本文来自hackernoon，原作者：Adam Boudjemaa，由《今日星球》译者Katie Gu编译。
想象一下，有一天你走进一家咖啡店，发现可以用ETH支付，但钱包里只有比特币。如果这种情况成为现实，那么我们不得不讨论当前区块链生态中“缺乏互通性”的问题。
互操作简单来说就是“跨链通信”。两个或两个以上完全不同的系统相互通信和交易。然而，传统金融系统中的大多数支付结构是不可互操作的。
根据商店接受付款的方式，你可以使用信用卡或借记卡购买商品。如果你在国外旅行，只要你的银行卡具有互操作性，不管当地的货币是什么都可以支付，这就是互操作性的优势所在。
在区块链领域，互操作性意味着两个或多个区块链系统可以相互通信和交易。以咖啡店买咖啡为例。只要两家店铺都是去中心化支付系统，即使是只接受比特币的店铺也可以用ETH支付。但目前，这种情况在现实中并不存在。
具有API(应用程序编程接口)的网络服务可以与特定的网络服务进行通信。API相当于网络服务和这个网络中其他服务器之间的通信层。但是目前，区块链没有跨链通信协议，只有独立的系统。
你可以注意到整个区块链工业都在进步。如上图所示，许多协议都是相似的。但不可忽视的是，过去的一些解决方案，其实已经为我们今天的跨链通信和互操作平台的发展奠定了基础。
为了解决跨链互操作的问题，我们必须首先解决现有的限制和低效率。大家一起讨论一下吧。
在支付过程中，很多第三方的集中方式为加密货币转换提供了便利。但是为什么我们还需要这种集中的中介呢？
当我需要使用中介时，我可以使用信用卡或PayPal之类的服务商，这样会更方便。
大多数中央系统都有管理钱包。当你用不同的加密货币消费时，可以通过原子互换(Atomic Swap)或者按照市场货币汇率独立进行货币转换。
原子互换是一种跨链交易技术，用户可以在点对点的前提下实现货币转换。
原子交换使用一组散列时间锁契约，简称HTLCs。通过HTLCs，交易可以在不同的网络环境中进行。在atom交换的过程中，双方网络之间没有真正的跨链通信，但是双方通过时间锁定契约允许跨网络交易。
然而，原子交换有其局限性。他们的区块链网络需要使用相同的哈希算法，并支持HTLC (Hash Time Locking Contract)的实现，但目前只有少数区块链共享相同的哈希算法。
包裹比特币合约(WBTC)是一种特殊的智能合约，提供比特币与以太坊网络之间的跨链通信。WBTC是ERC-20通票，以1，333，601的汇率与比特币挂钩。
在WBTC合约中，第三方托管人持有BTC，并发行一定数量的WBTC代币，就像以太坊中的ERC-20。在WBTC圈子里有一个叫做“毁灭”的功能。这个功能是回购BTC的方式，也是商家发行BTC的标志。
WBTC合同中有两个问题。第一是契约只适用于比特币和以太坊，第二是仍然依赖第三方托管，本质上仍然是集中式的。接收WBTC需要托管人或商户通过KYC认证和AML，用户身份认证成功后才能完成整个交易。
pRToken是由Provable Things开发的跨区域区块链解决方案。所有pTokens都可以与其他相关资产关联。任何人都可以在相关的pTokens智能合约上抵押一定数量的资产(如EOS和BTC)，它以1，333，601的比例与pEOS和pBTC挂钩。
令牌使用可信执行环境(TEE)。TEEs是位于沙箱中的硬件，它具有安全特性并提供安全的执行环境。
TEEs保证了pTokens的基础设施，代表了网络的另一个保护层。TEE是验证者，确保pTokens或其他资产的发行。
DeFi，即去中心化金融，是在去中心化环境下，通过区块链上的智能合约提供的一系列金融服务。到目前为止，区块链通过点对点的货币体系颠覆了原有的货币体系。
