Paka Labs 萬字報告（2/4）| 將孤島連成大陸：BTC 錨定資產與以太坊跨層快速通道_RIDGE

撰文：MIDDLE.X，PakaLabs研究員

審閱：ShawnLin,1PARResearch創始人，PAKAResearchCollaborator

感謝NicLin^{3}=287980個KeeperGroup，假設惡意Keeper的數量為m，那么他們可以破壞的組數為(121-m)*C_{m}^{2}+C_{m}^{3}，當m為10時，可以破壞的組數為5115個，占總組數的比例約為1.78%，這意味著所能威脅的資產比例只有1.78%，其他m值的情況，我們也可以依次計算，并與常規分組方案對比：

由表中數值可知，重疊分組方案相比常規分組方案，始終具有更低的安全抵押率。但我們也發現，Decus所宣稱的低于50%的安全抵押率，是有假設條件的：只有惡意Keeper數占比不超過一半的情況下，安全的抵押比例才不用超過50%。

eBTC介紹文檔：https://docs.decus.io/mechanism

5.1.2.4InterBTC?獨立控制地址矩陣

2016年，波卡在白皮書中提出要和BTC建立互操作關系，2020年1月，WebFoundation委托Interlay以XCLAIM為基礎，設計并開發一個一款在波卡上的BTC錨定資產。因此，Interlay開發的PolkaBTC，可以被認為有波卡官方背景。后來，PolkaBTC被更名為InterBTC。

Interlay使用Rust語言和Substrate框架開發了一條BTC-Parachain，計劃在未來作為平行鏈接入波卡生態。2021年10月，Interlay的先行網絡Kintsugi已經拍到Kusama插槽，并接入了Kusama網絡。

與ChainX相似，BTC-Parachain上部署了BTC的輕節點，使得BTC-Parachain具備了驗證BTC鏈上交易的能力。在InterBTC系統中，托管賬戶是眾多獨立控制的BTC賬戶，這些賬戶被稱為Vaults(金庫)，見證人被稱為Vault管理人。任何主體都可以通過質押DOT成為Vault管理人，質押DOT的金額與所能托管的BTC最大額度成正比。用戶向Vault中轉賬BTC，BTC-Parachain驗證后，給用戶發放InterBTC。當用戶需要贖回BTC時，BTC-Parachian銷毀InterBTC，Vault管理人向用戶返還BTC。盡管每個Vault都是一個獨立控制賬戶，但150%的超額抵押可以保障這些Vault管理人不作惡。

用戶鑄造和贖回，需要支付DOT作為手續費，費用將給到Vaults管理人作為激勵。如果Vault管理人試圖盜竊托管的BTC，質押的DOT將被沒收，賠償給受損失的用戶。超額抵押機制的存在要求系統配置預言機喂價，但由于InterBTC還未上線，預言機的供應商還未確定。

Vaults管理人除了負責管理托管賬戶，還要承擔Relayer的職能，負責將BTC鏈的區塊頭傳輸到BTC-Parachain。

InterBTC系統允許用戶選擇自己建立Vault，來托管自己的BTC，對于需要將大額BTC轉化為InterBTC的大型流動性提供商，這個功能十分必要。

盡管介紹文檔中沒有提及，但依照我們的理解，Vaults管理人應該是無法隨時退出的，需要等到托管的BTC被贖回時才能退出。不過，我們可以做一個猜想：如果支持Vault管理人出售自己的Vault會怎么樣？

InterBTC介紹文檔：https://docs.interlay.io/#/start/overview

5.1.3關于BTC錨定資產的小結

以上我們介紹了8個具有代表性的BTC錨定資產，信任式的錨定資產具有經濟效率優勢，整體上也更加成功，非信任式錨定資產更符合區塊鏈精神，但目前還處于探索中：tBTC作出了最早的嘗試；隨后RenBTC通過采用私鑰分片機制解決了見證人的退出機制問題，并用定期刷新的分組來提高安全度；eBTC在抵押不可避免的情況，通過改變分組方式，降低安全抵押率，InterBTC則著力于提高見證人的分布程度，為用戶提供更多選擇。

整體上，非信任式BTC錨定資產，還有很大的創新空間，什么樣的方案是最佳實踐，也有待時間的驗證。

下表是對5.1.1-5.1.2中所提到的BTC錨定資產的一個特征對照表：

5.2以太坊跨層快速資產橋

如果說BTC是最成功的數字資產，那么以太坊則是最成功的智能合約平臺。無論從資產規模，用戶規模，還是生態規模上講，以太坊無疑都是對Dapp的部署有最大吸引力的公鏈。Solidity語言和EVM環境也成為區塊鏈開發人員最習慣的開發工具。然而，以太坊的生態容納量似乎已經達到瓶頸，交易緩慢、Gas費高企成為阻礙其繼續發展的核心限制因素。

