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经由多年的研发，我们终于进入了一个多链的市场结构。有100 多个活跃的公共区块链，其中许多都有自己怪异的应用程序、用户、地理、平安模子和设计权衡。只管个体社区信托，但现实是宇宙趋于熵增，而且这些网络的数目在未来可能会继续增添。
这种类型的市场结构需要这些差异网络之间的互操作性。许多开发职员已经意识到这一点，我们在去年见证了区块链链桥的爆炸式增进，这些链桥试图统一日益涣散的区块链。在撰写本文时，有 40 多个差其余链桥项目。
在这篇文章中，我将：
互操作性开启创新
随着各个生态系统的生长，它们会生长出自己怪异的优势，例如更高的平安性、更快的吞吐量、更廉价的生意、更好的隐私、特定资源供应（例如存储、盘算、带宽）以及区域开发者和用户社区。链桥很主要，由于它们使用户能够接见新平台、协议相互操作，以及开发职员协作构建新产物。更详细地说，它们可以：
提高现有加密资产的生产力和适用性
链桥使现有的加密资产能够前往新的地方并做新的事情。例如：
将 DAI 发送到 Terra 以在 Mirror 上购置合成资产或在 Anchor 上赚取收益
从 Flow 向以太坊发送 TopShot 以用作 NFTfi 的抵押品
使用 DOT 和 ATOM 作为抵押品在 Maker 上获得 DAI 贷款
适用于现有协议的更壮大的产物功效
桥接扩展了协议可以实现的设计空间。例如：
盼望在索拉纳 (Solana) 和雪崩 (Avalanche) 上举行高产农业
以太坊上 NFT 的跨链共享订单簿和 Rarible 协议的 Flow
Index Coop 的权益证实指数
为用户和开发职员解锁新功效和用例
链桥为用户和开发职员提供了更多选择。例如：
Optimism、Arbitrum 和 Polygon 上跨 DEX 的套利 SUSHI 价钱
使用比特币支付 Arweave 上的存储用度
在 Tezos 上为 NFT 加入 PartyBid
链桥 101
在抽象层面上，人们可以将桥界说为在两个或多个区块链之间传输信息的系统。在这种情形下，“信息”可以指资产、条约挪用、证实或状态。大多数链桥设计都有几个组成部门：
监控：通常有一个介入者，“oracle”、“validator”或“relayer”，认真监控源链上的状态。
新闻转达/中继：Actor吸收到事宜后，需要将信息从源链传输到目的链。
共识：在某些模子中，需要在监控源链的介入者之间杀青共识，以便将该信息中继到目的链。
署名：介入者需要单独或作为阈值署名方案的一部门对发送到目的链的信息举行加密署名。
约莫有四种类型的链桥，每种都有自己的优点和瑕玷：
特定资产：一个链桥，其唯一目的是提供从外部链接见特定资产的途径。这些资产通常是“包装”资产，由基础资产以托管或非托管方式完全抵押。比特币是桥接到其他链的最常见资产，仅在以太坊上就有七种差其余桥接。这些链桥最容易实现而且享有流动性飞轮，但功效有限，需要在每个目的地链上重新实现。示例包罗 wBTC 和包装的 Arweave。
特定链：两个区块链之间的链桥，通常支持围绕锁定息争锁源链上的令牌以及在目的链上铸造任何包装资产的简朴操作。由于这些链桥的庞大性有限，它们通常可以更快地上市，但也不容易扩展到更普遍的生态系统。一个例子是 Polygon 的 PoS 桥，它允许用户将资产从以太坊转移到 Polygon，反之亦然，但仅限于这两条链。
特定应用程序：提供对两个或多个区块链的接见的应用程序，但仅供在该应用程序中使用。应用程序自己受益于较小的代码库；不是在每个区块链上都有整个应用程序的单独实例，它通常在每个区块链上都有更轻的、模块化的“适配器”。实现适配器的区块链可以接见它所毗邻的所有其他区块链，因此存在网络效应。瑕玷是很难将该功效扩展到其他应用程序（例如从借贷到交流）。例子包罗 Compound Chain 和 Thorchain，它们划分构建了专门用于跨链借贷和生意的自力区块链。
