作者：PSE Trading Analyst @Daniel 花，PSE Trading
引言
在區塊鏈世界中，每個網絡都可以看作是一個獨立的生態系統，擁有自己的原生資產、通訊規則等。然而，這種特性也讓各區塊鏈之間互不相通，使得資產和信息無法自由流動。因此，跨鏈互操作的概念應運而生。
1.跨鏈互操的意義和使用場景
Defi 是當今區塊鏈的核心和基礎，卻面臨着許多挑战，如流動性碎片化、資產池深度不足、資本利用率不高等問題。跨鏈互操協議的出現能夠將各條鏈資產整合到一個統一的智能合約中，從而最大化提升用戶體驗和資本利用率，在理想情況下，跨鏈互操作協議可以將磨損減少至零。
舉例來說：
（1）將 OP 鏈的資產放入 ARB 鏈上的 GMX，以提高資金池深度
（2）將 OP 鏈的資產放入到 ARB 上的 Compound 進行抵押借貸
（3）實現 NFT 資產的跨鏈轉移
除了金融方面，信息的傳遞也尤爲重要：例如跨鏈投票支持重要提案，Social dapps 之間的數據傳遞等。如果說 Defi 打开了加密貨幣世界的大門，跨鏈互操協議則是通往成功的必經之路！
2.跨鏈互操協議分爲四種
2.1 基於節點或第三方網絡的驗證 ( 第一種）
最原始的跨鏈協議採用 MPC（Multi-Party-Computation) 進行交易驗證，Thorchain 是一個典型代表，通過在鏈上部署節點對交易進行驗證，以建立安全標准。通常，這種協議會吸引 100-250 個節點驗證者在網絡上，然而，這種方法的劣勢在於需要每個節點都對交易進行驗證，從而導致用戶需要等待較長時間。此外，節點的運營成本對於協議來說也不可忽視，最終會轉嫁給用戶。其次 Thorchain 會爲每一種交易對設置一個 Liquidity Pool，使用項目原生代幣 RUNE，每次跨資產都需要將資產兌換成 RUNE，然後在換成目標鏈資產，這種模式需要大量資金去支持且有磨損，長期看來，這並不是跨鏈協議的最優解。Tips：Thorchain 被攻擊是因爲代碼漏洞（系統會把假的 ETH 符號會被當成真的 ETH 符號），跟驗證方法的安全性無關。
2.1.2 改善
基於此現象的改變：Wormhole 選取 19 個 Validators 去驗證交易的真實性，這些驗證者包括 Jump crypto 等知名節點驗證者。這些驗證者同時在 ETH，OP 等其他網絡上運行驗證業務，然而，這種方法存在過於中心化的風險，作者認爲，完全去中心化未必總是最佳選擇，因爲一定程度的中心化管理可以減少成本支出，項目做到最後一定是要實現大規模使用和最大化經濟效益。Tips：Wormhole 被攻擊是因爲合約漏洞，攻擊者使用外部合約對交易進行驗證，盜取資產，和本身的驗證安全性無關。
與其他跨鏈協議相比，Axelar 則是一條基於 POS 的公鏈。Axelar 將驗證信息從其他網絡打包發送到自己的主網進行驗證，完成後在發送到目標鏈。值得注意的是，驗證成本與安全性成反比。隨着驗證信息數量的增多，需要更多的節點參與驗證和維護網絡安全，理論上，節點沒有上限，節點數量的增多會讓轉账成本激增，Axelar 未來會遇到這個困境。
2.2 樂觀驗證（第二種）
OP 的成功代表着樂觀驗證當下的安全可靠，成本低廉以及速度優勢。因此 Synapse 等跨鏈協議也採用此驗證模式。但 Synapse 使用 Lock/Mint 的方式去交換資產，這種方法存在遭受黑客的攻擊的風險，作者將在 2.3.1 闡述原因。此外樂觀驗證只能滿足當前的需求，未來一定需要更加安全可靠的驗證方法，同時仍需保持速度和成本優勢，現在作者將介紹雙重驗證來替換樂觀驗證。
2.3 雙重驗證（第三種）
市場上最受關注的雙重驗證協議是 Layerzero 和 Chainlink。先說結論，作者認爲雙重驗證在當今跨鏈協議領域的發展前景最爲明朗，無論是在安全性、速度還是反應時間方面，它都優於其他協議。
（1）Layerzero
Layerzero 的創新之一是部署超輕節點在各條鏈上，將數據傳輸至鏈下 Relayer 和 Oracle（Chainlink 提供）進行驗證，相比於第一種協議，避免了繁重的計算任務。Oracle 生成區塊頭等信息，Relayer 驗證交易真實性，只有當兩者不出錯的情況下，才會放行交易。需要強調的是兩者都是獨立運行，黑客只有同時控制 Relayer 和 Oracle，資產才會被盜，與樂觀驗證相比，安全性更高，因爲它驗證每一筆交易。
成本和安全優勢：作者用 Stargate 做了實驗 （使用 Layerzero 技術）
