跨链互操作性的完整指南

TLDR

跨链互操作性连接孤立的区块链生态系统，使得资产无缝转移、数据共享和跨链协作成为可能。它通过减少碎片化、增强流动性和简化用户体验，释放出一个统一的、协作的多链环境。原子交换、桥接和意图等技术推动了这一转变。Across Protocol 的基于意图的解决方案提供安全、快速和用户友好的跨链互操作性。ERC-7683等标准使基于意图的互操作性对开发者和用户都具有可扩展性、安全性和可访问性。随着区块链领域的演变，跨链互操作性已成为联合网络的基石，推动真正互联的链上世界。

跨链互操作性介绍

世界并不需要更多的区块链——我们已经有超过 1,000 条（而且还在增加！）。我们需要的是一种连接它们的方式。进入 跨链互操作性：真正统一区块链生态系统的秘密武器。

跨链互操作性允许独立的区块链之间进行互动、资产交换和数据共享。它确保了一个统一的生态系统，在这里，应用程序、开发者和用户可以在多条链上共同繁荣。在本指南中，我们将探讨跨链互操作性的基础概念、其好处、核心机制、安全性问题，以及它正在如何改变区块链领域。让我们深入了解。

区块链中的跨链互操作性是什么？

跨链互操作性是指不同区块链网络之间能够无缝地进行通信、交换资产和共享数据的能力。它将区块链从孤立的生态系统转变为一个连接的、协作的多链环境。

想象一下区块链的景观就像一个广阔的城市，每条链代表着自己的生动社区。每个社区都有自己独特的吸引力、机会和居民；然而，它们彼此隔离，无法有效合作，从而限制了整个城市的潜力。在这个城市中，跨链互操作性充当基础设施——桥梁、道路和高速交通系统。它将城市从一组孤立的社区转变为一个繁荣的统一大都市。

通过跨链互操作性，独立的区块链网络可以相互通信，并无缝地交换资产和数据。历史上，区块链在孤立的生态系统中运作，创造了应用程序、开发者和用户的孤岛环境。互操作性打破了这些障碍，允许资产和信息在网络中自由流动，从而释放出一个连通的多链环境。

跨链互操作性连接区块链生态系统。

为什么跨链互操作性很重要？

跨链互操作性不仅仅是一种便利功能——它是正在发展的区块链环境中的必需品。

随着 L2、L3、汇总和应用链的崛起，部署的链数量只会继续增长。互操作性连接这些网络，使得 DeFi、游戏和现实世界资产（RWAs）中的去中心化应用程序能够轻松访问每条链的独特功能。 这开启了一个无缝的、多链体验，用户和开发者可以充分利用每个网络所提供的价值。它是驱动一个更加 互联 和 多功能 区块链空间的 关键。

统一的区块链生态系统

通过跨链互操作性，我们可以建立一个无缝的区块链游乐场，让用户、应用程序、资产和智能合约能够在网络之间自由流动，无需摩擦。这正是跨链互操作性的全部意义。它使我们能够释放链上连接和协作的终极水平——构建一个真正统一的 Web3 生态环境的基础。

减少碎片化

跨链解决方案不仅仅是弥补链之间的间隙——它们消除了这些间隙。通过将孤立的生态系统整合成一个统一的环境，我们可以像从未有过一样结合资产和流动性。想象一下，通过多链存款来增强 DeFi 协议的流动性池，或通过跨链铸造来扩展 NFT 市场的范围。这不仅仅是技术升级；而是重新构想去中心化生态系统如何协作。通过统一碎片化的生态系统，互操作性带来了一个更强大、更整合的多链环境。

不再有障碍，不再有碎片化。

增强流动性

流动性是任何区块链生态系统的命脉；然而，它往往在孤立的网络中碎片化，导致资金被锁定和未充分利用。跨链互操作性通过打破链之间的壁垒，允许资产在其之间自由高效地流动，从而扭转了这一局面。想象一下，一个 DeFi 协议能够在以太坊主网和所有 EVM L2 链间汲取流动性池，而不需要封装代币或笨重的桥接。

