當我們聊跨鏈橋時我們在聊什么：跨鏈橋與不可能三角_CHA

隨著多鏈生態的爆發，近半年來橋接以太的跨鏈協議上TVL也呈現出不斷攀升的狀態。然而，由于不同區塊鏈系統之間存在不同通信協議、身份管理、共識機制及其他差異，跨鏈互通依舊面臨著與經典的不可能三角相似的問題——即擴展性，安全性和去中心化程度。以下將根據這三個維度來衡量目前市面上的跨鏈橋，并探討未來跨鏈橋的發展空間和可能性。

探討跨鏈橋的不同維度前，我們先來看下跨鏈橋的工作步驟和原理。資產成功的從源鏈轉往目標鏈，通常要經歷以下幾個步驟：

狀態監控：通過預言機、驗證器或中繼器監控源鏈上狀態，及時獲取跨鏈請求。

信息傳遞：一旦接收到跨鏈請求，從源鏈上將信息傳遞到另一條鏈（中間共識鏈或目標鏈）。

達成共識：監控鏈的參與節點達成共識后將信息進一步傳遞到目標鏈。

加密簽名：參與節點對發送到目標鏈的信息進行加密簽名。

而依照工作原理，目前市面上的跨鏈橋大致可以分為以下兩種：

美國比特幣公司與MARA等多家公司簽署15萬臺比特幣礦機托管協議:金色財經報道，美國比特幣公司 (USBTC) 已與包括 Marathon Digital Holdings (MARA) 在內的主要公司簽署了托管 150,000 臺比特幣礦機的多年協議。[2023/5/18 15:11:15]

通過鎖定原生資產，鑄造和銷毀映射資產完成跨鏈。從A鏈跨到B鏈時，A鏈上的資產被跨鏈協議鎖定在其智能合約地址中，并通過預言機通知B鏈上的智能合約后在B鏈上鑄造等量映射資產。當用戶需要跨回A鏈時，再通過智能合約將B鏈上的映射資產銷毀，以贖回A鏈上的原生資產。

通過挖礦激勵的方式聚合流動性，在A、B鏈分別建立并使用流動性池作為跨鏈資產儲備，同時利用鎖定和爭議機制，確保參與的節點無法轉移用戶資產。

當我們討論跨鏈橋的安全性時，我們想問的問題其實是：每一筆跨鏈交易的真實性是由誰來驗證的？破壞它的成本和可能性又是多少？

上文提及的兩種跨鏈橋工作模式都存在對應的風險。第一種橋涉及超發風險和節點作惡風險。由于跨鏈請求、原生代幣鎖定、映射代幣鑄造等數據信息由第三方驗證節點提供，因此用戶或流動性提供者資金的安全性高度依賴這些驗證器的準確性，而非源鏈或目標鏈的安全性。而驗證器破壞安全性的代價和成本則取決于其所質押的資產，跨鏈協議應該確保抵押資產始終大于驗證金額以防止作惡風險。

Gemini宣布開放PEPE充值:金色財經報道，總部位于美國的加密交易所Gemini宣布現在可以在Gemini網站和ActiveTrader上進行PEPE充值，很快將在Gemini移動應用程序和網站上提供美元、英鎊、歐元、加元、澳元、港元和新加坡幣交易對。[2023/5/10 14:53:56]

第二種流動性網絡的跨鏈方案，由于用戶在B鏈使用的資產已非跨鏈橋鑄造的映射代幣，而是在B鏈上部署原生代幣智能合約的、普適性的代幣，所以跨鏈后的資產已脫離跨鏈橋的背書支持。這類非托管方案，由于普適性代幣崩盤可能性小于映射代幣，安全性較之前有了巨大的提升。然而仍然高度依賴中間共識層，一旦共識層去中心化程度不足，資產依舊有被盜取的風險。因此，網絡需要包含盡可能多的節點，同時設置合理經濟激勵以防止節點運行者作惡，以確保安全性最大化。

