什么是跨链桥？

由 Alchemy 撰写

由 Brady Werkheiser 审核

发布于 2022 年 5 月 10 日，阅读时长 8 分钟

随着新的区块链不断推出，多链的未来已成现实。据统计，有 125+ 个 Layer 1 和 Layer 2 区块链，每个都提供独特的权衡、安全保障、可扩展性等等。随着区块链的爆炸式增长，区块链生态系统需要更好的互操作性。

开发人员一直在努力创建 跨链和多链协议，以促进不同区块链之间的通信。本指南探讨了跨链生态系统，并详细介绍了跨链应用的重要性及分类。

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什么是跨链桥？

跨链桥连接独立的区块链，并实现资产和信息在它们之间的转移，允许用户轻松访问其他协议。

桥梁是必要的，因为区块链就像无法相互通信的孤岛。例如，你不能在以太坊上使用 BTC，也不能在 BTC 上使用 ETH。这与银行等传统系统形成对比，在传统系统中，你的信用卡可以用于多个提供商。

对区块链桥梁的兴趣是区块链生态系统扩展的结果。过去，没多少人在意使用其他区块链；用户可能会使用以太坊的 dApp 或比特币进行高价值转移。

但是，像以太坊这样的流行区块链的缺点，促使了更新平台的开发。这些新链提供了诸如更便宜的交易费用、更高的网络吞吐量以及访问创新型收益活动等优势。

仍然存在问题：用户无法将资产从旧平台无缝转移到这些较新的区块链网络。

假设你在以太坊网络（ETH）上有资金，并且需要使用像 Polygon 这样的 Layer 2 网络。你最好的选择是使用像 Coinbase 或 Binance 这样的中心化交易所将 ETH 转换为 MATIC。

然后，你会将代币发送到你在 Polygon 链上的钱包地址以使用该网络。但是，如果你需要将资金转移回以太坊怎么办？你需要再次重复相同的转换过程。

跨链桥通过提供一种在不同网络之间转移资金的更简便方式，从而帮助解决了这个问题。最早的跨链桥之一 Wanchain 于 2018 年推出。从那时起，已经有数十座桥梁投入使用，具有独特的权衡、优势和用例。

在接下来的章节中，我们将了解跨链桥的机制。也就是说，桥梁究竟是如何在不同的区块链网络之间转移资产的？为什么这很重要？

跨链桥是如何工作的？

大多数跨链桥使用锁定和铸造模型在链之间移动价值。以下是它在实践中的运作方式：

1. Alice 将 Token A 的单位发送到源链（例如以太坊）上的特定地址，并支付交易费用。

2. Alice 的 Token A 被可信验证者锁定在智能合约中，或由可信保管人持有。

3. 在目标区块链（例如 Polygon）上铸造等量的 Token B。

4. Alice 在她的钱包地址中收到 Token B，并且可以自由地使用它在新的区块链上执行交易。

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但是，如果 Alice 在第二条链上完成了她的业务，并且需要 Token A，该怎么办？这就是销毁机制发挥作用的地方：

1. Alice 将剩余的 Token B 单位发送到第二条链上的特定地址。这些代币被“销毁”，因为它们是不可恢复的。

2. 验证者或保管人触发在源链上释放 Alice 的 Token A。然后，Alice 在她的原始钱包中收到释放的资金。

理解跨链桥的真正工作方式至关重要。你实际上无法将 BTC 发送到以太坊网络上的地址。要么你的交易失败，要么你将损失你的资金。

跨链桥的工作方式是将代币“包装”在智能合约中，并发放你可以在另一条链上使用的原生资产。例如，包装后的 BTC（wBTC）是一种使用 BTC 作为抵押品的 ERC-20 代币。用户必须在比特币区块链上存入 BTC，然后才能在以太坊网络上收到 wBTC 代币。

另一个流行的包装资产是包装后的 ETH（wETH）。这是 ETH 的代币化版本，用于支持 ERC-20 代币的其他平台，例如 Avalanche 或 Arbitrum。

从上面的解释中可以明显看出，跨链桥涉及相当大的复杂性。尽管如此，桥梁每天都越来越受欢迎，因此它们必须具有一些好处。

在下一节中，我们将探讨跨链桥对用户和开发人员的好处。

为什么我们需要跨链桥？

跨链桥之所以重要，是因为它们可以提高资产的生产力，改善用户体验，并最大程度地为 dApp 提供流动性。

提高资产的生产力

密码货币中的大部分收入通常仅限于 HODLing 资产，例如 BTC 或 ETH，并希望代币价格大幅上涨。由于去中心化金融（DeFi）项目的增长，用户现在可以使用更好的方式来产生被动收入，例如收益耕作、质押和借贷。

不过，有一个警告——如果你的代币与底层区块链不兼容，你将无法使用这些平台。你不可能将 BTC 用于基于以太坊的质押服务，或将 ETH 用于基于 Avalanche 的收益耕作。

