跨越风险，拥抱未来——深度解读跨链桥技术

跨链桥接服务 deBridge 发布了 DLN Trade，这是一种跨链交易所，可提供跨各种区块链的资本高效且快速的本地交易。

DLN 使用全球流动性引擎创建去中心化的订单簿，使一条链上的任何资产都可以直接与另一条链上的任何资产进行交易，而没有流动性池的瓶颈和风险。

流动性池是指锁定在去中心化交易所的一篮子代币，用于促进这些代币在公开市场上的交易。DLN 使用点对点流动性进行交易，而不是依赖流动性池。

开发人员表示，用户可以享受前所未有的交易速度、资本效率和控制，不会遭受滑点、 MEV 或逆转的风险，同时保证了低至 4 个基点的费率。

用户还可以在跨链交易时设置限价订单，并随时取消。

目前，DLN 的应用程序已经上线，支持 Ethereum、Arbitrum、Polygon、Fantom、BNB Chain 和 Avalanche。

值得一提的是，该应用程序允许用户在不需要接触流动资金池的情况下进行跨链交易，这与市场上依赖这些工具的其他服务有所不同。

什么是跨链桥？

随着数字资产交易的繁荣，越来越多的区块链平台出现在我们的生活中。然而，这些平台之间的互联互通却一直是一个瓶颈。

这种情况下，跨链桥技术便应运而生，成为连接不同区块链平台的桥梁。

所谓跨链桥（cross-chain bridge），是指一种虚拟的桥梁，可以帮助不同、独立的区块链进行数据以及资产跨链转移。

传统上，区块链技术在跨链通讯方面一直存在挑战。因为每个区块链都有其自己的规则和机制，不同区块链之间通常缺乏跨链通讯机制。例如，在以太坊上的 DeFi 平台上无法直接使用比特币。

你可以将区块链网络类比为一个个不同的国家。而“跨链”就类似于跨国旅行，需要按照设定好的程序付出处理时间和成本。

跨链桥的作用就如同连接两个区块链“国家”之间的基础设施，如同一座桥梁或隧道。

跨链解决方案的目的在于方便用户在不同的区块链之间转移加密货币，并且使用去中心化应用（dApps)也变得更加简便。

为什么需要跨链？

随着区块链的普及和发展，不同的区块链项目也应运而生，每个项目都有自己主打的服务和技术优势，以吸引更多用户加入并留在他们的“国家”。

但对于用户而言，有时候他们需要使用其他区块链项目的功能和应用程序，这时候就需要通过跨链技术将代币移动到目标区块链上进行操作，这类似于你要去日本旅游泡温泉，就需要兑换日元。

例如，以太坊的网络费用（gas fee）相对较高，这对用户而言可能并不太划算，因此一些定位为“以太坊杀手”的区块链项目，主打较低的费用和更快的交易处理时间，以吸引用户转移使用。

这些优势可能会引起用户将加密货币通过跨链桥转移到“更具性价比”的项目上，以降低交易成本。

另一个重要的跨链需求来源是用户对更高收益的追求。

在不同区块链上，各种 DeFi 平台所提供的收益水平存在差异，因此用户可能会将资产通过跨链技术移动到更高收益的项目，以获取更大利润。

事实上，区块链领域中的跨链需求非常之大。数据显示，截至2022年，已有超过77亿美元的加密货币通过跨链桥转移到其他链。

在未来，随着多链并行的趋势持续发展，跨链技术解决方案必将成为区块链市场上的重要主题，为区块链生态注入更多活力。

跨链桥的演变

特定类型跨链桥：资产、应用程序和公链

特定于资产

跨链桥是支持独立区块链之间价值转移的最简单的系统。

一段时间以来，一些中心化加密货币交易平台（CEX）逐渐引入了跨链桥解决方案，这些解决方案使用公证人方案，让用户能够在多个独立的网络之间交换资产。

BitGo 与 Kyber 和 Ren 合作，以包装比特币（BTC），并将其移植到以太坊网络上，形成了 WBTC。也就是说，BitGo 充当了 BTC 托管人，存储用户的比特币，然后在以太坊上发行代表比特币的合成资产（即 WBTC）。

BTC 及其合作伙伴的努力，为特定资产的跨链桥在不同网络中的应用创造了更多的可能性。

同时，一些开发团队针对这种特定资产的跨链桥进行了创新，例如 Interlay 的 intBTC，使用信任最小化的设计来促进资产互操作性。

IntBTC 是一种由托管人持有的 BTC 和其他抵押资产支持的 BTC 合成资产。目的是尽量减少资产移植过程中的信任因素，Interlay网络的激励系统能够通过减少托管人的抵押资产来阻止他们从事恶意行为。