接下来，让我们看看数字，以更好地理解当前链上流动性的状况。根据 2024 年 11 月的数据，所有 DeFi 的总锁仓价值（TVL）约为 1180 亿美元——其中 675.2 亿美元位于以太坊主网。像 Base、Arbitrum 和 Polygon 这样的 L2 分别持有 32.9 亿美元、29.7 亿美元和 10.6 亿美元的 TVL。其他 L2，如 Optimism、Blast、Mantle、Linea 和 Starknet，各自持有 2.7764 亿到 7.3977 亿美元的 TVL。没有跨链互操作性，这些庞大的流动性池仍然隔离，严重限制了 DeFi 的潜力。这里的连接性至关重要。

连接性不仅可以增加交易机会——它提升了资金效率，使借贷、抵押和交易的流动性更深、更广。更深更具多样性的流动性使用户能够寻找更好的费率和更多的机会。结果呢？一个更活跃、互联的多链生态系统，你的资产能够更高效地运作。DeFi 的一个全新时代已经来临。

八个最受欢迎的以太坊 L2 链的累计 TVL 大约为 100 亿美元，但它们是碎片化的。

赋能 DApp 实现多链兼容性和可组合性

今天的去中心化应用（dApps）需要拥抱多链未来，否则就会被遗弃。跨链互操作性使得应用程序能够连接到每条链的最佳功能，从而以前所未有的方式扩展 DeFi、NFT、游戏和其他链上行业的可能性。

多链兼容性确保 dApps 可以与多个区块链网络互动，利用每条链的独特优势构建更强大和灵活的解决方案。想象一下，一个 DEX 可以将 Arbitrum 上的高吞吐量和低 gas费用与 Polygon 上庞大的生态系统结合在一起。或者一个借贷 dApp 可以将 zkSync 的账户抽象特性与 Optimism 的乐观 Rollup环境相结合。

除了兼容性外，多链可组合性将事情提升到另一个层次。它不仅仅是访问不同链上的功能——而是创建能够无缝互动的 dApps，就像模块化积木，无论它们托管在哪里都能自由组合。想象一下，一个单一的智能合约可以协调跨链流动性池，抵押资产在一个网络上，并在另一个网络上交换代币——所有这些都在一次交易中完成。

当你在方程式中引入跨链兼容性和可组合性时，动态 dApps 的可能性真的是无穷无尽的。这就是如何赋能开发者创建更具创新性、创造性以及更加优秀的应用程序。

改善跨链互操作性的用户体验

传统的 Web3 用户体验很糟糕。如果你是加密领域的土著，你可能知道在不同链上互动或移动资金有多繁琐和令人沮丧。幸运的是，跨链互操作性完全消除了链上用户体验的麻烦。

更流畅的转账？检查。更低的费用？检查。无缝的跨链操作？双重检查。关键是尽量将体验变得无摩擦。

做到这一点的最佳方式是让用户在 应用层面 进行互动。通过抽象化跨链交互的复杂性，dApps 可以变得对最终用户更加直观。简单的动作，比如交换代币、将资产存入收益型 DeFi 协议或购买 NFT，可以在链之间直接完成，几乎不费力气。

跨链钱包管理系统使用户能够更轻松地在各个网络中管理资产。不再需要在不同钱包和网络之间切换。当有效应用时，用户无需知道自己在哪条链上就能够完成自己的目标。

如果我们希望推动和支持这一领域的广泛采用，我们必须构建更好的 dApps，优先考虑用户体验，让新用户 想要 留在链上。跨链互操作性是建设者创造用户体验丰富的应用程序的关键。通过降低成本、增强流动性和简化交互，改善的用户体验帮助 Web3 演变为更实用和更易接触的选择，吸引更广泛的受众。

