全面解析跨鏈橋:設計、權衡及機會
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一級標題跨鏈橋的定義及分類最概括的來講,跨鏈橋在兩個或多個區塊鏈之間傳輸信息。此功能最常用於將一條區塊鏈(“源”鏈)上的資產兌換為另一條鏈(“目標”鏈)上的資產。同時,跨鏈橋也可用於將數據或消息從源鏈傳遞到目標鏈。在撰寫本文時,目前有超過Arjun Chand100 個區塊鏈跨鏈橋
用於在Layer1 和Layer2 的生態系統中傳輸信息。這種日益複雜的環境使得新參與者很難理解該板塊,因此通過建立整體框架來簡化各種設計可能會對此有所幫助。最近,
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流動池模式跨鏈橋的橋接機制
這種設計的一個主要缺陷是,跨鏈橋必須保證其在目標鏈上持有的單邊流動池中有足夠的資產,以便用戶實際完成資金轉移。在上述示例中,如果跨鏈橋在Polygon 上的USDT 流動池為空,則存放在以太坊流動池中的USDT 將被“卡住”,直到有其他用戶請求從Polygon 向以太坊反向轉移USDT ,並有足夠的USDT 補充進Polygon 的USDT 流動池中。此外,該類型的跨鏈橋僅允許進行單一類型資產的跨鏈轉移(例如,僅將USDT 從以太坊轉移至Polygon)。如果想將以太坊上的USDT 兌換成Polygon 上的MATIC,只能在Polygon 上收到USDT 後再進行兌換。
這種設計的主要優點是,用戶在目標鏈上收到代幣後便不再需要依賴單邊流動池的安全性。用戶收到的資產是目標鏈上的原生資產,因此不需要依賴標的資產的贖回能力來確保其資產價值。這與“鎖定&鑄造/ 銷毀&贖回”的另一種常用橋接設計形成鮮明對比。"機制,然後分別進行鑄造或贖回。讓我們再次使用上一節中將USDT 從以太坊轉移至Polygon 的示例來描述該機制的工作原理。如同之前,用戶首先將以太坊版本的USDT 存入跨鏈橋持有的指定合約地址,並在Polygon 上指定接收地址。此步驟稱為“鎖定”。然而,與之前不同的是,該類型的跨鏈橋在Polygon 上“鑄造”或發行Polygon 版本的存入資產,並將其記入接收賬戶。這些鑄造的代幣通常被稱為“封裝”代幣,它們的價值取決於最終將它們贖回為源鏈上標的資產的能力。當用戶想轉移回以太坊時,封裝代幣被簡單地發送到Polygon 上的跨鏈橋合約地址並“銷毀”。這使以太坊上的標資產被贖回並發送到指定的接收地址。

鎖定USDT 來鑄造封裝的USDT

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圖片描述(即,鑄造交易的逆向)由於封裝代幣依賴其可贖回性來維持其價值,因此封裝資產的持有者面臨智能合約風險。如果源鏈上的流動池被竊取並致使標的資產被掏空,則封裝代幣將變得毫無價值。這正是近期Wormhole 跨鏈橋遭受的
攻擊事件
中所發生的情況,該事件導致損失超過3.2 億美元。
儘管如此,鎖定/銷毀&鑄造機制的優勢在於,此類跨鏈橋始終流暢地允許將資產從源鏈轉移到目標鏈,反之亦然。這是因為它們不需要在跨鏈橋合約中部署目標鏈上的流動代幣池。這促使該類型的跨鏈橋在可擴展性方面具有優勢。
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通過去中心化的中間鍊和內置的AMM 將原生BTC 兌換為原生ETH
在該示例中,持有BTC 的用戶首先將BTC(連同以太坊接收地址)發送到比特幣金庫地址。該金庫由多個節點控制和監控,這些節點觀測傳入的交易並記錄中間鏈(例如THOR 鏈)上比特幣金庫的狀態更新。一旦節點確認金庫收到了BTC,節點就會計算出適當數量的ETH,記入給以太坊區塊鏈上的用戶。與其他任意AMM 兌換類似,跨鏈兌換的執行價格取決於兌換額,這與兩條鏈上金庫中可用的BTC 和ETH 的相應數量有關。與使用少量流動性的小額兌換相比,“用盡”大量流動性的大額兌換將以更高的價格執行。一旦計算出兌換額,中間鏈就會向以太坊網絡發送一條消息,使其將適當數量的ETH 從金庫地址發送到用戶的接收地址。
