互操作性的未来：跨链桥和交易协议会如何演变？

撰文：Leland

编译：巴比特

太多的桥可供选择

是否曾经走错了桥，到达了错误的地方，不得不返回原路才能到达最终目的地，但由于gas耗尽而被困住了？随着越来越多的区块链互操作性协议到达主网，如果不小心，这将是一个普遍的问题。跨越错误的桥所带来的影响可能比快速转变要糟糕得多。用户可能要等上几天才能回来，前提是他们有足够的「燃料」。

一般来说，用户使用原始链的原生代币支付，将资产转移到目标链。如果他们没有目的链的原生代币，他们将无法支付桥接回原始链。

随着区块链和互操作性项目的爆炸性增长，链之间的路由将会成为一个常态。已经有数百亿的资金被锁定在整个生态系统的桥上。但并不是所有的互操作性解决方案都是相同的。每家公司都有自己的权衡，而且都必须为市场份额而战。

桥等于互换

互操作性是区块链相互交互的关键。但是这些协议有两类——桥接协议和交换协议。

Neo创始人：去中心化创新不是竞赛，区块链互操作性是未来:金色财经报道，Neo是一个成立于2014年的智能合约平台，Neo的创始人达鸿飞表示，该协议将自己视为一个务实的参与者，致力于推动一个依赖区块链技术满足其交易需求的世界。他补充说，他不认为去中心化创新是一场竞赛，并希望看到Neo的长期愿景最终实现。区块链互操作性，即不同的区块链应该能够相互通信的想法，是达鸿飞强调的一个重要发展，需要在加密领域进行。[2023/4/30 14:35:28]

不同形式的互操作性网络建设

典型的桥

用户在A链上锁定一个资产，然后在B链上铸造相同的资产。有些桥是成对的，它们一次只连接两条链。其他的则更像网络，用户可以将资产从一个链转移到多个潜在的链——好处是如果用户越过错误的桥，他们可以桥接到正确的链，而不需要回溯太多。最后一类是中心化桥，如WBTC或USDC或BSC上的绑定资产，这是中心化实体发布链上资产的地方。

Hashflow宣布集成互操作协议Wormhole:12月7日消息，去中心化交易平台Hashflow宣布与互操作性协议Wormhole集成，以提供跨链交易功能。目前Hashflow支持以太坊、Avalanche、Optimism、Arbitrum、Polygon与BNB Chain。而本次合作将使Hashflow用户能够以更低费用在更多链上交换加密货币。（The Block）[2022/12/7 21:29:01]

上图：用户选择的示例，如果他们最初进入错误的链

典型的互换

用链1上的资产A交换链2上的资产B。互换不会在区块链之间转移资产。从技术上讲，桥也不会在区块链之间转移资产，在跨链活动期间，资产被锁定在原始链上。例如，Thorchain不允许用户将BTC转移到ETH，而是将BTC换成ETH。用户最终在以太坊链上获得ETH，以换取比特币链上的BTC。但是，如果所需资产已经在目标链上，用户可以用Matic上的USDC换取ETH上的USDC。根据交换协议的结构，交易对手可能是AMM或做市商。在某些条件下，该协议甚至可能支付用户将资产交换到新链的费用。

慢雾：跨链互操作协议Nomad桥攻击事件简析:金色财经消息，据慢雾区消息，跨链互操作协议Nomad桥遭受黑客攻击，导致资金被非预期的取出。慢雾安全团队分析如下：

1. 在Nomad的Replica合约中，用户可以通过send函数发起跨链交易，并在目标链上通过process函数进行执行。在进行process操作时会通过acceptableRoot检查用户提交的消息必须属于是可接受的根，其会在prove中被设置。因此用户必须提交有效的消息才可进行操作。

2. 项目方在进行Replica合约部署初始化时，先将可信根设置为0，随后又通过update函数对可信根设置为正常非0数据。Replica合约中会通过confirmAt映射保存可信根开始生效的时间以便在acceptableRoot中检查消息根是否有效。但在update新根时却并未将旧的根的confirmAt设置为0，这将导致虽然合约中可信根改变了但旧的根仍然在生效状态。

3. 因此攻击者可以直接构造任意消息，由于未经过prove因此此消息映射返回的根是0，而项目方由于在初始化时将0设置为可信根且其并未随着可信根的修改而失效，导致了攻击者任意构造的消息可以正常执行，从而窃取Nomad桥的资产。

综上，本次攻击是由于Nomad桥Replica合约在初始化时可信根被设置为0x0，且在进行可信根修改时并未将旧根失效，导致了攻击可以构造任意消息对桥进行资金窃取。[2022/8/2 2:52:59]

注意互操作性解决方案还应该在信任假设、转移时间、流动性、依赖风险等方面进行比较。

Layer2互操作性协议Connext宣布将支持zkSync网络:2 月 8 日，Layer2 互操作性协议 Connext 宣布支持 zkSync 网络，用户很快将能够在 11 个已支持的链和 zkSync 之间即时且廉价地转移资产，这同时意味着用户将能够直接从其他 L2 或侧链系统加入和退出 zkSync 生态系统，完全避免了支付 L1 gas 成本。[2022/2/8 9:37:29]

路径依赖

图：xUSDC不等于yUSDC，一个资产是由把它带过来的桥定义的

因为每个桥都有自己的一套合约，所以资产与其遇到的桥相关联。X桥带来的USDC变成xUSDC，Y桥带来的USDC变成yUSDC。xUSDC和yUSDC各自有一个单独的ERC20合约，因此彼此之间不能互换。

