# 跨链桥简析与展望

By [sarahsss](https://paragraph.com/@sarahsss) · 2022-10-18

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今年一月V神在推特发文称：“未来是’多链的’，而非’跨链’的，跨链多个’主权区域’的桥梁的安全性存在根本限制”。 此一言似乎一语成谶，跨链桥安全问题频出，据Chainalysis报告，由跨链桥导致的链上资产损失金额已占今年整个crypto funds被盗总金额的69%（2022年8月数据）。然而多链生态格局下，无论是资产还是信息的跨链似乎已然成为刚需，市场大部分人不相信未来各个底层链仅为多个孤岛而毫无交集，市面上已有的跨链项目已多达70+，几大新兴跨链项目亦受到资本热捧。本文针对这一议题，旨在浅析目前市场格局、主要问题归因以及可能的新的发展趋势。全文主要内容包含：

一、跨链桥基础概念及市场格局  

       1. 基础概念；

       2. 分类及代表项目；

       3. 评价标准

二、过去一年跨链桥安全事件梳理及被盗原因归纳

       1. 安全事件梳理；

       2. 问题归纳；

三、一些新的趋势

       1. 跨链聚合器的发展

       2. 异构跨链的原生安全问题可能倒逼多链格局向ETH+ Cosmos生态+联盟链转变？

**一、跨链桥基础概念及市场格局**  

**1.基础概念**

跨链桥顾名思义，就是通过不同的消息验证机制及资产跨链模式，帮助A链（源链）和B链（目标链）之间传递消息和流通资产，从而实现跨链互操作性。

这里的源链和目标链可以是异构链如ETH< >Sol ，也可以是同构链如ETH< > Arbitrum 、Cosmos < > Kava. 异构链间的跨链安全性一般要低于同构链间，这是由不同的消息验证机制和跨链模式导致的。

**2.分类及代表项目**

跨链项目可按照多种分类方式进行分类研究。

**从消息验证机制角度，可以将跨链项目分为四种：**

**单节点验证**：代表项目为Binance这种中心化的桥，通过中心化的调节用户在cex中的账户资产，按需向不同链打款，从而完成资产的跨链。其优势是方便、快捷、便宜，劣势是不够安全（资产托管）、使用门槛高（需注册cex账户）及链上可组合性差

**多方验证**：这类还可往下细分为POS多节点验证的和多签& MPC验证的两种。其中Arbitrum Bridge、Optimism Bridge这类代表基于ETH底层网络的POS多节点验证类，Axelar则是基于自己搭建的L1 完成源链的消息验证。这类优势是较去中心化（亦取决于节点数量和分布）、使用门槛低、可组合性强，劣势是部分项目耗时较长（资产跨回challenge period，一般7天到几小时），仍然有中心化风险；而多签（多个私钥管理） & MPC（私钥分片）验证的代表项目则有Multichain, PolyNetwork 及Synapse等，其优势是快速，可扩展性强，劣势是仍然有中心化风险，可依靠添加惩罚机制如质押金罚没+罚款的方式限制作恶；

**中继+轻客户端**：这类项目主要代表有Cosmos的IBC协议，基于Layer0建立的stargate以及基于Near的彩虹桥。其中彩虹桥包括两个关键组件-Near链上的ETH轻客户端及ETH上的Near轻客户端，轻客户端跟踪源链状态，再由Relayer将新的区块头从区块链转发到轻客户端进行验证；Stargate则是在此基础之上，由Chainlink预言机及Relayer对消息进行交叉验证，进一步防止作恶。这类跨链协议的优势是去中心化，可扩展性强，链上可组合性强。

**哈希锁定**：简单来说就是跨链交易双方通过智能合约在两条链上锁定各自的资产，双方通过共享随机数生成的哈希值，在固定时间内触发资产的互转或者退回，最终是否产生原子跨链互换取决于在固定时间内双方是否正确验证随机数与哈希值；这类方式的好处是无需信任，劣势是有一定局限性（加密资产都固有哈希算法且支持启动哈希时间锁定合同）。

**从跨链模式而言，则可分为三种**

**锁定+铸造/销毁**：A链智能合约锁定原生资产，B链铸造相同数量的wrapped资产。目前市场上大多数项目为此类模式，包括Mulitchain, Arbitrum Bridge, Polygon Bridge等

**流动性互换**：在目标链和源链建立资金池，通过跨链资产完成跨链置换。这类项目包括Thorchain, Stargate, Synapse, Hop等，这类优势是用户跨链置换的资产为原生资产而非wraped资产、其可组合性和多链扩展性也很强，劣势是进一步割裂了流动性。但目前已有一些项目在探讨如何提高流动性聚合和资本利用效率。

**原子互换**：cBridge是这类跨链项目代表。

除此之外，跨链项目还可按照项目初始目的来划分如专注固定链之间的跨链的项目Hop（L2与ETH间）, 专注Axie侧链Ronin Network与ETH间跨链的Ronin Bridge; 仅为资产跨链的wBTC等。

