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干货分享 | 深度探索资产跨链技术的三大方案:CATA,CDEX和CDAT

Bryan发布

(译者按:原文作者张卫家博士是Wanchain全球工程与技术副总裁兼企业以太坊联盟(EEA)的中国区总负责人,目前他正致力于EEA全球跨链标准的制定。)

区块链是一种分布式、去中心化、不可篡改的账本,可用于记录虚拟货币、通证、交易、事件和其他有价值的数据。随着比特币的成功,诸如以太坊、EOS、瑞波、莱特币、Wanchain等各种不同区块链网络如雨后春笋般得到迅猛发展。与此同时,还诞生了一批联盟链,如超级账本、Steller、Corda、Quorum、Lanchain等。这些联盟链要求只有经过身份认证的节点才能加入其网络。当全球的公链、私链、联盟链不断取得进步的时候,跨链这一议题就显得愈发重要。人们对如何通过开发跨链应用去连接同构链、甚至去连接异构链的需求就变得愈发迫切。

同构跨链和异构跨链

跨链技术能够解决资产和信息在不同链之间的安全流转。广义上讲,跨链技术可分为两大类:同构跨链和异构跨链。同构跨链是指资产和信息在两个相似架构的区块链网络间流转。异构跨链是指资产和信息在两个不同架构的区块链网络间流转。Wanchain的跨链技术侧重的是解决异构跨链,即解决资产和信息在不同区块链间的跨链转移,并且,被跨的区块链网络无须和Wanchain进行主动对接便可实现对Wanchain的跨链集成。

资产跨链和数据跨链共享

跨链技术还可以进一步分为资产跨链技术和数据跨链共享技术。资产跨链技术将在此文后半部分进行详细阐述。

数据跨链共享是指同一份数据可以在两条不同的链上进行无缝地共享,且数据的安全是有保障的。数据跨链共享很适合于复杂应用场景,例如,一条链上的智能合约通过跨链机制侦听另一条链上的事件,当某个特定事件触发时,该智能合约再次通过跨链机制触发自身所在的链或第三方链上的新事件或交易事件。

当前,通用的数据跨链共享技术面临着巨大的挑战,尚未能通过完全去中心化和去信任的方式来实现。但资产跨链技术的开发已经取得了显著进步,Wanchain更是资产跨链领域的佼佼者。

Wanchain和企业以太坊联盟(EEA)

作为企业以太坊联盟的核心成员,Wanchain与Clearmatics和Consensys一道,致力于建立一套资产跨链协议的标准。这套标准的制定由EEA中国区总代表兼Wanchain副总裁张卫家博士主导。作为标准制定的一部分,Wanchain向EEA提交了一些详实的跨链方案,这些方案描述了资产如何在不同链之间进行转移、交易、转换的方法。

资产跨链技术三大方案:CATA、CDEX和CDAT

在张博士的率领下,Wanchain团队进行了多种资产跨链技术方案的有意探索。以下是Wanchain团队探索的三大资产跨链方案:跨链资产交易应用(Cross-chain Asset Trading Application, CATA)、基于跨链的去中心化交易所(Cross-chain Decentralized Exchange,CDEX)、基于跨链的去中心化资产转换(Cross-chain Decentralized Asset Transform,CDAT)(图1)。我们会逐一解释这三大方案以及三者之间的异同点。

资产跨链交易应用(CATA)

CATA是一个资产跨链交易系统,它允许用户在任何受支持的区块链上通过其账户向其他用户发送同质代币(Fungible token)或非同质代币(Non-fungible token)。举个例子,韩梅梅在以太坊生态中拥有加密猫资产,她希望将加密猫资产卖给另一位用户(图2)。韩梅梅已经在比特币、EOS、Wanchain上注册了自己的账户,这些账户能够接收来自其他区块链网络的资产。CATA系统支持多条链,因此用户可通过各类操作如查询区块和事件信息、发送交易等,来实现原链(A链)和目标链(B链)的信息沟通。CATA系统还能通过预言机(Oracle)获取加密货币汇率信息。