这些新的资产跨链桥替代方案正在为市场参与者创造更强大、去中心化的选择，以安全地参与跨链活动。这些博弈论机制为市场参与者提供了更好的选择，使其更安全地参与跨链活动。

特定于应用程序

随着特定资产的跨链桥逐步成熟，特定于应用程序的跨链基础设施也开始涌现，这种基础设施主要服务于单个应用程序。

Thorchain 是一款去中心化的跨链流动性协议，最初于2018年提出构想，于2021年正式推出，是该跨链桥类型的早期代表之一。

该平台使用Cosmos SDK构建了L1网络，允许用户以最小化信任和无需许可的方式交换不同网络的原生资产，以取代传统的交易方式。

类似于特定资产的跨链桥的开发者们探索新颖的架构设计,以实现特定于应用程序的互操作性。Chainflip是其中一个著名的名字，它是一个基于Substrate的跨链去中心化交易所，旨在减少目前在交换不同网络原生资产时的摩擦和中心化问题。

Chainflip 作为 L1 网络，利用网络验证器维护每个“保险库”，创建“去中心化结算层”。与结算层配对的会计层存在于状态链上，这是一种运行 Aura 股权证明共识系统的中间区块链。

状态链会跟踪用户余额、事件处理和执行指令。Chainflip通过运行每个网络的全节点或轻节点来观察其支持的L1网络上的活动，并在状态链的验证者达成共识后，使用多方计算(MPC)执行资产交换。

可以看出，特定于应用程序的跨链基础设施在不断创新和发展，Chainflip 等类似平台的出现进一步促进了不同网络原生资产之间的交换和互通。

同时，L1 网络和状态链的开发技术也在不断突破和提升，为这一领域的未来发展提供了坚实的技术基础。

特定公链

虽然特定于资产的跨链桥，通常被认为是独立网络之间价值移动的最早实例，但随着特定于公链的跨链基础设施的到来，跨链活动开始急剧加速。

例如 Avalanche Bridge、Polygon Bridge 和 Rainbow Bridge 等，已证明在为开发人员和用户在不同网络的价值转移方面不可或缺。

跨链的五个发展阶段

第一阶段：实现最基本的跨链通信和链间代币移动；

第二阶段：用户能够在不同链上为资产提供流动性，借此实现收益最大化；

第三阶段：能够在一条链上存入抵押品，同时在另一条链上进行借贷。即实现不同链的应用间通信；

第四阶段：单个应用将其不同部分部署在多条链上，使每个部分都在最高效的链上运行。这些不同链的后端包将相互通信，以确保用户体验的持续性；

第五阶段：生态系统不可知论，提供广泛的Web3生态系统的接口。传统开发者能够任意在链上部署由Web3工具支持的应用，而不需要复杂的区块链编程——抽象掉其中的所有复杂性。

常见跨链桥的工作原理

跨链桥以两种类型进行区分：传输类型以及信任假设型。下面我们按传输类型，将跨链桥分为五种类型。

1. 锁定&铸造（Lock & Mint）Examples

2. 通证发行商燃烧&铸造（Token Issuer Burn & Mint）

3. 特定的燃烧&铸造（Specialised Burn & Mint） 

4. 原子兑换（Atomic Swap）

5. 第三方网络/链（Third Party Networks/Chains）

锁定&铸造

最简单和常见的跨链桥涉及了锁定并铸造通证并进行销毁。下面是具体的工作流程：

首先，当资产从一条链跨链到另一条链时，源链上的通证被锁定在跨链桥的智能合约中。然后在目标链上生成一个新版本的通证，它可以是映射通证或标准通证两种类型。

映射通证（wrapped token)：它会和原生通证保持 1：1 锚定。

标准通证（canonical token)：指的是各个链上流通的原生通证。

无论是映射通证还是标准通证，都需要以其基础资产作为抵押品进行铸造。在资产跨链回去时，新版本的通证将在目标链上被销毁，原生通证会在源链上被解锁或释放。

由通证发行商燃烧&铸造

这种方法略有不同，它通过激励通证发行商来为跨链提供流动性。

也就是说，在尝试 OP rollup 挑战期比较长的时候，通证发行商可以介入，而不是依赖第三方来“提供”流动性。

特定的燃烧&铸造

一些协议结合 AMM 流动性池，实现了烧毁和铸造的模型。在这种模型中，流动性池可以包含两个或更多的资产，包括跨链资产。

DeBridge Finance 是这一类协议的代表之一，当用户在一层以太坊上锁定ETH时，deBridge 会在Arbitrum 和其他链上铸造特定的跨链桥通证，比如 deETH。

