来源：Adiasg.me
翻译：头等仓
编者注：原标题为《探索ETH2.0的跨片通信》
随着Eth2.0的阶段深入，研究重点正在转移到阶段2：状态执行。此阶段最重要的一个方面是跨片通信的处理，它影响了分片化区块链系统的可扩展性，执行环境容量以及用户体验。这篇文章旨在帮助读者了解跨片通信的设计，并探讨可用方式。
跨片通信的设计可以分为两层：
1.?共识层：用于处理跨片消息传递。这个设计会影响分片式区块链系统的可扩展性。
海南新政策：支持龙头企业探索数字资产交易平台建设:5月25日，海南省工业和信息化厅发布《海南省关于加快区块链产业发展的若干政策措施》的通知。通知称，为加快推动区块链技术和产业创新发展，加快建设海南自贸区（港）区块链试验区，培育打造“链上海南”区块链产业生态，制定了十项政策措施，并且试行期限为三年，期满后根据执行评估效果进一步修改完善。十项政策措施分别为：组建区块链联合创新平台；设立区块链产业基金；支持区块链基础设施建设，支持在海南注册落户的企业建设区块链公共服务平台、算力公共服务系统以及具有自主知识产权的公有链底层平台、企业级联盟链底层平台等区块链基础设施；推广旅游消费区块链积分；推动电子政务项目链改；鼓励区块链核心技术研发；实施区块链应用示范揭榜工程；举办世界区块链大会；探索区块链+金融沙箱监管机制；以及打造区块链产业集群。[2020/5/27]
2.?执行层：包括跨片传输和合约调用的接口。这个设计选择会影响执行环境的容量。
声音 | 农业银行刘倩：金融业应积极探索“区块链+金融”的创新模式:中国农业银行研发中心刘倩发文称，当今金融科技日新月异，正在以迅猛态势重塑行业生态，逐步成为全球金融发展的重要驱动力。区块链技术在推动新的技术革新和产业变革方面显示出了巨大潜能，必将成为数字经济时代未来发展的一项核心技术。金融业应顺应时代发展潮流，积极探索“区块链+金融”深度融合的创新模式为业务创新发展赋能，充分发挥区块链在解决金融行业信任、效率、成本控制、风险管理以及数据安全等方面问题的巨大潜能，进一步推动资产数字化和产业数字化转型，重构传统金融的运作方式，紧密融合实体和金融产业，打造行业新业态。[2020/1/16]
共识层
实力派 | 范瑞彬：微众银行积极探索区块链技术落地应用:在今日“金色实力派”线上访谈中，微众银行分布式商业科技发展部副总经理、区块链负责人范瑞彬表示，微众银行从2015年就开始组建区块链团队，是行业内比较早布局联盟链的企业。微众银行攻克了多项区块链核心技术，致力于用区块链技术提升多机构间的协作效率，降低协作成本。在区块链领域布局主要从五个方面展开：技术研发、应用探索、人才培育、标准制定以及生态构建。
同时，微众银行积极联合合作伙伴推动区块链应用探索，在文化版权、民生政务、智慧城市、智慧社区等领域落地多项成熟应用。目前，FISCO BCOS开源生态圈内已有众多企业的上百个应用基于FISCO BCOS底层研发，超60个应用在生产环境中正式运行。[2019/12/18]
跨片通信的共识层负责在区块链系统的各个分区传递跨片消息。主要挑战是在保持可扩展性的同时，为跨片消息的有效性提供强有力的保证。该层可分为两部分：
动态 | 潍坊银行利用区块链技术探索供应链金融合作新模式:据半岛都市报今日报道，潍坊银行举办了“潍坊银行线上供应链金融说明会暨授信签约仪式”。潍坊银行线上供应链金融平台是针对小微企业融资难、融资贵以及传统应收账款融资业务中固有的操作风险等问题，利用区块链技术探索供应链金融合作新模式。[2018/7/25]
发送/接收最终确定性
数据传送
发送/接收最终确定性
源分片和目标分片必须分别完成跨片消息的发送和接收。为实现此目标可采用的设计有：
异步：源分片发送消息，而目标分片可以在将来的任何时间接收此消息。
同步：目标分片在源分片确定发送之后的有限时间内接受消息。有多种方法可以实现此目的：·分片之间运行某种共识协议，并决定同时发送和接收，例如：分片拜占庭式原子提交。·源分片先发送，而相应的目标分片必须在一段时间内接收，例如：CBCCasper跨片消息传递。此方法要求在源分片和目标分片之间存在层次结构，否则，由于发送和接收冲突而可能导致僵局。·将跨片消息放置在信标链上，并强制目标分片在下一个交叉之前接收它们。
同步与Eth2.0的设计不兼容，因为它需要分片以某种方式协调发送和接收最终确定性。
数据传送
先前的机制涉及发送和接收的最终确定性，这与实际完成消息的发送或接收不同。这是数据传送机制的任务。
ETH2.0的设计要求所有共识活动仅在信标链中发生。这意味着所有跨片消息都必须“流经”信标链。这为我们提供了跨片数据传递的两种选择：
协议交付：协议通过使跨片消息在信标链上可用，来交付跨片消息的完整数据。这增加了信标链的开销，并严重影响了系统的可扩展性。
用户交付：该协议仅在跨片消息的最少信息上达成共识。然后，用户负责将与跨片消息关联的Merkle分支传递到目标分片。此方法更适合Eth2.0，因为它遵循仅在信标链上的merkle根上形成共识的一般原理。
共识层的拟议设计
为了优先权衡系统可扩展性，
异步发送/接收最终确定性和用户交付数据的解决方案是更可行的。在shard分片A上的用户?1发送Ether给在分片?B的用户2如下：
1.?用户1在shard?A上创建事务TX1，从EE1标记余额，并声明目标是用户2。
2.?当来自shard?A的crosslink包含在信标链中时，收集最后一个crosslink以来的所有跨片交易的merkle根出现在信标链上。这是shardA中包含TX1的证据。
3.?shardB发现了信标链上的这个merkle根，用户2创建交易TX2，显示shardB包含TX1的merkle证明。这允许将适当的金额标记到用户2在EE2上的余额。
执行层
跨片通信的执行层为用户和合约提供接口，以进行跨片传输和合约调用。该层的设计空间尚未得到很好的探索。关于此层的最新讨论包括：
执行环境中的跨片调用
分片之间可靠的价值转移
跨片调用
基本问题是：当不同的分片上调用另一个分片的功能时会发生什么？对于分片式区块链来说，设计并不是唯一的。它与在多个分区中分开执行应用程序的系统相同，例如：
单线程与多线程系统
单一算机与网络应用系统
受到上述系统的启发，简单设计可以是以下几种类型的调用：
异步调用，无返回
指定了回调的异步调用
同步调用
替代方法包括各种高级并发编程范例，例如
protolambda’scommitcapabilitiespost。
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