作者：Leno / 来源：白话区块链
作者 | Leno
出品｜白话区块链（ID：hellobtc）
当市场经过十多年的发展，数字资产的种类越来越多，围绕数字资产形成的各种衍生品也有了质的飞跃。
尤其是DEFI的出现，让数字资产有了在质押的前提下广泛交换的能力，进入2021年10月之后，随着比特币ETF的上市，DEFI协议的价值正在快速回归，其发展速度超出了参与者的想象。
另一方面，DEFI的发展也必然需要更加完善的基础设施，并围绕更多的基础设施形成更为复杂的公链环境，而面对日渐复杂的区块链环境，多链网络布局以及建造多链生态已经成为行业在未来一段时间内不可忽视的领域。
随着多链生态的概念被行业认可，多链生态“竞争”的格局已经形成，对多链技术和架构的研究成了目前行业重要议题之一。
01
多链：跨链桥技术
在进行多链应用与多链网络的探讨之前，首先我们要了解一下什么是多链。
如果把区块链看做是一条高速公路的话，那么公链与公链之间就是两条笔直且永不相交的公路。公路上各自运行着自己技术支持的价值体系。
参与者就像是跑在两条公路上的车。有的公链运行速度较慢，跑的是牛车，有的公路运行速度较快，跑的是汽车。还有的公路专门跑自行车。
某一条公路的堵塞、顺畅运行、交通事故等等状况并不影响其他公路上的参与者，但一旦发生拥堵，该条公路上的参与者便无法继续在这条公路上前行。
而多链就像是在各个不相交的公链中建立一条立交桥，当某一条公路堵塞之后，这条公路上的参与者可以通过立交桥来到其他公路，以便疏通堵塞的公路，当堵塞的公路被疏通之后再回到原本的公路中。
因此，也有人把多链技术称作跨链桥技术。在区块链领域中，跨链桥可以在layer1上保管资产，同时把这笔资产在另一个（和外部）服务上释放。它定义了谁来托管资金，以及资产被解锁必须满足的条件。
而项目的多链设计则要兼顾多条公链的接口，最终数据和价值通过项目本身进行中转，形成无论在任何对接公链上都可以运行和被信息上链的应用。这种应用就被称作多链应用。
从技术角度看，多链设计思路好比数据库的水平分片，将整体存储在单个数据库中的数据，分摊到多个表结构与其相同的数据库中，这样每个数据库中的数据量就会相对减少很多，并且可以部署在不同物理服务器上，理论上能够实现数据库的无限横向拓展。
多链技术并行拥有非常多的优点，理论上是目前区块链技术架构中可扩展性最强的，较好地平衡了区块链的安全性、可扩展性和性能。其建立的基本理论和价值主要体现在区块链自身的不可能三角特性，为了解决公链的“信息孤岛”难题。
如果把区块链看做是一本分布式的账簿，那么区块链中，所有的节点都应该是平等和对立的，每一个节点都可以和任意节点结成点对点的交互关系，而不存在互相的统属关系。那么记录这本账簿的权利如何分配就成了问题。
比特币网络采用POW模式，采用“考试”的方式来进行节点记账权的筛选。谁先算对了哈希值，谁就获得记账权。而以太坊网络采用的是POS共识机制，谁曾经对以太坊网络有过足够的“贡献”谁就有机会获得记账权。
然而，共识的不同造成了应用场景的麻烦，各个应用场景本身的共识机制也不相同，更有部分应用场景是独创的共识方式，而如何适应多种共识算法的需求，区块链应用就必然要进行选择。
多链技术就是为区块链项目开发提供便利的技术方式，有了多链技术，区块链项目便无需对公链共识和自身共识再做出“二选一”的选择，使得项目可以适用于任何公链。
02
多链的特性
安全性、伸缩性、可用性、互操作性、一致性
多链应用及多链网络的优势非常明显，除了上述所说的在目前区块链技术架构中可扩展性最强的，较好地平衡了区块链的安全性、可扩展性和性能的特性外，多链的优势还表现在以下特性上：
安全性
多链结构可以让数据自由地穿梭在各个公链之中，以各个公链的共识结构来实现更加去中心化的设计，数据储存的去中心化越明显，数据的安全性就越高。
伸缩性
多链结构可以提升异构结构和同构系统的自由度，任何系统都可以对接多链结构，交互自由度非常高，一次提升区块链项目开发的伸缩性，使得项目本身具有更大的想象空间。
可用性
多链结构相当于把需要跨链转移的资产和步骤都已经提前做好，用户在参与区块链项目时只要了解项目本身即可，而无需再去关注其他公链的运行情况。
在多链无跨链的场景中，业务请求根据不同路由规则访问不同的单链，某个单链的不可用只会影响本链请求，其余链的请求依然可以正常处理，因此多链架构极大提升了整体可用性。
互操作性
各个公链之间的价值转换可以通过多链结构的项目拥有价值之间的双向交互能力。操作更简单、便捷。
一致性
一致性是多链结构的主要特性之一，在跨链场景中，跨链转账的一致性问题有所简化。因为每次交互可以认为只有两方参与（点对点）。其中参与一方在执行跨链转账前，必须先确认消息的合法性。
03
多链的存在的必要性
