一文详解NGK的异构跨链协议

跨链的实现按照底层结构的不同，在设计跨链解决方案的时候通常按照底层架构的特性区分为同构跨链和异构跨链。传统的跨链都是同构跨链，就是在同一公链的基础上通过哈希时间锁定或运用原子交换等技术进行价值的双向流通。而异构跨链指的就是具有不同链式结构之间的跨链。

目前很多项目已经运用到同构跨链，但是同构跨链解决不了主流资产之间的交互。异构跨链即不同链式结构的链可以通过异构跨链完美的完成价值锁定和价值交换，异构跨链可以称为区块链世界的互联网底层协议，它可以将区块链所有的公链进行桥接、融合，可以改变现有的区块链局面。

异构链跨协议难点

1. 底层架构差异性

异构链架构之间信息基础纷繁复杂，包括区块头结构体、加密算法、消息结构体、共识机制、消息验证机制等差异，因此首先要求设计者具备具有深刻的洞见和理解，具有极强的兼容性，又不能过于冗余和复杂。

2. 保障信息安全性

· 信息交互的可靠性。不同的异构链包含不同的共识机制和状态存储方式，如何保证源链生成的状态信息在经过中间传递后，在目标链上接收到的源链的跨链信息是没有经过篡改的。这就涉及到跨链间数据交互的合法性问题。

· 链网系统的安全性。随着链网规模不断扩大，异构链本身的安全运行时长及稳定程度决定了不同异构链间授信程度的差异，因此链网体系的信任度将会由授信度最低的链决定的情况，甚至极端情况出现某条侧链验证人集体作恶，这就涉及到跨链间信息交互的安全性问题。

3. 信息事务一致性

信息事务一致性主要包含两个方面：

· 事务最终一致性。在简单链交互的跨链交互场景中，例如：用户想要在两条链上进行操作，A链主要提供身份认证服务，B链主要提供投票服务，但B链投票功能需要A链的身份认证通过后才能进行，这就涉及到跨链间事务的最终一致性问题。

· 多项操作一致性。随着业务规模的扩大，跨链间信息交互的场景变得更加复杂，一个事务的多个操作在多条链间执行，如何确保所有链间操作同时成功，保证多项操作的一致性。

如何实现异构链跨链

异构链跨链协议就是在原来的通过跨链协议基础上的扩展协议，需要解决以下问题：不同链之间算法的差异，增大了异构链跨链的难度。例如：NGK是DPOSS共识算法，在当前区块是具有终局性的，也就是不会存在分叉的行为，对于

比特币

和以太坊这样使用POW共识算法的链，显然同步区块头是有一定难度的，因为他们的区块头随时会分叉，针对以上问题，NGK采用了在中继链底层实现spv的逻辑，也就是中继链能处理这些链本身的分叉行为，这样区块头同步的逻辑就能支持了。不同区块头包含不同的区块头结构，NGK需要在中继链上适配这些异构链的区块头结构体并解析，来验证这些数据的合法性。

很多跨链场景中继链起到了比较大的作用，将跨链的事务传递到中继链，然后由中继链将跨链的事务分别分发到其他链上执行，其他链在执行完跨链事务后会将执行的结果返回给中继链，中继链在接收到跨链事务的执行结果后，会将执行结果分发到其他链上进行统一的成功操作，这样串行事务变成了并行事务，可以极大提升跨链事务的执行速度。

打开主流数字资产的区块链闭环，并在不同结构的区块链中快速转移资产，对于BTC，ETH，USDT等独立的公共链，NGK定义了一组接口协议，可以轻松实现各种区块链的交互。

NGK是一种集成平行链和中继链的多层多链架构，NGK的特性包括两个，一个是共享安全性，一个是不需信任的跨链交互。这里的不需信任的跨链交互其实是和第一个特点共享安全性密切相关的，而且NGK的不需信任的跨链交互也主要是指其内部的平行链之间。

三种核心链上角色：

超级节点：由超级节点负责跨链资产的维护，包括创建和管理平行链的多签账户或智能合约，创建和广播资产转出交易等。超级节点从共识节点中选出，超级节点的收益权重是普通共识节点的2倍。

 

共识节点：由共识节点负责区块链的维护，共识节点数量固定为100个，这100个节点维护整个NGK网络。

普通节点：其他节点负责交易的收集、区块和交易验证、为应用提供服务等功能。

闪电网络为主流数字资产提供新的智能闪电网络，例如BTC和ETH在NGK网络上转账只需几秒钟的确认时间和非常低的手续费。不同于传统的比特币的原子交换的闪电网络，NGK闪电网络不是状态通道内的状态锁定，而是超级节点进行多签或者智能合约互锁的验证人实现真实的资产交换。

通用底层跨链协议一旦进入NGK，便可以使用更多主流数字资产、未来NGK将接入大部分的公链底层，实现区块链世界资产的无缝交换。