玩多链defi，你需要了解跨链桥

最近，随着以太坊第一层挑战者和Layer2的DeFi的崛起，玩家们对经常使用的“跨链桥”并不陌生。当我们使用CEX传输加密资产时（例如，将以太坊链上的资产传输到一个交易所投币，然后以bep20的方式传输到BSC链上），实际上我们使用的是“桥”。有许多方法可以在不同的链之间转移资产。桥梁的基本组成部分常常被忽视，但评估我们的财政安全至关重要。

另外，由于跨链网桥的存在，我们可以利用链外协议来扩展网络，使得大部分交易可以从区块链第一层转移到链外系统，从而避免了第一层的网络成本和延迟。

什么是桥？

跨链桥接器负责将资产保留在第1层，并将其释放到另一个（和外部）服务上。它定义了谁将持有这些资金以及解锁资产必须满足的条件。

简而言之，只要像以太坊这样的第1层区块链连接到任何其他系统，它就需要使用网桥。所有桥梁都有类似的操作：

存款：用户可以将资金存入网桥，代表资产的代币将在其他系统上发行；

更新账户余额，并将新的账户余额信息告知网桥，可用于帮助取钱；

取款：用户可以根据自己在另一个系统上的余额从桥上取款，在这个系统上发行的代币将被烧掉。

最常见的桥（人们经常使用但没有意识到的桥）是单组织桥

大多数加密货币交易所提供单一组织桥接服务

如果只考虑网桥而不考虑其他网桥，那么可以说加密货币交换是一种链外协议。用户可以将资金锁定在交易所，绕过交易过程中的网络成本和延迟问题，最终通过取款的方式将资金提取到1层区块链。

除了单一组织桥，还有两种其他类的桥，它们依赖于一组保管人：

多组织桥，一组固定的独立方（K/N）来保持资金的锁定。

加密经济桥，一组动态各方（由其资产权重决定）保留资金。

第一层区块链上的三个网桥都无法验证来自其他系统的账户余额是否正确（或者其他系统的负债是否超过网桥的资产）。由这组受托人来验证是否所有提款都是根据另一个系统处理的。他们最终决定这笔钱是否可以发放，谁应该领取。

侧链和桥是独立的

到目前为止，关于网桥，我们主要考虑托管加密货币交易所之类的服务。桥梁越来越流行的用例是将一个区块链连接到另一个区块链（顺便说一句，这是术语侧链的起源）。

桥和侧链的安全是独立的

桥梁有几个例子：

Wbtc：将BTC引入以太坊的单一组织桥梁。

液体网络；或RSK：一个多组织桥梁，各方与HSM的联盟将资金从BTC锁定/解锁到另一个区块链。

POLOGAN桥。一个加密的经济桥，其中锁定在桥中的2/3+1利益将定期就polygon上所有用户的账户余额达成协议，用户可以使用此协议从以太坊提取资金（实际上，polygon最终由一个小multisig合同控制，但这个例子着眼于它的长期目标）。

比弗罗斯特。一个加密的经济桥梁，其中桥梁合同是一个轻客户端，可以验证其他区块链的进展。它不会检查其他区块链的有效性，资金的安全性最终取决于其他区块链的持续进展（由加密经济规则保证）。

最重要的是，每个网桥都有自己的安全模，独立于区块链网络。我们可以用一个简单的案例wbtc来进一步阐述：

Bitgo信托托管锁定在比特币中的资金，它们负责在以太坊上发行相同数量的WBTC。以太坊上的智能合约跟踪wbtc转移的所有账户的余额。值得信赖的是，bitgo尊重智能合约中记录的账户余额。

就wbtc而言，有几个方面需要考虑：

单一受托人。Wbtc的桥梁依赖于一个单一的受托人来确保其完整性。他们可以在以太坊发行比锁定在比特币上更多的WBTC，并且他们可以决定不将任何WBTC兑换回比特币。