尽管 deETH 在 Arbitrum 上的用例不多，但是它仍然有广泛的应用场景。流动供应商可以将 ETH 和 deETH 的组合存入 deBridge 流动性池，并从跨链桥用户那里获取交易费用和套利机会。

同时，通过在每条链上铸造特定的跨链桥通证，并通过AMM流动性池来设置或初始化跨链，用户可以快速地跨链。

原子兑换

原子兑换桥利用已经跨链到目标链的预先存在的标准/映射通证（例如 USDC），并将这些通证汇集在源链和目标链上的单个资产池中。

当用户利用 Stargate 将在 Ethereum 上的 USDC 转移到 Polygon 时，该 USDC 将同时存入 Stargate 智能合约控制的 USDC 池和目标链的 USDC 池内，这有些类似于“左手倒右手”的方法。

除了原子兑换桥外，一些桥还添加了自动做市商交易功能，提供额外的服务。

第三方网络/链

这种传输类型不算是跨链桥，只是在完全独立的链或网络在充当中间链。

当智能合约和消息传递不兼容时（如比特币网络），或者跨链协议需要达成通用化目标时（如跨链通讯），以去中心化的方式进行资产跨链需要第三方网络/链充当记账和中间层。

这样的网络依赖于源链和目标链上的阈值签名系统（节点网络），需要激励各个节点以保证诚实。

跨链桥的安全性

跨链桥是为用户提供多方面效益的工具，同时也包含潜在的风险。

其中，跨链桥的信任机制是导致风险的重要因素，特别是跨链桥上交易和资产托管的验证过程。

目前，跨链桥上“锁定”及流通的加密货币资产规模不断增加，这使得跨链桥更容易成为黑客的攻击目标。因此，跨链桥的资产安全成为市场的关注重点。而其中一个关键问题就是跨链桥的信任机制设计。

中心化跨链桥是其中一种常见类型，它依赖一小群组织或机构来验证交易，并充当跨链资产的保管人（custodian）。

在这种机制下，保管人负责确认用户在涉及的区块链上是否有存入代币，负责进行锁定代币和铸造代币等操作。

然而，使用中心化跨链桥，往往需要信任跨链桥营运者和验证者的信誉。这种机制往往造成单点故障的情况，容易出现漏洞和风险。攻击对象可以是跨链资产保管人、发行人和其他少量的关键参与组织。

以黑客攻击为例，黑客可以攻击并控制大多数验证者，以偷取用户的资金或操纵系统制成虚假的代币证明，在没有锁定代币的情况下指令跨链桥在另一区块链上铸造出新代币。

因此，跨链桥的信任机制设计至关重要，需要解决中心化跨链桥存在的问题。同时，需要加强跨链桥资产的安全性，避免出现潜在风险，并保护用户的利益。

跨链桥的未来

随着区块链技术的发展和应用范围的不断扩大，跨链桥的重要性也逐渐提高。跨链桥可以实现不同区块链之间的互操作性，从而突破了区块链生态系统的壁垒，为区块链的应用带来了更多的可能性。

随着跨链桥技术的成熟，未来跨链桥的发展方向主要有以下几个方面：

安全性方面

跨链桥的安全性是未来发展的关键因素之一。目前，跨链桥存在着安全漏洞的风险，这将给跨链桥的应用和发展带来一定的压力。因此，未来跨链桥需要更加完善的安全措施来提高安全性。

性能方面

目前跨链桥在性能上存在瓶颈，主要表现在交易速度过慢和高昂的手续费。为了提高跨链桥的性能，未来跨链桥需要采取更加先进的技术，如侧链、分片等技术。

应用方面

跨链桥的应用范围将不断扩大。未来，跨链桥可以应用在金融、物流、电子商务等领域，为实现各领域的互联互通提供技术支持。

可以预见的是，跨链桥将成为区块链生态系统中不可或缺的一部分，跨链桥的发展将极大地促进区块链技术的应用和发展，为实现数字经济提供更多的可能性。