鏈都有一套獨立的系統，鏈與鏈之間高度異構化，作為一個孤立的價值體系存在。為此鏈與鏈互聯操作的重要性日益凸顯，跨鏈的需求也由此而來。
跨鏈就是將同構或異構的區塊鏈系統連接起來，實現資產、數據互操作。若對標互聯網，如20世紀末透過TCP/IP協議連接全世界電腦形成的國際互聯網帶來的互聯網繁榮一樣，跨鏈技術也將成為區塊鏈實現價值網路的關鍵，在增加區塊鏈的可拓展性的同時，是拯救分散孤島的良藥，也是區塊鏈向外拓展和連接的橋梁。
歷史進程
跨鏈技術最早於2012年ripple發布的Interledger Protocol中出現，通過公證人機制實現跨帳本轉帳，首次提出跨帳本互操作方案。2013年由比特幣社群Blockstream公司首次提出跨鏈側鏈方案，通過雙向掛鈎（Two-way peg）機制實現主鏈與側鏈之間進行流通；2014年10月側鏈協議在白皮書《Enabling Blockchain Innovations with Pegged Sidechains》中公開。在側鏈的理論和技術基礎之上，2014年Tendermint團隊首次提出跨鏈（cross-chain）概念。2015年比特幣閃電網路（Lightning Network）發布，透過哈希時間鎖（Hashed Timelock）機制，實現比特幣鏈下快速交易通道。2016年BTC Relay白皮書發布，基於跨鏈中繼實現比特幣向以太坊單向連接。
2017年，Polkadot和Cosmos提出跨鏈基礎設施中繼平台方案。同年，Wanchain和Fusion提出分散式控制權限管理實現跨鏈技術。2017年12月，閃電網路正式在比特幣主網推出，並完成第一筆交易。2018年受制於技術難度以及整體市場環境的影響，跨鏈技術上未有明顯突破性進展，多數項目仍處於開發階段。
整體市場情況
從整體情況看，跨鏈項目可以分為三大類：最早出現的跨鏈項目在設計上專注於交易和金融服務，借助跨鏈技術來提高區塊鏈的拓展性或者實現跨鏈支付的功能；第二類跨鏈項目主要作為其他區塊鏈的跨鏈基礎設施，比如Polkadot、Cosmos等項目；最後一類是針對DApp提供模式化的跨鏈接口，為DApp實現多條鏈的兼容，這類跨鏈項目主要以Ark、Arcblock為代表。
從市場表現看，受數位貨幣市場整體環境的影響，在2018年跨鏈項目的跌幅都比較大，但其中仍不乏優質項目，比如Ripple。Ripple旨在建立一個基於區塊鏈的全球支付網路，其提出了Interledger協議，用於和各大支付、銀行、清算等傳統金融機構之間，以建立相互鏈接，使得Ripple的底層分散式帳本能和各大傳統金融機構的中心化帳本互聯互通，目前Ripple的市值高達129.87億美元，在數位貨幣市場中排名第二位，在跨鏈項目中排名第一位。當然，目前市場上還有大量的跨鏈項目目前面臨經營困難，幣值歸零的風險。
跨鏈的基礎需求
跨鏈基礎需求包括資產兌換和資產轉移。資產兌換即需要將一條鏈上資產（token）兌換成等值的另一條鏈上資產（token）。資產轉移則是將鏈上的資產（token）轉移至另一條區塊鏈上，即需要將原有鏈上的資產進行鎖定，並在另一條鏈上重新鑄造等量等值的資產（token），以此來實現資產轉移。
資產兌換中每條鏈的資產總量是不變的，只是資產所有權發生改變，且所有權的變更需要同時發生；但資產轉移是資產價值的轉移，各鏈中的資產總量隨著發生相應的增減。無論對於資產轉移還是資產兌換，最重要的在於如何保障跨鏈交易的原子性，即交易要嘛成功，要嘛失敗，不存在第三種中間狀態。
簡單來看，跨鏈是解決如何讓一條鏈上的資產轉移至另一條鏈上，但資產的傳遞不僅僅是一段數位代碼訊息的傳遞，在分散式系統中，傳遞過程中更需要實現精準記帳。在單一區塊鏈中，只需要解決在分散式系統下如何精準對帳，但在兩個或多個帳本發生價值傳遞的時候，則需要在多個帳本中同時更新數據，保持帳本一致性，以此來避免雙重支付等。
本文為金色財經授權刊登，原文標題為「跨鏈技術——區塊鏈大航海時代的基石」