跨鏈橋在以太坊 PoS 時代 還有哪些機會？_ALI

2022年9月中旬，以太坊執行層與權益證明共識層于區塊高度15537393觸發合并機制，并產出首個PoS區塊，自此以太坊正式放棄了PoW共識模式轉為PoS。

5月8日，據以太坊官方網站數據顯示，信標鏈ETH質押APR已達到7.69%高位，當前ETH質押總量約為17,915,432枚，驗證節點數量為561,951個。歷史數據顯示，以太坊ETH質押APR一般維持在4%左右，此前曾于三月底突破5%，四月下旬觸及6.44%高點。

按照以太坊共識機制的設計，參與質押并正常執行簽名任務的Validator會獲得收益，以此激勵用戶質押以太坊，共同參與網絡共識，使網絡更加去中心化，提升網絡安全程度。Merge對以太坊生態甚至是整個區塊鏈的格局都會帶來影響，但目前行業內普遍認為不會改變未來多鏈繁榮的走向。

作為以太坊與其他多鏈生態鏈接的基礎設施，跨鏈橋亦是DeFi潮流中必不可少的一環，備受市場關注。各種跨鏈項目相繼而出，十分火熱。與此同時，針對跨鏈橋的黑客攻擊也層出不窮，其主要原因是隨著跨鏈用戶的增多，流動性不斷增長，跨鏈橋合約中鎖入大量資金，同時由于資產跨鏈邏輯的復雜性，大多跨鏈橋的安全性有待進一步加強。不斷增加的總鎖定價值(TotalValueLocked，簡稱TVL)既讓跨鏈橋項目因為用戶量的增加而感到高興，同時也對如何處置鎖入的大量資金展開思考。

數據：Arbitrum的ETH總跨鏈橋接數量已超250萬枚，半年增長超25%:6月4日消息，Dune 數據顯示，以太坊擴容解決方案 Arbitrum 的 ETH 總跨鏈橋接數量已超 250 萬枚（約 47.3 億美元），參與橋接交易的用戶數量為 647,426 個。此外 Optimism 的 ETH 總跨鏈橋接數量為 542,959 枚、zkSync 為 281,073 枚、StarkNet 為 80,774 枚。

此前報道，去年 11 月 24 日 Arbitrum 的 ETH 總跨鏈橋接數超 200 萬枚，也即 Arbitrum 的 ETH 總跨鏈橋接數量半年增長超 25%。[2023/6/4 11:56:55]

以太坊2.0質押的到來也許會給跨鏈橋的破局發展帶來一種全新的思路。

詳解以太坊質押獎勵機制

按照以太坊2.0的設計,用戶要在執行層質押至少32個ETH，才能被納入Validator列表。由信標鏈通過randao機制隨機選擇出來的validator，在每個周期內會被賦予多種角色，完成角色所擔當的簽名任務即獲得收益。

0xMaki在Sushi治理論壇發起提案，建議集成Stargate跨鏈橋:3月22日消息，Sushi社區經理Tangle和Sushi前負責人0xMaki共同在Sushi治理論壇發起提案，建議讓Sushi集成Stargate以促進Omnichain原生資產建議和網絡之間的轉移。通過允許用戶在資產和網絡之間自由移動，將實現更好的跨多個網絡建議的用戶體驗，這將有助于釋放Sushi的力量。該提案表示，Stargate將幫助Sushi社區免費實現這種整合。

據悉，Stargate跨鏈橋由互操作性協議LayerZero開發，近日上線并推出SGT代幣，目前TVL已達到10.3億美元。0xMaki去年宣布離開Sushiswap，并于近日宣布加入LayerZero擔任首席戰略顧問。[2022/3/22 14:10:41]

質押分配的主要共識角色和收益包含：

Proposer打包區塊數據，區塊中每包含一個合法的Attestation和SyncCommittee的簽名都會獲得一部分收益，按照目前的質押數據，每出一個區塊所獲的獎勵約0.028ETH,每個validator平均每61天被分配一個slot的出塊角色。另外Proposer還將獲得執行層對應區塊的扣除燃燒部分后的交易手續費。

Metis推出NFT跨鏈橋NFT Hub:3月22日消息，以太坊二層解決方案Metis網絡推出NFT跨鏈橋NFT Hub，用戶將能夠在以太坊和Metis之間跨鏈橋接NFT。[2022/3/22 14:10:23]

Attester需要對分配的slot進行Attestation。在周期結束后根據Attester的Attestation數據進行收益計算。按照目前質押數據，每個活躍的Validator按協議完成Attestation任務后，一個周期的收益約為14506Gwei,一天的收益約為0.00326ETH。

SyncCommittee對分配的同步周期內的slot進行簽名，被打包至區塊后會獲得收益。根據協議，每256個Epoch會隨機選取512個validator作為SyncCommittee成員，對同步周期內的slot進行簽名。按照44w的validator估算，每個validator平均每977天會被選為一次SyncCommittee成員。每個同步周期完成簽名任務獲得的收益約為0.119ETH。

Allbridge與AuroraSwap合作推出SOL跨鏈橋:1月24日消息，跨鏈橋Allbridge與基于Aurora的DEX AuroraSwap合作推出SOL新跨鏈橋，支持將SOL跨鏈至Aurora生態系統。[2022/1/24 9:09:33]

除此之外，如果部分Validator沒完成對應角色的任務，獲得的收益將減少，甚至被扣除部分余額作為處罰。若部分Validator發生多簽作惡行為，則會被懲罰掉大量余額并不再能重新獲取收益。另外，Validator可選擇自愿退出。