與流動池模式跨鏈橋相比,帶有中間鏈的原生跨鏈交換橋具有更高水平的去中心化和抗審查能力。對於跨鏈橋用戶來說,雖然流動性提供者仍可以通過黑客或漏洞從AMM 的流動性池中竊取資產,但它能夠規避封裝資產帶來的智能合約風險。
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通過使用兩個AMM 和一個跨鏈穩定交換橋將原生SOL 兌換為原生ETH
再次,用戶首先將其資產SOL 存入Solana 上的指定合約地址,該地址由跨鏈橋持有。然而,與之前的例子不同,這筆存款實際上觸發了AMM 將SOL 兌換為Solana 上的穩定幣。例如,它可能將SOL 兌換成USDC。從這步開始,跨鏈橋的功能將與流動池模式跨鏈橋極其相似。 Solana 合約地址中的穩定幣餘額由跨鏈橋提供商劃轉至用戶在以太坊的合約地址。最後,一旦USDC 記入以太坊上的用戶名下,跨鏈橋就會觸發AMM 執行從USDC 兌換到ETH。然後將此ETH 記入用戶指定的接收地址。從本質上講,此類跨鏈橋的功能相當於流動池模式跨鏈橋,只不過僅跨鏈轉移穩定幣,以便在跨鏈轉移過程中提供更優的執行價格。通常,兩條鏈上的AMM 兌換執行價格由一個計算兌換額規模的函數得出,該函數與兩個單邊池中的可用流動性相關。
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由受激勵的鏈下參與者更新、監控和傳播的主合約和副本合約實現跨鏈發送消息
這種橋接設計的一個主要缺點是存在持續約30 分鐘的欺詐證明延時(DTD),為觀察者掃描可疑行為並質疑惡意交易提供窗口期。Connext 和 Hop 一級標題
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需信任vs. 無須信任
在該分類中,跨鏈橋分為兩類。它們要么是1) 需要信任的,要么是2) 無須信任的。換言之,用戶要么信任某個第三方來操作跨鏈橋並確保安全,要么依賴分佈式設計和運行的軟件,這樣任何單一實體都無法更改其狀態或進行操作。需信任的跨鏈橋包括xPollinate、Matic Bridge 和Binance Bridge。無須信任的跨鏈橋包括THOR鏈、Ren 和Cosmos IBC。
重要的是,需信任和無須信任之間的區別不是非黑即白,而是循序漸進的。與具有規模更大、更異構的運營商集合系統相比,運營商集合規模更小或地理上更集中的分佈式軟件協議將更容易受到單點故障的影響。同樣,需要用戶將資產鎖定在合約地址中以換取封裝資產的跨鏈橋也需要用戶相信代碼的編寫方式能夠防止攻擊或竊取。非託管跨鏈橋則不需要這種信任,即便它們通常由中心化實體運行。
連接對像是什麼從Layer 1 到Layer 1從Layer 1 到Layer 1 的跨鏈橋允許用戶將資金在兩個L1 生態系統間進行轉移。例如,
Wormhole 的Portal 跨鏈橋
支持從Solana 到以太坊的資產轉移。通過促進Layer 1 生態系統間的互操作性,使得web3 用戶可以在他們喜歡的鏈上自由地花費時間和資源,同時又保持靈活性來隨時選擇切換鏈。Across從Layer 1 到Layer 2的第三方跨鏈橋。隨著L2 生態系統的不斷壯大,在將以太坊的主網活動轉移至L2 方面,此類跨鏈橋將發揮。
重要作用
重要作用Orbiter Finance一級標題
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一級標題跨鏈橋設計的權衡儘管有數十種跨鏈橋的架構設計,但沒有一個跨鏈橋能擁有