p>然而，对于像银行服务、借贷、储蓄等金融服务有什么影响吗？这就是我们要谈到的DeFi（去中心化金融）将传统的金融服务生态系统带入区块链和加密货币的世界。“我们已经颠覆了货币体系，接下来让我们重塑整个金融系统吧。”这就是DeFi运动背后的动机。
但没有建立起跨链互操作性，DeFi运动就仅仅只是一场转瞬即逝的盛会而已。试想一下每个区块链代表一种经济发展，如果它们互相间不能合作，那么整个生态系统将无法得到发展更无法接棒整个传统金融。
目前区块链都是独立发展，这造成了链与链之间无法进行通讯和交易，所以有了第三方托管服务的诞生，这使得生态系统越来越中心化，区块链去中心化的本质也变得越来越模糊不清。
DeFi世界发展迅速，大量的项目开始发展能够解决托管和互操作性问题的跨链通讯平台。这些我们接下去要讨论的平台将改变DeFi行业的现象并促进发展和应用落地，区块链网络将为未来的新型金融系统铺路。
Cosmos致力于实现各个单独区块链之间的通信互联。Cosmos网络以Tendermint作为核心，采用基于权益证明（PoS）的拜占庭容错和像比特币的点到点的Gossiping协议。
为了实现互操作性，Cosmos项目紧跟着Inter区块链通讯协议模式（IBC）。Cosmos区块链以Tendermint为核心并且由下面两者组成：
Hub――Hub是Cosmos的主区块链，并以Tendemint为核心基础；
Zones――Zones是自主独立的区块链，并与Hub 相连接。
独立的zones可以发行或与任何外部的区块链网络比如EOS或以太坊等连接。Hubs和zones之间的通讯都是通过共同的IBC协议实现。比如hubs和zones是以Tendermint协议为基础，但都可以独立发行ERC-20通证代币。
既然有了hubs，为什么我们仍需要zones这个独立层呢？这是因为区块链使用不同语言，而zones就是那些外部不可兼容的区块链沟通的桥梁或者说通道。每个外部区块链需要一个独立的zone和hub连接。
Hub就像去中心化交易所，所有的通证或代币通过原子互换进行转换，这样使得网络间流通量大大增加。在共识上，Cosmos区块链使用ATOM代币，ATOM相当于所有参与权益证明（PoS）共识节点的抵押。如果权益证明（PoS）节点遇到恶意攻击，他们抵押的ATOM代币就会自动销毁，网络上所有参与的节点也将被转移。
Fusion作为跨链互操作性平台，致力于大众的去中心化金融服务，并提供一系列互操作性金融产品。
Fusion建立一套金融相关的应用程序接口（APIs），允许开发者建立基于区块链协议的跨通讯金融应用程序，这将引领下一代的金融创新。
Fusion也被重新定义为“价值互联网”，仅限于通过互联网进行价值交换。Fusion平台认同互联网价值，实际上价值的实现不止是通过交易，还通过可用性、可扩展性和互操作性。
Fusion是一个关注互操作性和设定的可拓展性平台。Fusion使用一些Ticketed权益证明(TPoS)的新共识机制，这是保护Fusion网络交易的特制共识。Fusion上平均每个区块时间接近15秒并支持2500到3000的吞吐量。Fusion目前在coinstats上排名第12位，成为使用频率最高的网络之一。
为了实现可操作性，Fusion 使用它的专利技术――分布控制权管理（DCRM）。
DCRM通过使用分片在网络节点上分布储存私钥。在传统的托管模式上，钥匙由中心化服务器保管，这增加了遭受破坏的可能性。而在DCRM上，钥匙不是由中央服务器保管，而是分为很多分片，并在全球网络上加密分布。
全球领先创新的加密学家也参与了DCRM项目，包括纽约市立大学的计算机科学教授Rosario Gennaro，康奈尔大学的计算机科学部门的博士后研究员Steven Goldfeder，凡尔赛大学计算机科学教授Louis Goubin和CtyptoExperts的高级安全专家兼CEO的博士后Pascal Paillier。