发展瓶颈、行业大环境需求
区块链的种类大致分为公链、联盟链、私有链，除私有链外（私有链并不需要与外界形成价值交互）。公链有去中心化、去信任化、抗审查、加密数字货币经济、开放的智能合约生态等主要特点。
联盟链，强调同业或跨行业间的机构或组织间的价值与协同的强关联性以及联盟内部的弱中心化。以降低成本、提升效率为主要目标，以强身份许可、安全隐私、高性能、海量数据等为主要技术特点。
因此，公链和联盟链都有必要采用多链结构，而且只要在点对点分布式网络、同样适用密码学基础、块链式运行方式、共享分布式账本的特征之下，多链结构都可以进行融合。
一般认为，区块链项目必须进行多链结构的布局有以下两种原因：
1、发展瓶颈
不可否认的是，现有区块链技术在单链架构下普遍存在性能不足、容量不足、隐私结构散乱、隔离性差、难以进一步扩展的痛点颈。所有链上运行的项目如果想对数据进行迁移和对基础的设置做更改将是非常困难的。
目前常用的方式是在其他链上建立一个升级后的项目，然后在原公链中对项目进行销毁。
所以，区块链从业者很难在互联网项目数亿级的用户在线量、TPS和信息交互数亿条的竞争中脱颖而出，给予用户的体验自然也不会太好。
而多链结构不仅能够在信息交互性能上对项目进行一定的提升，也可以通过多条公链的储存让项目可以平行扩展。
多共识机制可以让项目更为快速的处理上链数据，同时扩增单个节点的性能极限，以满足用户在互联网环境中养成的“习惯性”需求。
最为关键的是，DEFI的兴起让用户对资产的转移、交换需求更大，对交互频率和快速确认交互的需求日益增强。很难想象一个DEFI用户会在一笔交互申请提交后等待半个小时或十几分钟再进行下一步的操作。
因此，多链结构通过资源和信息、储存空间的调配，可以完美实现区块链缓慢的交互过程中的快速确认，有助于打破发展瓶颈，并进一步提升用户体验。
2、行业大环境的需求
如今的区块链行业早已不是单个公链或单个项目的“群体”发展时代了，用小团体的动作和导向完成一系列的价值奇迹也几乎不可能。
区块链成熟的市场环境和更加成熟的用户们已经不再满足于老老实实呆在一个价值体系里“吃红利”了，用户对更为广阔的区块链市场的需求必须得到行业大环境的回应。
另外，全球严监管的风潮仍未过去，对区块链行业的打击已经不再是单独项目的影响，而是往往以片状覆盖的形式对行业造成范围影响，在这种行业已经被大环境挤压为“一体”的时候，单打独斗的确不再适合行业发展。
因此，多链结构其实是区块链行业未来不得不进行的改革之举，更是区块链由一个个单独公链形成网状“区块网”的必要条件。
04
多链生态的“竞赛”如火如荼
多链结构已经成为未来的主要发展方向早已被行业认可，围绕着多链生态的“竞赛”也早已开始。
-
2021年4月，Polygon推出1亿美元DeFi基金“DeFiFor All Fund”宣布在未来两到三年为DeFi项目提供支持，以提高DeFi的采用率、可访问性和成本效益；
-
7月，Terra宣布推出1.5亿美元的生态基金，以扶植Terra生态内的应用，提升TerraDeFi生态的可访问性；
-
8月，Avalanche 基金会宣布将推出1.8 亿美元的奖励计划AvalancheRush，鼓励更多应用和资产加入AvalancheDeFi生态；
-
此外，Celo也于8月宣布联合Aave和Curve等推出超1亿美元的“DeFifor the People”项目，旨在实现DeFi在移动端的使用。
各个公链针对多链生态特性的布局最重要的动力来源于利益，根据Defi Llama数据显示，DEFI总量较2020年增长了19倍，大多数增长集中在其他公链，头部公链的增速则明显放缓。
以以太坊网络为例，在2021年5月份之前的4个月内TVL增长较2020上涨了3.5倍，但5月份之后的4个月内仅上涨28%。
截至2021年10月中旬，大多数头部公链并没有恢复到5月份的高点，尽管激励措施不断出台，比特币ETF上市给了市场一些利好消息，但仍然无法阻止资金仍然流入其他公链。
BSC、Polygon、Heco等脚步放缓的背后，其他新晋者的市场份额正强势增长，多链生态已然形成。
当然，也不能否认，目前多链结构仍处于初期阶段，圈内资金热衷“薅羊毛”的恶习会让多链结构在未来的一段时间内增长量有所放缓，但“一链一合约”等新方案的出现表明，多链结构的潜力仍有待开发。
05
小结
2021年3月份以来，全球强监管尽管在比特币ETF上市的氛围中被冲淡了不少，但目前的强监管环境仍然没有从根本改善，监管机构追逐底层链的同时越来越多的前端审查必然会出现。
因此，可扩展性区块链可能最终会实现最去中心化的前端并具有抗审查性。而这一切都将需要一个新的去中心化技术堆栈，这是 Web3 成熟过程中的另一个发展阶段，多链发展仍然有其必要性与迫切性。