什麼是互通性？
區塊鏈的互通性本質上是指兩個或以上的區塊鏈之間的交互作用。再白話一點來說，區塊鏈互通性就是兩個或多個區塊鏈之間的通訊機制。
從技術上來說，區塊鏈互通性是指各種區塊鏈或區塊鏈網路存取和共享資訊的能力。許多區塊鏈項目旨在實現互通性，以簡化流程並提高透明度。而且這個過程的實施將增加其區塊鏈的通訊速度。
在本文之中，我們將來探索關於區塊鏈互通性的一切。馬上開始吧！
互通性的定義
區塊鏈技術提供了充滿希望的結果，但克服廣泛採用的障礙仍然是一個挑戰，該技術目前尚未達到企業層次的成熟度。此外，供應鏈中的許多現有解決方案正在利用區塊鏈實現相對簡單的應用。然而，供應鏈內部和周邊還有許多尚未開發的機會。區塊鏈可能產生相關的產業包括金融、食品安全和保險業等。
因此，區塊鏈之間的通訊已成為確保供應鏈內的各個利益相關方減少對特定技術依賴的關鍵考量。這也突顯出解決互通性挑戰的必要性，即確保用戶能相信所見內容在單一系統和多個系統中是一致的。
更白話地說，相互操作性是：(a) 電腦系統交換和使用資訊的能力，以及 (b) 需要在兩個或多個系統之間轉移資產的同時，保持狀態和唯一性一致的能力。
當應用於區塊鏈時，後者使此概念變得複雜。理想情況下，區塊鏈互通性應該能共享知識，而無需傳輸資料副本或損害交易順序公平性和數據可用性。此外，通用規則應該標準化，以使合規性不再成為問題。
互通性的類型
區塊鏈之間的互通性有兩種類型，各個類型的考慮因素都不同於一般組織通常必須使用的、傳統的非分佈式系統解決的問題。
區塊鏈互通性的兩種類型是什麼？
- 交換數位資產：這是在不同區塊鏈之間轉移和交換資產的能力，且無需依賴中心化交易所等受信任的中介機構。例如：使比特幣可用於以太坊 的去中心化應用程式（Dapps ）。數位資產交換是指在不同區塊鏈之間轉移和交換資產的能力，且無需依賴中心化交易所等受信任的中介機構。例如：讓比特幣可以在以太坊去中心化應用程式（Dapp）中使用。
- 交換任意數據：這是指在一個區塊鏈上執行影響另一個區塊鏈操作的能力。追蹤的數據不一定是有價值的資產，也可能是一個事件。它還允許在一條鏈上建立源自另一條鏈的資產的同步版本，使該資產能夠在交易空間狀態主機的不同部分上使用。
由於大多數區塊鏈屬於被動系統，無法產生可被其他區塊鏈驗證的簽名，因此實現任意數據交換是互通性中更具挑戰性的形式。然而，由任意數據交換實現的使用案例，可能會比數位資產交換可能實現的使用案例更為先進。
區塊鏈互通性並非一系列既定的規則手冊。它包含了一系列技術，使不同的區塊鏈能夠溝通、傳輸數位資產和數據並促進改進的協作。去中心化的跨鏈橋可以促進以太坊、比特幣、EOS、幣安智能鏈、萊特幣和其他區塊鏈之間的數據和資產傳輸。
目前，互通性的主要使用案例是：1）將特定加密貨幣的流動性從一個區塊鏈傳輸到另一個區塊鏈；2）使用戶能夠將一條鏈上的一種資產轉換成另一條鏈上的另一種資產；3）允許用戶使用代幣或 NFT 作為另一條鏈上的抵押品來借入一條鏈上的資產。
每種橋接技術都在方便性、速度、安全性和信任假設方面做出了設計折衷。由於每個區塊鏈在不同的規則下運行，因此跨鏈橋作為中立區域，允許用戶可以在不同系統之間進行轉換。這大幅改善了用戶體驗。然而，末端用戶可能不容易理解這些權衡。此外，每當資產在跨越多個橋到達末端用戶之前，與每種橋樑技術相關的風險可能會疊加。
區塊鏈互通性的重要用途和優勢
自定義的 Web3 服務：區塊鏈協議和應用程式混合並配對不同「積木」的能力是建立全新 Web3 工具和平台，是傳統產業和商業模式無法實現的 Web3 時代。許多專家認為，互通性的 智能合約能夠辦得到，例如透過允許重要的商業資訊以可自定義和可控制的方式在私有網路和公共網路之間來回發送，促進醫療保健、法律或房地產等行業的發展。區塊鏈互通性最終還可能實現多種代幣交易和多種代幣錢包系統，大幅簡化加密用戶的體驗。
更去中心化的生態系：雖然在各個區塊鏈網路內實現純粹的去中心化仍然是許多項目的首要任務，但跨多個區塊鏈建立網路互通性代表了區塊鏈技術去中心化承諾更高級的體現。最終可能會有許多特定於應用程式的區塊鏈透過去中心化的中央樞紐進行通訊，而不是依賴像以太坊這樣的單一區塊鏈來處理眾多 去中心化應用程式的交易。
加強跨產業合作：雖然區塊鏈技術擁有廣泛的產業特定應用，但其核心優勢是以數據透明度和可驗證性、智能合約執行和去中心化共識為核心。當不同組織和產業使用的區塊鏈可以進行互動時，曾被認為是個別的獨立市場和業務應用程式將可以更輕鬆地交換數據和價值。這意味著平常不會互動的組織和社群可以分享資訊、利用彼此的優勢並更順利地促進創新。
以下是區塊鏈互通性在交易中的其他重要用途和優勢。
提高區塊鏈技術的成功率
區塊鏈技術遵循共享和整合的原則。互通性增強了數據共享和整合的方便性，進而增強了區塊鏈技術的優勢，更進一步鼓勵了區塊鏈交易。