Fusion是可以建立金融应用程序的平台之一，有着大量的金融应用程序接口。Fusion有金融行业所有常见的功能，但是在其它链上并不具备这些功能。
凭借时间锁定功能，Fusion重建基于时间的金融交易，用户可以从他们的数字资产获取时间价值。在如今的金融市场上，一些机构建立金融架构并从资产中获得时间价值，从而满足市场需求，比如债券、期货等。
这种方法是非常昂贵、低效，且花费数天甚至数周的时间才能推出这些金融设施。Fusion发明了一种从资产中获得时间价值的快速高效方式。Fusion的时间区块锁定功能在数字化上嵌入时间价值。这样任何人都可以在Fusion的去中心化和不可信的量子交换上进行时间价值交换。
Fusion钱包有一个通用短账号（USAN）的短地址方案。这是生态系统上独一无二的账号，任何使用Fusion量子交换的数字资产之间可以进行交易，这给用户每次交易提供了唯一的账号。
有了特有的共识机制和各种技术支持，Fusion正尝试建立真正意义上的加密货币金融和去中心化金融，并集中发展可行性、可拓展性和互操作性。
不像我们前面讨论到的平台，这里要讨论的Anyswap与众不同并且以DCRM协议为基础。从技术层面看，Anyswap是自动做市商（AMM），就像Uniswap一样。用户在Anyswap上抵押数字资产并和其它资产进行无缝交易，并且都在去中心化环境下进行。
Uniswap提供的交换对只限于以太坊和ERC-20通证代币，而Anyswap更加进步并允许跨链代币交换，这带来了更高的流通量。截止到目前，Anyswap平台支持Fusion（FSN）,Tether（USDT）和以太坊(ETH)。未来比特币，瑞波币和莱特币也将作为交换对加入平台。
Anyswap的唯一限制就是只能交换代币总量的95%或没有进一步更换的代币类型或使用ECDSA/EdDSA作为签名算法的代币。
Anyswap架构由三个主要组成部分组成：
去中心化跨链桥梁――利用DCRM协议，用户可以抵押代币和进行数字资产交易；
跨链交换――凭借快速资产流动性，用户可以在币币之间进行快速互换；
价格程序化和流动性――Anyswap有由算法设置的自动定价系统，由流通量提供者提供支持。流通量提供者可以添加或者限制进入交换对的流通数量，自动定价系统会重新设置合适的价格。
Anyswap是建立在Fusion 的DCRM协议的完全去中心化的跨链交换协议。像Wanchain和Anyswap这样的平台不仅重视互操作性而且关注高速流动性，这满足去中心化金融生态系统发展需求。Anyswap在它的支持签名算法上有特定的限制，但是技术发展非常迅速，我们可以期待在不久的未来这些问题将一个个被攻破。
波卡是一个通过统一平台连接不同区块链的网络。从深层面讲，波卡有着与Cosmos相同的架构，它的主链是中继链，通过桥链连接不同区块链。
接下来一起分析波卡网络的组成部分，让我们更好地理解平台的运行方式：
中继链――中继链是波卡的主链，就像Cosmos网络的“Hubs”一样，将所有独立的区块链连接起来；
平行链――平行链就是互相平行的链，建立在波卡层上，以平行的方式运行，就像Cosmos网络的“Zones”；
桥链――这些单独的区块链将外部的区块链网络比如以太坊连接到主中继链上。外部链的所有的跨链通讯和中继链都需通过桥链；
验证器――在波卡网络上有一些负责验证功能的节点，并把区块添加到中继链上；
校对器――在平行链上有负责收集所有交易的节点，并把它们添加到区块的交易上，之后会添加到主中继链上。
以上所有的架构都结构清晰。虽然波卡和Cosmos在很多方面上很相似，但治理机制不同且提高了操作性和引入独立桥链的跨链通讯。
交易量和验证过程仍然是独立完成的，这意味着更加高效。波卡网络有DOT代币作为燃料，在治理和支付手续费时使用。
