跨链沙场点将,BOSCore IBC 报到

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BOS IBC是BOSCore 团队开发的跨链协议实现,Cosmos和Polkadot是两个为跨链而设计的公链项目,本文将从技术、现状和社区等角度对这三个跨链项目做一个全面的对比。

链间互操作协议也被称为跨链协议,它有两个核心目的,一个是链上资产跨链,二是区块链二层扩容;跨链通信的实现方式可以分为公证人模式,代理人多签模式,哈希锁去中心化的中继模式;公证人模式是完全中心化的,使用此协议要基于对公证人的信任;代理人多签模式是通过多中心化来达到更去中心化的目的,实现相对简单;哈希锁本质解决的是链间原子交易,实现简单,然而其解决的问题也很有限,感兴趣的读者可以查阅相关论文。一个完全去中心化的跨链协议一直是区块链世界所期待看到的,到今天,已经有多个公链宣布了跨链协议的实现,我们从中选择三个最有热度的项目进行介绍,分别是BOS IBC,Cosmos和Polkadot,BOS IBC是BOSCore 团队开发的跨链协议实现,Cosmos和Polkadot是两个为跨链而设计的公链项目,本文将从技术、现状和社区等角度对这三个跨链项目做一个全面的对比。


1.架构设计

BOS IBC首先实现了两条链间直接通信,任一条链都可以和多条其他链直接实现跨链通信,因此BOS IBC的架构非常灵活,即可以构建辐射状的跨链网络(下图左半部分),也可以构建无中心链的跨链网络(下图右半部分);目前已经支持将一条链上的任意token类资产在和它链接的其他链上流通。每条链都是单独运行的,甚至可以有不同的共识协议,例如BOS IBC已经支持Pipelined-BFT(EOSIO网络) 和Batch-PBFT(BOSCore 3.0网络)两种共识协议。

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cosmos的跨链网络是由hub和zone构成的,cosmos相当于hub,而连接到cosmos的链称为zone,整体来说是构成一个辐射状结构,每个zone都有自己的共识机制。cosmos设计的核心是hub的实现,目的是让任何链只要连接了hub,就可以和所有也连接到同一个hub的链实现跨链,这样的好处是减少了zone和多个链跨链的工作量,然而缺点也很明显,两条链之间的跨链交易需要经过hub的传递,拉长了跨链流程,增加了所依赖信任链的长度,再有,如果hub出现故障,那么依赖他的各个zone将不能再发送跨链交易,hub成为了一个跨链通信中心。本文写作时,cosmos的跨链功能还未上线,因此无法做过多详细的评论。

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共识协议用于决定哪些区块被最终记录到区块历史,是一条区块链最核心的要素,它就好比一个国家的主权。BOS IBC 和Cosmos在这点上是一样的,每条参与跨链的区块链都有自己的共识协议。

Polkadot同样也是一个辐射状结构(如下图),Polkadot处于跨链的中心,和cosmos的hub功能基本相同,其平行链(para chain)通过插槽连接到polkadot网络,从而实现链间通信,然而和BOS IBC以及cosmos不同的是,在波卡上的每个平行链的共识并不是由其自己决定的,而是由波卡网络决定的,形象的说就是波卡链拥有最高主权,平行链区块最终是由波卡链来决定的,平行链是依附于波卡链而存在的,平行链没有单独生存的能力。这就好比一棵树,polkadot是树干,而平行链是树枝,如果树干出了问题,所有树枝都会无一幸免。

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cosmos和polkadot的一个主要相同点是,他们自身都相当于hub,一条链A的跨链交易需要先传递到hub,然后hub再传递到链B,而不是链A和链B直接实现跨链互操作,这样设计的好处是所有的链只需要连接到hub,就可以和其他链通信,但缺点是增加了跨链消息传递的步骤,只有在链A、hub、链B都安全的情况下,跨链交易才能正常进行,有一环出现问题,都会导致跨链失败甚至出现安全问题。另外BOS IBC和cosmos主要专注于token类资产的跨链,而波卡声称可以支持更多类型数据跨链。


2.异构跨链

cosmos和波卡宣称是以跨链为核心的公链项目,那么他们的跨链协议是否可以实现异构跨链呢,答案是否定的。准确的说目前 cosmos、polkadot 都是同构跨链协议,并不支持异构跨链,例如和比特币、以太之间的跨链,要想实现异构跨链最好的方式是多签或预言机。

BOS已经通过锚定币的形式提供了 BTC、ETH 的跨链,弥补了 BOSIBC 目前只支持 EOSIO 生态链的不足。


3.跨链速度

10秒钟和10分钟的跨链体验差距是巨大的,跨链速度由共识速度决定。在pow的网络里,并不存在finality(不可逆)的概念,人们根据一个区块深度的经验值来作为不可逆的阈值,例如比特币是6个区块深度,以太坊是50个区块深度,而POS或DPOS的网络中存在finality的概念,也就是有确定的不可逆区块。当前EOS主网的不可逆时间大概是3分钟,因此其跨链交易大概需要5分钟,而BOSCOre公链采用了新的共识算法,从3分钟变成了3秒钟,因此BOSCore的跨链交易只需要10秒钟就能完成。至于cosmos和波卡网络的跨链速度,因为其跨链功能还未上线,还没有相关数据。


4.跨链原理

这三者实现跨链的原理都是相同的,都是基于SPV(简单支付证明)和轻客户端的思想。


从上面的对比描述来看,可以归纳出 BOSIBC 有以下优势:

1. 从网络结构方面看,Polkadot、Cosmos 只能实现 HUB(星状) 的跨链形态,两者都有个中心结构存在;BOSIBC 除了 HUB 形态以外,还能形成网状的对等跨链结构;

2. 从共识机制方面看,Polkadot、Cosmos、BOSIBC 都支持多种共识机制,BOSIBC 已经支持 Pipeline-BFT 和 Batch-PBFT 两种共识,比其他两者落地更快;

3. 从跨链速度方面看,BOSIBC 支持只需3秒确认交易的 Batch-PBFT 共识协议,跨链速度也因此降低到了10秒,同样长度的跨链路径速度是最快的;

4. 从可用性方面看,BOSIBC 已经上线近一年;Cosmos 主网刚启动但是跨链还不可用,Polkadot 主网还未启动。


当你着手创建一条有跨链功能的链时,你该如何选择呢,这需要根据你的应用场景而定;如果你希望只关心业务层,不希望投入精力在底层,也不关心共识机制由谁做主,希望有一个拿来即用又可以和多个其他链有交互功能的平台,波卡应该是最好的选择,因为波卡网络负责了共识,并未平行链提供了插槽,以方便平行链接入或退出;如果你的区块链需要有自己的共识机制,不依赖其他链而单独存在,你可以从BOSCore/EOSIO和cosmos中选择。除此之外你还要考虑开发者生态,目前eosio已经有非常庞大和成熟的应用和开发者生态,而cosmos和polkadot才刚刚起步,远不能同日而语。BOSIBC已经落地,可以在钱包中非常方便的使用,实用性和安全性也已经得到了市场的验证,走在了cosmos 和 polkadot 的前面。

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