如何认识区块链互操（cāo）作？

　　互操作性英文为Interoperability，是（shì）Interaction、Operation和Ability三个（gè）单词组合而成（chéng），即“相互操作的能力”，简（jiǎn）称互操作性。维基（jī）百科（kē）认（rèn）为：互操作（zuò）性又可称为互用性或协同能力，是指不同（tóng）系统和（hé）组织机构之间相互合（hé）作、协同工作的（de）能力。IEEE（电（diàn）气与电子工（gōng）程师协（xié）会）在1990年（nián）给（gěi）出互操作性定义：两个或多个系统或组成（chéng）部分之间交（jiāo）换信息（xī），以及对所交换的信息（xī）加（jiā）以使用的能（néng）力。

　　以维基百科（kē）和（hé）IEEE关（guān）于互操作性（xìng）的定（dìng）义为（wéi）基础，行业出（chū）现了对区块链（liàn）互操作的不同认识。以太坊创始人Vitalik Buterin认为跨（kuà）链（liàn）即为互操作；WEF（世界经济论坛）和德勤认为（wéi），区（qū）块（kuài）链互操（cāo）作聚焦于不同链系统之间资产（chǎn）和信息的交互（hù）；埃森（sēn）哲（zhé）公（gōng）司的（de）David等人认为（wéi），区块链（liàn）互操作是（shì）分布式（shì）账本系统能够与多（duō）个DLT系统，以及DLT多个子系统之间互联互通（tōng）的能力；可信区块链推进计划认为，区（qū）块链互（hù）操作（zuò）是（shì）指区块链系（xì）统（tǒng）实（shí）例（lì）与其他系统实例交换信息，并对所交换信息加以（yǐ）使用的能力。

　　相（xiàng）对于跨链即为互操作的狭义认识（shí），可（kě）信区块链推进计划将区（qū）块链互操作的内（nèi）涵广义化，认为区块链互操作应（yīng）该（gāi）包含（hán）用于解决上层应用与底层链紧耦合问题的应用层互操作（zuò）、用于解决“链级孤岛”的（de）链（liàn）间（jiān）互操作，以（yǐ）及（jí）用于（yú）解决链上链下（xià）安全（quán）可信交互（hù）的（de）链下数据互操作三个方面。该定义准确（què）地把握了区块链（liàn）行业所面临应用与不同底（dǐ）层链对接切换难、不同区块链系统之间跨链互通难、链上链（liàn）下可信交互难的三大问题。以该定义为基础，分（fèn）析区块链互操作技术框架（jià）。区（qū）块链互（hù）操作包括应用层互操作、链间（jiān）互操作、链（liàn）下数据互操作三（sān）个部（bù）分。

　　应用层互操作主要解决（jué）上层（céng）应（yīng）用（yòng）与底层（céng）链（liàn）对接（jiē）难、切换难的问（wèn）题。而当前（qián）对接（jiē）难、切换难的（de）根本原因在于不（bú）同底层链所提供（gòng）的接口不（bú）一（yī）致，包（bāo）括接口实（shí）现方式、接口定义的不一致等。通过对部分链系统接口实现方式的调研，发现不同链系统差异中存在交集，有共性就有规（guī）范统一的可能，因此可从接（jiē）口标（biāo）准化方向（xiàng）入手。如果说区块链（liàn）是一（yī）种分（fèn）布（bù）式数（shù）据库系统，传（chuán）统的关系（xì）型数据库如（rú）MySQL、SQLServer、Oracle等利用ODBC、JDBC完成了对不同数（shù）据库（kù）接口的标（biāo）准（zhǔn）化，实现了上层应用对底层数据（jù）库的平滑（huá）切换。同（tóng）理，应用层互操作也可考虑用中间（jiān）件的形式解（jiě）决（jué）不同链接口不一致的问题。接（jiē）口中间（jiān）件对上层（céng）应（yīng）用提供统一的（de）标准（zhǔn）化接口，对下通过适配器完成不（bú）同（tóng）底层链原生接口到标准接（jiē）口的转换（huàn），从而实现（xiàn）上层应（yīng）用对底层链的轻松扩展与平滑切换。

　　区（qū）块链当前面临的（de）“链级孤岛”问题，本（běn）质上是技术（shù）先行、标准滞后的结（jié）果，也是（shì）区（qū）块（kuài）链（liàn）发（fā）展（zhǎn）的必（bì）经之路。为（wéi）了（le）解决“孤岛”问题，不同（tóng）厂商（shāng）已经开展了相应的实践探索，并（bìng）推出了（le）相（xiàng）应的跨链方案。跨链方案从技术层面验证了跨链互通的可行性，但不（bú）同跨链方案之间依然存（cún）在互（hù）操作难（nán）的问题。当前繁（fán）荣的互（hù）联网在上世纪70年代也面临过碎片（piàn）化、孤岛化（huà）的问题，随后（hòu）出现了一系列（liè）以TPC/IP为代表的（de）标准规范，标准引导技术，技术（shù）适（shì）应标准，最终打破了网络“孤岛”，实现了（le）行（háng）业层面（miàn）的互联互通。相对于互（hù）联网重点解决（jué）数据（jù）互通，区块链为了保（bǎo）持“数据（jù）安全共享，价值可信流转”的特点，在数据互通的基础上，还需实现不同链系统间（jiān）的（de）身（shēn）份互认、共识（shí）转换以及协同治理。

　　区块（kuài）链技术可以保证链上数据在多（duō）个参与方之间的安（ān）全可信（xìn）流（liú）通（tōng），但在链上链下（xià）可信交（jiāo）互方面存在难点。而链上业务的运转离不开（kāi）链下数据的（de）支（zhī）持，如跨境结算场景中的汇率数据、溯（sù）源场景中的物（wù）流数（shù）据、审计场景中的身（shēn）份数据等（děng）都需要从链下世界获取。区（qū）块链多方共识（shí）、难以篡改的特点对链（liàn）上（shàng）数据真实性、可靠性的（de）要求（qiú）较高，因此在链上链下交（jiāo）互过程（chéng）中首先要保（bǎo）证链（liàn）上数据的可信性，可以从数据（jù）来源、传输过（guò）程、计算过程三个方面提供可（kě）信性保（bǎo）障；其次要重视交互过（guò）程中的（de）隐私保护，包（bāo）括身份信息、资产信息等关（guān）键（jiàn）信息的隐（yǐn）私（sī）保护；最后要保证链（liàn）上内容（róng）的（de）安全（quán）性，在（zài）明确链的权责和（hé）链上数据权（quán）责问题的基础上，从（cóng）事前审查、事（shì）后审计（jì）两方面入手，保（bǎo）证链上内（nèi）容的安全（quán）性。

　　区（qū）块链互操作难是行业发展的（de）必经之路（lù），互操作易也（yě）是行业发展的（de）必然趋势，在（zài）由难到易的过（guò）程中充满挑战（zhàn），道阻且长，需要（yào）技术提供方、技术需求方（fāng）、标准（zhǔn）化（huà）组织、监（jiān）管（guǎn）机构等（děng）多方（fāng）的密切协（xié）作，凝聚共识，共同促进区块链互操作的发展。

作者（zhě）：中国信息通信研究院云计算与大（dà）数据研（yán）究所 庞伟伟（wěi）