# 跨链之争？解读未发币项目跨链桥方案一Hop，Orbiter与Connext


By [maik2hello.eth](https://paragraph.com/@zsuck) · 2022-03-16

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![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/894c1cf99dbf1728e03c4a647e5c2ce7ac3f2d7fc7d2873f2bc2c0f024b4c45d.png)

自去年DEFI生态发展至今，生态总锁仓量达到2050亿美元之巨（3月18日），数据的背后是各条公链的强势崛起，侧链不断完善及Layer2的发展势如破竹，这一过程大大的促进了DeFi多链时代的到来。由于底层技术、基础架构等方面不尽相同，多链格局下各链的DeFi生态处于相对封闭的状态，已然使各链成了独立的区块孤岛，同时也使各链的资产无法自由便捷的转移兑换，多链互通成了适应发展的必然需求。跨链桥在这样的背景下成了顺应DeFi金融生态的新风口，备受市场关注。跨链技术的不断发展更新迭代，让这个问题迎刃而解，发展到现在跨链桥比较成熟的阶段，可以使资产能够高效地在多链间互通互联，并极大地促进了区块链的发展和探索方向

跨链桥整体规模：

根据Dune Analytics的数据监测，截至2022年3月18日，由dune Analytics收录的18个主要的跨链桥的锁仓总额已达到约218.1亿美元，约占DeFi总锁仓额的10.6%。下图所示

![图片来源：dune Analytics数据库](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/ee45689e30e1367e9b06fdaff9d4fcefce4dd0c7458678a3961b3b51970b585a.png)

图片来源：dune Analytics数据库

通过以上ETH跨链桥锁定的TVL数据可见对于多链并行的时代，跨桥链对于转移代币资产显得尤为重要

跨链分为两类：数据和资产，本文研究主要对象基于以太坊的资产跨链桥：

Hop Protocol, Orbiter Finance和Connext Network

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/a8d8b0a1f30a72dcfba49c3e540ca846770d14205f670d0729fd4e03f7bbe949.png)

跨链桥是链与链之间连接的工具，允许将代币资产从一条链转移到另一条链。两条链之间可以有不同的底层框架结构，跨链桥提供了互相连接且兼容的方式来安全地双向进行互操作

**开篇之前介绍个实用工具如何便捷的选择更便宜的跨桥链：可以通过以下方式实时查看跨链方案费用，作为参考**

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ChainEye Tools
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Chaineye is committed to build free and open-source omni-chain analytical tools for retail investors.

https://chaineye.tools

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/2570285c072b630f3a11364f51bb8f1fcaf6b5ab7f87f448bee9f4f77c3b1f52.png)

](https://tools.defieye.io/bridge/)

![Cross-Chain Bridge](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/47ddef668637dff00ed5295ffbfd484bde31a10ced2b1c7932518ab124575f1a.png)

Cross-Chain Bridge

### Hop Protocol

支持链：ETH Arbitrum Optimism Xdai Polygon

支持币种：ETH USDT USDC DAI MATIC

### 运作机制

**HopProtocol 支持以太坊Rollup方案，Hop 跨链比较创新的一点是燃烧原生代币铸造新代币（hoptoken）的模式，并在源链和目标链的流动性都设置了一个做市商AMM。**

1.  Lucy 使用 AMM 将她的 Rollup A Canonical ETH 换成 Hop ETH。
    
2.  Lucy 然后使用 Hop Bridge 将她的 Hop ETH 从 Rollup A 发送到 Rollup B。
    
3.  当Bonder 为这一转移提供流动性时，Lucy 就会收到 HopRollup B 上的 ETH。
    
4.  收到的 Hop ETH 可以转换成 Rollup B Canonical ETH，完成转移
    
    在此过程中并不会涉及 layer1 层事务，所以转账速度快速
    

![图片来源：Hop官方文档](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/7d46fd96cfdb34dd4873e104456f12f769da2a864f96b12ba12584ed7b7c9810.png)

图片来源：Hop官方文档

**上图为hop的跨链转移原理图**

为了便于理解我们进入用户界面

Hop Protocol 用户界面如下：

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/3cc1d05af6cea22bd89435f32ae4cba09b751ad49ee916ec14a259cfefbd4695.png)

从Arbitrum转移100USDC到Optimism，最终可以接收到99.3USDC；Arbitrum上100 USDC可以置换为Optimism上99.97USDC，其中的价差：需要支付LP流动性做市商的报酬，也需要支付额外的0.66USDC的手续费，其中包括给bonder的0.25USDC和交易成本0.41USDC。当然交易成本会随着Layer1的gas fee有少许波动。最终在Optimism上收到99.3USDC，可见其费用相当便宜。