維基解密將與數字藝術家 Pak 合作推出NFT，以呼吁釋放阿桑奇:2月1日消息，數字藝術家“ Pak ”昨日宣布將與維基解密（WikiLeaks）合作在以太坊上推出一系列NFT，NFT拍賣所得收入將用于支持Wau Holland基金會。Wau Holland基金會總部位于德國，以歐洲最大的黑客協議命名，已為維基解密籌集了數百萬美元的捐款。該基金會呼吁釋放維基解密創始人阿桑奇。

據悉，該NFT系列“Censored”將于 2 月 7 日推出，據 Pak 稱，它將包括一個限量版的動態NFT，其圖像會根據智能合約數據隨時間變化。[2022/2/1 9:25:45]

盡管以太坊2.0的分片方案已經在計劃中，但實際落地尚需時日，于是各種擴容方案先后被提出來，包括側鏈、閃電網絡、Plasma、Truebit，狀態通道、Rollup。其中，側鏈雖然可以解決擴容問題，但其安全性是獨立負責的，不能繼承以太坊的安全性，所以側鏈被認為是一個新的Layer1，其余的擴容方案則被認為是Layer2。

為了行文簡潔，后文將把Layer1和Layer2分別簡寫為L1和L2。

L2的實現形式歷經演化，最后Rollup成為了主力的擴容技術。Rollup方案在L1級別安全性、數據可用性、可擴展性，用戶體驗等方面的綜合表現最好，以太坊生態的大多數的擴容網絡都選擇了采用Rollup方案構建。后文所稱的L2，將特指Rollup二層網絡。

Rollup的基本路線是將二層網絡的狀態轉換信息全部提交到L1，但同時通過提供有效性證明或者欺詐證明的方式，讓L1可以實現「懶惰驗證」，從而節約L1的計算資源。

根據Rollup網絡提交給L1的證明形式，Rollup網絡被分為兩類，一類是通過挑戰期生成欺詐證明的OptimisticRollup，一類是采用零知識證明技術生成有效性證明的ZkRollup。

5.2.1?為什么需要跨層快速資產橋

由于挑戰期的存在，OpRollup有一個缺陷，那就是用戶從L2向L1的提款周期較長，需要7天左右，ZKRollup則由于生成零知識證明的計算復雜度較大，用戶提款時，也有大約1個小時左右的等待時間。然而，目前應用較廣的是OpRollup，因為OpRollup對EVM的兼容較好，便于遷移L1Dapp，ZKRollup兼容EVM的難度較大，需要做大量的技術研究工作，目前尚未實現。另外，即使ZKRollup未來成功做到兼容EVM，1個小時左右的提款時間，對于沒有耐心的用戶也是無法接受的。用戶期待的是：幾分鐘，甚至幾秒鐘！

除了快速提款之外，還有一個典型需求，那就是在L2與其他L2之間快速轉賬。常規的途徑，是要先從L2-1提款到L1，再從L1存入到目標L2-2，但這樣既緩慢，又不經濟。

鑒于上述需求，不少提供L2→L1快速提款和L2?L2快速轉賬的跨層快速資產橋被開發出來。

5.2.2跨層快速資產橋的技術本質

快速資產橋本身并沒有加快原有的資產流轉通道，而是另起爐灶，構建了一個新的資產流轉通道。后文行文中，我們將分別稱為「原始通道」和「快速通道」。

在快速通道中，增加了一個新角色，來為用戶提供流動性墊付。用戶在源賬本向流動性提供者付款，流動性提供者在目標賬本上向用戶的目標地址付款，然后，流通性提供者再通過原始通道，重新平衡自己的資產，實現流動性回歸。

我們發現跨層快速資產橋，除了支持L2→L1快速提款和L2?L2快速轉賬，往往也可以支持L2與其他EVM兼容鏈之間的快速轉賬，這是因為EVM兼容鏈往往與以太坊建立了橋接關系，與L2之間，存在一條多跳的原始通道。

有些文獻把跨層快速資產橋的流動性墊付模式歸結為了一種新的跨鏈方案，并稱之為「流動性互換」，但PakaLabs認為，在進行跨鏈技術類型歸結時，還是應該關注其核心——信任機制。根據其信任機制，所有的跨層快速資產橋，基本可以落入兩個框架內，一個是原子交易模式，一個是見證人模式。我們將分別介紹幾個典型項目：

5.2.3原子交易型跨層快速資產橋

5.2.3.1?cBridge(celer.network)

cBridge是以太坊L2層擴容平臺celer.network搭建的跨層快速資產橋。

cBridge采用了哈希時間鎖方案，并讓中繼節點作為公共交易對手方。一筆交易的完成過程如下：

Step1:?用戶在源賬本上發起TransferOut交易，向中繼節點轉賬，該交易設置哈希時間鎖；

Step2：中繼節點在目標賬本上發起TransferIn交易，向用戶轉賬，設置同樣的哈希時間鎖

Step3：用戶Confirm源賬本上的TransferOut交易，哈希鎖原象被披露；??

Step4：中繼節點Confirm目標賬本上的TransferIn交易，跨層交易完成。??