**3\. 评价标准**

TVL是目前观察跨链桥的最重要指标，但我们亦需分析高TVL背后的促发因素有哪些，在评价跨链项目的时候多从以下几个方面着手分析：

**安全性**：这里的安全性纯粹从跨链模式和信息验证机制来判定，其中哈希锁定>中继+客户端>多方验证>单节点验证；

**效率**：这里指来回跨链交易的速度和资金成本，需要7天挑战期的乐观卷效率上肯定是弱于单次跨链耗时仅几分钟的跨链桥；

**可扩展性**：指跨链协议支持多种同构或异构链的难易程度，可扩展性强的跨链能够支持的资产更多，TVL自然有机会更高；

**团队背景**：在安全事件频发的背景下，即使技术上已经尽量实现去中心化以保障安全，也无法完全避免黑客事件。因此跨链团队本身的背景、资金实力、和各个链上应用间的关系（即商务能力）则成为我们在选择跨链桥的时候最重要的一大隐形因素。比如币安桥虽然中心化程度高，但币安实力雄厚，商务能力亦强大，因此仍然有非常多的人会使用。类似的，Polynetwork在被盗前，发展势头迅猛亦是因为其背后团队为NEO及Ont的创始团队，NEO和ONT生态内的其他defi项目天然选择Polynetwork进行跨链,如当年短暂爆火的Flamingo和Wing。

**资方背景**：资方背景是团队背景的最好背书，Layerzero上的Stargate就是最好的例子，Stargate能在上线9天就TVL超31.6亿美元，除了技术路径上的创新让市场眼前一亮外，Binance，Multicoin，a16z,红衫资本等优秀资方的背书才是它异军突起的最大原因。

**二、过去一年跨链桥安全事件梳理及被盗原因归纳**

**1.2022年跨链桥被盗事件梳理**

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/204c9b114ef50e032f760fe265dad692168ee32d24e510b2ceb499e50f313058.png)

**2.跨链桥安全事故原因归纳** 通过今年多次跨链安全事故原因分析可以看出，在跨链桥的两个重要环节：跨链合约被攻击及跨链消息传递机制被攻击（假消息被验证或验证人私钥丢失），均有机会出现漏洞/作恶导致资金丢失。黑客一般通过利用漏洞进行无限铸币或伪装用户批准交易转账的方式实现资金盗取。

因此，从这个角度来看，更安全的跨链桥是那些： a.不依赖外部验证者，信任最小化的跨链； b.代码简洁高效安全，且具有漏洞巡查机制和赏金计划的跨链项目； c.如果必须依赖外部验证者，则通过多重校验尽可能确保消息传递的安全。

**三、一些新的趋势**

**1.跨链聚合器的发展**

随着跨链桥项目越来越多，对跨链交易聚合的功能需求就应运而生。跨链交易聚合用算法为用户提供固定链间跨链路径的最优选，这个最优选包括哪个路径最快，哪个路径最便宜，哪个路径最安全等，用户可依据自身倾向进行选择。

Li.Finance上跨链聚合器方向的代表项目之一，它的最大特点是不仅仅提供跨链最优路径选择，还链接聚合交易功能，是整合了跨链和DEX的双聚合，最终实现任意链的任意token可转换成另一个链的另一任意token，并实现路径最优。同类型的项目还有XY Finance等，差异主要在流动性池的管理上，在这里不做赘述。

可以发现，市场已经在跨链+流动性聚合的方向不断的进行探索，作者相信未来在这个方向还会有更多创新尝试，如StarkWare与Loopring合作提出的跨L1 L2 的AMM方案dAMM，将L2上的流动性池与定价状态解耦，允许L2异步使用相同的L1流动性池子，合约会在有足够流动性的前提下同意不同L2状态提供的任何报价，从而提供资金利用率，但潜在的无常损失也会更大。

跨链流动性池和多链dex本质上都是不同链上的资金池，一笔跨链交易本质上就是一笔跨链swap，两者天然适合结合到一起以提高资本利用效率；与此同时，CEX 的流动性优势更大，如果亦能聚合到链上跨链环节中来，通过Oracle➕验证人模式将CEX的转账操作上链验证，是否可以更大程度上提高聚合跨链的流动性？这个方向有待进一步探讨。

**2.异构跨链的原生安全问题可能倒逼多链格局向ETH+ Cosmos组合+联盟链转变？**

当跨链安全问题不可解决时，用户会在本金的安全系数和潜在的高APY或高性能之间作出选择。当本金安全成为大部分用户最高追求时，跨链需求会锐减，那些原生资产市值低、内生DAPP生态匮乏，用户持有地址数少的公链TVL会一跌到底，逐渐成为僵尸链被市场所淘汰。这种情况下，有机会生存下来并不断壮大的底层链应该是： BTC、ETH这类有最高价值捕获和信仰集合的公链； Cosmos和波卡这类原生支持多链格局的底层链，而cosmos目前发展态势远好过波卡； 由主权国家/大的应用场景控制企业背书的联盟链，这类基础设施的存在逻辑主要是为政治、公权力或具体受控制应用场景服务，不具备可复制性。

由此，笔者认为，跨链的固有安全性问题可能导致市场慢慢由多链格局向ETH+ Cosmos生态+联盟链的组合进行转变。

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*Originally published on [sarahsss](https://paragraph.com/@sarahsss/rnwkk6AyQcICaZuNSTGZ)*