1）From OP to ARB 需要 1 分鐘完成交易—$1.46
2）From OP to BSC 需要 1 分鐘完成交易—$0.77
3）From OP to ETH 需要 1 分 30 秒完成交易—$11.42
綜上所屬雙重驗證模式處於絕對領先地位。
（2）Chainlink
Committing DON 收取交易信息，目標鏈 ARM 會從源鏈 ARM 收集信息重塑 Merkle tree 和 Committing DON 的 Merkle tree 進行比較，在一定數量的節點’驗證‘成功後，交易將被提交到 Executing DON 進行執行，反之亦然。注明：ARM 屬於獨立的系統。Chainlink 使用的技術和 Layerzero 的原理相似度達到 90%，都採用“收集信息 + 驗證信息（驗證每一筆）”的模式。
目前 Chainlink 已支持的項目爲 Synthetix（跨鏈轉移 sUSD），Aave（跨鏈治理投票）。從安全角度來看，雖然 ARM 和 Executing DON 屬於兩個系統，但都由 Chainlink 自己控制，有可能堅守自盜。另外，在技術相同的情況下，Chainlink 更會吸引一些有深度合作的老項目使用本服務，達成捆綁。而 Layerzero 更會吸引一些新項目去部署，但從支持的網絡和生態上來看，Layerzero 更勝一籌。此外，一般項目方也都希望把產品部署到熱門生態上。
2.3.1Layerzero 不可能三角
安全性：跨鏈轉移資產方式分爲四種
1）Lock/Mint：跨鏈協議會在各個網絡中部署資金池，當用戶要將 ETH 從 A 鏈轉移到 B 鏈的時候，需要將 A 鏈的 ETH 鎖定，然後在 B 鏈鑄造等量的 wETH，當從 B 鏈返回 A 鏈時，wETH 將被銷毀，同時 A 鏈上的 ETH 將會被解鎖，這么做的風險是安全性完全依靠跨鏈橋，如果 Lock 的金額足夠多，黑客一定會選擇攻擊資金池。
2）Burn/Mint：代幣採取 OFT（Omnichain Fungible Token）形式鑄造，可以在源鏈燃燒掉一定量代幣，在 B 鏈 Mint 出對應量代幣，這種方式可以避免因資金池資金過多而引發的攻擊風險，理論上更安全，OFT 模式一般都在代幣發布時選擇，有助於 dapps 之間的流通。老項目也可以將自己的代幣改爲 OFT，但因涉及到多方利益而難以實施，如更改後，其他 dapps 裏面的原生代幣該怎么處理等等，所以只有新項目才能採取這種模式。綜上，老項目沒有必要去冒風險，按照現有的路徑發展即可，所以選擇了安全，就無法應用到老項目上。
3）Atomic Swap：協議在兩條鏈上都建立資金池，存儲一定量的代幣。當用戶跨鏈時，用戶會將資產存入到 A 鏈資金池，B 鏈則會從 B 鏈資金池提取對應數量發送給用戶，本質上是一加一減，隨存隨取，安全系數高。
4）Intermediate Token：如 2.1 Thorchain 會造成磨損，且等待時間過久。
目前最廣泛運用的是Atomic Swap，但未來一定是往Burn/Mint 模式靠攏，真正實現零磨損跨鏈，且保持安全性。老項目還擔心使用 Layerzero 的一個原因是預言機價格操控，預言機遭受攻擊的案例不在少數，現在技術還未完全成熟，因此，大部分協議也會選擇謹慎的態度。
審核：Layerzero 的 Relayer 和 Endpoint 裏面的驗證參數由項目方自行設置，會存在項目方惡意操作的風險，因此審核特別嚴格，導致 Layerzero 並沒有很多出圈的項目。如果放棄審核，讓老項目使用 Layerzero，安全性就得不到保障，選擇了安全性，新項目審核就會特別難通過。由此陷入困境，Layerzero 還需要一點時間去發展。
2.4 模塊化跨鏈協議（AMB 驗證，第四種）
Connext 爲模塊化跨鏈互操協議，模塊化的結構爲 hub-and-spoke，將 Chain A 和 Chain B 的驗證交給各自鏈的 AMB（Arbitrary-Message-Bridge，任意消息信息橋 )—Spoke 爲 Chain A&B，生成的默克爾樹證明存儲到 ETH 主網上，ETH 爲 hub。