我們發現，上述過程和典型的基于哈希時間鎖略有不同，典型的哈希時間鎖交易應該是由中繼節點Confirm源鏈上的TranferOut，而由用戶Confirm目標鏈上的TransferIn。

Pak設計的Lost Poets NFT以單價0.32 ETH出售，籌集約7000萬美元:9月7日消息，數字藝術家Pak設計的Lost Poets系列NFT在周末共售出5.5萬個，單個價格為0.32 ETH，籌集資金達7000萬美元，目前在OpeneSea地板價為0.52 ETH。

Lost Poets是一款NFT收藏品和戰略游戲。此系列包括65536個可獲得詩人NFT和1024個初始詩人NFT，每個可獲得詩人NFT來自1024個初始詩人NFT中的一個，每個初始詩人NFT攜帶256個不同的基因特點，此外，在未來365天內，每天都會有2個初始詩人NFT隨機掉落給收藏者。

Lost Poets與Burn/$ASH生態系統相關聯，65536個可獲得詩人NFT中的7586個將被分配給目前的ASH持有人，游戲末尾所有詩人NFT將可以在Burn.art進行銷毀，以獲得ASH代幣。[2021/9/7 23:05:51]

cBridge如此設計的目的是改善用戶體驗，避免用戶在跨層交易過程中需要切換錢包。優化后的交易過程中，用戶的所有操作都在源賬本完成，將無須切換到目標賬本錢包進行任何操作。

這樣的調整，帶來一個小問題：中繼節點如果不進行Step4?操作，等到TranferIn超時失效，便無償的獲得了用戶TransferOut的資產。事實上，在Step3完成后，哈希原象已被披露，任何人都可以去完成Step4?步驟的操作，cBridge建議用戶及時關注TransferIn交易的狀態，如果中繼節點遲遲沒有完成Step4?，則需用戶自己去目標賬本上確認TransferIn交易。

cBridge實際運行下來，中繼節點在絕大多數情況下都會忠實的履行Confirm操作。TransferIn的交易金額會略小于TransferOut，其中的差價是中繼節點收取的手續費。如果中繼節點多次出現不確認交易的情況，將可能失去擔任中繼節點的資格。

在2021年9月的cBridge2.0更新中，中繼節點角色已經被合并到了Celer的狀態守衛者網絡(SGN)驗證人中，以后將不存在單獨的中繼節點角色。

cBridge除了支持以太坊及其二層網絡Arbitrum之外，目前已支持了兼容以太坊EVM的BSC、Fantom、Avalanche、OKExChain、Polygon等區塊鏈網絡間的資產快速轉移。

cBridge介紹文檔：https://cbridge-docs.celer.network/#/5.2.3.2?NXTP(Connext)

NXTP由Connext團隊發布，全稱NoncustodialXchainTransferProtocol，中文譯為非托管跨鏈轉賬協議。該協議使用類似于哈希時間鎖的原子交易機制，但沒有依賴哈希原象，而是基于智能合約，將一筆交易的觸發條件直接設定為提供另一筆交易的簽名。

用戶通過NXTP進行跨層交易時，交易將經歷三個階段：

Step1:Router招標

用戶向網絡廣播交易需求，Router以承諾的交易完成時間和手續費金額秘密投標，用戶選定具有優勢的Router，進入下一階段；

Step2：準備

用戶選標完成后，向源賬本上的交易管理合約鎖定要轉出的資產，中標的Router監測到該交易之后，向目標賬本的交易管理合約鎖定用戶應得數量的資產；

Step3：完成

用戶提供簽名，獲得Router在目標賬本上鎖定的資產，Router使用用戶公開的簽名信息，解鎖用戶在源賬本上鎖定的資產。為了避免用戶切換錢包，其他的非中標Router會提供中繼服務，用戶并不需要親自去目標鏈提供簽名以解鎖資產，而是可以將簽名信息發送給中繼Router，并由中繼Router在目標鏈上代為解鎖。中繼Router也會收取少量手續費。

NXTP中的Router與cBridge中的中繼節點承擔了相同的作用，不同之處在于，前者是自定義其服務價格并向用戶競標的，而后者的服務價格則由協議統一規定并通過治理調整。

值得一提的是，NXTP的流動性提供存在虛擬AMM機制，這意味著用戶在源賬本上付出1個USDC，在目標賬本上獲得的，可能不是個USDC(設手續費為r)，而可能是或是，具體的數值取決于源賬本與目標賬本上的總流動性比值。這樣設計的目的是增加一個負反饋機制，促進Router根據需求平衡不同賬本上的流動性。

