编者按：本文是IRISnet创始人齐海峰在2019年第二届全球石墨烯会议上的主题演讲，以及圆桌论坛“热区块链技术热点演变”的演讲。 我不仅要详细解释IBC交叉链协议和最新发展，还要说IRIS Hub将是第一个通过IBC与Cosmos Hub连接的网络。在IBC实施之前，IRIS Hub将与GDEX合作与网关解决方案合作，并通过iService在链下提供数据交换。 Blockchain Internet是Cosmos对区块链行业未来的愿景，IRISnet是Cosmos生态系统的重要参与者和贡献者。

主题演讲：IBC和勇敢的新世界

什么是IBC？ IBC是区块链通信协议的缩写。通过分组交换在多个不同的区块链网络之间传输数据和状态信息。最初的使用是通过IBC协议实现跨链传递。 IBC不是像TCP/IP协议那样的三层或四层网络和传输协议。其目标是在两个独立的七层网络之间传输应用信息，因此需要一个链外中继来打包链A和链B中的数据。网络之间的中继。在收到链A的数据后，链B必须能够独立验证它所包含的证据信息，这表示链A上某个状态（及其相应的操作）的真实性。为了使IBC协议起作用，它必须依靠基本的信任机制。相信链A和链B各自的共识算法，我们还必须相信轻客户端认证，通过块头信息的验证，证明在区块链中。发生了什么。 为什么需要跨链传递？ 1，首先看一下交叉链传递交换。我们常说的交叉链实际上是几种普遍的交换：1）公证机制，依靠可信赖的第三方（交易所，网关，个人）来完成交换; 2）哈希时间锁定契约（HTLC）该算法确保传递的交换过程具有一定的原子性，这可以大大降低对方的风险; 3）双向锚定是实现比特币和以太币交换的机制。 无论是公证还是基于算法的集中，都是通过交换完成的。这就像个人之间的跨境外汇交流：你和你的同学在欧洲留学，然后你回到这个国家，你们两个都在中国和欧洲拥有银行账户;他现在回中国拜访亲戚，希望与你交换人民币。因此，您将人民币转入他在中国的账户，他将把等值的欧元转账到您在欧洲的账户。两国之间没有任何变化，但价值已经交换。相比之下，交叉链传递就像外汇跨境电汇一样。 2，跨链传递是一件很酷的事情，还有很多额外的使用场景。 ·可以意识到资产同时出现在多个链上;像稳定的货币USDT是在三个不同的连锁店发行的。如果转移可以通过链转移，我们只能在一个地方发放USDT，这需要使用。 USDT的位置只是将其转移到过去的问题。 ·通过将通道转移到其他链条，您还可以享受其他链条的独特特征;例如，比特币网络的传输效率低，隐私保护不如其他链条好;比特币可以通过跨链转移进入新的链条获得您想要的性能或隐私保护。 ·我们现在经常面临的治理问题是分歧。如果社区没有就连锁的发展达成共识，往往会导致社区分裂和网络分叉;证书的交叉链转移可以带来无摩擦的社区治理：不同认为的人可以开新链，社区成员自愿将证书从原始链转移到新链，这样就会有没有叉子，证书将保持不变，每个人都将并行发展。 如何实现IBC的生命周期 - 连接 ·建立联系。首先，在两个链之间建立“联系”，即彼此的初始信任关系;在建立连接的那一刻，两个链交换基本信任数据（信任根） - 两个用于PoS网络。证明者公钥集链，信任根必须由第三方独立验证。 · 保持联系。在整个连接期间，应该连续获得另一方的新块头。基于信任根和连续块头，当建立连接时，可以从另一方的块高度连续验证后续任意高度块头的正确性;这些块头由IBC验证。数据包的信任基础。 ·断开连接。发生fork或security事件时，请及时关闭连接;这可以通过链治理或自动作弊检测来触发。 如何实现IBC - 数据包，接收和超时处理 ·数据包是由元数据（标题）和不透明数据有效负载（数据主体）组成的消息。数据头包含类型，序列号，源链ID，目标链ID和超时参数;数据体包含需要由区块链应用层理解和处理的数据，即源链状态变化的证明。 ·收据是“反向”包。在B链接收并处理来自A链的数据包之后，它向A链发送相应的收据。 ·超时处理。当源链发送数据包时，它可以在数据头中指定一个超时参数，该参数由目标链上的块高度或时间戳表示;目标链不会处理收到的超时数据包，源链在源链中。发送的数据包在超时后没有收到收据后，将回滚该数据包对应的链状态。 如何实现IBC - 严格排序的消息传递 为了使整个系统正常工作，数据包的传送必须严格全局排序： ·共识算法确保链上的事务遵循单一的精确排序。 ·IBC协议确保关于链上事务处理状态的消息在交叉链交付过程中遵循单一的精确排序。 ·IBC使用通道机制实现排序控制：每个链保持两个通道用于每个连接的发送和接收，每个通道维护一个计数器，发送通道的计数器生成输出消息的序列号，以及计数器接收通道用于验证传入消息的序列号。 ·严格的订单保证是导出全局状态一致性的先决条件。 如何实现IBC - 共识要求 IBC协议安全性要求一致性算法的最终性以防止双重开花，并且不同共识算法的最终性能是不同的： ·Tendermint和PBFT类共识算法满足即时终点（理想） ·以太坊的Casper FFG一致性算法提供快速终极性 ·比特币一致性算法（PoW，Tezos）提供概率最终性，需要应用层选择安全阈值 IBC规范和开发进度 IBC最初由Cosmos项目提出，是Cosmos项目对区块链世界的重要贡献。 IBC涉及许多不同类型的区块链和共识引擎之间的复杂交互，并且需要区块链社区之间的广泛协作，并且现在已经被越来越多的区块链项目所涉及和支持。 围绕IBC协议规范的设计使用由开源技术标准开发的通用过程。相关活动的主要讨论和可交付成果可以在以下Github存储库中找到： https://github.com/cosmos/ics https://github.com/cosmos/ics/tree/master/spec IBC协议的代码实现可以在这里看到： https://github.com/cosmos/cosmos-sdk 如果您有兴趣参与标准开发和代码开发，可以加入IBC工作组： https://t.me/ibcprotocol 什么是宇宙？ 宇宙在不同的情况下有不同的含义： ·Cosmos是由注册在瑞士的跨链基金会发起跨链项目，背后的核心开发团队是位于美国的AIB公司（即Tendermint公司）。 ·Cosmos SDK是一个整合了Tendermint共识引擎，基于模块化设计的开发工具包，可用于快速开发区块链系统。 ·Cosmos Hub是基于Cosmos SDK开发的区块链，目前主要定位是做通证跨链转移的枢纽，ATOM是这条区块链上用于质押的原生通证。 ·宇宙网络是宇宙对未来区块链行业发展的一个远景展望：由成百上千自治区块链通过IBC协议连接起来的“区块链互联网”。 宇宙网络“拓扑”