該協議安全等級最高，因爲我們所相信的是 ETH 網絡的安全性，運用的是 share security 原理，如果使用 Layerzero 的技術，我們所要相信的其實是項目方本身，理論上比所謂的雙重驗證更加安全。從長遠來看，一些 OP 跨鏈協議可能存在安全性方面的問題，未來趨勢會朝向 ZKP 或者雙重驗證的模式。另一方面，對於跨原生代幣的安全驗證，各個鏈使用各自的 AMB 模塊進行驗證，而這些驗證的傳輸時間可能不一致。官方 AMB 通常需要更長的驗證時間，有時用戶可能需要等待長達 4 小時甚至更久才能完成驗證。這對於整體的經濟效益和普遍的使用來說，可能會對 Connext 協議的規模造成限制。
3.ZKP 跨鏈互操協議
現有的跨鏈協議競爭已經相當激烈，許多項目方把目標投向了 ZKP，想跟上 ZK roll up 的概念，使用 ZKrelayer，ZKlight-endpoint 等技術，主打安全性最高，然而作者認爲在未來 5-10 年內，ZKP 在跨鏈領域的應用還爲時過早，難以與現有的跨鏈協議競爭，原因如下：
（1）證明生成的時間和成本過高。零知識證明分爲 ZK STARK 和 ZK SNARK，前者生成證明大但時間短，後者生成證明小但時間長（證明越大，成本越高）。大部分 ZKP 跨鏈都會選擇 ZK SNARK，因爲如果跨鏈成本過高，就沒有用戶會選擇該方案。那么如何解決時間過長的痛點呢？有些協議會選擇增加一條‘快速通道’，類似於 OP 的模式，先通過該交易，在進行驗證，那這就不是嚴格意義上的 ZKP，屬於 OP Plus 版本。
（2）設施要求高。ZKP 對設施要求較高，需要計算大量數據和性能支持，一旦大規模使用 ZKP，會導致算力不夠用，協議需要花重金去購买基礎設施，目前不具備經濟效應。
（3）技術迭代不確定性。現有的幾種跨鏈協議中，雙重驗證的方法安全性已經足夠高，滿足當下的安全需求，雖然現在可能看起來不需要 ZKP，但未來的技術迭代可能會改變這一情況。就如同二十年前三线城市是否需要修建高架一樣，短期內可能不會出現需要，但在長期內，ZKP 可能成爲跨鏈領域發展的基石。因此，雖然當前還不是 ZKP 的時機，但需要有團隊持續進行研究和探索，並保持關注，因爲技術的發展速度無法預測。
4.總結和思考
跨鏈互操協議對於區塊鏈發展至關重要。在各種跨鏈協議中，雙重驗證模式在安全性、成本和速度等方面表現出色，尤其是 Layerzero 和 Chainlink 這兩個行業領先者。雖然兩者的技術實現基本相同，但 Layerzero 在生態建設方面更爲豐富，因此目前更具競爭優勢。然而，Layerzero 由於其安全性和審核機制，導致生態發展進展較慢，但相信在未來會有更多的發展機會。至於ZKP 跨鏈，盡管目前應用還較爲遙遠，但其發展方向有望朝着這個方向發展，我們應該持續保持關注。
作者對 Layerzero 和跨鏈領域保持樂觀態度，但也提出了一些潛在問題。現有的跨鏈協議大都屬於 L0（傳輸層），主要用於資產轉移和信息傳遞（social，governance 等），在資產轉移方面，現有的跨鏈橋都是僞跨鏈，作者認爲真正意義上的跨鏈是指某一個資產真正跨到另一條鏈上（Burn/Mint），而不是 Lock/Mint 或者 Atomic Swap，但如果要做到這一點，需要將現有的老項目全部推倒，讓新項目接替它們的位置，代幣發行爲 OFT 模式，但實現難度過大，需要很長時間的過度。
大家其實還是活在一個依賴於「第三方」的世界，鏈與鏈之間還是閉塞的。在傳遞信息方面，各鏈之間可以依賴於傳輸層去進行消息傳遞，但目前需求並沒有很大，比如 Lens 和 Cyber 之間要進行消息傳遞需要跨鏈，但首先社交領域何時規模發展起來還是一個問題，其次如果說大部分 dapps 部署在 Lens 生態，dapps 之間本身便以自由通信，那跨鏈便沒有需求了，跨鏈只有在競爭激烈的環境下才有足夠大的需求。
由此又延伸出 Layer2 superchain 新威脅的話題，比如 OP superchain 的成功會讓更多 Layer2 採用類似技術去搭建，它們之間可以無縫對接（資產）。未來區塊鏈的成功，OP 等其他 roll ups 會承接不了過多的用戶和交易，也會催生出更多 Layer2。這裏無縫對接的本質是共用一個結算層。這樣，資產的轉移就不需要通過第三方，而是從同一個結算層獲得交易數據，在各自鏈進行驗證。同樣，跨鏈協議最希望看到的是 OP，ARB，ZKsync 和 Starnet 之間相互競爭，沒有明顯的高低之分，這樣跨鏈就可以滿足這幾條鏈生態之間的轉移，否則，如果某一條 Layer2 佔據 80% 的份額，也就不需要跨鏈了。但未來變數還很大，這只是作者自己的一點顧慮，適時而定。
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