这么说来，如何实际实现跨链互操作性呢？

跨链互操作性为用户、开发者和 DApp 带来了许多好处。

跨链互操作性机制和解决方案

现在是时候探讨实现跨链互操作性的主要技术了。每种技术都提供独特的方法来促进不同区块链网络之间的安全高效通信、资产转移和复杂交互。让我们逐个拆解它们。

原子交换

将 原子交换 视为区块链的握手：无中介、简单直接。用户可以以纯粹的 P2P 方式在链之间直接交换数字资产。借助像 哈希时间锁合同 (HTLC) 这样的先进技术，要么成交，要么无成交，但始终安全。

通过使用 HTLC，原子交换确保双方在获得资产、或交易被取消之间选择，从而创造一个安全、无信任的环境。Thorchain 和 Komodo 是使用原子交换实现去中心化、点对点跨链交易的平台举例。原子交换是一种有效的方法，在不依赖中心化交易所的情况下转移资产，降低费用并提高安全性。

原子交换实现跨区块链安全 P2P 资产交换。

跨链账本协议

跨链账本协议 (ILP) 类似于区块链的空中交通控制——安全地将交易路由到网络之间，即使这些网络的操作方式不同。与其强迫区块链“讲同一种语言”，ILP依赖于 连接器 来处理繁重的工作。这样的连接器将交易拆分成更小的单位，验证每一步，然后安全地在链之间中转支付。可以把它想象成一场无信任的接力赛：只有在沿途的每个步骤被验证后，交易才能完成，确保资金安全高效转移。

像 Interledger 和 Everclear 这样的协议利用这项技术简化跨链支付，填补金融系统之间的空白。例如，ILP 可以使支付从一个区块链开始，通过多个连接器中转，最终在一个完全不同的区块链上结算——所有这些都不会妨碍安全性或速度。这个过程增强了流动性，减少了复杂性，帮助区块链协作，使跨链支付比以往更顺畅、可靠。

跨链账本协议通过连接器和加密条件保障跨链支付的安全。

侧链和锚定资产

侧链 类似于在区块链高速公路上交通拥堵时可以选择的辅路。它们作为与主区块链并行运行的二级链，旨在卸载交易并提高可扩展性。

锚定资产——代表主链资产的代币——促进主链和侧链之间的转移，保持跨网络的价值。Polygon 和 Rootstock (RSK) 是着名例子，减少了主链的拥堵，在保持互操作性的同时实现了更快的交易。

侧链在主链上锁定资金并进行跨链验证。

跨链桥接

跨链桥接 是显而易见的——它们允许你在区块链之间“桥接”资产。桥接在互操作性中发挥着核心作用，允许在网络之间转移代币和数据。它们增强了流动性，并使跨链交互成为可能，同时提供了多种安全模型，以适应不同网络的需求。让我们进一步看下各种当前使用的桥接机制：

• 基于意图的桥接： Across Protocol 利用跨链意图框架，在保持低费用和安全的情况下，支持以太坊的最快桥接。

• 锁定和铸造 / 销毁和铸造：在源链上锁定代币，并在目标链上铸造等量代币。这种方法被像 Wormhole 这样的桥接所使用，连接了以太坊、Solana 和其他链。

