陈龙飞，姚中原，潘恒，权高原，斯雪明

跨链综述：机制、协议、应用与挑战

陈龙飞1，2*，姚中原1，2，潘恒1，2，权高原1，2，斯雪明1，2

（1.中原工学院 前沿信息技术研究院，郑州 450007； 2.河南省区块链与数据共享国际联合实验室（中原工学院），郑州 450007）（ ∗ 通信作者电子邮箱2021016570@zut.edu.cn）

随着区块链技术及应用的不断发展，人们对区块链之间的交互需求日益增加。然而，区块链技术的孤立性和封闭性以及不同区块链之间的异构性造成了区块链的“价值孤岛”效应，这严重阻碍了区块链技术集成应用的广泛落地和良性发展。区块链跨链技术解决了不同区块链之间的数据流通、价值转移和业务协同等问题，也是提升区块链可扩展性和互操作性的重要技术手段。根据跨链技术的实现复杂性和功能丰富性程度，从三个方面分类总结了区块链跨链技术：一是基础的跨链机制，二是基于这些机制构建的跨链协议，三是提供了系统架构的跨链应用。最后，总结了跨链互操作中存在的问题，从而为区块链跨链技术的进一步研究提供了系统性理论参考。

区块链；互操作；跨链机制；跨链协议；跨链应用

0 引言

目前，区块链技术已经在数字金融、社会公共服务、供应链管理、智能健康医疗和能源贸易等多个重点领域得到广泛应用。随着区块链技术的不断成熟，区块链项目场景持续丰富，基于区块链的应用功能也会日益复杂，这就要求不同区块链系统间具备互操作性。然而，由于不同区块链系统在基础架构、共识机制、数据结构和业务模式等方面都可能存在差异，系统间的“价值孤岛”现象几乎很难消除，这也极大限制了链与链之间的互操作。……