區塊鏈:跨鏈 6個核心接口就夠了

作為跨鏈交互的基礎，接口是跨鏈平臺中重要一環。目前各大區塊鏈平臺提供了豐富的接口，這些接口是否都要在跨鏈平臺中重新實現？為了實現普適通用的跨鏈平臺，如何確定接口設計基調？為了滿足復雜多變的跨鏈需求，哪些接口是必須的？WeCross的接口實現是怎樣的？本文將帶你一探究竟。

區塊鏈接口眾多，跨鏈是否“我都要”

隨著區塊鏈技術的發展，區塊鏈被廣泛地運用到各行各業中，為了支撐越來越多樣的應用場景與復雜的業務需求，區塊鏈接口也在不斷增長、完善。目前，主流區塊鏈平臺動輒提供幾十個接口。豐富的接口極大方便了開發，不過，對跨鏈而言，是不是所有區塊鏈接口都需要用上，有待商榷。

以FISCOBCOS的getPbftView為例，該接口用于獲取節點所在指定群組內的最新PBFT視圖，是面向PBFT共識算法特有的接口，而對于采用其它共識算法的異構區塊鏈平臺，這個接口顯然不夠通用。

Greenfield白皮書：將跨鏈鑄造BNB啟動，BNB總流通量不變:2月28日消息，BNB 生態新公鏈 Greenfield 白皮書指出，Greenfield 基于 Cosmos SDK 打造，Greenfield 與 BSC 之間存在一個原生的跨鏈橋，最初的 BNB 將被鎖定在 BSC 上，并在 Greenfield 上重新鑄造。BNB 和數據操作原語可以在 Greenfield 和 BSC 之間流動。此外，BNB 的總流通量將保持不變，但會在 BNB 信標鏈、BSC 和 Greenfield 之間流通。[2023/2/28 12:34:26]

因此，雖然區塊鏈接口眾多，如何挑選合適的接口來設計跨鏈平臺，還需結合實際情況具體分析。

明確核心訴求，跨鏈可以“我只要”

跨鏈平臺是聯通異構鏈的橋梁。為了屏蔽區塊鏈的差異性，降低跨鏈訪問復雜度，平臺與不同區塊鏈之間的交互需要通用統一的接口，因此，跨鏈所需的區塊鏈接口一定是不同區塊鏈都有的共性接口。

StarkGate推出v1.6.1版本，支持USDC、USDT、WBTC從以太坊跨鏈至StarkNet:7月14日消息，StarkNet跨鏈橋StarkGate推出v1.6.1版本，支持USDC、USDT、WBTC從以太坊跨鏈至StarkNet，目前跨鏈規模和TVL均有限制，未來將逐漸開放限制。[2022/7/14 2:12:26]

通過對主流區塊鏈平臺的服務接口進行分類整理，大致可分為如下三類：

合約類：這類接口用于實現智能合約部署、智能合約調用等功能，它們是支撐區塊鏈業務的主力接口，被頻繁訪問。其中合約調用又可以細分為查詢類的讀接口和更新類的寫接口，常說的“上鏈”就是通過這個寫接口完成。

事件類：主要用于構建區塊鏈事件響應機制，實現區塊鏈與業務層的觸發式聯動功能。區塊鏈通過回調或者Log的方式實現事件推送，然后業務層基于監聽接口完成事件捕獲以進行后續邏輯。

Nerve網絡新增UNI跨鏈，并在NerveDEX創建UNI/USDT交易對:據官方微博消息，NerveNetwork新增加UNI（Uniswap）跨鏈，并且在NerveDEX上創建UNI/USDT交易對。NULS生態ENVT、ALEPH、OBEE、DATT、MXT等均已上線Uniswap，參加過Uniswap流動性交易的用戶請記得登陸Uniswap領取UNI空投。[2020/9/17]

狀態類：主要用于區塊鏈系統管理，例如獲取區塊頭、查詢區塊高度、查看交易等。這類接口多面向運維系統，通過配合區塊鏈節點日志，能夠實現整個區塊鏈系統的實時監控，并對異常情況進行告警。