截至發文，NXTP還在審計中，NXTP發布后，將首先實現對以太坊、Optimism、ArbitrumOne、BSC、xDAI、Polygon、FantomOpera的支持。

connext介紹文檔：https://docs.connext.network/

5.2.3.3?StarkExBridge

蘇富比、Nifty?Gateway聯合拍賣會正式落槌，孫宇晨所創辦的JUST?NFT基金獲拍Pak全套NFT作品:據最新消息，4月12日至4月14日，由孫宇晨所創立的JUST?NFT基金在蘇富比與Nifty?Gateway聯合主辦的主題為“The?Fungible?Collection?”的拍賣會上成功拍得知名藝術家Pak的全套NFT作品《Cube》，JUST?NFT基金的藝術品收藏實現了進一步豐富。Pak創作的NFT系列作品《Cube》，是本次拍賣會的重點作品，該系列共包含8個作品，JUST?NFT基金總共拍得1686個立方體。隨著拍賣會的落槌，JUST?NFT基金與全球最大的NFT拍賣行佳士得、蘇富比、Nifty?Gateway均完成了合作。標志著JUST?NFT基金在藝術拍賣機構領域的合作版圖的不斷擴張與完整，全方位賦能NFT行業的發展。據悉，在此之前，JUST?NFT基金已經投入總價值超5643萬美金購買了Beeple、畢加索、安迪?沃霍爾三位著名藝術家的三幅NFT作品、《時代》雜志首次提及電腦的封面NFT等，這些作品在世界上具有廣泛的影響力。

JUST?NFT基金由孫宇晨于2021年3月29日創立，JUST?NFT基金的使命是促成全球頂級藝術品的NFT化與區塊鏈化，成為NFT領域的ARK方舟明星基金。JUST?NFT基金將搭建藝術家與區塊鏈橋梁，支持加密世界原生NFT藝術家的成長。[2021/4/18 20:33:34]

StarkWare是一家零知識證明研發機構，也是ZKRollup二層網絡StarkNet的開發者。StarkEx則是StarkWare為StarkNet開發的擴展性工具集，其中就包括StarkExBridge。

StarkEx目前服務模式是L2asaService，支持其他項目利用StarkNet技術，構建自己獨立的L2網絡，目前StarkEx的客戶包括ImmutableX，DyDx，DeversiFi，三者都在StarkNet的支持下搭建了自己的L2網絡。因此，StarkExBridge首先要解決的只是StarkEx生態內的L2網絡的跨層交易問題，然后才會逐步擴展為適配所有L2的解決方案。

StarkExBridge采用了類似Connext的條件交易機制，通過該機制實現無信任的跨層原子交易。StarkExBridge上有專門的LiquidProvider(LP)作為公共交易對手，提供流動性。其過程如下：

??StarkEx?L2→L1

Step1:?Alice在L2向LP發起1ETH+手續費的條件轉賬T(X)，條件是T(Y)：LP在L1向Alice付款1ETH，在T(Y)生效前，T(X)狀態為；

Step2：LP簽署T(Y)，在L1上向Alice付款，Alice立即可在L1使用該資金，LP拿到T(Y)的生效證明；?

Step3：LP使用T(Y)的生效證明，更新T(X)狀態，T(X)轉化為T(X)；

Step4：LP通知L2節點打包T(X)到零知識證明批次中，該批次抵達L1并被驗證時，LP正式拿到Alice的付款。

??StarkEx?L2→StarkEx?L2

Step1：Alice在L2-1中向LP發起1ETH+手續費的條件轉賬T(X)，觸發條件設為T(Y):LP將1ETH轉到Alice的L2-2賬戶。在T(Y)生效之前，T(X)為狀態；

Step2：LP簽署T(Y)，在L2-2上向Alice付款1ETH，該交易立即生效，Alice立即可在L2-2使用該資金；

Step3：T(Y)被L2-2節點打包到零知識證明批次中，提交給L1并被L1驗證，LP拿到T(Y)在L1的生效證明；

Step4：LP使用T(Y)的生效證明，更新T(X)狀態，T(X)轉化為T(X)；

Step5：LP通知L2-1節點打包T(X)到零知識證明批次中，該批次抵達L1并被驗證時，LP正式拿到了Alice的付款。

*注意：上述描述對條件交易過程進行了簡化，事實上，如果要創建以T(Y)作為觸發條件的T(X)，T(Y)需要先被創建，只是處于未簽署狀態，或者可以稱為invalid狀態。可以將創建T(Y)，理解為一筆Lock操作。另外，StarkExL2作為非獨立的狀態機，一切交易的生效與否都以被L1驗證為準。

我們發現，與Connext不同，StarkExBridge采用了一種非對稱的原子交易設計，用戶可以立即拿到資產，但LP卻需要等待一段時間，等到LP對用戶的付款信息通過原始通道抵達，才能解鎖用戶的付款。這個等待時間不會太長，大約1小時左右。這個等待時間就是LP的資金占壓成本。

知名拍賣平臺蘇富比宣布將于下月拍賣PAK的NFT作品:3月16日，據CNBC報道，知名拍賣平臺蘇富比CEOCharlesStewart宣布，將在下個月拍賣知名藝術家PAK的NFT作品。

Charles表示蘇富比一直在關注NFT領域的發展，關于PAK的NFT作品拍賣將分別拍賣版和開放版，拍賣版為單間拍賣，開放版為限時不限量搶購。[2021/3/16 18:50:08]

StarkWare還提供了StarkNetL2?側鏈的快速交易通道，流程與StarkNetL2→StarkNetL2大體相似。

StarkWare認為，ZKRollup相比OpRollup，有一個重要的優勢：ZkRollup的跨層快速通道，對于LP而言，具有更優的資金效率，而OpRollup的跨層快速通道，LP的資金占壓達7天之久，資金效率更低，這會轉化為昂貴的流動性手續費。

