随着区块链多年来的发展，在区块链生态中已经形成了不同特性的区块链网络，这些网络之间存在着一定的隔离和孤立性。为了打破这种局面，跨链技术应运而生，促进了区块链间的数据流通和价值交换。目前，主流的跨链机制包括公证人机制、侧链/中继、哈希锁定等。为了让账号快快升级，今天就来浅谈（水）一下哈希锁定的实现原理。

原理解析

事情是这样的：有一天，Alice 打算用 n 个比特币和Bob的 m 个以太币交换，为了确保交换双方能如期获得对方的爱意，并尽可能避免出现空手套白狼的情况，Alice和Bob一起策划出了一个爱心方案，这个方案分为四个步骤。

（1）Alice锁定自己的资产

首先，Alice通过随机选取的方式生成一个原像s，并利用哈希算法对s进行计算得到一个哈希值h：$h=hash(s)$。接着，利用哈希值具有不可逆性，Alice部署了一个合约并将n个比特币存入合约中，合约的内容是：

• 若Bob能破解出h的原像s，则 n 个比特币自动转给Bob
• 若Bob在时间$T1$内无法破解，则 n 个比特币自动原路返回给Alice

（2）Bob锁定自己的资产

由于哈希值的不可逆性，Bob无法直接计算出原像s，而为了知道Alice设置的原像s，并通过s获取Alice合约中的 n 个比特币，Bob也部署了一个合约，并将 m 个以太币存入其中，合约的内容是：

• 若Alice能破解出h的原像s，则 m 个以太币自动转给Alice
• 若Alice在时间$T2$（$T2<T1$）内无法破解，则 m 个以太币自动原路返回给Bob。

（3）Alice提取Bob的资产

待Bob部署好合约后，由于Alice本身知道原像s，因此，Alice就在时间$T2$内向Bob的合约发送了原像s，并且就此获得锁定在合约中的 m 个以太币，而由于这个合约是Bob部署的，因此，Bob也获取到了原像s。

（4）Bob提取Alice的资产

Bob在获取到原像s后，立即在时间$T1$（由于$T1>T2$，因此Bob还有时间）内向Alice的合约发送s，解锁了Alice合约中的n个比特币，就此，交易完成。

就这样，Alice和Bob在无需可信公证人的情况下，通过哈希锁和时间锁共同完成链间资产兑换。这种机制无需依赖第三方，能够保持区块链的去中心化特点。但是，这种机制也同样存在着原子操作性较弱（可能因为网络异常而导致Bob在提取资产时，时间超过了$T1$，使得Alice空手套白狼成功）、效率较低的问题（Bob需要等Alice合约部署后，才能部署）。