原标题:区块链互操作是什么？

   区块链作为一种分布式分类账技术，在金融技术、政府民生、司法存储、供应链协调、税务发票、版权保护等领域具有广阔的应用前景。然而，随着区块链在各行各业的应用广度和深度的不断扩大，不同链系统之间难以相互操作，上层应用与底层链之间难以对接切换，链上下可信互动问题日益突出，在一定程度上限制了区块链的应用范围，阻碍了区块链的发展。为了解决上述问题，区块链的相互操作逐渐成为行业的焦点。

   区块链产业发展道阻长

 

   自比特币诞生以来，区块链已经发展了十多年，在金融技术、政府民生、司法存款、供应链协调、税务发票、版权保护等领域得到了一定程度的应用，但大多属于边缘业务，主要是探索试点，应用深度和广度不足。为什么会这样，是什么阻碍了区块链的发展过程？

 

   首先，用户认为区块链困难。困难体现在两个方面：一是理解困难，区块链是集密码学于一体的P2P网络、共识机制、智能合同复杂技术、抽象概念、普通用户难以在短时间内消化吸收；二是工程困难，用户不易理解区块链，在实际应用中，不同的底部链数据结构、共识机制、接口实现不同、不兼容的现实，增加了用户学习预研究、研发实施、运维升级工作量和工作难度，特别是用户直接交互接口水平，大大增加了应用程序和不同底部链对接适应、切换适应的工作量。

 

   其次，技术成熟度不够。以太坊五大核心技术(密码算法，P2P网络、共识机制、智能合约、分类账数据库）拼图，区块链实现基本的可用性，但不够易于使用。随后，区块链平台努力解决升级密码算法等易于使用问题，提高安全性；优化共识机制，提高共识效率；开发新的合同系统，提高图灵完整性，加强合同安全，降低合同准备门槛。区块链技术的快速迭代升级提高了区块链的易于使用程度，但也给行业带来了区块链技术不成熟的印象。此外，部分链系统升级后不能与旧版本兼容，加剧了链系统用户辅以观望跟踪和着陆实践的现象。

 

   最后，应用程序场景有限。与互联网互联的便利性和生态繁荣相比，区块链应用生态相对较薄，主要体现在两个方面：一是不同链互联困难导致行业面临链岛困境，岛问题限制了区块链的网络边界和应用范围；二是链上下可信互动困难，导致链上数据不足，限制了区块链的应用范围。

 

   因此，为了促进区块链的发展，首先需要降低区块链的应用门槛，加强区块链的易用性和通用性；其次，加强区块链核心技术研究，加快技术成熟期的到来；最后，解决不同链之间的互联和可信互动问题，扩大应用边界，丰富工业生态，促进网络规模价值和数据收集价值的释放。鉴于上述问题，以跨链交换为代表的互操作技术逐渐成为行业的焦点。

 

   如何了解区块链的互操作？

 

   互操作英语为Interoperability，是Interaction、Operation和Ability三个单词组合而成，即“相互操作的能力”，简称互操作性。维基百科认为：互操作性又可称为互用性或协同能力，是指不同系统和组织机构之间相互合作、协同工作的能力。IEEE(电气与电子工程师协会)1990年给出了互操作定义:两个或多个系统或组件之间的信息交换，以及使用交换信息的能力。

 

   维基百科和IEEE基于互操作的定义，行业对区块链互操作有不同的理解。以太坊创始人Vitalik Buterin认为跨链是互操作；WEF(世界经济论坛)和德勤认为，区块链互操作侧重于不同链系统之间的资产和信息交互；埃森哲David其他人认为区块链互操作是一个可以与多个分布式账本系统相匹配的分布式账本系统DLT系统，以及DLT多据可信区块链推广计划，区块链互操作是指区块链系统实例与其他系统实例交换信息并使用交换信息的能力。

 

   与跨链是相互操作的狭义理解相比，可信区块链推广计划将区块链相互操作的内涵广义化，认为区块链相互操作应包括三个方面：解决上层应用与底层链紧密耦合问题的应用层相互操作、解决链级孤岛的链间相互操作、解决链上链下安全可信交互的链下数据相互操作。该定义准确地把握了区块链行业面临的三个问题：应用程序与不同底层链之间的连接和切换困难、不同区块链系统之间的跨链连接困难和链上链下的可信交互困难。在此定义的基础上，分析了区块链相互操作的技术框架。区块链相互操作包括三个部分：应用层相互操作、链间相互操作和链下数据相互操作。

 

   应用层的互动操作主要解决了上层应用程序与底层链之间难以连接和切换的问题。目前，连接和切换困难的根本原因是不同底层链提供的接口不一致，包括接口实现模式和接口定义不一致。通过对部分链系统接口实现模式的研究，发现不同链系统之间存在交叉点，可以从接口标准化的方向开始。如果区块链是一个分布式数据库系统，传统的关系数据库，如MySQL、SQLServer、Oracle等利用ODBC、JDBC完成了不同数据库接口的标准化，实现了上层应用程序对底层数据库的平稳切换。同样，应用层的相互操作也可以考虑以中间部件的形式解决不同链接接口的不一致性。接口中间部分为上层应用程序提供统一的标准化接口，并通过适配器将不同底层链的原始接口转换为标准接口，从而实现上层应用程序对底层链的轻松扩展和平稳切换。

 

   区块链当前面临的“链级孤岛”问题，本质上是技术先行、标准滞后的结果，也是区块链发展的必经之路。为了解决“孤岛”问题，不同厂商已经开展了相应的实践探索，并推出了相应的跨链方案。跨链方案从技术层面验证了跨链互通的可行性，但不同跨链方案之间依然存在互操作难的问题。当前繁荣的互联网在上世纪70年代也面临过碎片化、孤岛化的问题，随后出现了一系列以TPC/IP标准规范、标准指导技术和技术适应标准最终打破了网络的孤岛，实现了行业层面的互联互通。区块链为了保持数据安全共享、价值可信流通的特点，还需要在数据交换的基础上实现不同链系统之间的身份交换、共识转换和协同治理。

 

   区块链技术可以保证链上数据在多个参与者之间的安全可信流通，但链上链下的可信交互存在困难。链上业务的运行离不开链下数据的支持，如跨境结算场景中的汇率数据、可追溯场景中的物流数据、审计场景中的身份数据等。区块链多方共识和不可篡改的特点对链上数据的真实性和可靠性有很高的要求。因此，在链上链下交互的过程中，首先要保证链上数据的可信度，从数据源、传输过程、计算过程三个方面提供可信度保障；其次，要注意交互过程中的隐私保护，包括身份信息、资产信息等关键信息的隐私保护；最后，要保证链上内容的安全。

 

   区块链互操作困难是行业发展的唯一途径，互操作也是行业发展的必然趋势，充满挑战，道路长，需要技术供应商、技术需求、标准化组织、监管机构等密切合作，建立共识，共同促进区块链互操作的发展。