StarkExBridge介紹：

https://medium.com/starkware/the-road-to-l2-interoperability-718ff69ec822

https://medium.com/starkware/a-trustless-sidechain-to-starkex-bridge-secured-by-ethereum-61e00f19f7e0

5.2.3.4?小結

我們發現，原子交易型的跨層快速資產橋，設計的關鍵點在于如何避免要求用戶切換錢包操作，cBridge、NXTP、StarkExBridge采用了不同的設計。

cBridge選擇將原子交易的執行順序進行微調，NXTP則選擇讓中繼Router代替用戶去目標賬本解鎖資產。

StarkExBridge則進行了更徹底的改變：cBridge、NXTP的原子交易都是讓用戶的轉賬觸發流動性提供商的轉賬，而StarkEx則交換了兩者，讓LP的轉賬觸發用戶的轉賬，并讓觸發過程走原始通道，這樣一來用戶可以先拿到錢，而且不用手動去操作為LP付款的事情。

5.2.4見證人型跨層快速資產橋

除了原子交易型，還有一些跨層快速資產橋采用了以見證人為中心的設計方案。見證人可能是單一職能的角色，也可能兼任了流動性提供者的角色。見證人可能是非信任式的，也可能是信任式的。我們通過項目舉例來說明：

5.2.4.1?HopExchange

HopExchange，也稱HopProtocol，由Authereum錢包團隊打造，其創始人是以太坊編程語言Solidity的開發者之一ChrisWhinfrey。Authereum團隊在開發該錢包的時候發現了當時以太坊對于擴容的緊迫性，所以將精力轉移至了L2相關的設施中。

HopExchange設計了一個媒介通證：hToken，例如hWETH，hDAI，hUSDC，并在各個支持的L2上部署了hToken:Token的AMM兌換池。

HopExchange中見證人角色被稱為Bonder，中文可譯為連接者。Bonder是實現快速提款和快速交易的流動性墊付者，也是在Layer之間傳遞消息的中間人。Bonder要在L1上抵押原生Token，以獲得在L2上鑄造對應的hToken的額度。。

以USDC為例：

依照當前系統設置，設AMM流動池手續費0.3%

依照當前系統設置，設Bonder提供的墊付服務手續費為0.2%

假設AMM流動池是絕對平衡的，1USDC始終兌換1hUSDC

暫且忽略批量交易機制的情況下，闡述HopExchange的系統設計。

??L2→L1?

當Alice需要從L2快速提款1000USDC到L1時，需要經歷以下過程：

Step1：Alice通過L2上的AMM兌換池，將1000USDC兌換為997個hUSDC；

Step2：Alice通過L2的HopBridgeContract(下文簡稱HBC)，在L2上銷毀997hUSDC，設該交易為X；

Step3：Bonder監聽到交易X，在L1上從自己的抵押金里墊付995USDC給Alice，Alice在L1上拿到995USDC，對于Alice而言，交易已完成；???

Step4：交易X被提交到L1，通過欺詐證明或零知識證明，被L1驗證；?????????????????

Step5：L1的HBC獲取到交易X已被完成的信息，向Bonder歸還?997USDC。

??L2?L2

當Alice需要將L2-1上的1000USDC，轉移到L2-2上時，需要經過以下過程：

Step1：Alice使用L2-1上的AMM兌換池，將1000USDC兌換成997hUSDC；

數字藝術家Pak在區塊鏈稀有藝術品交易市場MakersPlace上進行作品集拍賣:傳奇數字藝術家Pak宣布在區塊鏈稀有藝術品交易市場MakersPlace進行最新作品集Terminus的拍賣，該作品集共包括5件作品，具有鮮明的形式、紋理和大膽的單色性。Pak是加密藝術領域中有名的數字藝術家之一，也是國際知名的Undream工作室和AI策展人Archillect的創始人和首席設計師，從事數字藝術創作已經超過25年，曾與數百個大品牌和工作室合作。自從今年2月其第一件作品CloudMonumentDark出售以來，Pak已通過數字作品賺取了30萬美元。其中，最有價值的一件藝術品名為Alpha，在今年7月以55.555ETH的價格賣給了加密藝術博物館，按當時價格約合15,370美元，現在已經超過21,000美元。[2020/9/18]

Step2：Alice調用L2-1上的HBC，銷毀997hUSDC，設該交易為X；????

Step3：Bonder監聽到交易X，使用自己的hUSDC鑄造額度，調用L2-2上的HBC，為Alice鑄造995hUSDC，Alice將995hUSDC，在AMM池中兌換為992USDC，此時，對Alice而言，交易已完成；???

Step4：交易X被傳回L1，經過欺詐證明或零知識證明，被L1驗證；?????????????????

Step5：Bonder監聽到被驗證的交易X，同步給L2-2上的節點；。

Step6：L2-2節點驗證后，L2-2上的HBC為Bonder鑄造997hUSDC。???