Wanchain拥有整个独立的基础架构，通过统一架构，重点发展不同区块链网络之间的数字资产交易服务。这是货币不可知平台，在不同的区块链之间提供互操作性。
Wanchain平台最大的优势是其“跨链资产交易”功能与其它竞争平台不同。Wanchain可以和所有主要的区块链平台连接，像比特币、以太坊、EOS等。在不需要交换任何原有资产或通过桥链情况下，Wanchain可以实现资产转换。
所有的区块链集团，包括公司，无论是公有链还是私有链，都能直接连接到Wanchain协议上并将资产转移到Wanchain平台上。这种转换是双向的，资产也可以从Wanchain平台上转换到原有的区块链网络上。
Wanchain协议有高度的安全性和内置的隐私功能，所以资产在转换过程中是绝对安全的。Wanchain有多方算力、门限密匙共享、环签名和一次性地址的共同作用下才可达到高度安全。
Wanchain提供的互操作架构更加注重数字资产转换、交易、投资、借贷和交易所，而不再把重点放在数据共享上。如果去中心化应用（DApp）使用了传输协议（IPFS）或任何去中心化云端储存方案，数据阅读和修改将不被允许，而只能进行“数字资产”的相关操作。
在去中心化行业，我们确实需要像Wanchain这样的平台，因为这将为市场带来更高的流通量。去中心化金融是关于去中心化生态系统的数字金融。像Wanchain这样的平台为所有去中心化服务比如借贷、投资资产转换和成熟的交易所提供了便利。
Ren是另外一个致力于通用互操作性的优质项目。在任何链上，任何资产都可以转换到任何应用程序上，并且总量不限。听起来很神奇对吧？接下来让我们一起深入探讨一下Ren是如何做到的：
Ren通过各种技术，特别是的RenVM，一种使用代币化呈现模式的去中心化无限制的免信任托管来实现通用互操作。
在代币化呈现模式上，用户通过托管者锁住资产。托管者在其它链上开发1:1比率的备用代币。这个模式上存在的问题就是在大多数情况下，托管者只能完全或部分中心化。从另一方面上看，RenVM解决了这个问题，但是是完全去中心化且免信任的方式。
RenVM使用RZL MPC算法管理ECDSA密匙，而不需要通过修改或留下任何记录。使用结合和算法上调整费用的方法从而确保遭受攻击时对方没有可乘之机。RenVM解决了很多现存的互操作性设计问题上的技术和经济难题。
RenVMZ支持以下三种跨链交易：
锁定和铸造――用户启动交易并使用原始链和主链。比如：把BTC从比特币发送到以太坊上，交易经过RenVM过程时被锁定，通过验证后，以与锁定资产1:1的比率重新铸造新的代币；
销毁和发行――接下来的交易是跟锁定和铸造相反操作的，用户把资产从主链转换到原始链上，来自主链的挂钩资产会被销毁。原生资产则被发送回原始链上；
销毁和铸造――有几种非常有趣的交易类型，用户可以把资产从主链转移到其它链上，同样也包括“销毁和发行”和“锁定和铸造”交易。但是交易要求在RenVM上进行多轮操作，而原有区块链费用本身就不便宜，这使得最终交易费用非常高。为了解决这个问题，当用户销毁主链上的挂钩资产和在另外的主链上铸造等量的资产时，RenVM支持销毁和铸造交易。比如，把以太坊上的BTC转移到波卡上的过程。
以上所有提及到的平台中，Fusion是去中心化程度较高的平台，有了DCRM协议的协助，真正的去中心化才得以实现。而门限签名方案（TSS）和分片密匙的多方算力（MPC）让托管者这种中心化的服务不再满足去中心化金融条件。在Anyswap上的Fusion的DCRM协议提高了数字资产的流通量。Fusion奠定的基础为其它平台和开发中的去中心化应用程序的低手续费和一体化发展提供了参考。单凭一个平台是无法解决所有跨链互操作性问题，我们期待未来有更多的平台共同协作，一起应对这些挑战。
