当前区块链技术正处在百花齐放、百家争鸣的火热阶段，各种区块链技术和产品层出不穷互相自由竞争，不同行业的应用系统选择的底层区块链技术平台各有不同，这些平台在数据结构、共识机制、通信协议等方面千差万别，导致生态割裂，网络碎片化严重，这将严重制约区块链在全社会的大规模应用。
一是难以实现不同区块链系统间的跨链互通。区块链跨链互通不仅涉及数据的互通，还需实现身份互认、共识转换和治理协同，然而不同系统在这些方面实现方案的不同，加剧了跨链互通的难度，导致“链级孤岛”问题日益突出，极大限制了区块链网络规模的扩大。
二是难以实现应用在不同底层链之间的平滑切换。应用开发者、参与方管理员、系统管理员通过底层链提供的相关接口使用底层链功能，而不同底层链提供的接口互不兼容的现实，使得应用无法在不同底层链之间平滑迁移，导致应用被底层链锁定。
三是难以保证链上链下数据的可信交互。通常，链上应用的正常运转离不开链下数据的支撑和触发。链上链下交互过程中需从数据来源可信、传输可信、计算可信三方面保证数据的可信性，但当前尚缺乏规范的数据可信交互方案。
如果要解决不同链间的互联互通，实现聚链成网，共同构建广泛互联的可信区块链生态体系，就得考虑从以下这几方面入手。
一、应用层互操作
应用层互操作是指上层应用系统实例与底层区块链系统实例之间交换信息，并对所交换信息加以使用的能力，具体包含两方面含义：1）不同应用之间通过底层链实现数据流通与价值共享；2）上层应用系统实例与底层区块链系统实例之间的对接交互，这就需要接口设计面向规范化，促进不同区块链系统接口的相互兼容，简化上层应用与底层链之间适配对接工作。
区块链接口种类繁多，不同底层链所支持的接口类型参差不齐，接口实现形式也各不相同，大大增加了上层应用与底层链的对接成本，提高了区块链的使用门槛，阻碍了区块链更快更好地服务更多行业，针对该问题，就需要从行业角度对接口层进行梳理，比如：1）业务开发接口主要面向业务开发人员，业务包括支付业务、清结算业务、存证溯源业务等，主要涉及合约接口、交易接口、区块接口、事件接口等。2）参与方管理接口主要面向参与方管理人员，包括用户管理和节点管理两部分，用户管理指普通用户的管理，如用户认证、权限管理等，节点管理指链节点的准入管理、权限管理等。3）系统管理接口主要面向系统运维人员，包括系统运维、安全监管、错误规范三个部分，系统运维指链系统的安装部署、告警、重启等运维相关接口，安全监管指审计监管、数据合规相关接口，错误规范指错误码、错误信息等接口。
二、链间互操作
链间互操作主要解决区块链系统之间互操作难的问题，链间互操作具体可分为以下步骤。1）通信双方所在的链系统接入跨链网络，为了保证跨链网络的安全可控，需要制定相应的底层链准入机制。同时，为了便于底层链方便快捷的接入到跨链网络，跨链网络需要提供能用性、兼容性较好的适配机制。2）跨链消息传输作为链间数据互通、价值流转的载体，包括消息打包、路由传输、拆包解析等环节。3）接收端收到跨链消息后，拆包解析出有效消息，执行相应的跨链操作，如资产转移、权限审批等。该过程中需保证跨链操作的安全可信执行，包括跨链消息的有效性、执行结果的确定性、跨链操作的原子性。4）核心跨链操作留痕归档，用于后续的合规审计。跨链网络涉及多条链，参与方众多，跨链治理是保证跨链网络安全可控、良性健康发展的关键手段，包括链权限管理、审计监管、升级治理等。
三、链下数据互操作
链下数据互操作主要解决链上链下数据的安全可信交互问题。区块链多方共识、难以篡改的特点可以保证链上数据的安全共享，但在保证与链下系统交互过程中的安全可信方面存在难点。该过程要格外重视数据可信、隐私保护、安全监管问题。例如：1）数据来源要可信，链下数据的根本来源为传统的中心化服务，主要可通过可信第三方和数据多方采集共识等手段来提升数据的可信性。2）计算过程可信，在链上链下交互过程中，部分场景中出于隐私保护、提升链系统计算能力等目的，将部分计算业务放置在链下。而链下执行过程通常缺乏有效的监管，计算过程中存在被篡改风险，因此，需要采取一定的技术手段（TEE、MPC等技术）保证链下计算过程的可信性。3）数据传输作为链上链下数据交互过程中的必要环节，数据传输过程中存在被监听、劫持等风险，可通过采用TLS等加密通信机制、专用通信网络，结合通信双方身份校验、数据完整性校验等手段保证传输过程的可信。
当前，区块链互操作难的问题，极大限制了区块链的网络边界与应用范围，阻碍了区块链赋能实体经济的进程，随着区块链应用广度与深度的不断拓展，跨行业、跨地域、跨层级的互操作需求不断涌现，区块链互操作技术和相关标准的演进成熟，互联互通，聚链成网一定是区块链的未来。