批量處理機制

如果每一筆兌換的流動性歸還步驟，都需要走一遍L1的話，會耗費很多Gas，所以HopExchange實際上是批量處理流動性歸還的。系統會收集一段時間內的墊付，再把流動性歸還的需求打包為一個TransferRoot處理，代價是Bonder的回款周期會延長一些。

理解Bonder的見證人性質

Bonder在提供墊付服務時，事實上充當了見證人的角色，因為墊付是提前發生的，早于目標賬本自身對來自源賬本的交易有效性驗證。因此為了完成墊付，源賬本上的交易會首先由Bonder進行監聽和驗證，并傳遞給目標賬本上的HBC。倘若惡意的Bonder向目標賬本傳遞虛假交易，則可能造成不正確的墊付。

Bonder在L1上的抵押金不光是其在L2鑄造hToken的額度，也是其忠實履行職責的保證金。HopExchange設定了專門的挑戰者，一旦發現Bonder的欺詐行為，Bonder的抵押金將被沒收，變成給挑戰者的賞金。

AMM與再平衡機制

HopExchange會在所有支持的L2上部署AMM兌換池，任何人都可以往兌換池里注入hToken:Token的流動性，以賺取兌換手續費。由于hToken和原生Token的價格屬性是基本一致的，HopExchange在AMM中選擇使用類似于Curve的Stablecoin價格曲線，減小滑點。盡管如此，hToken和原生Token可能還是會存在微弱的價差，這當中會有套利者的空間。套利者并不是HopExchange當中的正式系統角色，任何人都可以充當套利者。套利者的存在將使得hUSDC和USDC的價格基本保持平衡。

與StarkExBridge相似，HopExchange也設計了一個不對稱的系統，讓用戶可以立即獲得資金，但讓流動性提供者，也就是Bonder的，等待通過原始通道拿到回款。

hToken+AMM的設計是相對復雜的，但HopExchange的前端界面上努力做到簡潔，讓用戶幾乎可以不用感知hToken和AMM兌換過程的存在。

hToken+AMM的引入，事實上降低了整體的資金效率，因為AMM中的流動性是需要額外占壓資金的。HopProtocol之所以采取這樣的設計，是出于技術性的考量，這樣做可以避免去維護一個L2上的資產合約清單，詳細的解釋，可以參考這篇文章：

https://zhuanlan.zhihu.com/p/404296680

HopExchange目前已支持以太坊主網與Arbitrum、Optimism、xDaiChain、Polygon的跨層兌換。

5.2.4.2?Hyphen(Biconomy)

Hyphen是由Biconomy推出的跨層快速資產橋。Hyphen目前的開發還處于早期階段，僅支持Ethereum和Polygon。

Hyphen將LiquidtiyPoolManager合約部署在所有受支持的賬本上。LPM合約中存儲了所有的流動性。任何人都可以向LPM合約中存款來提供流動性，提供流動性的人我們稱之為LP，LP將獲得流動性費用。

用戶需要跨層轉賬時，只需在源賬本將資產存入LPM合約，Hyphen網絡的執行節點會監聽存入事件，并轉發給目標鏈上的LPM合約，目標鏈上的LPM合約接收到之后，就會釋放資產到用戶提供的目標鏈地址。執行節點并不需要提供流動性，所有流動性都在LPM合約中，并通過AMM機制調節兌換價格比。但這個AMM機制有點特別，一個交易對的兩種資產不在一條鏈上，AMM想要計算出價格，還需要執行節點來提供另一種種資產的儲備量。

Hyphen的特色功能是：用戶在源賬本和目標賬本上需要支付的Gas，都會由Hyphen網絡統一代付，并折算為用戶要兌換的資產類型向用戶收取。用戶在目標賬本收到的金額，將會是源賬本上的金額-源賬本Gas費-目標賬本Gas費-給執行節點的手續費-給LP的流動性費用。這樣做的好處是，用戶可以在沒有ETH的情況下進行兌換，而且可以清晰的看到兌換的總成本。

我們發現Hyphen的設計極其簡潔，通過Hyphen進行跨賬本轉賬也非常迅速，可以在幾秒內完成。但我們細心留意，也可以發現，Hyphen的設計，包含了對執行節點的信任假設，是一種相對中心化的方案。

5.2.4.3DegateBridge

Degate的目標是創造一個更強大的Uniswap，打造一個功能豐富程度可以比肩中心化交易所的去中心化交易所。Degate將通過各個模塊，分別支持AMM交易、訂單薄交易、杠桿交易、跨層交易等功能。DegateBridge是Degate用以實現跨層快速交易的模塊。

DegateHomeDAO作為單個主體，承擔見證人的角色，并以其鎖定的資產作為擔保。此外，DegateBridge的流動性是放在鏈下的，由DegateHomeDAO直接在源賬本上接收用戶資產，并在目標賬本上向用戶輸出資產。Degate設置了虛擬AMM機制，采用類似Curve的Stablecoin自動做市曲線。

DeGate在白皮書中表示，當以太坊生態出現服務于L2→L1消息傳遞的成熟預言機服務后，DeGateBridge將依托該預言機服務，實現去中心化的跨層兌換服務。

Degate的開發還在早期階段，僅支持了以太坊和Arbitrum之間的跨層交易。

5.2.4.4?OptimismDAIBridge(MakerDAO)

為了擴大DAI的使用，MakerDAO正在逐步推動在L2部署DAI的合約，目前已經在Optimism上部署，與此同步推出的是名為OptimismDAIBridge的橋接器，該橋接器將支持Optimism上的DAI到EthereumDAI的快速提款。

OptimismDAIBridge本質上是依賴于一個中心化的預言機在L1和L2之間傳遞消息，來實現快速提款的。

當用戶需要把oDAI，提現為L1上的DAI的時候，會經歷這樣的過程。

Step1：用戶在L2上通過DAIBridge合約，銷毀oDAI；?????????????

