一文詳覽區塊鏈橋和互操作性：概述、角色和集成_以太坊

區塊鏈領域正在迅速發展。雖然我們已經知道該技術的許多好處，但我們想到的一個關鍵挑戰是區塊鏈缺乏互操作性。

為了解決這個難題，如果開發者想要在任何特定的區塊鏈網絡上構建dApp，他們通常會被鎖定在該平臺上，無法利用其他區塊鏈的優勢。

各個區塊鏈網絡通常無法有效地相互通信。這使得用戶在不同的區塊鏈網絡之間進行交易變得非常困難，有時甚至是不可能的。

為了解決這個非互操作性的問題，已經開發了區塊鏈的基礎技術——區塊鏈橋。

什么是網橋？

簡單地說，區塊鏈橋可以被認為與現實世界中的橋完全一樣，該結構將兩個或多個不連續且完全獨立的點連接起來，從而可以輕松地通過預先存在的“障礙物”。

在區塊鏈的世界中，可以將網橋定義為使兩個不同的區塊鏈網絡之間能夠通信和交互的互連鏈接。

根據設計，區塊鏈橋是用戶利用兩個區塊鏈的優勢的關鍵。區塊鏈橋通常由mint-and-burn協議進行管理，以在所有平臺上保持恒定的代幣供應。

例如，當代幣從一個區塊鏈移動時，它被鎖定在該鏈上，而等效的代幣在相反的區塊鏈上生成。相反，當代幣移動回其原始網絡時，將銷毀已創建的代幣，并且原始鏈上的相應代幣將被解鎖。

河南將加快建設省區塊鏈產業園、元宇宙科創產業園:金色財經報道，1月14日，河南省第十四屆人民代表大會開幕，省長王凱作政府工作報告。在2023年重點工作安排中，報告提出，壯大數字經濟核心產業，開展先進計算、網絡安全等重點領域核心技術攻堅，建設國家新一代人工智能創新發展試驗區。加快省區塊鏈產業園、元宇宙科創產業園建設，推動衛星及應用產業發展。新建150個智能工廠和10家智能制造標桿企業，新增上云企業3萬家。[2023/1/14 11:11:52]

我們為什么需要網橋？

大多數區塊鏈網絡基于共識、智能合約功能和運行時不同的核心技術。對于一個將自己定位為分布式和去中心化交易系統的生態系統而言，缺乏區塊鏈互操作性阻礙了該生態系統的發展。

已知第一次探索區塊鏈互操作性的嘗試是在2012年，由JosephChow創建了BTC-Relay系統，從比特幣網絡獲取信息，以便在以太坊上使用。

幾年過去了，由于沒有令人滿意的機制，用戶繼續注意到跨鏈交互中需要突破性的解決方案的必要性。通過使用網橋，用戶能夠將多個孤立的區塊鏈相互連接，從而簡化數字資產的流動。

為了更好地理解這一點，讓我們想象兩個區塊鏈網絡：以太坊和Avalanche。今天的以太坊用戶在高流量和擁堵時經歷到緩慢的交易速度和昂貴的gas費。

通過網橋，用戶可以將其代幣(ERC-20或ERC-721)發送到Avalanche，以利用其快速的交易時間、更高的吞吐量和更低的費用。

數據：灰度GBTC負溢價率超45%，再創歷史新低:11月21日消息，OKLink數據顯示，灰度比特幣信托基金（GBTC）的負溢價達45.2%，再創歷史新低。此外ETH信托負溢價為44.65%，BCH信托負溢價為32.61%，LTC信托負溢價為48.28%，ETC信托負溢價為66.99%。[2022/11/21 22:12:30]

在這種情況下，兩個區塊鏈都受益于用戶利用網橋的優勢。一方面，它減少了以太坊上的網絡流量，將其分配到其他不那么擁堵的區塊鏈上，從而解決了以太坊的一些可擴展性問題。

另一方面，相應的區塊鏈增加了對以太坊社區的敞口。最終，一旦一座網橋將獨立的區塊鏈生態系統聯合起來，用戶就可以從中獲益。

網橋使DeFi超越一個網絡的邊界發展為互補的生態系統方面發揮著至關重要的作用。——AvaLabs創始人兼CEOEminGünSirer

關于ChainSafe

ChainSafe通過為生態系統貢獻開源軟件，致力于構建Web3的基礎架構。

早在2018年，ChainSafe團隊就開始構建ChainBridge：一種模塊化的多方向區塊鏈橋，以允許在與EVM兼容的區塊鏈與基于基質的鏈之間進行數據和價值轉移。

持有至少100枚ETH的地址數量達17個月高點:金色財經報道，據Glassnode數據顯示，持有至少100枚ETH的地址數量為45665個，達17個月高點。[2022/8/29 12:55:25]

該公司認為自己與鏈無關，并且正在積極為以太坊、以太經典、Cosmos、Polkadot和Filecoin生態系統做出貢獻。

ChainBridge解釋

在較高層次上，經consensys審計的ChainBridge是消息傳遞協議。源鏈上的事件用于創建消息，然后將該消息傳遞到目標鏈。

“ChainBridge一直是我們對開源協議的客觀性、可持續性和協作必要性的回應。我們的目標是允許項目之間使用輕量級和簡單的集成進行交互。協作對整個花園都有利，它讓競爭對手看到了零和思維之外的價值”。——ChainSafe創始人兼CEOAidanHyman