你可以使用区块链桥将你的资产转移到不同的链上来解决此问题。例如，你可以使用 BTC 作为 wBTC 的抵押品，wBTC 可以在以太坊区块链上使用。这确保了密码货币资产产生额外的价值，而不是在一个区块链上处于休眠状态。

另一个极好的例子是在不同的链上使用非同质化代币（NFT）。例如，你可以使用在 Polygon 上铸造的 NFT 作为通过 NFTfi 在以太坊上贷款的抵押品。

更好的用户体验

在区块链生态系统中，每个平台都有不同的好处——更好的安全性、更便宜的 Gas 费用、更快的交易终结性等等。跨链桥提供了对替代平台的访问，从而允许用户利用原始区块链可能缺少的功能。

我们将以以太坊为例来说明这一点。

多年来，以太坊一直是构建和使用去中心化应用程序（dApp）的事实平台。以太坊还提供了高度的去中心化，这意味着 dApp 是安全且抗审查的。

但是，以太坊的去中心化和安全性带来了一些权衡——尤其是高 Gas 费用和缓慢的交易。这使得用户体验很差，并影响了 dApp 的可用性。

近年来，开发人员创建了新的区块链来弥补以太坊的不足——Polygon、Arbitrum、Flow 和 zkSYNC 就是很好的例子。这些新一代链具有更高的网络吞吐量、更好的 Gas 费用和更丰富的功能。

但是，如果不存在跨链桥，则使用以太坊替代方案将很困难。用户将不得不遵循本文前面描述的代币转换过程——这可能会阻止他们尝试。

为 dApp 实现最大流动性

跨链桥可以帮助开发人员，因为它们可以构建跨链应用程序，并允许应用程序用户在不同的链上与相同的 dApp 交互。如果网络拥塞，用户可以切换到另一条链以享受更好的 dApp 用户体验（UX）。

将 dApp 与桥梁集成还有一个更大的好处：最大化流动性。总锁仓价值（TVL）是用于衡量区块链平台上可用流动性（和用户数量）的指标。

作为开发人员，链上流动性对于你的 dApp 项目的增长和使用至关重要。问题在于，大多数比特币或以太坊的新一代替代方案的使用率和流动性都较低。

但是，跨链桥允许 dApp 开发人员利用不同链上可用的流动性。这些应用程序使用户能够在独立的区块链之间转移资金，从而使价值可以在各种平台之间流动。

跨链桥如何分类？

由于跨链桥的质量不同，我们可以很容易地将它们分成几类，例如它们支持的区块链类型以及它们所具有的信任机制。以下是根据其特性对桥梁进行的大致分类：

支持的链

我们还可以根据跨链桥支持的区块链类型对其进行分类。此分类涵盖以下方案：

在两条链之间转移一种资产

有一些桥梁用于将特定的加密货币转移到另一条链。例如 wBTC（由 BitGo 管理）和 tBTC（由 Keep Network 管理）——它们都允许你将 BTC 从比特币区块链转移到以太坊。

在两条链之间转移多种资产

一些桥梁允许你移动多个代币，但只能在两条链之间移动。例如，Rainbow Bridge 可以将 ETH 和多个 ERC-20 代币从以太坊发送到 NEAR 协议。同样，Gravity 和 ZeroSwap 允许分别在以太坊和 Cosmos 以及 Binance Smart Chain（BSC）之间进行多资产转移。

将资产从一条链转移到多条链

某些跨链桥户能够将一条链连接到多个区块链。例如 Wormhole，它可以将资产从 Solana 连接到以太坊、Fantom、Avalanche、Terra 和 Polygon。

在不同的链之间转移多种资产

一些跨链桥通过促进跨独立区块链的代币转账来提高互操作性。开发人员可以将此类桥梁集成到 dApp 中以增加可用流动性。

Hop protocol 是上述桥梁的经典示例。此互操作性协议可移植资产，包括以太坊、Optimism、Polygon、Arbitrum、Base 和 Gnosis。