此过程中涉及两个角色Bonder和LP

LP:为AMM提供流动性，可获得部分转账交易费用作为回报，奖励机制驱使提供持续有效的跨链代币转换 Bonder：为白名单节点，他们需要抵押资产来铸造htokens并且验证交易。作为Bonder节点会获得一部分费用作为回报激励即时和正确地发送转移的代币，Bonder作为协议的一部分只能通过提供流动性来加速跨链转移代币。它们无法窃取任何资金，最坏的情况下当Bonder离线时，只会大大延缓代币转移速度

目前可以为在 Polygon 上AMM 的 MATIC/hMATIC和WETH/hETH池提供流动性并完成LP质押，除了赚取交易费之外，还可获得额外的 $MATIC 作为激励奖励。

还需要指出的一点：Hop 是一种经过本地验证的机制，用于跨rollups方式发送代币,Hop 利用现有的传递桥 (AMB) 在链之间发送资金，Hop 对 AMB （传递桥）的依赖意味着如果不存在与外部验证系统具有相同信任模型的 AMB，则需要创建一个。在处于optimistic rollup的情况下，Hop 在一天后通过rollup方式传递信息，而不是等待完整的 7 天，这也降低了整个过程的安全性

**HOP Protocol优势：**

易于操作，交换转移速度快，整个过程只发生一次资产的转移。

可扩展性强，在EVM兼容的链上能很好地运作。

劣势：

支持的Layer 2层有限， 目前非Rollup的Layer2方案并不兼容。

bonder白名单机制，数量有限。如果交易当时bonder不可用，使整个交易变慢。

资金使用效率比较低下，一次交易需要在两个AMM中锁定大量流动性

### Orbiter Finance

支持链：ETH Zksync Arbitrum Optimism Polygon(实时跨链数据）

支持跨链币种：ETH USDC

**以太坊扩容方案 zkSync 的 zkSync V1 钱包已集成 Layer 2 Cross-rollup 桥 Orbiter Finance，为资产转移带来了极大费用的降低）**

![图片来源：Orbiter官方文档](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/8136d0434685913f9d3be9031c24a59ebfd5a90b58c80461c8fcd61ce96d39b3.png)

图片来源：Orbiter官方文档

**Orbiter 是一个通用跨链桥**

能在高频传输过程中使用optimistic方案，不依赖于 Rollups 对智能合约的支持。

在低频争议解决中，采用SPV技术方案。使用Rollups的安全假设保持便宜和快速。

### 运作机制

Orbiter Finance是一个cross-rollup Layer2桥接器，在Orbiter Finance中，有两个角色，Sender 和 Maker。当 Sender 发起转账时，Maker 为其提供流动性。如果 Maker 有不良行为，转账失败，Sender 可以用 Maker 的保证金向合约发起仲裁请求，然后获得超额补偿。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/2a213a7b948277a515127a298b8f7a6a9081426a884d30a79fd86f892400eabf.png)

通过Orbiter跨链的资产，在区块浏览器上查看交易日志，会发现资产被发送到了一个Maker的EOA地址，而不是合约的地址。这也是Orbiter和其他桥协议的显著区别。

举个例子，Sender 想要将资产从zkSync转移到 Arbitrum 的一端

Maker 在 Orbiter 合约中存入100USDC保证金后成为交易所中介（Maker可赚取转账费）

转账成功：发送者从 zkSync 中的 EOA 地址发送 100USDC 到 Maker 在 zkSync 中的 EOA 地址。大约几十秒后，Maker从Arbitrum 端的 EOA 地址将 100USDC 转入了 Sender 在 Arbitrum 的 EOA 地址，完成了转账。

转账失败：如果Sender 等待 20 分钟，在 Arbitrum 端中并没有收到转账。此交易视为失败30 分钟~3 小时后，Sender发起仲裁请求。然后 Orbiter 合约使用 Maker 的保证金将 Sender 到期的 100USDC转移并支付额外赔偿。赔偿将从 Maker 的保证金中扣除。

**协议中Maker的工作原理：**

Sender在源网络上将代币送给maker之后，为了在目标网络收到转移的代币，maker需要知道token的类型、数量，以及在哪个目标网络上

首先Maker在Orbiter的MDC合约中存款支持的token种类，这一过程会同步更新到Maker的客户端。当Maker获取转移的代币类型和数量信息后，就会发送到目标链。Orbiter使用 "安全代码 "来记录目标网络，安全代码和目标网络之间的对应关系也保存在MDC合约中。Sender的转账金额的末尾添加了这个安全代码。

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/f782f879ccbc3d5cb62f7920fe89c20dd6ec8f7620a35b2f27036678de8f418c.png)

