RPC:一文讀懂「跨鏈網關的模塊化進程」插件機制演化

——背景——

當前，區塊鏈跨鏈平臺的接入方式在架構設計上存在著較大差異，如何將應用鏈快速、便捷地接入跨鏈系統是一個亟待解決的問題。趣鏈BitXHub跨鏈服務平臺采用中繼鏈+網關的跨鏈方案，其中，跨鏈網關擔任著區塊鏈間收集和傳播交易的角色。采用插件機制的設計將網關與應用鏈交互的模塊與跨鏈網關核心功能模塊進行解耦，從而實現不同種類應用鏈高效地接入跨鏈系統。在Pier運行時，通過動態加載插件的方式完成不同應用鏈的靈活適配。為了更好的提升Pier與應用鏈的交互能力，具體應用鏈插件需要根據不同區塊鏈的特性實現具體的接口，交互接口需要滿足以下幾個功能：

1）監聽應用鏈上的跨鏈事件并傳給核心模塊進行處理；

Meta將在未來幾周內向美國和加拿大青少年開放Horizon Worlds VR應用程序:金色財經報道，Meta將在未來幾周內向美國和加拿大13至17歲的青少年開放其旗艦Horizon Worlds VR應用程序，以尋求更多的元宇宙用戶。（《華爾街日報》）[2023/4/19 14:12:26]

2）執行來自于網關發出的跨鏈請求；

3）能夠主動查詢應用鏈上已收到和已執行的跨鏈請求狀態。

在插件實現方案的設計中，我們先后采用了兩種不同的插件機制，下面就來介紹一下我們使用原生插件時碰到的問題以及新插件方案的優勢。

——原生插件——

go語言從1.13版本開始支持編譯為插件，使用方式如下

Coinbase：由于技術問題，推遲了對恒星幣的處理:4月14日消息，加密貨幣交易所Coinbase：由于技術問題，推遲了對恒星幣的處理，積極努力解決恒星幣問題。(金十)[2023/4/14 14:03:28]

gobuild--buildmode=plugin-oappchain.so*.gogo項目在編譯時可以通過--buildmode指定為插件模式，這種方式將輸出為動態鏈接文件。該文件并非可直接運行的二進制文件，而是提供給其他二進制運行時的動態調用。

在主二進制文件中的使用方式如下：

總結來說原生插件具有以下特點：

優點：

1）?使用體驗和原生代碼一致，類似于代碼模塊的二進制化；

ZK初創公司Polyhedra Network完成1000萬美元融資:金色財經報道，ZK 基礎設施初創公司 Polyhedra Network 完成 1000 萬美元融資，Binance Labs 和 Polychain Capital 領投，Animoca Brands 和 Dao5 等參投。

Polyhedra 使用零知識（ZK）證明技術開發了多種基礎設施產品，包括用于在 Web2 和 Web3 系統之間發送資產的 ZK 橋 (zkBridge) 解決方案、ZK 去中心化身份解決方案（zkDID）和擴容解決方案。Polyhedra 計劃與更多區塊鏈集成，并通過 API 和 SDK 工具讓開發人員更容易訪問。[2023/2/21 12:20:25]

2）?效率較高，插件直接在主程序進程空間中運行。

Polkadot Hackathon: North America 公布黑客松獲勝項目:9月18日消息，波卡公布 Polkadot Hackathon: North America 的獲勝項目，大將獲得項目為 XCM DOT Autostake，獎金 3 萬美元。此外，DAO 和治理類別中 Diora Network、Rooster DAO、Shivarthu 獲得前三名，DeFi 類別中 RoboFi、Polkadot Acala aUSD Credit Card、Humidefi 獲得前三名，界面和體驗類別中 Moonbridge、Subsocial Substrate StackExchange、Polkadot Point of Sale Terminal 獲得前三名，NFT 類別中 KodaDot:Moonsamal、Sociable Weaver、Ventur NT-NFT Pallet 獲得前三名。[2022/9/18 7:04:32]

缺點：

1）原生插件中的依賴庫與主程序必須保持完全一致，否則啟動的時候會報錯，而且不論這個依賴是直接引用還是間接引用，都會出現這個問題。

——轉戰RPC插件——

原生插件中嚴厲的版本限制，使得在升級插件和或網關主程序功能時，可能因為無意升級了主程序某些依賴，插件也必須作出相同的適配升級。這種方式不利于插件的完全解耦，因此我們轉向了另外一個使用RPC方式的GO插件項目。

在GO原生支持的插件機制出現之前，hashicorp的go-plugin就已經存在，不過GO原生插件出來之后，他們也并沒有放棄對該項目的支持，因為總的來說原生插件并不是很完善，在某些場景下還是go-plugin更方便。

go-plugin插件的使用方式如下：

簡單來說，go-plugin項目實現的插件方式采用了C/S模式，主程序作為RPCClient，具體插件作為RPCServer，Server和Client通信也是基于的interface接口規范來通信。

具體使用流程如下：

1）抽象需要插件化的interface，這里直接復用原生插件中使用的接口定義即可；

2）針對Client端和Server端，都實現上述接口。Server端的實現是具體的插件處理邏輯部分的代碼；Client端的實現只需封裝一下gRPC處理的結果和異常信息，之后便可以做到主程序在使用插件時對于gRPC的弱感知化。

Server實現部分：

Client實現部分：

▲額外需要注意的是：

插件中需要調用plugin.Serve來授權主程序使用自己的RPC服務。這里需要注意的是，主程序和插件通信前需要進行握手，主要包括確認該插件的版本信息。主程序使用plugin.Client對象啟動插件，該插件是運行在另一個進程中的，所以插件崩潰并不會影響到主程序。client與server在使用中實際上是通過進程間Socket來完成通信，這雖然犧牲了一定的性能卻換來了原生插件的單進程方案所不具備的依賴解耦?多語言支持等靈活應用。——結語——

go-plugin提供兩種通信方式的選擇，一種是GRPC，一種是GO語言標準庫中自帶的net/rpc。GRPC插件的好處是可以采用不同的語言來實現，并且Googleprotobuf也是支持多語言的。網關插件本質上已成為連接應用鏈并實現對網關提供RPC服務的橋梁，開發者在跨語言編寫插件時的阻礙會大大降低，在面對不同應用鏈特性時也能做到更加可靠與簡潔的邏輯呈現。

作者簡介

王荻矣?趣鏈科技數據網格實驗室BitXHub團隊

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