在一个应用程序下跨不同链转移资产

跨链 dApp 通常支持多条链，因此它们可以访问更多的流动性和用户。它们依赖于允许用户在同一 dApp 内跨各种链移动资产的桥梁。

但是，这种类型的区块链桥仅限于一个应用程序。例如，Anyswap DEX（现在是 Multichain）有一个桥，允许用户在不同的（受支持的）链之间移动资产。

在不同的链之间转移 NFT

鉴于 NFT 市场的规模，毫不奇怪的，存在用于桥接 NFT 的服务。NFT 桥在以下几个方面很有用：

a. 用户可以利用其他链上更便宜的铸造费用。

b. 用户可以通过使用跨链桥移动 NFT 来利用更高的流动性。

流行的 NFT 桥包括 Wormhole、Multichain、Quigon 和 Polygon Bridge。

信任机制

区块链桥也可以根据其信任机制进行分类。这主要指的是指导桥交易验证和托管锁定资产的过程。

受信任（中心化）的桥要求用户将资金保留在源链上，并保留预选的验证者。在这种情况下，需要托管人确认用户存款、锁定代币并在目标链上铸造代币。

这些桥具有较低的信任假设，因为它们使用随机分配的验证者来协调交易。它们对受信任的中介机构的依赖性也较低，因为智能合约可以协调锁定和铸造过程。

通常，这些桥具有“中继器”机制，该机制监视原始链上的存款并创建证明，然后将其发送到目标链上的智能合约。此后，智能合约将自动在目标链上铸造代币

使用跨链桥有哪些潜在风险？

毫无疑问，跨链桥有很多好处，但它也有缺点，包括盗窃、无法正常工作和黑客攻击。让我们进一步分解跨链桥中固有的一些漏洞，并给出一些例子：

盗窃用户资金

就受信任的桥梁而言，托管人可能会变得流氓并盗窃用户资金。一些桥梁通过强迫托管人提供“保证金”来抢先解决此问题，如果发生恶意行为，可以削减保证金。

活跃性问题

如果验证者或托管人疏忽职守，则跨链桥可能会停止工作并影响用户。这也带来了审查的风险，特别是如果受信任的各方拒绝释放资金。

恶意利用

去中心化的桥旨在减少信任假设，并确保用户获得更好的安全性。在大多数情况下，无需信任的区块链桥使用预言机和智能合约来管理资产的桥接。

问题很明显：智能合约总是可以被利用的。一些最大的桥梁黑客攻击，包括 6 亿美元的 Poly Network 漏洞利用和 3.5 亿美元的 Wormhole 攻击，都是由于使用了存在漏洞的智能合约造成的。

哪些是最好的跨链桥？

一些最好的跨链桥是：

1. Hop Protocol

2. Rhino.fi

3. Axelar

4. Connext

5. Synapse

6. Wormhole

7. Polygon PoS Bridge

8. cBridge

9. Binance Bridge

Hop Protocol

• 一种以快速且无需信任的方式在 Rollup 及其共享的 Layer-1 网络之间发送代币的协议

• 支持以太坊、Optimism、Arbitrum、Gnosis 和 Polygon。

• 跨 L2 的即时流动性，无需等待 7 天。

Rhino.fi

• 从 1 个自我托管钱包跨 10 个主要链进行桥接。

• 以低费用和强大的安全性在短短 30 秒内转移你的资金。‍

• 平台内置的各种其他 DeFi 产品

Axelar

• 建立在委托权益证明的基础上，这是一种经过实战考验的方法，许多链都在使用它

• 支持跨链的通用消息传递。

• 撰写 DeFi 函数、移动代币和 NFT，并执行任何类型的跨链调用，以安全地同步各种生态系统上 dApp 之间的状态。

• 允许任何到任何的连接，新的连接会自动与新集成的链和产品互操作

Connext ‍

• 最安全的跨链协议（与它连接的区块链一样安全）

• 低费用

• 允许开发人员在其之上构建跨链应用程序

Synapse

• 用于移动资产和交换代币的无需信任的跨链桥

• 用户可以通过质押和提供流动性来赚取被动收入

• 通过利用 Synapse Network 的跨链自动化做市商 (AMM) 赚取利润

Wormhole

• 用于在 Solana 和以太坊之间移动资产的去中心化桥，但也支持其他链（Terra、Avalanche、Oasis、BSC、Polygon）

• 提供对 Solana 的低费用和高吞吐量区块链的无缝访问

• 使用智能合约来管理锁定和铸造过程，从而提高代币的安全性

• 支持代币和 NFT 转移

Polygon PoS Bridge

• 用于在 Polygon 侧链和以太坊主网之间转移资产的无需信任的桥

• 不仅支持代币——用户还可以将 NFT 从 Polygon 桥接到以太坊，反之亦然

• 低 Gas 费用

• 去中心化的桥接机制提高了用户资产的安全性

cBridge

• 允许快速无缝的跨链流动性转移

• 用户无需支付高额费用即可架桥代币

• 支持包括以太坊、EVM 兼容链（Avalanche、Fantom）和 Layer 2 协议（Optimism、Polygon 等）在内的多条链

Binance Bridge

• 用于在 Binance Smart Chain 和以太坊之间转移资产的受信任的桥

• 快速的处理时间和便宜的交易费用

• 用户可以随时将包装的代币兑换为原始资产

• 访问流行的 BSC DeFi dApp（PancakeSwap、Venus、BeefyFinance）的最佳方式

结论

跨链桥对于多链未来至关重要，并且可以为区块链生态系统释放巨大的价值。通过促进先前孤立的区块链网络之间的无缝互操作性，桥梁使用户可以访问更大的流动性和更好的 UI，同时从拥有的资产中提取更多价值。

尽管跨链桥很有用，但如果设计不当，它们会带来一些风险。用户和开发人员都必须在使用任何桥之前评估其安全保障。

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📚 目录

• 什么是跨链桥？
• 跨链桥是如何工作的？
• 为什么我们需要跨链桥？
• 跨链桥如何分类？
• 使用跨链桥有哪些潜在风险？
• 哪些是最好的跨链桥？
• 结论

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