Step2：MakerOracle將銷毀信息從L2傳遞給L1的DAIBridge合約，L1的DAIBridge合約為用戶鑄造fDAI；???

Step3：用戶拿到fDAI之后，可以選擇在7天后到MakerDAO的財政庫中兌換DAI，也可以選擇拿fDAI作抵押，從Maker財政庫借出DAI(借出數量＜抵押數量)，當抵押的fDAI過了挑戰期，債務將被自動結算。

注意：沒有fDAI:DAI的AMM兌換池，因為考慮到在不同時間的操作中獲得的fDAI挑戰期到期時間不同，fDAI被設計為了NFT。

OptimismDAIBridge盡管只支持DAI這一種資產的跨層兌換，但是以DAI為媒介，也可以實現其他資產的跨層兌換，不過，那樣做在Gas費上不占優勢。

5.2.4.5小結

以上，我們介紹了四個采用見證人機制的跨層快速資產橋項目。在HopExchange、Hyphen、DegateBridge、OptimismDAIBridge中，見證人分別是Bonder、執行節點、DegateHomeDAO和MakerOracle。其中，Bonder的信譽來自于抵押，執行節點、DegateHomeDAO的信譽來自于鏈下商譽，包含了信任假設，MakerOracle則比較特別，如果MakerOracle行為不當，承受損失的是DAI財政庫，也就是MKR的持有者，相當于MKR持有者替MakerOracle作了擔保抵押。

在流動性墊付職能方面，Bonder和DegateHomeDAO兼任了流動性提供者的功能，執行節點和MakerOracle則只負責傳遞跨層信息，Hyphen的流動性提供者是LP，OptimsmDAIBridge的流動性提供者是DAI財政庫。

整體上，見證人型快速跨層資產橋和原子交易型相比，做不到無條件信任，但見證人型有更大的開發空間，未來有可能不局限于跨層資產橋，還可以進一步支持任意狀態轉換的跨層傳遞，從而支持廣義上的跨層互操作。

5.2.5跨層快速通道進階演化：聚合、互操作

前文我們介紹了不同類型的跨層資產橋，那在實際操作中，我們如何選擇合適的橋梁呢？我們需要一個工具，能夠聚合所有的橋梁，并根據我們的實際需求進行匹配和推薦，這就是FundMovR在做的事情。

此外，上述所有跨層資產橋，都只實現了資產兌換的功能，沒有實現對跨層互操作的支持。盡管見證人型跨層資產橋有實現跨層互操作的潛力，但尚且沒有項目真正實現，DataMovR正在這個方向布局。

FundMovR和DataMovR，都出自同一個項目——MovRNetwork，二者是MovRNetwork的兩個獨立模塊。聚合和互操作是跨層快速通道進階演化的兩個重要方向，MovRNetwork準確的抓住了這兩個方向，可以看出對于賽道的理解非常深刻。

5.2.5.1FundMovR：跨層快速資產橋聚合器

跨層資產橋已經足夠多了，FundMovR選擇做一個聚合器，將各資產橋聚合起來，并為用戶推薦最優路徑。由于各跨層資產橋都只支持同質資產的兌換，FundMovR不光聚合了跨層資產橋，還聚合了各賬本上的Dex，以便用戶可以通過FundMovR直接完成異質資產的兌換。

