WEB3:一文讀懂跨鏈橋

Web3生態正在朝著多鏈的世界發展，有上百條區塊鏈和L2網絡都部署了各種去中心化應用，每個網絡都有自己的安全和信任機制。由于區塊鏈可擴展性問題仍沒得到解決，多鏈的趨勢很可能在未來持續下去。在未來不僅會出現更多L1、L2以及L3網絡，還會冒出各種應用鏈，專門針對一個或一小群去中心化應用的技術和經濟需求量身打造。

然而，區塊鏈本身無法互相交流。因此，要充分實現多鏈生態的潛力，區塊鏈互操作性就顯得至關重要。區塊鏈實現互操作性的基礎是跨鏈消息傳輸協議，這類協議能讓區塊鏈向其他區塊鏈讀寫數據。

目前，大量經濟活動都被限制在單獨的網絡中，因此Web3越來越需要實現穩健的跨鏈互操作性方案，安全流暢地將數據和通證跨鏈。

跨鏈橋是實現跨鏈互操作性的核心要素，也是將通證從起始鏈轉移到目標鏈的基礎設施。

本文將介紹跨鏈橋的定義和種類，探討跨鏈橋的設計挑戰，并闡釋即將發布的跨鏈互操作性協議將如何解決這些瓶頸。

Zebedee的社交應用程序ZBD集成去中心化社交協議Nostr:6月8日消息，數字支付處理商 Zebedee 其社交應用程序 ZBD 集成 Jack Dorsey 旗下去中心化社交協議 Nostr，Zebedee 的用戶將能無縫地將 ZBD 應用程序集成至 Nostr 上現在可用的數十種應用程序中的任何一種。

ZBD 是一款社交應用程序，用戶可玩游戲賺取比特幣，創作者可通過創建內容賺取比特幣。[2023/6/8 21:24:41]

跨鏈橋對Web3的必要性

區塊鏈本身無法互相交流。一般來說，區塊鏈無法監控或追蹤其他網絡中發生的事情。每條鏈都會制定自己的規則，比如協議設計、貨幣、編程語言、治理架構以及文化等各個方面。因此，區塊鏈之間要實現交互相當困難。而這也限制了Web3生態的經濟活動，每個區塊鏈網絡的經濟活動被完全孤立，無法形成協同和聯系。

要理解跨鏈橋的價值，一個簡單的方法就是將區塊鏈想象成一個個被海洋隔開的大陸。A大陸擁有豐富的自然資源；B大陸擁有肥沃的土地，糧食質量高；C大陸的制造業蓬勃發展，而且擁有許多工藝精湛的工匠。

美聯儲3月加息25個基點的概率為65.7%:金色財經報道，據CME“美聯儲觀察”：美聯儲3月維持利率不變的概率為34.3%，加息25個基點至4.75%-5.00%區間的概率為65.7%；到5月維持利率不變的概率為26.1%，累計加息25個基點的概率為58.2%，累計加息50個基點的概率為15.8%。[2023/3/20 13:14:12]

如果我們能夠將這些大陸的優勢結合起來，就可以創造一個繁榮的世界。然而，如果不能通過航運、造橋、修隧道或其他基礎設施來將這些大陸連通起來，這些地區也無法利用自身優勢來獲利。A大陸可能種不出糧食，B大陸可能沒有技術來提高糧食產量；C大陸可能沒有足夠的資源制造質量上乘的產品。如果我們能將這些經濟體都連通起來，那么所有大陸都可以從中受益。每個地區都可以專注發展自身的獨特優勢，并通過貿易來共享全世界的財富和創造力。

同樣地，如果我們能將各個區塊鏈、擴容方案以及應用鏈連接起來，也可以利用每個區塊鏈生態的獨特優勢來實現更大的協同效應。

Arbitrum本周五鏈上交易量超69萬筆，創單日交易量歷史新高:2月18日消息，據Nansen數據顯示，以太坊二層網絡Arbitrum于本周五（2月17日）交易量達到690,174筆，創下迄今為止的最高單日交易量記錄。

另據arbiscan.io數據，當前Arbitrum鏈上獨立地址數量已超過286萬個，截至目前達到2,866,002個。[2023/2/18 12:14:39]

跨鏈橋的運作機制

跨鏈橋是一種去中心化應用，能夠將資產從一條區塊鏈轉移到另一條區塊鏈。跨鏈橋可以在不同區塊鏈之間實現跨鏈流動性，因此可以提高通證利用率。跨鏈橋通常會在起始鏈上的智能合約中鎖定或銷毀通證，并通過目標鏈上的另一個智能合約解鎖或鑄造通證。

通證橋通常會采用跨鏈消息傳輸協議，其目的就是在區塊鏈之間轉移通證。實際上，跨鏈橋只是跨鏈消息傳輸協議眾多用例的其中之一，許多跨鏈橋只針對具體應用提供跨鏈服務。除此之外，跨鏈橋還可以用于更廣泛的應用場景，比如跨鏈去中心化交易平臺、跨鏈貨幣市場或更通用的跨鏈功能。

加州超級食品連鎖店Everbowl接受第一筆全部以比特幣支付的加盟費:6月8日消息，Bitcoin Archive發推稱，總部位于美國加州的超級食品連鎖店Everbowl接受了第一筆全部以比特幣支付的加盟費。[2022/6/8 4:10:14]

跨鏈橋的種類

跨鏈橋主要分為三種類型：

鎖定/鑄造——用戶在起始鏈的智能合約中鎖定通證，然后在目標鏈上以“打欠條”的方式鑄造包裝版通證。反向操作的話就是將目標鏈上的包裝通證銷毀，以解鎖起始鏈上的原始通證。

