摘要
目前,区块链技术兴起,大量区块链平台应运而生,给社会发展带来了深刻的变革。然而,在区块链技术百花齐放、百家争鸣的盛景下,却隐藏着一个迫切需要解决的关键问题——跨链互操作。由于各方开发的区块链系统无论是在底层数据结构、系统架构、共识算法还是智能合约等方面都存在或多或少的不同,而且区块链在设计之初也没有考虑与外界的互操作性,天生就是一个独立的生态系统,因此要在不同的区块链之间进行数据交换和价值流通具有极高的技术壁垒,这就导致了区块链“价值孤岛”现象,跨链互操作难问题阻碍了区块链技术进一步落地与全球化发展。跨链技术的出现正是为了搭建不同区块链之间互联互通的桥梁,虽然目前已经出现许多跨链方案与跨链项目,但依旧没有形成统一的解决标准,跨链技术的发展还有很长的路要走。 本文提出了一种基于HyperledgerFabric的跨链互操作系统,用于解决不同区块链之间的互操作性问题,为同异构区块链提供安全高效的跨链交互服务。本方案的核心思想是以链治链,通过构建一条由多方共治的中继联盟链来管理跨链网络。首先,提出了一个基于中继模式的跨链互操作系统,并制定了统一的跨链交互模式,可接入不同类型的区块链平台;其次,详细设计了中继联盟链,设定了应用链及其用户参与跨链系统的规则,制定了出块权分配方案,设计了通道分配策略,为应用链之间的跨链互操作提供了安全、可靠、合理的技术方案;然后,归纳了跨链交互的基本类型并制定了跨链事务的详细实现方案;最后,通过多组实验验证了跨链方案的可行性,评估了跨链系统的性能指标,并且分析了整个跨链网络的安全性。实验与分析表明,本系统具有良好的性能、高级别的安全性以及粗细粒度兼具的隐私保护机制。