對跨鏈平臺而言，要操作跨鏈資源，合約類接口必不可少；為了監聽跨鏈請求，事件類接口也得有；為了完成跨鏈交易驗證，就得拿到各個鏈的區塊頭，因此，狀態類接口也需要。

NeverNetwork發起人：跨鏈交互協議可打破數據價值孤島:NeverNetwork發起人 & NULS社區理事Berzeck在社區AMA中表示： 使用 NULS ChainBox（鏈工廠的鏈層）開發搭建的區塊鏈跨鏈交互協議可以打破區塊鏈價值孤島，建立跨鏈互通的資產交互網絡，為 Defi 應用生態提供底層支持。讓數字資產持有者享受真正安全、自由、透明的 Defi 應用服務。[2020/5/5]

雖然每個分類都有不少接口，但只有各個區塊鏈通用的接口交集才是跨鏈的接口基礎。由此可見，跨鏈的功能需求是相對確定的，涉及的接口數量也可以收斂。

抽象凝練，跨鏈6個接口就夠了

既然已經確定跨鏈接口的基調，那么跨鏈到底需要哪幾個接口？首先需要明確一點，跨鏈平臺的接口設計包含兩個層面，面向上層業務提供的服務接口，以及面向各類異構區塊鏈平臺的交互接口。

大家熟悉的HTTP協議將所有網絡訪問操作抽象成了GET和POST兩種方法。在跨鏈場景中有跨鏈資產流通、資源原子兌換、信息獲取、數據跨鏈更新以及關聯交易等眾多需求，它們本質是獲取鏈上數據或更新鏈上數據。

因此，在服務接口方面，我們借鑒互聯網的成功經驗，對跨鏈行為進行抽象凝練，發現只需要包含以下三個即可：

初始化：跨鏈資源初始化接口，例如部署智能合約；

讀接口：獲取鏈上信息，面向只讀場景；

寫接口：更新鏈上數據，面向跨鏈發交易場景。

跨鏈訪問除了獲取和發送數據外，還肩負了跨鏈可信驗證以及跨鏈事務保證的使命，這依賴于區塊頭同步、跨鏈交易驗證以及跨鏈事件監聽等功能。通過對交互過程進行抽象凝練，跨鏈還需要以下三個交互接口：

獲取塊高：查詢當前塊高以完成區塊頭同步；

獲取區塊：查詢區塊頭等信息完成跨鏈交易驗證；

注冊事件：用于監聽跨鏈事件。

有了上層服務和底層交互6個接口，便能打通業務層到區塊鏈之間的信息鏈路，同時也為跨鏈應用屏蔽了不同區塊鏈平臺在接口訪問協議上的差異性，通過統一的數據協議和調用格式完成與多條區塊鏈的交互。

設計落地，WeCross帶你一探究竟

WeCross的接口實現基于上述思路完成。WeCross包括跨鏈路由和跨鏈適配器兩個核心組件，其中跨鏈適配器以插件的方式集成到跨鏈路由中。

跨鏈路由向外提供的三個主要服務接口分別是call、sendTransaction和customCommand。其中call和sendTransaction用于合約的調用，customCommand用于其它自定義命令如合約部署，也為平臺保留擴展的可能性，以適應不斷發展的跨鏈需求。

跨鏈適配器定義了6個核心區塊鏈操作接口，包括call、sendTransaction、customCommand、getBlockNumber、getBlock和registerEvent。

其中前三個與服務接口對應，getBlockNumber和getBlock分別用于區塊頭同步和跨鏈交易驗證，registerEvent用于監聽跨鏈事件。

在開發不同區塊鏈的跨鏈適配器時，只需要實現上述6個接口便可基于插件化的方式完成異構區塊鏈的接入。

跨鏈路由管理不同區塊鏈的跨鏈適配器，當收到來自業務層的調用請求，通過請求包中的調用目標字段確定該請求的最終去向，然后挑選對應的跨鏈適配器完成請求的轉發，最終完成一次跨鏈調用。

基于上述接口，WeCross目前已實現對基于HTLC的跨鏈資產原子兌換、基于2PC的跨鏈事務等功能的支持，并面向數字存證場景完成多種跨鏈功能驗證。

跨鏈技術尚處探索階段，從業務實用性考慮，接口協議設計應去繁從簡，“小而美”勝過“大而全”。

隨著區塊鏈平臺發展以及跨鏈需求的不斷演化，跨鏈接口也會與時俱進，不斷改進和完善，迭代式前行。目前，跨鏈6個接口就能應對！未來，WeCross社區和你一起，見招拆招！

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