• 基于验证者的桥接：去中心化的验证者确认跨链交易，在不需要中心化权威的情况下增强安全性。Cosmos IBC 是一个主要的例子。

• 基于预言机的跨链消息传递：去中心化预言机安全地在链之间中转交易数据，允许从可信来源进行可靠的交易验证。Chainlink CCIP 是一个重要的例子。

• 超级轻量级消息传递：像 LayerZero 这样的协议直接与去中心化预言机和中继进行通信，提供高效的数据传输，而无需完全节点的要求。

跨链桥接连接区块链，实现无缝的资产转移。

高级消息协议

高级消息协议 就像跨链通信的电信系统——使数据能够安全地在网络之间移动，而无需实际转移资产。这些协议验证并路由特定指令，作为 dApps 执行复杂操作的桥梁。

以 Axelar 和 Hyperlane 为例。它们依靠验证者和中继来确保消息完整性，使多链交换、借贷和其他复杂形式的 DeFi 操作成为可能。

高级消息模型提供安全的通信，以实现无缝的多链交互。

基于意图的跨链互操作性

基于意图的互操作性 正在重新书写跨链操作的规则。他们赋能用户指定高层次的命令，或称“意图”，表明他们希望实现的目标。无论是转移资产、质押代币，还是执行其他跨链活动，意图使得跨链互动变得直观、高效且安全。

Across Protocol 将 意图 提升到一个全新的水平。它通过利用一个强大的、无需许可的第三方填充网络促进最大效率，这些填充者竞争以最快速、最具成本效益和最安全的方式满足用户的意图。通过抽象化复杂性并消除用户的所有风险，Across 的方法提供了无与伦比的速度、经济性和安心，使跨链交互变得和应该如此一样轻松。意图 不仅仅是一次升级——它们是未来。

意图抽象掉了用户体验中跨链操作的复杂性。

安全在跨链互操作性中的角色

安全性是跨链互操作性的一大关切。为什么？因为连接多个链会引入新的漏洞。跨链协议必须采用以安全性为首要的方式，利用分层安全模型、去中心化的验证者和监控机制，以保护转移过程中资产的安全。例如，Chainlink CCIP 利用风险管理网络监控交易中的异常，增添额外的保护层。

去中心化的验证者，比如Cosmos IBC使用的验证者，分散了信任，减轻了集中控制的风险。此外，像 Across 这样的协议通过利用第三方填充网络来执行跨链意图，减少用户遭受潜在威胁的风险。这些安全措施确保你的资产在网络间安全移动。

通过为跨链互操作性建立一个安全的基础，我们可以为整个区块链生态系统构建一个更美好的未来。那么，这个未来究竟是什么样的呢？

跨链互操作的未来

展望未来，跨链互操作性的前景令人兴奋。这个领域将受到去中心化安全模型、 emerging standards 和日益增长的采用的推动。像 EigenLayer 这样的平台开创的新方法如重质押和验证者池，通过对齐经济激励并减少验证者碎片化，提供了更强的安全性。 这些模型增强了跨链交易的信任和韧性。

让我们进一步思考一下。这些好处是否会超越区块链层面？答案是肯定的。跨链互操作性为真实世界资产在链上的集成铺平了道路。随着越来越多的有形资产被代币化，人们需要无障碍地在链上访问和交易这些资产变得至关重要。虽然这有点超前思维，但这只是 “何时” 的问题，而非 “是否” 的问题。

那么，我们如何确保跨链互操作性能够使 Web3 应用程序更好地满足链上和现实世界的需求？通过建立可以供任何人使用的标准化框架。

ERC-7683：以太坊的跨链互操作性标准

幸运的是，我们一直在等待的标准终于来了。由 Across Protocol 和 Uniswap Labs 联合开发的 ERC-7683 引入了一个跨链意图的通用标准框架，在 EVM 生态系统中实现无缝的互操作性。它支持以太坊主网、L2 链、汇总、应用链和侧链之间以可访问、可扩展和安全的方式实现无缝互操作性。ERC-7683 解决了跨链功能一致性的需求，使得开发者的构建变得简单，用户与这些网络的交互变得更加便捷。

简单来说，ERC-7683 统一了以太坊的生态系统，减少了跨链活动的摩擦。对于用户来说，它简化了跨链 意图 ——例如代币交换、NFT 转移和跨链存款——让所有用户都能轻松完成。开发者可以访问标准化 API，从而降低集成成本，并实现更广泛的流动性接入。