橋接器提供了將任意數據從一個區塊鏈傳輸到另一個區塊鏈的能力，標志著協議互操作性和工具的另一個勝利。

隨著ChainBridge團隊提供共享區塊鏈基礎架構所需的工具包，他們將重點放在改善網橋功能的三個主要功能上。

1.易于轉移：對向后兼容性沒有限制。將更加著重于簡化多條鏈之間的轉移，從而不必每座網橋都以1：1的比例建造。將來，可以在不同的鏈中創建一個中繼器集，以在所有人之間提供額外的支持和交易。

安全團隊：多鏈NFT協議Citizen Finance疑似被攻擊:7月12日消息，PeckShield（派盾）監測顯示，多鏈NFT協議Citizen Finance疑似被攻擊，代幣CIFI已下跌逾50%，244枚BNB和5.76萬枚MATIC被盜。[2022/7/12 2:07:06]

2.易于集成：易于集成以用于未來的鏈。它應該總是能夠與之前加入它的所有鏈進行交互。

3.模塊化安全：網絡安全應該是多層的，并使用不同的技術來保護網絡。

跨特定用例共享基礎設施具有巨大的價值——成本降低，軟件的可持續性提高。

展望未來，ChainSafe團隊希望鼓勵社區成員在自己的環境中部署和修改網橋，以獲得更廣泛的應用。

區塊鏈橋設計：它們如何工作？

ChainBridge的功能是雙向的，它允許用戶將資產從一條鏈轉移到另一條鏈，然后再轉移回來。

為了說明網橋的功能，我們將看以下內容：網橋的特性、網橋的組件和網橋的角色。

網橋特性

去中心化橋應該在任何時候都可以訪問，沒有單點故障。網橋應該很容易與新的鏈條整合。跨鏈交易應該是安全且可證明的。

網橋組件

下面列出了相關的網橋組件及其各自的功能。

美股漲幅擴大:6月16日消息，美股漲幅擴大，納指漲2%，道指漲0.7%，標普500指數漲逾1%。[2022/6/16 4:30:10]

網橋管理員

可以添加或刪除中繼器。可以更改提案通過的票數。可以暫停/取消暫停網橋。可以將合約中的資金轉移到任何帳戶。將資源和鏈ID列入白名單。

中繼器

可以投票或創建新提案。可以執行通過的提案。可以對提案投反對票。

用戶

locking可以通過將代幣鎖定在網橋中來在區塊鏈之間轉移代幣。

網橋的角色

中繼器扮演三個主要角色。ChainBridge目前依賴于受信任的中繼器來執行這些角色。

總體概述

在ChainBridge模型下，從鏈A到鏈B的數據和價值轉移的一般工作流程如下：

為了更好地更詳細地理解上述圖表，每個步驟都已編號1–8解釋如下。

步驟1：用戶在鏈A的過渡合約中發起交易。用戶將需要輸入目標鏈。經過幾次檢查后，將調用處理程序合約的存款功能，該功能會驗證用戶提供的參數，在目標合約的相應調用上創建存款/執行記錄。

步驟2：在執行鏈A中的目標合約的功能之后，過渡合約發出一個存款事件，該事件包含鏈B上執行交易所需的必要信息。這被稱為提議，并被發送到中繼器。

步驟3：每個提案可以有5個狀態(未激活、激活、已通過、已執行和已取消)。中繼者總是在鏈的兩側傾聽。在此過程中，中繼器扮演各種角色(偵聽器、路由器和寫入器)。偵聽器從鏈A中提取事件，并構造一條消息，該消息通過路由器傳遞給寫入器。寫入器解釋消息并將事務提交到目標鏈。

步驟4：此時，中繼器對提案進行投票，投票在鏈B上的過渡合約上進行。這會將提案的狀態從非活動狀態設置為活動狀態。

步驟5：在當前模型中，中繼器有一個受信任的設置，并橋接每個鏈的管理員。根據橋接器的不同，您可以根據需要設置任意數量的中繼器。該提案的事件被廣播到目標鏈的中繼器，這些中繼器必須對提案進行投票。每當中繼器投票時，網橋合約就會發出一個事件來更新其狀態。

步驟6：一旦達到了預定義的閾值，狀態就從“活動”變為“已通過”。該機制保證多方對每個交易進行驗證。

步驟7：然后，中繼器通過橋接合約在鏈B上執行提案。

步驟8：然后網橋通過鏈B上的處理程序合約在目標合約中執行提案。發出另一個事件，該事件將提案狀態從傳遞更新為已執行，并最終將價值從鏈A轉移到鏈B，然后用戶收到他們鑄造的代幣。

ChainBridge集成

如果不了解開源軟件的歷史，就很容易想到，良好的意愿是推動這一運動的動力，而實際上，這種動力是經濟合作的推動力。

ChainSafe團隊正在繼續建立新的合作伙伴關系并進行新的集成，從而為(近期)未來的多鏈世界的跨功能協作鋪平道路。ChainBridge已經看到許多令人興奮的合作伙伴成功地測試和集成了他們的網橋合約，還有更多的項目正在進行中。

以太經典

Centrifuge

Edgeware

PlasmNetwork

Ampleforth

Moonbeam

Avalanche

接下來會發生什么？

需要改進的方面

當前，該系統并非完全不可信；管理員密鑰持有者可以完全控制所有審查的組件。例如，他們可以鑄造無限數量的代幣，或者從原始鏈上的過渡合約中提取所有代幣。

雖然ChainBridgev1.0僅僅專注于構建必要的消息傳遞功能時，v2.0和v3.0則專注于實現更高程度的“不可信”功能，并提高總體網橋的安全性和功能。

雖然該公司正在尋求改進，但他們更關心的是構建一個有效的可靠系統，而不是此時擴展到不受EVM支持的框架。”

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