Layer2 | 鏈間通訊 Interoperation

跨鏈通訊是一個跨鏈的技術，它和 Plasma 不同，兩條鏈之間沒有特別強的主次關係，其子鏈和側鏈仍然有權利本身產生資產，本身運行，而後經過某種協議和主鏈或者其餘鏈進行跨鏈交互，你們進行數據互通。

它嚴格來講不是 Layer 1 的 Layer 2，可是它對整個系統 Scability 的提高是頗有好處的。接下來我簡單介紹兩個項目，方便你們來理解。

Cosmos

Cosmos 的系統架構如圖所示，它中間有一個 Cosmos Hub，周圍的叫作 Zone，能夠認爲中間是一個交換鏈，周圍其餘是子鏈。Zone 是用 Tendermint 來作的，採用的是 BFT 共識以及區塊鏈框架，它也知足 Instant Finality（即時終結性），若是系統是少於三分之一的做惡節點，它必定是正確的。它引入了鏈間通信協議（ Inter-Blockchain Communication ，簡稱 IBC） ，這個是相似 Plasma 和 State Channel 的一個協議。

它的簡單流程以下，A、B鏈都是 Zone。

1. 用戶在 A 鏈上鎖了 10 個幣
2. A 鏈10 個幣被鎖住的密碼學證實被提交到了 B 鏈上
3. 若是被 2/3 的驗證者驗證經過，則它是有效的。
4. B 鏈上將會產生 10個幣

而之因此須要 Cosmos Hub 的緣由是它可以把 Zone 相互創建的IBC 的數量從 N^2 變成 N，不過這個也是有前提的，即全部的 Zone 必須是 Instant Finality，你給我一個證據，我就認爲你的幣就鎖在那裏，拿不出來了，它不能是機率確認的，不能這裏生成，那裏又推翻了。

可是因爲比特幣和以太坊是機率確認的鏈，若是這樣 Cosmos 就鏈接不到它們上面了，因此它作一個Peg Zone，這是一個代理鏈，給機率確認的鏈作了一個代理，這樣 Cosmos 就能和它們交互了。

Polkadot

相對 Cosmos 來講 ，Polkadot 是很是完善的項目，但它的架構和 Cosmos 幾乎是一致的。它的中間叫作 Relay Chain ，是 Cosmos 中 Hub 的角色，周圍的 Para Chain 是 Cosmos 中 Zone 的角色。

Para Chain 用的是 Parity Substrate 這麼一個框架，這個鏈是基於 BFT 的，因此也是 Instant Finality，而這樣一樣會遇到鏈接機率確認的區塊鏈的問題，因此它提了一個 Bridge Chain 這樣的概念，這個和 Cosmos 的 Peg Zone 是同樣的。

可是 Polkadot 的 Parity Substrate 相對 Cosmos 的 Tendermint 是作的是比較完善的。

Polkadot 的創始人用 Rust 實現的 VM 以及 BFT 作了一個升級，增長了隨機選舉驗證節點的方式加速了共識協議，因此它的速度會很是快，並且它部署智能合約以及升級節點的能力也很強。並且 Substrate 上引入了相對其餘鏈更完善的治理機制。

安全機制

如今咱們重點來講說它的安全機制，這個是和 Cosmos 區別很是大的。它提了一個概念叫作共享安全池（ Shared Pool Security ），在 Polkadot 裏面，它的記帳節點和出塊節點是混在一塊兒的。

其中有幾個角色， Collator、Validator、Fisherman 、高階Validator、 Nominator。其中 Collator 是作區塊的打包和收集和交易的驗證，可是它沒有權利把這個區塊給確認，即他不能把區塊寫到區塊鏈裏面，而把區塊寫到區塊鏈裏是 Validator 來作的。

Collator 是針對每一條鏈的，每條 Para Chain 都有一組有相對應的 Collator，可是 Validator 是整個全網公用，是隨機選出來的。

假設 PareChain 有一組 Collator 生成了一個區塊，這個區塊由哪些 Validator來驗證咱們並不清楚，它是隨機選的，而選出的 Validator 將會投票看區塊是否合法，只有合法才能寫到這個子鏈的區塊鏈裏面。

而 Fisher Man 是用來監督 Validator的，那些經得起考驗的 Validator，能夠變成一個更高階的 Validator，高階的 Validator 能夠判斷這個 Fisherman 的監督是正確仍是錯誤，比方說 Fisherman 舉報這個 Validator 做惡，以後高階 Validator 會判斷它是否是真的做惡了。

高階 Validator 的選舉須要知足兩個要求，一方面 Fisher Man 沒有舉報太低階 Validator ，另一方面 Nominator 會來提名誰能來當高階的 Validator，這是一個互相制衡的結果。可是它是怎麼制衡，它最新的設計裏面尚未公開，它只是大體實現了這樣的一個點。

經過以上，我大體介紹了一些 Layer 2 團隊和項目，雖然有的嚴格意義上來講並不能稱做是 Layer 2，可是我也一併列了出來，方便你們理解。

目前的狀況就是，公鏈的創新和熱度已經逐漸趨於平緩，各類 Layer 2 的新團隊在不斷地涌現，我以爲這也是一個正確的趨勢，Layer 1 原本就不需作這麼多事情，作好去中心化和安全就能夠了。這也是 Nervos 在作的事情，咱們認爲一個好的 Layer 1 只須要作好 Key State 的存儲， Key Computation 以及對 Layer 2 友好就夠了。

像 Turebit 只須要鏈上的一步運算就可以證實全部運算是正確仍是錯誤，和咱們認爲 Layer 1 須要作好的 Key Computation 是很是一致的，而 State Channel 和 Plasma 中所強調的 State 也和咱們的方案很契合。

但願系列文章對你有所啓發。

 

延伸閱讀：

Layer2 | 區塊鏈發展新思潮
Layer2 | 狀態通道 State Channel 
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