区块链技术实现了物理现实世界的物品和虚拟网络信息的唯一映射问题,使价值可以以信息的方式继续在网络进行连通和流动。依托于去中心化、公开透明以及匿名等特性,区块链技术可以被应用到金融、医疗、物流等任意行业,为各行各业赋予新动能。然而随着区块链项目越来越多,根据业务场景产生了大量不同的区块链应用,从而带来多种区块链数字资产。由于这些区块链结构不同,因此对应资产也无法互通,导致信息价值孤岛的出现。跨链技术解决的就是区块链之间的交互问题,通过跨链技术可以使不同结构的区块链实现互联互通。但是,目前区块链跨链安全依然存在较多隐患,当某条区块链受到攻击时,整个跨链系统都会受到影响。即使能够保证所有区块链的安全,在跨链过程中依然存在较多安全漏洞。针对以上问题,本文搭建了多种跨链场景,提出并实现了多种基于Fabric的通用跨链攻击和不同跨链场景下的特有攻击,同时对提出的防护方法进行了相应分析。主要研究内容和创新包括:（1）针对目前跨链攻击研究场景过于单一的问题,本文根据当前主流区块链的分类设计实现了三种不同的跨链系统,成功完成了公有链与联盟链、同构链与异构链等不同跨链场景的搭建。首先,本文提出了一种多验证节点的中间人跨链系统,实现了基于BTC和Fabric的中间人跨链协议。其次,本文设计实现了ETH端的哈希锁定智能合约和Fabric端的哈希锁定链码,完成了ETH和Fabric之间的跨链。最后,本文通过Bitxhub开源项目实现了2条同构Fabric联盟链通过中继链跨链互通。（2）针对当前多数跨链攻击的研究并没有考虑攻击在跨链系统中的扩散性问题,本文在搭建的跨链环境下,提出并实现了4种新的基于Fabric的通用跨链攻击,分别是:跨链整数溢出攻击、跨链交易伪造攻击、跨链交易重放攻击和跨链交易顺序攻击。这些攻击的扩散性较强,无论处于何种跨链场景下,只要有Fabric参与跨链,都有发生的可能。同时本文对每种攻击做了形式化定义和具体分析,并提出了对应的防护方法。（3）针对跨链过程中不同场景下链间交互的安全隐患依然无法避免的问题,本文基于跨链场景的不同,提出了不同跨链场景下的新的特有攻击,包括只发生在哈希锁定中的哈希锁定转账延时攻击以及只发生在中继链中的中继路由攻击和中继链区块阻塞攻击。并对每种攻击进行了具体分析并指出不同攻击对应的防护策略。（4）基于上述攻击的研究结果,本文对提出的所有攻击对应的防护方法进行了安全性和有效性的分析。最终指出采取这些防护方法均不会对跨链整体性能产生较大影响。