強化新興項目的未來
區塊鏈互通性有助於提高各領域現有和新興項目的採用和成功率。這對於重點關注價值鏈的項目尤其重要，例如：醫療保健、金融、貿易、航空等。
促進跨鏈交易
互通性使區塊鏈能夠互相交換數據，進而簡化了跨鏈交易的過程。
多種代幣交易
區塊鏈互通性也提高了多代幣交易操作的效率。
確保隱私和安全性
區塊鏈的互通性是一個安全可靠的過程，因此詐騙活動的可能性很小。
然而，互通性雖然非常重要，但它確實有一些缺點需要解決，才能讓區塊鏈對一般用戶更有吸引力。
區塊鏈互通性的缺點
儘管擁有優勢，但區塊鏈互通性仍存在以下挑戰：
區塊鏈的不可逆性
在網路上登記的區塊鏈無法回到它的原始位置。因此，在提交起始節點之前進行驗證數據是非常必要的。
不同網路即不相容
目前，區塊鏈互通性只適用於同一網路內的不同區塊鏈。例如，Ethereum 和 Ripple 就無法互相交換數據。克服這個缺點是燃眉之急，以確保全球區塊鏈互通性的美好發展。
功能性限制
區塊鏈互通性的過程在本質上是有限制的。雖然此功能可確保傳輸過程中的數據安全，但有時會為用戶帶來麻煩和難度。
區塊鏈相互操作性的運作原理
大多數現有的 Layer 1 區塊鏈缺乏支援 跨鏈相互通性的內建功能，而現今可用的各種工具正在逐步提高區塊鏈網路之間的互通性水準：
側鏈是一種 Layer 2 平台， 是與單一主鏈兼容的獨立區塊鏈網路。每個側鏈都有自己的 共識機制、安全參數和代幣。這些側鏈服務於分散式的特定應用，以提高整個生態系的處理效率和主權。知名的加密項目，例如 Polkadot 和 Cosmos，就是全面的跨鏈基礎設施解決方案，旨在建立可互通的「網路中的網路」。
預言機：在區塊鏈技術的背景下， 預言機彌補了鏈上和鏈下環境之間的資訊鴻溝。去中心化的預言機服務，如 Chainlink 和 API3，在將鏈下數據提供給支援區塊鏈的智能合約方面發揮著至關重要的作用，並透過確保不同的生態系引用共同的真實來源來促進區塊鏈的相互操作性。
跨鏈橋和兌換：跨鏈橋可以將一方擁有的數位資產鎖定在一條鏈上，同時將相同的資產在另一條鏈上「鑄造」，並發送到原所有者擁有的地址。相較之下， 原子兌換使用戶能夠以去中心化的方式交換來自不同區塊鏈網路的代幣。這兩個過程都透過智能合約來自動啟用，並在促進無縫跨鏈價值轉移方面發揮核心作用。
互通性和區塊鏈的未來
在區塊鏈技術背景下，互通性解決了跨多個鏈的資產和數據互動的挑戰。雖然在同一區塊鏈平台（例如比特幣、萊特幣或以太坊）內，雙方之間的數位交換數據和價值已變得非常簡單，但當各自採用不同區塊鏈平台時，情況便有所不同。有鑑於世界各地的企業在日益多樣化的區塊鏈網路中開始利用區塊鏈技術，數位傳輸過程變得更加複雜。互通性有望緩解這些挑戰，使跨鏈交易對各個參與方來說更加簡單。
那麼，哪些項目最有希望實現可進行相互操作的多鏈未來呢？其中，Polkadot 是區塊鏈領域最受期待的項目之一。Polkadot 由以太坊的聯合創始人 Gavin Wood 與 Vitalik Buterin 共同創立，致力於解決先前項目存在的關鍵限制。首先，它採用主鏈作為系統，稱為「中繼鏈」，連接和支撐各種輔助的、特定於應用程式的區塊鏈或平行鏈 ，允許鏈間通信和跨鏈交易。平行鏈為中繼鏈上的交易驗證器產生區塊，而這些區塊隨後被添加到最終鏈中，以確保足夠的安全性。此外，不同的平行鏈可以互不干擾地並行執行交易，增強了 Polkadot 的可擴展性。雖然平行鏈的具體細節尚未披露，但其生態系的配置即將確定。
同時，Avalanche 項目希望建立一個連結所有區塊鏈的可互通系統。Ava Labs（Avalanche 區塊鏈背後的實體）總裁 John Wu 表示，該項目並不認為自己是以太坊的競爭替代品。相反的，它將自己定位為相容選項，讓用戶能夠在兩個平台之間流暢轉移資產。此外，用戶可以在透過以太坊進行擴展之前，對具有成本效益的 Avalanche 進行 Beta 測試。Wu 最近對線上數位資產新聞出版物 Blockworks 這麼說：「許多下一代智能合約平台應該開始關注這些事情，我們應該努力創造互通性，提高效率，並允許我們從其他地方招募一些開發人員來發展這個市場。」
許多其他區塊鏈項目也優先考慮實現互通性，值得關注。例如，Cosmos 宣稱其在這一領域取得了成功，其生態系內運作的鏈包括 Terra 和幣安智能鏈（BSC）。Polygon 則致力於在所有與以太坊相容的鏈之間建立連結，而 Solana 採用其互通協議 Wormhole 來促進 Solana、Terra、以太坊和幣安智能鏈生態系之間的互動。
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