区块链是一种由所有成员共同维护,通过密码学技术来保证消息传递和数据访问安全的技术。区块链技术早期仅仅应用于比特币等虚拟的电子货币,但是在市场的推动下,现如今的区块链技术开始向金融、医疗、供应链和智能交通等领域渗透。因为不同区块链具有孤立性,因此需要通过跨链技术来实现异链间的价值流通。论文基于公证人组和保证金池,研究和实现不同区块链的跨链交易,具体而言主要完成了以下工作:首先,针对公证人跨链机制中公证人信任及中心化问题,提出一种基于公证人组的跨链机制。该机制构建了基于公证人组的跨链模型,提出了两阶段跨链协议来实现跨链的价值流通。此外,为了保证跨链交易的安全性,除了利用保证金池来限制公证人的恶意行为之外,还通过相关激励措施来鼓励其他公证人监督跨链交易。其次,为了能够保证所有公证人权益相对均衡,提升公证人参与跨链交易的积极性,提出一种基于R-P(Reputation-Profit)的公证人组跨链机制。在基于公证人组跨链机制的基础之上,进一步构建公证人组竞选模型、真实公证人利润模型及信誉值模型,以保证公证人组内的公证人收益不会出现两极分化,进而确保公证人参与跨链交易的积极性。此外,对于交易金额小于保证金池账户余额的交易直接由保证金池承担“中间人”,从而减少区块链的链内转账次数、降低跨链交易时间。最后,论文搭建了以太坊私有链和公证人组平台。通过该实验平台对跨链机制的性能、恶意节点的影响以及公证人组的激励机制这三个方面进行验证分析。实验结果表明,基于公证人组的跨链机制能够在保证跨链交易效率的前提下保证跨链交易的事务性;而基于R-P的公证人组跨链机制也能够在保证跨链交易的事务性的前提下,降低跨链交易的平均时间。研究工作表明,基于公证人组的跨链机制能够有效实现不同区块链的互联互通,并保证跨链事务的原子性和完整性,具有重要的实用意义。