作者:0xmiddle,极客Web3
编辑: Faust ,极客 Web3
导语:在Web3生态中,跨链桥是一个非常重要的部分,它是打破链间孤岛、实现万链互联的关键设施。在过去,人们对跨链技术的探索和实践非常活跃,相关的跨链桥产品已经达到上百个,有的致力于构建一个统一的互操作层,有的则试图打通多链资产流通,愿景不尽相同,在技术方案上也各有取舍。
本文希望探讨的是:跨链桥的未来是怎样的?什么样的跨链协议更有前景?什么样的跨链应用更有可能获得大规模采用?开发者应该采用什么方式来构建跨链应用?下文中,作者将对跨链桥的发展趋势展开探讨,并先抛出三个核心论点:
安全、高性能的新一代跨链桥会成为主流
全链应用会成为新的 dApp 范式
USDC 等资产发行方的官方桥会取代流动性互换桥
正文:跨链技术可以理解为是扩容的延伸,当一条链不足以承载所有交易请求时,那就让多链来承载,用跨链桥将他们连接起来。要理解跨链桥,首先要理清跨链桥要解决什么问题,以此分为不同的层次。
简单来看,跨链桥可以分出 协议层 和 应用层。协议层负责为跨链消息传递提供一个安全、有序的平台,而应用层则基于该平台构建 dApp 以面向用户,满足不同场景下的各类需求。
跨链桥在协议层的演化
协议层的核心是跨链消息传递的安全机制,也就是对跨链消息的验证方式。根据验证方式的不同,以及Vitalik等人的想法,业内曾将跨链桥划分为三种:基于哈希时间锁的原子交换、见证人验证 和 轻客户端验证。后来,Connext 创始人 Arjun Bhuptani 将跨链桥归纳为本地验证、外部验证和原生验证三种范式。

其中,本地验证仅适用于资产跨链,不能支持任意消息跨链,且用户体验并不友好(需要用户操作两次才能完成一笔交易)。一些最早采用此方案的跨链桥已经改弦更张,放弃了该路线。原生验证最安全,但成本太高,一方面是用户付出的 Gas 成本太高,甚至在某些情况下完全不具备经济可行性。另一方面,开发者的 coding 成本太高,为了接入不同的区块链,需要分别开发对应的轻客户端验证程序,工程量极大,采用范围也极其有限。
最后,大多数跨链桥还是采用外部验证方案,用户的Gas成本和开发实现成本都相对较低,且支持任意消息跨链。但外部验证最被诟病的就是安全性,无论是今年暴雷的 Multichian ,还是此前被黑客盗取密钥的 RoninBridge(Axie Infinity官方桥) 和HorizenBridge(Harmony Chain官方桥),都在告诉我们,单纯的外部验证方案无法成为跨链桥的终局!跨链桥的安全隐患阻碍了跨链 dAPP 的发展,应用层在设计相应业务时变得十分谨慎,一来要尽可能避免与跨链互操作有关的环节,二来知名应用会倾向于自建跨链桥(AAVE、Maker、Compound 等头部 DeFi 项目都是如此)。可以想象,在一座治安很糟糕的城市,人们会选择尽量不出行,富人出行时则会自带保镖。但让人欣慰的是,新一代更安全的跨链桥正在快速成长起来,它们当中有 LayerZero、Chainlink CCIP 这样的双安全层桥;有将 ZK 技术和轻客户端结合的ZK桥(代表项目:Polyhedra、MAP Protocol、Way Network);有将经济博弈机制用于保护跨链安全的乐观验证桥(代表项目:Nomad、cBridge );还有将 ZK 和 TEE 技术结合的桥(代表项目:Bool Network)。【想了解他们的具体机制,可以参考作者此前的文章《 Multichain 倒下了,拿什么拯救跨链桥?》】总之,新一代跨链桥基础设施在不牺牲性能的基础上,实现了更高的安全性,为应用层在跨链互操作相关设计上提供了坚实保障。跨链交互在应用层的范式变迁
最初,所有 dApp 几乎都部署在以太坊上,因为没的选。但随着应用层生态的繁荣,以太坊不堪重负,这给了其他公链发展的机会,先后出现了各种 ETH Killer,以及侧链、 Layer2。从 dApp 的角度看,以太坊就像上海这样的超大城市,人口众多但资源紧张、寸土寸金,如果我的业务场景对吞吐量要求较高,但对互操作性要求不高,那就可以部署在一条不太拥挤的侧链上。比如一家印刷厂或种植园就没必要开在上海,而可以在郊区选址。dYdX出走以太坊的故事,想必大家都很熟悉了。同时,一个 dApp 可以在多链上部署,搞“连锁经营”,服务不同链上的用户,扩大规模和收入。