为了能够顺利匹配订单,韩梅梅使用CATA钱包连接到CATA系统,选择要出售的加密猫资产,设定卖出价格,指定可接受的成交币种(可以是多条链的币种),选择币种对应的收款账户地址。CATA系统会首先检测指定的成交币种是否已实现跨链集成,如果已经实现,则CATA系统会自动检索原链和目标链所对应代币的转换汇率,并计算韩梅梅加密猫资产在所有对应目标链上的卖价(以目标链币种计价)。CATA系统将韩梅梅的卖单推送到订单簿上,这样其他用户便能通过CATA的钱包看到这一挂单。

CATA上的用户李雷看到了韩梅梅的卖单,打算买下韩梅梅的加密猫资产。李雷没有以太坊账户,但他有比特币账户,且比特币账户余额足够承担加密猫的价格。通过CATA钱包的跨链操作功能,李雷在以太坊上创建了以太坊账户,再通过CATA查询功能,得到比特币和以太币的汇率以及以比特币计价的加密猫资产实时售价。然后,李雷提交了一笔跨链交易,实现比特币和以太币之间的原子交换。跨链交易完成后,李雷的比特币发送到了韩梅梅的比特币账户,而韩梅梅的加密猫资产则转移到了李雷的以太坊账户(图3)。

基于跨链的去中心化交易所(CDEX)

CDEX是一套允许加密货币在不同区块链之间进行交易的系统。韩梅梅把加密猫资产卖给李雷后,自己的比特币账户上便收到了相应的比特币金额(图4)。后来,韩梅梅又有了将比特币转换成以太币的需求。她再次使用CATA钱包挂出订单,选定目标币种(即以太币),设定期望的汇率,选择接收以太币的地址。与此同时,李雷手头有一些以太币,他希望将这些以太币换成比特币。李雷在订单簿上看到了韩梅梅的卖单并同意了卖价。于是,按照跨链交易的流程,韩梅梅卖单上的比特币转移到了李雷的地址上,李雷的以太币则发送到了韩梅梅的以太坊地址上(图5)。如果整个过程出现任何错误,那么整个跨链交易过程就会被系统取消。此外,CDEX还需要考虑其他交易情况:如韩梅梅和李雷只交易部分资产;如韩梅梅和李雷共同约定未来某一天作为交易日期。

基于跨链的去中心化资产转换(CDAT)

CDAT系统用于将一条链上的代币资产转换为同一链上的其他格式资产或者转换为另一条链的格式的资产,但保持资产的原始价值(图6)。这便是目前Wanchain进行资产价值跨链时所采用的方法。经过格式转换的资产将适用于新的区块链网络,能够在新区块链网络中流转,并充分利用新区块链网络的独特特性和可扩展性。举个例子,EthGame是一款能够接受任何ERC20代币的去中心化游戏应用。李雷想要在EthGame上玩游戏,但他手上只有比特币。这时,EthGame上创建了内置跨链服务的智能合约,该合约将李雷的比特币锁定在比特币网络上,同时在以太坊网络上生成相同数量的ERC20映射代币(如WBTC_ERC20代币),并将这些代币分配到李雷的以太坊地址上。这样,李雷便可在EthGame游戏中使用WBTC_ERC20代币,与游戏中的其他ERC20代币以及以太币进行交易。此外,李雷还可随时将WBTC_ERC20代币换回他自己的比特币(图7)。

三种方案的对比

CATA、CDEX和CDAT分别代表了三种去中心化跨链应用,他们既有相同点,又有不同之处。相同点是这三种去中心化应用都依赖于跨链技术和去中心化技术。CATA和CDEX均不涉及代币格式的转换,他们最主要的区别是,CDEX只支持价值所有权转移,而CATA既支持价值所有权转移又支持资产所有权转移。CDAT则不涉及价值和资产的所有权转移,但它支持一条链上的资产格式转换成另一条链上的资产格式。通过CDAT进行格式转换的资产能够保持其原有价值,同时又无需调用外部的汇率信息。


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