《去中心化的跨链资产转移》论文笔记----原文标题《Decentralized Cross-Blockchain Asset Transfers》

《去中心化的跨链资产转移》论文笔记

原论文标题为《Decentralized Cross-Blockchain Asset Transfers》

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作者信息：
Marten Sigwart 分布式系统组, 奥地利维也纳
Philipp Frauenthaler分布式系统组, 奥地利维也纳
Christof Spanring潘托斯有限公司, 奥地利维也纳
Stefan Schulte分布式系统组, 奥地利维也纳

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摘要

由于现存的跨链资产只能解决特定资产或者特定通信，并且不能保证资产不会在转移过程中丢失。所以本文提出了一种跨区块链资产转移协议，该协议支持任意资产，适用于不同的跨区块链通信手段，并符合最终性等要求。
本文1.定义了协议规范，以实现分散、安全、不依赖于特定跨链通信方式的跨链资产转移2.使用基于以太坊虚拟机的区块链概念验证对提出的协议进行评估。

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1、介绍

由于多个领域的需求不可能由一个单一的区块链来满足，尤其是在资产在链上管理时，由于资产不能离开发行资产的区块链平台，所以只有唯一的供应商，因此项目将有可能面临重大风险。所以本文主要做了以下贡献。
1.正式定义了跨链资产转移的功能需求。
2.定义了协议规范，以实现分散、安全、不依赖于特定跨区块链通信方式的跨区块链资产转移。
3.使用基于evm（以太坊虚拟机，即以太坊的运行环境）的区块链概念验证对以太坊测试网络上提出的协议进行评估。

2、背景

以下是本文中可能用到的名词和解释。
资产
一般可分为可替代资产和不可替代资产。
可替代性意味着同一资产的两个实体可以互换使用。比特币或以太币等加密货币是可互换资产。
不可替代资产是唯一可识别的，即一个实体不能简单地被另一个实体替代。例如，Cryptokitties（聚众云吸猫的游戏，是基于以太坊平台运行的。用户在游戏中可以养大、买卖并繁育“电子宠物”小猫，每只小猫和繁衍的后代都是独一无二的）是不可替代的资产。
将资产A定义为一个集合，其中集合的成员代表资产的最小不可分割实体(资产实体)。例如，像比特币这样的可替代资产中最小的不可分割实体是Satoshi(即0.00000001 BTC比特币，比特币的最小单位)。对于像Cryptokitties这样的不可互换资产，最小的不可分割实体是一个单一的“cryptokitty”。因此，|A|表示资产的总供给。
定义一组区块链，区块链之间进行跨区块链资产转移可以在特定的集合B中发生。每个区块链b∈B都可以主持多个智能合约。在这些智能合约中，一个合约负责管理b中的资产A。我们把这个特定的的智能合约记作C_b。
定义名为contract (tx)的函数来返回由事物tx触发的智能合约的地址。例如，如果用户没有足够的资金进行转账或违反某些条件，事物的执行可能会失败。所以定义了函数isSuccessful(tx)，根据事务是否成功执行来返回true或false。每笔事物在提交给区块链之前都由某个链下用户u∈U签名。submitter(tx)表示签署tx的用户。用户可以是每个参与区块链b∈B的资产a子集的所有者。随后，集合A_bu⊆ A定义了区块链b上特定用户u∈U所拥有的资产a的实体。最后，对于两个区块链src,dest∈B和两个用户（sender，recipient）∈U，定义了一个跨区块链资产转移，即一些X⊆ A 从源于src的区块链的用户（sender）转移到目的区块链dest的用户（recipient）。

3.跨链资产转移

首先，在跨区块链资产转移协议中，首先定义跨链资产转移的需求。然后再使用这些需求作为定义去中心化跨链资产转移协议。

3.1 要求

1. 所有权。用户只有在拥有所有权的区块链才可以销毁事物。
2. 无需要不可销毁。只有在源区块链销毁后，目标区块链上的资产实体才可以被生成。
3. 防止双花。资产实体X销毁后只能被创建一次。
4. 去中心化。X销毁后在一定时间t内应该要重新创建。
5. 转移确认。在源区块链上销毁x后，源区块链会收到一个确认，是x已在其他区块链上被申明。

3.2 基本协议