例如,首个吸血鬼攻击的成功案例—— Sushiswap 就丧心病狂的在 28条链上做了部署,我们能想到名字的公链上,基本都有 Sushiswap。但这种多链的应用生态给用户带来了很差的体验:为了与不同链上的应用交互,还要理解不同链的区别,在多个链上注册地址,在每条链上都充值 gas 费,最后再把资产在不同链转来转去——天呐,太累了!更要命的是,很多 DeFi 协议都涉及到流动性的使用,你部署在多链上就得在多链上引导流动性,这会让流动性分散在不同链上,深度不共享,用户在交易时,会产生更大的price impact。对此,有人对以太坊 L2 的发展表示担忧,认为 L2 可能会分解掉以太坊的流动性,使其丧失竞争优势。也有研究者提出了 SLAMM 这样的统一流动性解决方案,但这个方案制造的问题比解决的问题还多,十分蹩脚,这里就不展开叙述了,感兴趣的朋友可以去找相关资料看看。真正核心的问题是:怎样才能把各个链上的资源和生态都聚合到一起,让用户不必感知“链”的存在?比如我有 1 个ETH,能否想在哪用就哪用,把自动兑换并支付不同链的Gas 这些环节隐藏掉?我想使用某个应用程序,能否在哪条链都可以用,而不用把资产跨过去?同时,项目方也不用再站队选链,不用在多链上重复部署,而可以部署在最适合的链上,然后不同链上的人都可以来用?应用层需要一种新的范式,把“链”这一层隐藏掉。有人模仿“账户抽象”的概念,创造了一个新词汇叫“链抽象”,就是这个意思。我们来看一个 LSD 项目是怎么做的?For example,Bifrost 自称是 全链 LSD 的开拓者,采用不同于其他 LSD 产品的架构设计。Bifrost 有一条自己的链 Bifrost Parachain,该链是 Polkadot 的平行链。Bifrost 的流动性质押模块仅部署在 Bifrost Parachain 上,其 LSD 资产—— vToken 的流动性也全在 Bifrost Parachain 上,但其他链可以通过远程调用的方式使用 Bifrost Parachain 上的流动性质押模块和流动性。如此一来:- 用户可以在其他链铸造 vToken ;
- 用户可以在其他链赎回 vToken ;
- 用户可以在其他链兑换 vToken ,但背后触及的是 Bifrost 链的流动性;
- 用户可以在其他链为 Bifrost Parachain 上的 v Token / Token 池子提供流动性,并获得 LP Token ;
- 用户可以在其他链销毁 LP Token ,以赎回流动性。
这些操作,用户完全感觉不到背后的跨链传递过程,一切就像在本地完成一样,大家可以通过 Omni LSD dApp 去体验一下。Omni LSD dApp 目前支持在 Ethereum、Moonbeam、Moonriver、Astar 上远程铸造/赎回/兑换 vToken。如果没有上述功能,用户如果想在 Moonbeam 上铸造 vDOT,必须手动操作三步,很麻烦!① 把DOT从Moonbeam跨链转入Bifrost而通过远程调用功能,用户的资产看似无需离开 Moonbeam 链,即可完成上述三个步骤, 直接在 Moonbeam 链上将 DOT 转换为 vDOT 。也就是说,整个过程,用户就像在使用 Moonbeam 本地应用一样体验 Bifrost 链上的服务。听起来很酷吧!可这怎么实现呢?其实也不复杂,Bifrost 在其他链上部署了一个远程模块(remote modular),用于接收用户请求,并跨链传递给 Bifrost Parachain,流动性质押模块处理完成后,再将结果跨链返回远程模块。用户只需在远程链上发起请求,后续的过程,会由 Relayers 触发并完成。Bifrost 将其架构称为“全链架构”,与其他 LSD 协议的多链部署策略的对比如下图:之所以这么浓墨重彩的讲 Bifrost 的架构,是为了让大家彻底理解 Bifrost 所说的“全链架构”是怎么回事,Bifrost 的架构所代表的其实是一种全新的通用范式。Chainlink 在其博客文章《跨链智能合约》一文中,曾将这种架构描述为“总店+分店”模型。应用程序的主要逻辑放在一条链上,就像一个“总店”,然后其他链上提供一个远程访问模块,以实现与终端用户之间的交互(获取用户输入,输出用户想要的结果),就像一个个“门店”。
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