去中心化程度最直接的評判標準就是參與驗證的節點數量。數量越多，節點集體作惡的難度也就越高，相應地去中心化程度也就越高。下面的表格里羅列了目前市面上常見的跨鏈橋及其所支持的資產和區塊鏈數量，以及各自的節點數。

a16z發布加密行業新報告并推出新的加密貨幣指數:4月11日消息，a16zCrypto今日發布2023年加密貨幣狀況報告，并推出加密貨幣狀況指數（STATEOFCRYPTOINDEX），這是一種從技術而非金融角度跟蹤加密行業健康狀況的交互式工具，該指數代表了14個行業指標的加權平均每月增長——從經過驗證的智能合約的數量到交易錢包的數量等。報告的主要要點有：1.區塊鏈有更多的活躍用戶，更多的參與方式；2.DeFi和NFT活動似乎再次上升；3.加密行業活躍開發者數量保持穩定；4.區塊鏈正在通過有前途的新途徑擴展；5.曾經幾乎不可能的新技術正在變得非常真實；6.美國正在失去其在web3領域的領先地位；7.縮小顯示進度。[2023/4/11 13:57:21]

通過上述表格可以看出，目前擁有節點數最多的是ThorChain, 其次是Anyswap和Connext. 然而，ThorChain并未披露其節點運行者的具體信息，匿名運行者的可靠性存疑，縱使擁有按節點數量評估下最高的去中心化程度，依舊要為其安全性畫上一個問號。

可擴展性分為資產池的可擴展性與交易的可擴展性。交易的可擴展性受制于源鏈和目標鏈的出塊速度和安全性，而資產池的可擴展性則取決于流動性激勵或質押的資產總數。

ApeCoin發起創建去中心化事件網絡ApeCoinIRL提案，當前反對票超94%:金色財經報道，ApeCoin社區發起了提案AIP-226，其中提到將創建一個去中心化事件網絡ApeCoinIRL，吸引更多Web3和ApeCoin生態系統用戶入場，該網絡將幫助社區創建小型本地聚會、信息活動以及全球博覽會和會議，同時建立在一個集成了主日歷、活動目錄、CRM和票務應用程序的尖端技術堆棧，最終成為DAO中的IRL分銷網絡。不過，該提案似乎并未獲得社區支持，本文撰寫時反對票比例高達94.04%，贊成票比例5.02%，棄權票為0.94%，提案投票截止日期是4月13日。[2023/4/9 13:53:01]

交易的可擴展性可以類比Dex，而Dex里可擴展性最好的要數Uniswap。無需許可，任何ERC20代幣一旦部署了流動性，任何人都可以自由地在上面進行交易。ChainSwap引入的無許可一鍵跨鏈部署功能，只要支付一定的費用就可以通過其門戶橋接交換代幣。然而，為了確保該功能的流暢度，ChainSwap選擇采用了較為中心化的PoA共識機制，犧牲了一部分安全性以確保其可擴展性。也正是因此，ChainSwap曾多次遭到攻擊。

數據：6000萬枚USDT從Tether財政部轉移到Binance:金色財經報道，Whale Alert數據顯示，60,000,000枚USDT從Tether財政部轉移到Binance。[2022/10/26 11:45:00]

資產池的可擴展性僅適用于前文提到的第二種流動性池模式，需要足夠的激勵保證流動性始終保持充裕。然而，雖然安全性相對第一種模式有所提高，其架構層面也更為復雜，部署難度的提升意味著需要更多的開發時間，也將導致可擴展性降低。

現階段NFT玩家群體重疊度較低，如Solana以高性能，高吞吐量和低廉的NFT價格和gas fee吸引了很大一部分新人NFT玩家。對于NFT持有者而言，NFT作為資產的一部分，逐漸衍生出質押NFT挖礦，抵押NFT借貸等一系列金融產品。用戶需要最大化運用自己的NFT，參與不同鏈上的金融活動，提升NFT利用率。同時，也能為自己所持有的NFT帶來更多的流動性和潛在收益。而對于NFT項目方而言，可獲取 NFT 的區塊鏈越多，捕獲額外用戶和網絡價值的機會就越大。因此我們可以期待，NFT未來將會復制Defi的發展路徑，從單鏈到多鏈再到多鏈互通的進程。代表項目：Wormhole, Envelop。