这种桥接资产与原生发行的资产具有不同的合约地址的动态，将导致大量的流动性碎片。例如，USDC是在ETH和Solana上本土发行的。如果Solana上的USDC出现了巨大的需求高峰，而CENTER却迟迟没有发行更多的USDC，那么将USDC从ETH桥接到Solana的用户就会了解到，这种桥接的USDC与Solana上原生发行的USDC是不能互换的。这是一个可怕的用户体验，解决这个问题的唯一方法是CENTER充当中心化的稳定交换，让用户在链之间快速移动USDC。

SIA与Quant Network成功测试多个分布式账本之间的跨链互操作性:欧洲科技公司SIA与企业区块链技术提供商Quant Network已测试了多个分布式账本技术协议之间的跨区块链互操作性。据悉，该测试是通过将Quant的Overledger技术集成到SIAchain私有区块链基础设施而实现的。（IBS Intelligence）[2020/6/24]

从用户和开发者的角度来看，这是很可怕的。当所有应用程序都使用yUSDC时，如果用户越过了错误的桥，最终使用了xUSDC，会发生什么情况?他们就会被迫返回并使用正确的桥。那么在应用方面，开发者应该整合两者还是只整合一个？如果他们整合了两者，应该如何评估这些资产？它们在应用中应该有相同的参数，还是应该考虑到每个桥的风险和细微差别？

如果特定资产的市场在特定链上足够大，那么xUSDC和yUSDC可能会共存。虽然在一般情况下，我们怀疑桥主导特定资产的垄断趋势。以太坊上的BTC就是这种情况，历史上有十几个竞争标准，但目前WBTC和HBTC占了90%的市场份额。我们预计，一项资产的原始发行者对他们所支持的桥有着强大的影响力。

规范合约之争

规范的资产合约是捕获开发人员和用户注意力的合约，是每个人都会集成的合约。用户只想拥有一种资产的一个版本，而不是同一事物的两个或多个版本。

桥将相互竞争以拥有特定代币的规范合约。例如，Matic的Plasma桥占据了MATIC代币市场，而PoS桥接了所有其他在以太坊和Matic链之间流动的资产。在未来，我们期望有更多的桥试图从通用桥中获取特定的资产。Aave已经有一个定制的桥，用于将aTokens从ETH转移到Matic，以处理独特的记账。

我们预计这些新桥将在多个方面展开竞争，如更安全或具有类似网络的结构。但设计空间是广阔的。桥可以实现一些新的功能，如闪电增发、本地跨链治理、用户/开发者友好的功能、跨链函数调用等。这可以从通用的全能型桥中吸引更多的注意力。另外，一些应用程序可能会遵循Aave的方法，建立自定义的桥来处理特殊情况或对其资产有更多的控制。但话说回来，DApps是否有能力建立强大的桥？这接近他们的核心业务。

互操作性经济学

每个单一的互操作性解决方案都有不同的使用成本。用户在原始链上支付费用，但通常在目标链上免费获得资产。对于桥来说，成本往往是固定的，交易的规模不会影响跨越的成本。而互换协议则不然，或者至少使用AMM的协议并非如此。因为流动资金池的深度会影响到用户在其中移动的价格。对于大额转账，采取较慢但更具成本效益的路线可能是有意义的。

对互操作性的预测

争夺市场份额的桥，随着数十种桥接协议的上线，市场份额的争夺将非常激烈。最初，桥接将首先连接较少连接的链，并瞄准尚未桥接的资产。但是这个市场很小，而且很快就会关闭。最终，桥将试图说服市场，他们的解决方案是「最安全的」，或者他们可能会开始产量耕作计划以吸引流动性。

速度对于桥上的小额交易来说并不重要，因为有「快速桥」或互换。桥不会在速度上相互竞争，因为有安全性低得多的交换协议，使用户能够更快地跨越区块链。目前的一个版本是Hop协议，在该协议中，用户信任预言机来跨链中继他们的交易。而对于小额交易，风险相对较低。对于大笔交易，用户可能希望采用速度较慢、费用较低且安全性更高的桥。

大用户、收益寻求者和做市商将是最大的桥消费者，每个区块链都是自己独立的社区。当每条链都有更强的原生桥接时，这一点尤其真实。普通用户不需要使用桥，只有那些试图在风险曲线上找到最新农场的收益率寻求者，或者试图跨链套利资产和利率的专业人士。

互操作性将打破加密对原子性的依赖，一个链上交易的魔力在于原子性。这就是闪电贷只能存在于区块链环境中的原因。如果交易的任何方面失败，整个交易都会恢复。看看DEX聚合器。用户要么得到他们想要的所有资产，要么交易失败，他们不必担心只得到一半。现实生活中的应用程序不存在原子性。智能订单路由器——DEX聚合器的IRL版本必须构建逻辑来处理交换连接丢失或交易失败。互操作性将迫使开发者在构建跨链应用时拥有不同的思维方式。现在必须考虑到部分故障情况。

互操作性聚合器，有几十个桥和互换解决方案。许多团队将试图建立一个聚合器来统一它们。对于这些团队来说，这是一个重要的技术和用户体验问题。

法币资产将保持集中发行，仅桥接到新链上，诸如USDC等法币支持的资产将由CENTRE直接发行到其他链上。

如果用户已经在目标链上拥有资产，那么桥接就很有用。如果用户还没有原生的费用代币，那么引入资产有什么意义呢？否则，资产将陷入困境。用户必须通过中心化交易所或交换协议来获取本地gas代币。我们期望互操作性可以潜在地抽离gas，或通知用户在引入其他资产之前也交换/桥接目标链的原生资产。

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