“互操作性三難困境”的所有三個屬性。互操作性三難困境是Arjun Bhuptani 提出的一個術語,它指出跨鏈橋只能具有以下三個屬性中的兩個:通用性、可擴展性和無須信任性。
1. 通用性:在兩條鏈之間傳遞任意數據的能力
2. 可擴展性:可擴展性三難困境

與
與可擴展性三難困境可擴展性三難困境ZetaChain可擴展性三難困境
類似,當跨鏈橋選擇其中兩個屬性時,最後一個屬性就會難以滿足。例如,Connext 是一個無須信任的跨鏈橋,可以在兩個EVM 兼容鏈之間轉移代幣。目前,它不能實現任意數據的傳遞,這意味著它優先考慮可擴展性和無須信任性而非通用性。如
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RenVM
作為應用平台的跨鏈橋或“Layer Zeros”"renBTC"有一些值得關注的項目正試圖成為前麵類比中所示的蓬勃發展的城鎮。這些項目在為dapp 生態系統提供基礎的同時,專注於開發跨鏈連接數據的新方法。這些項目包括:CatalogRenVM 和Catalog 協議就好比上述例子中的收費公路和城鎮。 RenVM 使用前面描述的“鎖定和鑄造/銷毀和贖回”機制支持跨鏈交易。目前,它允許用戶以封裝BTC 代幣
LayerZero
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LayerZero 白皮書
部署在各種L1 區塊鏈上的應用程序會發現這是一種非常簡單的方式。例如,如果一個Dapp 構建在Polygon 上,那麼使用端點將這個dapp 快速加載到LayerZero 是一項相當簡單的任務。如Stargate 的去中心化應用程序利用LayerZero 制定的通信標準來創建去中心化交易所/跨鏈橋。
Zeta 鏈
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跨鏈橋風險
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跨鏈橋的兩個主要攻擊載體
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來源:Decrypt, Kudelski Security Research, The Verge, VentureBeat
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因此,在轉移資金時應考慮了解一下跨鏈橋使用的底層安全系統。如果零散交易者需要快速發送0.5 ETH 以確保完成NFT 鑄造,那麼安全性就無足輕重了。但是,如果DAO 計劃要將10,000 ETH 轉移到不同鏈上的合約時,則有必要仔細檢查跨鏈橋的底層安全性。
結語
隨著加密行業的不斷發展,將探索出新的跨鏈橋設計,將試驗出新的安全模型,基於跨鏈橋的全新應用程序也將出現。兼具安全性、靈活性和高效性的跨鏈橋的成功湧現將允許協議和社區間實現更廣泛的互連。因為我們正處在過濾和淘汰不安全跨鏈橋的時期,所以會有短期的陣痛,但跨鏈橋行業的未來將充滿光明。
免責聲明
Amber Group 投資了Nomad、Orbiter、Catalog、Zeta 鏈,並且我們為上述列出的許多協議提供路由/綁定/流動性服務。本文所載的資料(“資料”)供參考之用,屬摘要形式,並不完備。該等資料不是、也無意作為出售或購買任何證券或產品的要約或要約邀請。該等資料並未提供,亦不應視為提供投資建議。該等資料並不考慮任何潛在投資者的特定投資目標、財務狀況或特殊需要。對於“資料”的公正性、正確性、準確性、合理性或完整性,不作任何明示或暗示的承諾或保證。我們不承諾更新該資料。潛在投資者不應將其視為自己判斷或研究的替代品。潛在投資者應在其認為必要的範圍內,諮詢自己的法律、監管、稅務、商業、投資、財務和會計方面的顧問,並根據自己的判斷和這些顧問的建議做出任何投資決定。