Omnichain dApps (odApps) 概念橋

每一座鎖定/鑄造/銷毀模式的跨鏈橋有自己的映射代幣和信任模型，導致流動性進一步被割裂，并造成混亂和昂貴的使用體驗。Omnichain的概念可以概括為資產和信息的轉移與可編程性，而部署在Omnichain上的odApps可以利用多個網絡的流動性池（如Uniswap, PancakeSwap)，在所有連接的網絡上讀取和更新狀態。減少被攻擊的概率同時，項目方無需關心部署在哪條鏈上，未來的應用也可以是原生的多鏈應用。代表項目：ZetaChain, LayerZero

跨鏈聚合器

由于BD范圍，技術壁壘等多層原因，單一跨鏈協議能橋接的資產類別和區塊鏈數量有限，而交易聚合和信息聚合的需求卻在不斷攀升。跨鏈聚合器通過對比不同跨鏈協議中的最優價格，降低交易滑點，幫助用戶搜尋時間和手續費最優的跨鏈橋，服務用戶，同時對跨鏈橋項目方議價能力形成打擊。代表項目：Lifi Protocol, XY Finance, Movr Network

跨鏈通訊設施

目前不同區塊鏈間缺乏通訊能力，而跨鏈通信允許不同的協議驗證數據和交易，無需第三方服務的干預，提升互操作性。相關技術如Stateless Simplified Payment Verification (SVP) 允許區塊鏈估計交易的有效性，而無需存儲有關交易的所有信息。此過程使區塊鏈能夠進行通信，而無需在彼此之間交換大量數據。代表項目：LayerZero，Axelar

Layer 2跨鏈橋

現有的Defi協議選擇遷移和部署到不同的Layer 2：Uniswap選擇了Optimism+Arbitrum，Curve選擇了ZkSync，Aave則選擇了Polygon。因此，Layer 2生態將面臨與曾經的Layer 1相似的問題——流動性被割裂，且各Defi協議間缺乏可組合性與互操作性。此外，Rollup可以直接與Layer 1進行通訊，然而想要將資產從Rollup A向Rollup B轉移，最原始的方案需要將資產從 Rollup A 提現到Layer 1（等待短則1 小時長則7 天以上的挑戰期），再從Layer 1 存入 Rollup B。因此，為了凝聚二層間的流動性，不僅需要在 Rollup 和 Layer 1 之間架起一座橋梁，更需要在 Rollups 之間建立直接的橋梁，以保證交易的安全性和實時性。代表項目：Hop Exchange, Connext, Across Protocol

其實，跨鏈橋本身是個墑增的產物，而多鏈則不增加時間和空間的復雜度，因此，對于Vitalik來說，未來將是“多鏈“而非”跨鏈“。回到經典的不可能三角，跨鏈橋的存在本身為多鏈生態帶來了可擴展性，卻不可避免地增加了資產轉移過程中的安全風險和中心化程度。然而，不管未來如何發展，只要多鏈生態始終存在，鏈與鏈間價值流動的需求也會愈發明朗。而跨鏈橋作為價值流動的承載體，將持續不斷地迭代并涌現出更多優秀的項目，百家爭鳴中，我們期待看到兼具「去中心化」，「安全性」和「可擴展性」的跨鏈解決方案。

參考資料

Multichain dapp guide, standards, and best practices

Blockchain Bridges: Building Networks of Cryptonetworks

Vitalik Buterin’s thoughts on cross-chain bridges

原文作者：Nicole Cheng(Analyst of OFR)

Advisor:?JX?(Partner of OFR)

原文來源：Mirror

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