图中每个六角型代表一个自治的区块链P2P网络为了做跨链信息转移，如果采用两两连接的话效率很低，波斯菊建议采用以枢纽（HUB）为中心的交换结构;如果只有一个轮毂的话需要维护的连接数据量会非常大，性能也会成问题，存在扩展性方面的瓶颈，所以宇宙网络一定是多中心（甚至多级中心）的结构。 Cosmos网络里最早上线的两个Hub是Cosmos Hub和IRIS Hub，围绕这两个Hub正在快速形成一个生态圈：Kava是基于通证抵押的美元稳定币平台; Axonomy是去中心化的区块链投资社区; e-Money是基于Cosmos SDK开发的欧元稳定币平台; Platon是知名的可信计算平台。将来会有越来越多的项目加入到Cosmos网络中来。

XX IRIS Hub是基于Cosmos SDK开发的区块链系统，在SDK标准模块基础上增加了更先进的链上治理模块和软件升级模块： ·基于链上治理模块的提案和投票流程，社区可以对每个模块的核心参数进行在线实时修改。 ·软件升级模块允许在不分叉不停网的情况下，在线整体升级区块链节点软件.IRIS Hub是所有基于Cosmos SDK的BPoS网络里唯一实现了链上升级功能的，工作机制类似比特币网络的矿工激活软分叉（MASF）。 IRIS Hub自我完善和进化的能力，各种优秀的功能都可以通过此方式不断地添加进IRIS Hub。 IRIS Hub还有一个颇具特色的服务模块，通过它可实现链上链下信息通联（包括Oracle功能）。八月初将通过链上软件升级引入资产管理和资产交换功能模块。 今年年底IBC实现后IRIS Hub会是最早一个和宇宙枢纽通过IBC连通的网络。 IRIS Hub遇见BitShares（比特股） 我们将会与比特股网络上着名的网关和交易所项目GDEX开展合作，通过GDEX网关把比特股网络上的bitCNY稳定币引入到IRIS Hub。在IBC实现之后，bitCNY将经由IRIS Hub进入整个宇宙网络，成为全网都可使用的锚定人民币的稳定币。 我们还会通过GDEX网关给IRIS Hub上的DeFi应用引入多种主流通证;而GDEX网关将随着IBC的成熟和发展，逐渐演进为Cosmos网络中的一个IBC中继网络。

XX