Part1 跨链的需求
跨链技术真的是我们达到一个真正去中心化的、互联互通的区块链未来所必需的吗?
我相信很多人对此会有不同的答案,受此前跨链领域出现的一连串安全事故的影响,一部分人甚至成了「巴甫洛夫的狗」,提到跨链就自动识别为「伪命题」、「陷阱」,这是这些人的悲哀也是整个行业的悲哀。
但不得不承认的是,多链并存是当下市场的格局,并且随着公链和 Layer2(Rollups)数量的增加以及各自生态的逐渐完善,跨链势必会成为当下市场格局中的刚需。从下面两个方面的阐述中,你也许会找到答案:
首先,互操作性问题成为了一个日益明显的痛点。在 225 条以上的公链中,每一条都可能有其特定的应用、资产和用户。但在这些链上创建的价值,如果无法流转到其他链上,其潜力将会受到严重限制。这不仅仅是资产交易的问题,还涉及到数据、逻辑以及应用的互用性。
这正是目前的区块链世界面临着「孤岛」问题。这些孤岛之间有丰富的资源,但由于相互隔离,无法充分利用。想象一下,如果互联网的各大平台之间不能互相通讯,那么我们的在线体验将会大打折扣,区块链上的情况也类似。
其次,资产流动性是金融系统的核心。在传统金融世界中,资产可以在各大交易所、银行和金融机构之间自由流动。然而,在目前的区块链领域,不同链上的资产流动性受到了限制。这不仅影响了用户的交易体验,也限制了去中心化金融(DeFi)的进一步发展。
因此,无论是从互操作性问题还是资产流动性问题上考虑,我们都对跨链有着切实的需求,这既包括传统的资产跨链桥(Bridge),也包括互操作协议(Interoperability Protocol)。在下面的章节中我们将尝试从技术的角度对所有的跨链方案进行分类,并针对这两个类别做单独的介绍以便读者有更好的理解。
Part2 跨链方案的分类
跨链技术在近些年迅速发展,为我们提供了一系列的方法来解决链与链之间的交互问题。这些跨链解决方案根据不同的维度有着不同的分类方法,这里我们引入 Connext 创始人 Arjun Bhuptani 提出的跨链分析框架,根据互操作协议(跨链桥)的消息验证方式将其分为三大类别:原生验证、外部验证和本地验证。
1 原生验证
(图表来源:Connext,Arjun Bhuptani)
在原生验证的模型中,目标链上运行一个源链的轻客户端或轻节点,以便在目标链上验证来自源链的消息。这种方法的主要优势是其高度的信任性和去中心化特性。因为轻客户端的验证逻辑与其他类型的节点对区块的验证逻辑是完全相同的,因此它提供了一个健壮的跨链验证机制。
这种机制中的关键角色是 Head Relayer,它负责将源链的区块头信息传递到目标链上的轻客户端进行验证。这种方法的挑战在于其对底层共识机制的依赖性,以及可能涉及的复杂性,特别是在需要处理的链的数量增加时。
采用原生验证的项目包括 Cosmos IBC,Near Rainbow Bridge,Snowbridge 等,其中 Rollup 的进入 / 退出也是原生验证的一种特殊形式。
2 外部验证
(图表来源:Connext,Arjun Bhuptani)
外部验证的方法是通过引入一个外部验证者集来负责验证跨链消息,这个外部验证者集通常由多个实体组成,外部验证者有多种形式包括多方计算系统(MPC)、预言机(Oracle)、多签小组等,这些验证者 / 见证人本质上没有太大的不同。这种方法的一个明显的优势是其可扩展性高,因为它可以被轻松地扩展到任何区块链(采用外部验证方式的桥是目前跨链桥赛道占比最高的)。
但是值得注意的是,引入外部验证者集也意味着引入了新的安全假设。这种模式中的安全性是由 A 链、B 链和外部验证者集三者中的最低安全性决定的,正因如此这种方式可能会增加系统的薄弱点。
外部验证协议的示例包括 Wormhole(Portal Bridge),Axelar,Chainlink CCIP,Multichain 等,本质上 LayerZero 采取的方案也属于外部验证。
3 本地验证
(图表来源:Connext,Arjun Bhuptani)
与上述两种方法不同,本地验证也被称为点对点验证,其关注的是交易双方直接的验证。这种方法通常涉及一个哈希时间锁合约(HTLC),其中交易双方可以相互验证对方的交易。由于这种模式下的交易双方通常具有对抗性的经济利益,因此合谋的可能性被大大降低。
这种方法的一个显著优点是其去中心化特性和对于交易双方的高度信任性。但它也面临着一些挑战,例如可能需要交易双方同时在线的问题,以及无法支持链与链之间的通用数据传递(也就是说采用本地验证方式仅适用于 Swap 桥,主要是以太坊跨层资产桥)。
采用本地验证的典型案例包括 Connext,cBridge,Hop 等。
总结一下,以上三种跨链技术方法各有优势和限制,同时也只是根据其中一个维度进行的分类介绍。在实践中,具体应该选择哪种方法取决于特定的应用需求、安全性考虑以及所涉及的链的性质。随着加密领域的持续发展,我们期待更多的创新方法来应对跨链交互中的挑战。