什么是跨链桥

Web3 已经发展成为一个由一层网络区块链和二层网络扩展解决方案组成的生态系统，每个解决方案都具有独特的功能和权衡。随着区块链协议数量的增加，跨链移动资产的需求也随之增加。为了满足这一需求，我们需要桥接。

什么是桥梁？

区块链桥就像我们在真实世界所知道的桥梁一样。就像真实桥梁连结两个物理位置一样，区块链桥梁连接两个区块链生态系统。桥梁通过传递信息和资产，促进区块链之间的通信。

我们来看一个例子：

你来自美国，正计划去欧洲旅行。你有美元，但你需要欧元来消费。要将你的美元兑换成欧元，你可以使用货币兑换并支付少量费用。

但是，如果你想使用不同的区块链进行类似的兑换，您会怎么做？假设你想用以太坊主网的以太币兑换 Arbitrum 上的以太币。就像我们为欧元进行的货币兑换一样，我们需要一种机制将我们的以太币从以太坊转移到 Arbitrum。桥梁使这种交易成为可能。在本例中，Arbitrum 有一个原生桥梁，可以将以太币从主网转移到 Arbitrum。

我们为什么需要桥梁？

所有区块链都有其局限性。为了使以太坊实现扩展，跟上需求，就必须进行卷叠。或者，像 Solana 和 Avalanche 这样的一层网络具有不同的设计，以实现更高的吞吐量，但代价是去中心化。

然而，所有区块链的开发都是在孤立的环境中进行，因此具有不同的规则和共识机制。这意味着它们无法进行原生通信，代币也无法在区块链之间自由移动。

桥梁的存在为了连接区块链，以便在它们之间进行信息和代币传输。

桥梁能够：

跨链传输资产和信息
使去中心化应用程序可以利用各种区块链的优势 - 从而增强它们的能力（因为协议现在有更多的创新设计空间）。
使用户能够访问新平台并利用不同链的优势。
使来自不同区块链生态系统的开发人员相互协作并为用户构建新平台。

桥梁用例

以下是你可以使用桥梁的一些场景：

降低交易费

假设你在以太坊主网上有以太币，但想要以较少的交易费探索不同的去中心化应用程序。通过将你的以太币从主网桥接到以太坊二层网络卷叠，你可以享受更低的交易费用。

其他区块链上的去中心化应用程序

如果你一直在以太坊主网上使用 Aave 借出泰达币，但在 Polygon 上使用 Aave 借出泰达币的利率更高。

探索区块链生态系统

如果你在以太坊主网上有以太币，而你想探索山寨币一层网络来尝试他们的原生应用程序。你可以使用桥梁将你的以太币从以太坊主网转移到山寨币一层网络。

拥有原生加密资产

假设你想拥有原生比特币 (BTC)，但你只有以太坊主网上的资金。要在以太坊上接触比特币，你可以购买包装比特币 (WBTC)。然而，包装以太币是以太坊网络原生的 ERC-20 代币，这意味着它是比特币的以太坊版本，而不是比特币区块链上的原始资产。要拥有原生以太币，你必须使用桥梁将你的资产从以太坊连接到比特币。这将连接你的包装以太币并将其转换为原生以太币。或者，你可能拥有以太币并希望在以太坊去中心化金融协议中使用。这将需要以另一种方式桥接，从比特币到包装比特币，然后可以将其作为以太坊上的资产使用。

你还可以使用中心化交易所完成上述所有操作。但是，除非你的资金已经在交易所，否则将涉及多个步骤，而且你最好使用桥梁。

桥梁类型

桥梁具有各种设计和复杂程度。一般来说，桥梁分为两类：需信任桥梁和免信任桥梁。

需信任桥梁	免信任桥梁
需信任桥梁依赖于中心实体或系统的运作。	免信任桥梁使用智能合约和算法运行。
他们对资金的保管和桥梁的安全性有信任假设。用户大多依赖桥梁运营商的声誉。	这种桥梁免于信任，即桥梁的安全性与底层区块链的安全性相同。
用户需要放弃对其加密资产的控制。	通过智能合约，免信任桥梁使用户能够继续控制他们的资金。

需信任桥梁

免信任桥梁

需信任桥梁依赖于中心实体或系统的运作。

免信任桥梁使用智能合约和算法运行。

他们对资金的保管和桥梁的安全性有信任假设。用户大多依赖桥梁运营商的声誉。

这种桥梁免于信任，即桥梁的安全性与底层区块链的安全性相同。

用户需要放弃对其加密资产的控制。

通过智能合约，免信任桥梁使用户能够继续控制他们的资金。

简而言之，我们可以说需信任桥梁具有信任假设，而免信任桥梁对信任的依赖非常小，因此不会在基础域之外出现新的信任假设。上述术语的解释如下：

免信任：与底层域具有同等的安全性。
信任假设：通过在系统中添加外部验证者来摆脱底层域的安全性，从加密经济学的角度来说，这降低了安全性。

为了更好地理解这两种方法之间的主要区别，我们来举个例子：

想象一下，你在机场安检站。有两种检查站：

手动检查站 — 由工作人员手动检查你的机票和身份证明的所有详细信息，然后再交出登机牌。
自助值机 — 由一台机器操作，你可以在其中输入航班的详细信息，如果一切检查完毕，你就会收到登机牌。

手动检查站类似于需信任模式，因为它依赖于第三方（即工作人员）进行操作。作为用户，你相信工作人员会做出正确的决定并正确使用你的私人信息。

自助值机类似于免信任模式，因为它不再需要操作员，而是利用技术进行操作。用户始终可以控制他们的数据，并且不必信任第三方来处理他们的私人信息。

许多桥梁解决方案采用的模式介于这两个极端之间，具有不同的免信任度。

使用桥梁的风险

桥梁正处于开发的早期阶段，很可能尚未发现最佳桥梁设计。与任何类型的桥梁互动都有风险：

智能合约风险 — 代码中的错误可能导致用户资金丢失的风险
技术风险 — 软件故障、代码错误、人为错误、垃圾邮件和恶意攻击可能会扰乱用户操作

此外，由于需信任桥梁增加了信任假设，因此会带来额外的风险，例如：

审查风险 — 桥梁运营商理论上可以阻止用户使用桥梁转移资产
保管风险 — 桥梁运营商可以串通盗取用户资金

如果出现以下情况，用户的资金将面临风险：

智能合约中存在错误
用户出错
底层区块链被非法侵入
桥梁运营商对需信任桥梁有恶意
桥梁被非法侵入

最近的一次黑客攻击是 Solana 的虫洞桥，在黑客攻击期间被窃取了 12 万 wETH（3.25 亿美元）。区块链中的许多顶级黑客攻击都涉及到桥梁。

桥梁对于让用户加入以太坊二层网络至关重要，甚至对于想要探索不同生态系统的用户也至关重要。然而，鉴于与桥梁交互所涉及的风险，用户必须了解桥梁正在做出的权衡取舍。这些是一些确保跨链安全的策略。