独立安全模式。以太坊有自己的安全模式，独立于比特币。Bridge有自己的安全模，独立于两个区块链网络。

以太坊是一个侧链。交易已经从比特币转移到以太坊的公链。

这三个桥的共同点是它们不检查侧链的完整性。如果托管人（或侧链）处于离线状态，则没有自动执行的应急计划来保护资金。他们只关注自己的安全模式，没有考虑网桥所在的第一层区块链的安全。

Layer2协议

第2层可伸缩性的承诺是将事务吞吐量从一层传输到另一层。需要一个桥梁来保存在另一个系统上发行的资金。

但是，与本文讨论的其他类的网桥不同，Layer2协议的目的是保护资金，其安全性与第一层区块链相同，不能依赖受托人（或链下其他系统）来保护资金。

它需要一种新桥梁：

Layer2桥。一级区块链拥有资金托管权，网桥必须确保二级协议不受损害。在最坏的情况下，桥梁将自行执行两级协议的有效性，直到所有资金被提取。

Layer2桥是所有链桥中最强大的。

它不依赖受托人来保护资金。相反，在资金释放之前，桥头堡必须确保外链系统正常。如果出于某种原因，网桥确信链外系统被破坏了，那么网桥就可以完全绕过其他网络。

专注于Layer2桥梁项目

这就是为什么layer2协议如此令人兴奋，以至于新兴公司花了几年时间才想出一个解决方案。率先将layer2协议推向市场的竞争主要中心化在如何实现安全的layer2网桥（不一定是如何实现其他区块链网络）。

这是进一步探讨技术问题和定义的好机会。我们已经明确表示，网桥必须确保Layer2协议不被破坏

数据可用性。bridge如何确保另一个区块链网络的所有数据都是公共的，以便用户能够独立地重新计算layer2数据库？

状态转换的完整性。如何确保Layer2网络的所有状态转换正确有效？

退出保护。如果Layer2网络受损，网桥如何确保所有诚实用户的资金都能收回？

协议的有效性。如果layer2协议的操作停止或脱机，网桥如何确保事务仍然可以执行？

当然，上述问题必须解决。虽然网桥合约的计算资源明显少于离线系统，但网桥无法实时重新执行所有事务。否则，它就不是一个可扩展的解决方案。

解决上述问题使我们左右为难。这是一个链上挑战的世界，欺诈证明、有效性证明、将交易数据发布到第1层区块链（汇总）和链上逃逸。

本文不关注解决方案，但强调所有解决方案都是不同的。要部署的某些第2层协议将无法满足上述安全目标。由于缺少Layer2网桥，因此不能说它们是Layer2协议。

总结

如上所述，有四种类的桥梁允许资金锁定在一个区块链中，并反映在另一个区块链（很可能是另一个区块链）下的系统中。

监护桥。前三个桥梁（单组织、多组织、加密经济）中心化在哪一组保管人对锁定资金有控制权。托管人的职责是在允许资金从桥梁中提取之前，验证链外系统的正确性。假设链外系统的完整性是客户机的问题，并且托管人有足够的计算资源来处理它。虽然有一些限制受托人权威的措施和加密的经济激励机制来鼓励受托人遵守协议，但桥梁协议并不能完全限制受托人。桥梁失去用户资金的例子很多，比如mtgo，因为桥梁的完整性最终取决于人与人之间的信任。

Layer2桥。桥梁取代了保管人保管资金和检查链下系统完整性的角色。问题的核心是网桥必须确保离线系统没有损坏，并且它缺乏独立检查每个事务的计算资源（否则它就不是一个可扩展的解决方案）。除了技术上的挑战，它不是免费的。为了让第一层区块链相信链外的系统结构是完整的和完整的，它需要持续的财务成本。然而，桥梁拥有资金的最终保管权，而不是链下的系统运营商。

一般来说，用户是否真正关心二层网桥，是否应该将以太坊的安全模式扩展到链外系统，目前还没有定论。在未来，这四种桥都有可能保留下来，它们对用户的采用至关重要。

用户应该注意你喜欢的协议，他们使用什么样的网桥，更好地了解你的资金是如何得到保护和防止被破坏的是很重要的。