銷毀/鑄造——用戶將起始鏈上的通證銷毀，然后在目標鏈上重新發布同樣的原生通證。

鎖定/解鎖——用戶鎖定起始鏈上的通證，然后解鎖目標鏈上流動性池中同樣的原生通證。這幾類跨鏈橋通常會推出收入共享等經濟激勵機制來吸引兩條鏈上的流動性。

另外，跨鏈橋還可以添加任意數據消息傳輸功能，這個功能不僅能夠跨鏈轉移通證，還可以轉移任何類型的數據。這類可編程通證橋包含通證橋和任意消息傳輸功能，一旦通證從起始鏈發送到目標鏈，就會立刻在目標鏈上執行智能合約調用。

卡塔爾航空推出元宇宙體驗網站QVerse和全球首個虛擬乘務員“Sama”:金色財經報道，卡塔爾航空推出元宇宙體驗網站QVerse和全球首個虛擬乘務員“Sama”， 用戶可以通過個人電子設備訪問QVerse網站，參觀多哈哈馬德國際機場（HIA）的高端旅客值機區和配備奢華內飾的飛機客艙內部，包括屢獲殊榮的Qsuite商務艙，以及舒適體貼的經濟艙。[2022/5/16 3:17:37]

可編程通證橋不只可以實現通證橋功能，還可以實現更復雜的跨鏈功能。比如在執行通證橋功能的同一筆交易中還可以執行通證兌換、借貸、權益質押或儲蓄等功能。

跨鏈橋的另一種分類方式就是評估它們在驗證起始鏈狀態以及將交易傳輸到目標鏈過程中的信任最小化水平。一般來說，跨鏈方案的信任最小化水平越高，計算成本就會越高，而且靈活性和通用性也會隨之降低。在一些應用場景中，需要在最大程度上保障信任最小化，因此必須做出這樣的權衡。

跨鏈橋的挑戰

區塊鏈要擺脫可信第三方安全地交互，挑戰性非常大。與單體區塊鏈不同，跨鏈通信本質上需要在安全、信任和靈活性三個維度上做出權衡。這也意味著，必須要在安全、信任假設和配置靈活性上做出權衡，才能讓智能合約跨不同區塊鏈實現可組合性。而單體區塊鏈上的智能合約無需做出這樣的權衡就可以實現可組合性。

如果跨鏈消息傳輸存在如此多限制，為什么不能簡單地將所有應用都部署到一條區塊鏈上呢？回答分兩層。首先，區塊鏈如果將去中心化和可信的中立作為核心價值觀，那么其吞吐量就存在理論極限，受到算力、帶寬和存儲能力的限制。其次，每條區塊鏈和擴容方案都會有不同的側重點，比如速度、安全性和去中心化水平。由于大家對于如何最好地權衡這三方面一直存在爭議，因此不同的區塊鏈和解決方案也都各有市場。

對于跨鏈橋來說，一個重要的問題就是到底采用包裝資產還是原生資產。包裝或跨鏈資產代表了起始鏈上的資產。由于要求一方或多方托管底層通證，因此安全和信任假設機制也會各有不同。可以通過Chainlink儲備金證明開展去中心化驗證，并消除這些瓶頸。如果采用原生通證，那么在跨鏈橋功能完成后也可以在目標鏈上使用同樣的通證。不過需要考慮如何驗證鏈上通證銷毀情況，以觸發在目標鏈上發布同樣的通證。

跨鏈橋的另一個考慮因素就是終局性，即：一旦起始鏈上的通證被提交，必須保障目標鏈上通證的可用性。如果無法保障終局性，起始鏈一旦發生反向交易，比如區塊重組，那么就會對目標鏈造成不利影響，比如跨鏈通證在起始鏈上沒有相應的抵押資產。

加密經濟系統中最弱的一環決定了其穩健性。如果通證橋安全出問題，就會威脅到用戶資金安全，即使底層區塊鏈或L2網絡是安全的也無濟于事。要保障通證橋的安全，最關鍵的考慮因素就是攻擊成本以及需要賄賂的節點數量。因此，要在最大程度上提升跨鏈橋的安全，就必須盡量將參與狀態驗證和交易傳輸的節點多元化，并增強通證橋的加密保障。

由于這些復雜因素的存在，通證橋成為了Web3領域主要的攻擊對象。因此，我們在設計跨鏈消息傳輸協議時必須將安全放在第一位。

CCIP如何實現安全的跨鏈傳輸

為了滿足區塊鏈生態對安全跨鏈消息傳輸日益增長的需求，Chainlink正在開發跨鏈互操作性協議。CCIP為跨鏈通信建立了開源標準，其中包括任意消息傳輸和跨鏈通證傳輸。CCIP的目標是通過一個統一的接口，連通上百個區塊鏈網絡。另外，CCIP還會接入一系列其他的預言機服務，支持復雜的跨鏈交互和跨鏈智能合約。

CCIP將成為各種跨鏈服務的底層協議，其中包括可編程通證橋，用戶可以將通證安全高效地轉移到任何區塊鏈網絡中，并具有可擴展性。可編程通證橋旨在為開發者提供計算服務，安全地將通證跨鏈，并在目標鏈上觸發自定義操作，比如使用跨鏈通證。

使用通用接口可以將通證傳輸到任何集成了Chainlink的區塊鏈網絡，包括EVM和非EVM區塊鏈。這樣做不僅能解鎖不同區塊鏈之間的流動性，還能有效提升跨鏈消息傳輸的安全標準。CCIP采用反欺詐網絡來提升安全性，通過該網絡監控惡意行為；通過優質的節點運營商提供去中心化的預言機計算資源，并且這些節點運營商的鏈上服務記錄可隨時驗證；采用鏈下報告協議，在OCR1.0的基礎上提高了通用性，目前TVE已達數萬億美元。

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