通用型：一种专为跨多个区块链传输信息而设计的协议。由于 O(1) 庞大性，这种设计享有壮大的网络效应——项目的单一集成使其可以接见桥内的整个生态系统。瑕玷是一些设计通常会权衡平安性和去中央化以获得这种扩展效应，这可能会对生态系统发生庞大的意外结果。一个例子是 IBC，它用于在两个异构链（具有终结性保证）之间发送新闻。
此外，桥接设计大致分为三种类型，可以凭证用于验证跨链生意的机制举行分类：
外部验证器和同盟
通常有一组验证器监控源链上的“邮箱”地址，并凭证共识对目的链执行操作。资产转移通常是通过将资产锁定在邮箱中并在目的链上铸造等量的资产来完成的。这些通常是绑定验证器，使用单独的令牌作为平安模子。
轻客户端和中继
介入者监控源链上的事宜，并天生有关该链上纪录的已往事宜的加密包罗证实。然后将这些证实与块头一起转发到目的链上的合约（即“轻客户端”），然后验证是否纪录了某个事宜并在该验证后执行操作。某些介入者需要“中继”区块头和证实。虽然用户可以“自我中继”生意，但确实存在中继器将连续转发数据的活跃性假设。这是一种相对平安的桥接设计，由于它保证了无需信托的有用交付，而无需信托中介实体，
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流动性网络
这类似于点对点网络，其中每个节点都充当“路由器”，持有源链和目的链资产的“清单”。这些网络通常行使底层区块链的平安性；通过使用锁定和争议机制，保证用户不会被路由器带走用户资金。因此，对于转移大量价值的用户来说，像 Connext 这样的流动性网络可能是一个更平安的选择。此外，这种类型的桥可能最适合跨链资产转移，由于路由器提供的资产是目的链的原生资产，而不是衍生资产，它们之间不能完全交流。
也可以从这个角度看待当前的链桥生态：
主要的是要注重，任何给定的网桥都是双向通讯通道，每个通道中可能有单独的模子，而且这种分类不能准确地示意夹杂模子，如 Gravity、Interlay 和 tBTC，由于它们都具有轻客户端偏向和验证器在另一个。
此外，可以凭证以下因素对链桥设计举行大略评估：
平安性：信托和活跃度假设、对恶意行为者的容忍度、用户资金的平安性和反身性。
速率：完成生意的延迟，以及最终性保证。通常需要在速率和平安性之间举行权衡。
毗邻性：为用户和开发者选择目的链，以及集成分外目的链的差异难度级别。
资源效率：围绕确保系统平安所需的资源和转移资产的生意成本的经济学。
状态性：能够转移特定资产、更庞大的状态和/或执行跨链合约挪用。
综合起来，可以从以下角度来看待这三种设计的权衡：
此外，平安性在一个局限内，可以大略地将其分类为：
无信托：网桥的平安性即是它所桥接的底层区块链的平安性。除了对底层区块链的共识级攻击之外，用户资金不会丢失或被盗。也就是说，现实上没有什么是不信托的，由于所有这些系统在其经济、工程和加密组件中都有平安性和活性假设。
投保：恶意行为者能够窃取用户资金，但他们这样做可能无利可图，由于他们需要提供抵押品，并在泛起错误或欠妥行为的情形下被削减。若是用户资金丢失，他们将通过削减抵押品举行抵偿。
保税：类似于保险模子（即演员在游戏中有经济利益），除了用户在泛起错误或欠妥行为时无法收回资金，由于被削减的抵押品可能会被销毁。抵押品类型对保税和保险车型都很主要；内生抵押品（即抵押品是协议代币自己）风险更大，由于若是桥接器发生故障，代币价值可能会溃逃，这进一步降低了桥接器的平安保证。
可信：介入者不宣布抵押品，用户也不会在系统故障或恶意流动的情形下收回资金，因此用户主要依赖于链桥运营商的声誉。
设计权衡总结
外部验证器和同盟通常在状态性和毗邻性方面显示精彩，由于它们可以触发生意、存储数据并允许在随便数目的目的链上与该数据举行交互。然而，这是以平安为价值的，由于凭证界说，用户依赖于网桥的平安性，而不是源或目的链。虽然当今大多数外部验证器都是受信托的模子，但有些是抵押的，其中的一个子集用于为最终用户提供保险。不幸的是，他们的保险机制通常是反射性的。若是将协议代币用作抵押品，则假设该代币的美元价值足以使用户完整。此外，若是抵押资产与受保资产差异，则还依赖于预言机价钱馈送，以是网桥的平安性可能会降级为预言机的平安性。若是不受信托，这些链桥的资源效率也是最低的，由于它们需要与它们促进的经济吞吐量成比例地扩展抵押品。