假設Alice在Arbitrum上有DAI，但她換成Optimism上的ETH。她可以使用多種路徑來實現：

路徑一：通過1inchonArbitrum，把DAI換成ETH，然后通過HopExchange，把ETH從Arbitrum換到Optimism；

路徑二：通過ParaswaponArbitrum，把DAI換成ETH，然后通過Connext將ETH?從Arbitrum換到Optimism；

路徑三：通過Hyphen，把DAI從Arbitrum換到Optimism，然后通過UniswaponOptimism，把DAI換成ETH；

路徑四：通過cBridge，把DAI從Arbitrum換到Optimism，然后通過SushiswaponOptimism，把DAI換成ETH。

還有更多路徑……

對于不同的需求，上述路徑可能各有千秋。

假設兌換資金量很大，那么含有AMM機制的Hyphen、Hop會不可取，因為滑點會比較大，cBridge會比較合適；

假設兌換資金量很小，Gas將成為主要成本，為了節約Gas，HopExchange可能是更好的選擇；

假設Alice對速度的要求是最優先的，那么采用中心化方式的Hyphen和DegateBridge會更有優勢；

至于DEX兌換環節，是在源賬本Arbitrum上完成，還是在目標賬本Optimism完成，取決于哪邊流動性更大，滑點更低。

如果沒有FundMovR，上述權衡和考量，將由Alice自己完成。但通過FundMovR，系統會自動找到所有可用的路線，并分別以下面三條標準進行排序：

目標鏈上的最大輸出

最低Gas費用

最短時間

Alice只需輕松的選擇她喜歡的選項，剩下的就交給FundMovR。

在有一定規模用戶之后，FundMovR還將推出點對點結算層，以實現更低成本的跨鏈交換。

假設Alice想將100DAI從Optimism轉移到Arbitrum，而Bob想將50DAI從Arbitrum轉移到Optimism。FundMovR將相互清算DAI，并將剩余的50個DAI從Optimism轉移到Arbitrum。

?對于跨層部署的Dapp，橋接功能是其必要組成部分。Dapp開發人員希望構建內置的橋接器，為用戶提供無縫的用戶體驗。FundMovR通過SDK和API使Dapp開發人員可以輕松集成FundMovR，以實現內置的效果，例如，像Aave、Instadapp等Dapp可以輕松地允許用戶從不同L2遷移用戶抵押資金。

5.2.5.2DataMovR跨層互操作通用組件

DataMovR將允許任意形式的狀態轉換跨層傳遞，這意味著DataMovR將支持任意形式的跨層互操作。DataMovR有兩個獨立的組件，分別是負責消息傳遞的MMF(MovRMessagingFramework)，和負責先于L1，快速驗證L2狀態的一個見證人網絡，該網絡被稱為FinalityGadget。

與FundMovR相同，DataMovR也將被開發為一個可內置于Dapp的模塊。導入該模塊的Dapp將在免于自己開發的前提下實現跨層互操作。例如：

YearnFinance可以在諸多的L1，L2，乃至側鏈上，尋找最優的收益率，并在此基礎上采取行動；

可以允許用戶在Arbitrum上的Aave銷毀aToken，并在Optimism上的Aave上提取質押；

Uniswap可以支持LP跨層快速挪動流動性，以實現各層價格的均衡。

DataMovRSDK將幫助Dapp在各Layer上部署的合約可以相互通信，以實現以上用例。

更進一步，DataMovR還有野心實現跨Dapp的跨層互操作，例如讓用戶可將AaveonOptimism當中的抵押品挪動到UniswaponArbitrum中提供流動性，或是讓用戶將Compound?onArbitrum的抵押品挪動到Aaveon?Polygon。這點的實現，有賴于足夠多的Dapp內置了DataMobRSDK。

關于DataMovR的更多技術細節，MovRNetwork暫時沒有披露更多，PakaLabs將持續關注。

5.2.6跨層快速通道與泛EVM網絡

2021年以來，業界對以太坊擴容的努力方向發生轉向，人們放棄了對改進以太坊本身的期待，而是將目光投向了L2和EVM兼容鏈，相關項目噴發式出現：

OpRollup日趨成熟，主流DeFi項目陸續開始向之遷移；擁有巨大用戶體量加持的HECO，BSC被構建為了以太坊的高性能側鏈；EAR、Fantom、Avalanche、Substrate等以底層創新著名的區塊鏈也快速地加入了EVM版圖；進展最慢的兼容EVM的ZkRollup也呼之欲出。

一個以Ethereum為中心的，眾多L2、EVM兼容鏈組成的泛EVM多鏈網絡已逐漸形成。盡管EVM的執行效率低于WASM，但是在巨大的慣性力量和成熟的DeFi代碼庫的加持下，EVM依舊凝聚起來了最大的勢能。

在這樣一個泛EVM多鏈網絡中，跨層快速資產橋是其重要基礎設施，也是其不可或缺的一部分。快速通道將承擔大多數的資產交易，原始通道只負責流動性的結算，釋放以太坊的壓力。除此之外，我們更加期待，快速資產橋演變為快速互操作橋，讓整個泛EVM生態的DeFi連為一體，產生樂高效應。

當然，我們也得認識到，泛EVM網絡或許還不是以太坊生態演化的終局，還有很多其他方向的嘗試，例如Celer開發的Layer2.Finance和StarkWare開發的Caspin正在嘗試在不割裂L1流動性的情況下進行原地擴容，Polygon則正在開發以自身為中樞的EVM分片網絡，ETH2.0雖然要等待很久，但終究會來，到時候，以太坊生態會是什么樣，猶未可知，讓我們拭目以待。

本篇小結

本文列舉了兩大跨鏈應用形態，分別是「BTC錨定資產」和「跨層快速通道」。我們分析了兩者的技術本質，并根據其核心技術特征，進行了分類，在分類的基礎上，結合項目舉例進行了深入分析。至此，我們在對跨鏈技術有全景式框架認知的技術上，對「BTC錨定資產」和「跨層快速通道」兩大應用形態進行了縱深探究。在后續的篇目中，我們將對更多的應用形態進行舉例分析。

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