区块链是数字经济发展中的一项重要技术,已被纳入国民经济十四五规划纲要中。区块链技术的应用范围正在迅速扩张,已经从虚拟货币扩展到了与金融、物流、政府以及医疗等各种行业的结合。然而,在区块链技术飞速发展的今天,区块链网络间的数据协同需求也在日益上升,由于不同区块链在底层架构、共识机制以及消息协议等方面的不同,导致区块链生态形成了“数据孤岛”的局面,无法进行数据交互。在现如今大量的联盟链应用场景中,跨链交互最主要、最直接的目的是打通不同区块链网络间的数据壁垒。本文在分析了区块链未来发展需求与跨链难点的基础上,首先,研究设计了跨链交互器的系统架构。其次,对跨链交互器中的应用链数字身份认证机制、数据原子性互操作和链下可靠存证等关键问题进行了研究与优化。最后,将跨链交互器应用在异构成绩存证系统间,并进行了实验和验证。主要的研究内容与创新点包括以下几个方面:（1）研究设计了一套通用跨链交互器的系统架构,主要有三个方面:首先,提出使用中继链作为数据交互的枢纽,解决不同应用链之间的交互信任问题。其次,设计自定义跨链协议CCI,利用统一的消息体对跨链消息进行封装和解析,便于消息在网络中传输。最后,设计了跨链网关对消息进行捕获、验证和转发,并负责应用链与中继链的衔接。（2）研究解决了跨链交互器在数据交互过程中的关键性问题。首先,针对目前跨链交互器架构中应用链身份无法被信任和辨别问题,本文引入了传统互联网数字身份认证机制,提出了基于ECC的数字身份认证策略,应用于跨链交互器中对应用链身份统一管理阶段,解决了应用链的身份标识问题。其次,针对目前跨链技术HTLC中的原像被篡改问题,本文在深入分析了哈希时间锁定机制的技术原理后,提出基于DH的HTLC数据原子操作,改进其原像被篡改的缺陷,实现数据的安全可靠交互。最后,针对本次证书跨链中,应用链上无法存储字符以外的大文件问题,本文在分析了相关技术文档后,采用链下存储方式优化链上存储,为了保障数据在链下安全可靠地存储,提出了基于IPFS链下可靠存储方案,并通过实验证明了能够优化链上存储问题。（3）完成了跨链交互器在成绩防伪认证系统间的应用与性能测试。首先,本文搭建了基于Hyperledger Fabric2.2的中继链,通过ECC认证机制完成应用链的接入操作,跨链消息使用基于Netty开发的CCI进行封装与解析,从而实现跨链交互器系统。其次,完成了跨链交互器在Hyperledger Fabric 1.4和FSICO BCOS 2.6.0异构成绩防伪认证应用链间的数据交互测试,并且处理跨链数据请求的吞吐量基本稳定在35～40/sec之间,跨链数据请求响应时间稳定在70～180ms之间,测试结果良好。