轻客户端和中继在状态性方面也很壮大，由于头中继系统可以转达任何类型的数据。它们在平安性方面也很壮大，由于它们不需要分外的信托假设，只管存在活跃性假设，由于仍然需要中继器来传输信息。这些也是资源效率最高的链桥，由于它们不需要任何资源锁定。这些优势是以毗邻性为价值的。对于每个链对，开发者必须在源链和目的链上部署一个新的轻客户端智能合约，其庞大度介于 O(LogN) 和 O(N) 之间（介于这个局限之间，由于添加对具有相同链的支持）共识算法相对容易）。这会使生意延迟确认高达4小时。
流动性网络以速率和平安性见长，由于它们是内陆验证的系统（即不需要全球共识）。它们也比保税/保险的外部验证器更具资源效率，由于资源效率与生意流量/生意量而非平安性相关。例如，假设两条链之间的流量有些相等，而且有一个内置的再平衡机制，流动性网络可以促进随便大量的经济吞吐量。权衡是有状态的，由于虽然它们可以转达 calldata，但它们的功效有限。例如，他们可以跨链与数据交互，其中吸收者有权凭证提供的数据举行交互（例如
开放式问题
在漫衍式系统中，构建结实的跨链桥是一个异常难题的问题。虽然该领域有许多流动，但仍有几个悬而未决的问题：
终结性和回滚：桥若何注释具有概率终结性的链中的块重组和时间强盗攻击？例如，若是任一链遇到状态回滚，那么从 Polkadot 向以太坊发送资金的用户会发生什么情形？
NFT 传输和出处：桥若作甚跨多个链桥接的NFT 保留出处？例如，若是有一个 NFT 在 Ethereum、Flow 和 Solana 的市场上生意，所有权纪录若何说明所有这些生意和所有者？
压力测试：在链拥塞或协媾和网络级攻击的情形下，种种桥接设计将若何执行？
区块链链桥的未来
虽然链桥为区块链生态系统开启了创新，但若是团队在研发方面走捷径，它们也会带来严重的风险。该聚网络黑客攻击已经证实破绽和攻击的潜在的经济规模，我预计这将变得更糟之前更好。虽然对于链桥建设者来说，这是一个高度涣散和竞争猛烈的名目，但团队应该保持纪律，优先思量上市时间的平安性。
虽然理想状态应该是所有事物的同构链桥，但很可能没有单一的“最佳”链桥设计，差异类型的链桥最适合特定应用（例如资产转移、条约挪用、铸造代币） .
此外，最好的链桥将是最平安、互连、快速、资源效率高、成本效益高且抗审查的链桥。若是我们想实现“区块链互联网”的愿景，这些是需要最大化的属性。
现在还为时尚早，可能尚未发现最佳设计。所有链桥类型都有几个有趣的研究和开发偏向：
降低标头验证的成本：轻客户端的块标头验证成本很高，找到降低这些成本的方式可以使我们更靠近于完全通用且无需信托的互操作性。一种有趣的设计可能是桥接到 L2 以降低这些成本。例如，在 zkSync 上实现 Tendermint 轻客户端。
从受信托模子转变为绑定模子：虽然绑定验证器的资源效率要低得多，但“社会左券”是一种危险的机制，可以确保数十亿美元的用户资金平安。此外，花哨的阈值署名方案不会显着降低对这些系统的信托；仅仅由于它是一群歌手并不能消除它仍然是一个值得信托的第三方的事实。在没有抵押的情形下，用户现实上是将他们的资产移交给外部托管人。
从保税模式转变为保险模式：赔钱是糟糕的用户体验。虽然绑定的验证器和中继器可以抑制恶意行为，但协议应该更进一步，直接使用削减的资金抵偿用户。
扩展流动性网络的流动性：这些可以说是资产转移的最快链桥，而且在信托和流动性之间存在有趣的设计权衡。例如，有可能使流动性网络能够使用绑定验证器样式模子外包资源供应，其中路由器也可以是具有绑定流动性的阈值多重署名。
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