在此过程中Maker会获得MDC合约中预设的一个固定交易费用（0.04%~0.3%），这样Maker会被激励即时和正确地发送转移的代币到目标链

**Orbiter Finance优势**

用户体验：简洁的用户界面设计，快速的转账速度，低油费的花销

安全

保证金合约、仲裁机制和处罚共同保证了 Sender 的资产安全

便宜

转账的总gas费用仅为两条链间转账gas之和，没有合约gas费

快速

转移速度足够快，因为并没有调用合约的独特机制

劣势

目前支持的Layer2有限。

支持的跨链币种很少只有两种ETH和USDC。

### Connext Network

支持链：ETH Arbitrum Optimism Polygon BSC xDai Fuse

Avalanche Fantom Moonbeam Moonriver

支持币种： USDT USDC DAI WBTC WETH FEI GRT GTH

### 运作机制

Connext是一个基于以太坊兼容EVM的Layer2跨链桥，支持链上构建流动性池，并且利用状态通道以实现原子交换，Connext部署了nxtp，实现了跨链信息的内部验证。

Nxtp：由一个使用锁定模式准备和完成交易的简单合约、一个参与定价拍卖并在链之间传递数据的链下Router网络以及一个查找Router并提示链上交易的用户侧 sdk 组成。

![nxtp（图片来源：Connext官方文档）](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/9e10b6a35f4111dd11f55181e364503963fdddbc2aaa33d55d74e57fbcb70add.png)

nxtp（图片来源：Connext官方文档）

为了便于理解我们进入用户界面

1.竞拍阶段（Route Auction）：输入100USDC从Polygon链转移到Arbitrum链，等待协议内部确认Router(竞拍参与方）竞拍选出最佳竞价及路线，完成竞拍阶段，此时用户界面会显示出转移大概手续费和接收到的数量

![](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/94310e3dc100d1a416c723b8118c64ca7c72c9121be7e9b2767e182c14b9112c.png)

2\. 准备阶段（Prepare）：100USDC被提交给交易管理合约，合约将要转移的资产锁在Polygon上。Router将这笔交易传递给Arbitrum上的交易管理合约，并且锁定一部分竞拍费用

3.完成阶段（Fulfill）：查验到此信息的Router接收用户转移的代币并将该信息提交给交易管理合约以解锁用户在Polygon上的资产并发送到Polygon的钱包地址，并确认router锁定了资金。Router提交相同的签名信息并在Arbitrum上解锁原始金额，完成交易。

以上是 Connext 完成一个跨链行为的内部验证过程，Connext 与Hop，Orbiter最大的不同设置了一个跨链内部验证机制结构，设置的这个机制大大提高其整个跨链过程的安全性

**内部验证底层架构结构：**

![图片来源：Connext官方文档](https://storage.googleapis.com/papyrus_images/ade06dd424781a89d79871b3dc251c8bf91cf3da9ccf48f330944f0dd441e789.png)

图片来源：Connext官方文档

Contracts：为所有网络参与者携带合约，并根据用户提交的数据锁定/解锁资金

Subgraph： 通过缓存链上数据和事件来实现可扩展的查询/响应。

TxService：弹性地试验将交易发送到链

Messaging：通过Prepare阶段，发送消息和侦听消息数据

Router：侦听来自消息服务和subgraph的事件，然后将事务分派到 txService

SDK：在用户端创建拍卖、监听事件并创建交易。

**Connext优势**

要求Router锁定竞拍价格而不是全部流动性，资金利用效率更高

Connext的内部验证机制，安全性得到大大提高

劣势：Connext底层架构的复杂性，比较难于部署。

三个项目中并没有完美的架构方案，从各个项目的底层构架和发展叙事，Hop 有明确的市场定位，即基于以太坊的通用跨链桥，Orbiter Finance依托于Layer2叙事发展建立低油费，高效快速的Layer2通用型跨链桥，Connext的目标：将适用范围从以太坊上扩大到兼容EVM所有链，当然Connext把安全性放在首位，必然会牺牲一些通用性适用范围。

我们相信跨链桥在区块链的未来会变得不可或缺，因为对于多链时代，跨链是刚需，跨链技术的日趋成熟会朝着更加安全、低成本，提高资金效率高方向不断演进发展。

由于本文的篇幅限制，还有众多跨链方案并没有提及，三个跨链桥方案没有普遍适用性。

以上项目信息根据实时数据编写，随着时间的推移，可能会有所变化，阅读时请注意。

本文参考文献：

1.[https://docs.hop.exchange/](https://docs.hop.exchange/%EF%BC%89)

2.[https://docs.orbiter.finance/](https://docs.orbiter.finance/%EF%BC%89)

3.[https://docs.connext.network/](https://docs.connext.network/)

4.[https://reurl.cc/RjV9Ax](https://reurl.cc/RjV9Ax)

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SnapFSnapFingers DAO 是一个以社区为导向的 DAO 组织，致力于通过激励模型吸引来自不同领域的投研人士和社区贡献者，形成从研究到传播的影响力闭环，最终实现在区块链的世界里打个响指的目标愿景ingersDAO

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