跨鏈橋面臨的挑戰

在以太坊和其他新興區塊鏈發展得如火如荼之際，作為多鏈生態基礎設施的跨鏈橋卻在發展上遇到了一些瓶頸，以太坊創始人Vitalik更是直指跨鏈橋存在基礎安全限制。根據目前業界主流的跨鏈協議設計，跨鏈過程中，用戶在原鏈上將所需跨鏈的資產鎖入跨鏈橋智能合約，跨鏈橋在目標鏈上從流動性池中解鎖對應跨鏈資產給用戶，或者mint出對應額度的映射資產發給用戶，同時收取部分手續費以支付網絡交易費用。

Astar發起構建Astar/Shiden&Cosmos跨鏈橋新提案:9月22日消息，Astar發起構建Astar/Shiden&Cosmos跨鏈橋新提案，該項目是將 Astar/Shiden網絡（基于 Substrate）連接到基于Cosmos-SDK的區塊鏈的橋梁。該橋可以使用ICS20標準傳輸和接收資產，此橋將保持資產跨鏈的 1:1 掛鉤。[2021/9/22 16:58:19]

根據該設計，隨著用戶跨鏈活動的增多，跨鏈流動性也不斷增加，跨鏈資產會被鎖入跨鏈橋合約，計入跨鏈橋TVL。比如，用戶將ETH從以太坊跨到BNBChain進行DeFi活動，用戶在以太坊上的以太資產會被鎖入跨鏈橋在以太坊的智能合約，同時增加跨鏈流動性，只有當用戶從其他鏈再跨回以太坊時，對應鎖定的資產才能進行解鎖。

而一般的DeFi活動都需要進行質押或有一定的鎖定周期，由此，以太坊上鎖入合約的資產會產生堆積，隨著用戶資產跨出的增加，TVL不斷升高。從而吸引了越來越多的黑客攻擊行為。22年初Wormhole跨鏈橋被攻擊，黑客提取$300M。幾個月后，跨鏈橋Nomad被發現合約中初始化參數不當引入驗證漏洞，攻擊導致$200M被提取。Chainalysis數據顯示，截止2022年前三季度，69%的黑客攻擊損失來自于跨鏈橋項目。

圖黑客攻擊分布圖，來源于Chainalysis

同時隨著DeFi生態的完善和不斷進化，各種跨鏈項目涌出，競爭逐漸激烈，跨鏈橋除了不斷接入新的項目，提供更加便宜的跨鏈服務之外，缺少新的吸引力來留住用戶。

而針對以上跨鏈橋面對的挑戰，CrossChainToEarn也許正是解決問題的新思路。

以太坊2.0帶來的CrossChainToEarn機遇

如果跨鏈橋合理利用鎖入資產，一方面能為跨鏈用戶提供額外收益，為項目吸引更多用戶，另一方面也能使資金分散，避免大量資金聚集引來層出不窮的黑客攻擊。結合以太坊2.0PoS質押活動來說，跨鏈橋合理利用用戶在以太坊上鎖入的跨鏈資產，在保證正常跨鏈流動性的情況下，將鎖入的部分以太資產進行以太坊PoS質押，并將質押收益分配給跨鏈用戶，用戶除了能獲得原來既定的目標鏈DeFi活動收益外，還能獲得額外跨鏈橋分配的近年化%的PoS質押收益，如果PoS質押活動同時接入MEV，收益將更高。

這種DeFi思路，使跨鏈橋既能參與以太坊2.0共識活動，幫助提升以太坊網絡共識安全，還能利用質押收益吸引DeFi用戶進行跨鏈活動，同時將部分TVL鎖入以太坊質押合約，一定程度上能規避成為黑客攻擊目標的風險，即使發生黑客攻擊，也能避免全部TVL被惡意提取。

圖以太坊跨鏈橋AssetRanking，來源于dune.com

根據dune.com上統計數據顯示,以太坊上鎖入跨鏈橋的以太資產(ETH或WETH)價值達到近$10億，不算MEV額外收益，進行PoS質押每年可獲得$76.9M收益。

如果實現這種方案，跨鏈橋需要對接多種網絡質押活動，除了自身跨鏈協議外，還需要增加流動性管理，質押活動和利益分配邏輯。這會使跨鏈橋的整體方案更加復雜，同時對跨鏈橋的協議安全和產品設計提出更高要求。

方案中涉及的主要挑戰點包含：

合理的流動性管理，避免因為質押活動，流動性降低而影響跨鏈用戶的大額跨鏈需求

質押活動穩定性，需要保證質押活動正常進行，避免因為Performance問題導致質押處罰帶來的資金損失。

協議安全，整體方案更加復雜，需要保證協議的安全，避免引入新的安全漏洞。

合理的收益分配，由于跨鏈用戶比較自由，需要根據用戶具體的跨鏈資金周期合理分配其應得的質押收益。

在此方案的基礎上，跨鏈橋還可以提供直接的質押池服務，用戶將資產鎖入跨鏈橋合約，即可參與跨鏈橋提供的PoS網絡質押活動來獲得收益。

區塊鏈行業勢如破竹，跨鏈橋作為鏈接多鏈生態的基礎設施，不斷面臨新的挑戰，在為用戶提供穩定便捷的跨鏈服務的同時，也在不斷尋找新的機遇和突破。如果跨鏈橋加入網絡質押活動，將和區塊鏈網絡本身及DeFi用戶結合的更加緊密，創造出更多的可能性和互操作性。

來源：AaaahWeb3

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