已经有超过 40 个项目承诺支持 ERC-7683。随着这个标准的普及，它将帮助建设者创建一个统一、可扩展的以太坊生态系统，可能影响其他区块链的互操作性。

超过 40 个项目已承诺支持 ERC-7683，以统一以太坊生态系统。

实现全面跨链互操作的挑战

尽管有令人振奋的潜力，但实现全面的跨链互操作性面临挑战。安全风险仍然是一大顾虑，因为桥接协议可能使资金面临漏洞。扩展基础设施以处理跨链交易是另一个障碍，尤其是在用户需求不断增长的情况下。此外，区块链之间缺乏标准化治理和协议可能会阻碍互操作性，这凸显了建立通用标准以确保顺畅、合规互动的必要性。这也是 ERC-7683 等标准如此重要的原因。

结束语

跨链互操作性不仅仅是锦上添花——它是下一代区块链领域的支柱。从 DeFi 到 dApp，它的目标是使链上世界更聪明，而不是更辛苦。

Across Protocol 通过基于意图的方法使跨链互操作性变得可访问，简化了用户体验并提供安全、可扩展的解决方案。零售用户可以使用 Across Bridge 实现快速、低成本和安全的跨链桥接。开发者可以利用 Across 的 SDK 和 API，在他们的 dApp 界面中直接构建无缝的跨链功能。Across 负责所有繁杂的工作，这样你就可以享受跨链互操作性，而不会意识到它的发生。

随着区块链领域的发展，跨链互操作性已经成为联合网络的基石，推动真正互联的链上世界——我们对此感到兴奋。

常见问题：了解跨链互操作性

1. 跨链互操作性在区块链中是什么？

跨链互操作性是允许独立区块链网络无缝通信、共享数据和转移资产的能力。这使去中心化应用程序和数字资产能够在多个区块链上操作，促进生态系统内的连接性。

2. 跨链互操作性为什么重要？

互操作性减少了区块链的碎片化，并通过允许资产和应用在链之间进行交互来改善流动性。它支持多链 DeFi 和 dApps，拓宽了区块链网络的可访问性和可扩展性。

3. 跨链互操作性是如何工作的？

像原子交换、桥接、验证者网络和意图等互操作性机制使资产和数据能够安全地在区块链之间移动，促进经过验证的跨链交互。

4. 对零售用户有什么好处？

跨链互操作性也简化并增强了用户在不同链上的体验。零售用户从跨链互操作性中获利，通过无缝的资产转移、降低的交易费用以及更大流动性池的访问，享受 DeFi 和交易的优势。

5. 跨链互操作性的安全风险是什么？

安全风险包括桥接协议潜在的漏洞和验证者中心化。为了减轻这些风险，协议实施分层安全、去中心化验证和强大的监控系统，以确保安全的跨链交易。

6. 验证者在跨链互操作性中扮演什么角色？

验证者确认跨链交易，将信任分散到多个实体。像 Cosmos IBC 这样的协议使用去中心化的验证者避免了单点故障，创造了一个无信任的环境。

7. Across 是如何实现跨链互操作性的？

Across Protocol 利用基于意图的方法，允许用户为跨链操作指定高层次的动作，并将复杂的执行过程和风险转移给第三方填充者。这样简化了跨链交互，并以优化的速度、成本和安全性增强了这些交互。

8. 侧链和跨链桥接是一样的吗？

不是。侧链是与主区块链相连的独立链，而跨链桥接则直接连接两个或多个链，使其能够在它们之间转移资产和数据。

9. 有哪些新兴解决方案用于跨链安全？

重质押和验证者池由像 EigenLayer 这样的平台使用，通过对齐激励和减少验证者碎片化来增强跨链安全性。此外，基于意图的中继网络通过完成用户的跨链意图并在目标链上前置他们的资金，消除了用户的风险。

10. 我们如何大规模实施跨链互操作性？

通用标准（如 ERC-7683）为开发者提供了用于构建跨链应用程序的公共框架。它支持在以太坊主网、L2 链、汇总、应用链和侧链之间以可访问、可扩展和安全的方式实现无缝互操作性。