解釋跨鏈橋：如何在不同區塊鏈轉移加密貨幣?

 

什麼是跨鏈橋（Cross-chain Bridge）？加密貨幣領域裏常用的跨鏈橋是如何運作的？眾多不同種類的區塊鏈近年迅速冒起，如何將加密貨幣在不同區塊鏈之間跨鏈轉移，已經成為用戶的普遍需求。例如，你可以將加密資產從區塊鏈 A 轉移到區塊鏈 B，以參與在 B 鏈上的 DeFi 協議、獲取更多獎勵。隨着區塊鏈領域邁向“多鏈並行”的未來發展，跨鏈橋以及其他技術解決方案自然應運而生。在常用的跨鏈橋方案以外，我們以下將探討各種主要的跨鏈技術方案。

 

 

什麼是跨鏈橋？

 

跨鏈橋（cross-chain bridge）的簡單概念就是一條虛擬的“橋”，讓不同、獨立的區塊鏈都可以進行數據以及資產跨鏈轉移。

 

作為背景，區塊鏈技術傳統上存在跨鏈通訊的挑戰。簡單來說，由於每個區塊鏈都有其自己的規則和機制，不同的區塊鏈之間通常就缺乏跨鏈通訊機制，例如你不能簡單地在以太坊（Ethereum）上的DeFi平台直接使用比特幣（Bitcoin）。 

 

“每個區塊鏈就如一個國家”想像圖，發布於2021年，來源：stakefish.

 

你可以將區塊鏈網絡簡單想像成一個個不同的國家。而“跨鏈”就類似於 “跨國”旅行，需要經過設定好的程序、用戶要付出處理時間和成本。所謂跨鏈橋，固名思義就是作為連接兩個區塊鏈 “國家” 之間、類似橋樑或隧道的基礎設施。 

 

基本上，跨鏈解決方案旨在讓用戶能夠在不同的區塊鏈之間轉移加密貨幣，並且方便用戶可以在其他區塊鏈上使用去中心化應用（dApps）。 

 

為什麼需要跨鏈？

 

因為每個區塊鏈都主打不同的服務與技術優勢，吸引用戶加入和留在他們的“國家”。 ”.如果你想用另一個區塊鏈上的功能和應用程序，你就需要將代幣移動到那個區塊鏈—情況有點像你想去日本旅行浸溫泉，出發之前就要將港元兌換成日圓。

 

例如，以太坊區塊鏈上的網絡費用（gas fee），可能會讓用戶覺得相對昂貴，因此有幾種定位為“以太坊殺手”的區塊鏈，都主打費用較低、交易處理時間更快作為賣點。這些優勢可能會吸引到用戶將加密貨幣通過跨鏈橋轉移到 “更化算”的區塊鏈上，以節省往後的交易成本。 

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另一個主要的跨鏈需求來源是追求更高 DeFi 收益的用戶。相信你也知道如何將代幣投入到 DeFi 協議以獲取收益，而不同區塊鏈上的各種 DeFi 平台，所提供的收益都有所不同。因此，獲取更高收益是常見的加密貨幣跨鏈原因。

 

具體來說，在區塊鏈領域的跨鏈需求有多大？截至2022年12月31日，數據顥示有超過77億美元的加密貨幣是通過跨鏈橋轉移到其他鏈的。在多鏈並行的未來，跨鏈技術方案成為市場主題是大勢所趨。 

 

最常用的4大跨鏈橋

 

跨鏈橋是不同獨立區塊鏈之間的連接通道，旨在實現跨鏈傳送。以下，我們將介紹4種最流行的跨鏈橋類型並解釋其運作模式。

 

跨鏈橋：在兩個區塊鏈之間傳送加密貨幣

 

第一種常見的跨鏈橋是為一組特定區塊鏈服務的跨鏈橋。 這種跨鏈橋的唯一目的是促進一組特定區塊鏈之間的加密貨幣傳送。這種跨鏈橋的操作方式相對較簡單：基本上它會鎖定來源鏈上的代幣，然後在目標鏈上鑄造出相應的合成代幣。

 

舉個例子就是 Polygon Bridge，它專門將代幣從以太坊（Ethereum）“轉移”到第 2 層網絡 Polygon。假設你想將以太坊上的 USDC 代幣傳送到 Polygon 鏈上，在 Polygon Bridge 的用戶版面上，你你可以在加密貨幣錢包中選擇以太坊上的 USDC，簽署並批准交易。你向 Polygon Bridge 存入 USDC 後，跨鏈橋會將 USDC 鎖定在以太坊上的智能合約中。在收到 USDC 被鎖定的證明後，Polygon Bridge 會鑄造出等量的 Polygon 鏈上 USDC。你你將在你的你錢包中收到 Polygon USDC，並可以在 Polygon 鏈上的不同 dApp 使用。

 

 

Polygon Bridge 讓用戶可以將加密貨幣從以太坊區塊鏈轉移到 Polygon，相反方向亦可。資料來源：ConsenSys。

 

Polygon Bridge 會通過智能合約鎖定你的以太坊 USDC。當你你想將加密貨幣轉回以太坊時，你你必須再次將 Polygon USDC 發送到 Polygon Bridge 跨鏈橋。在這個贖回代幣的過程中，Polygon Bridge 收到你的 Polygon USDC 後會將其銷毀（Burn），才能鑄造出等量的以太坊 USDC。

 

什麼是打包代幣 Wrapped Token？

 

打包代幣是專為方便加密貨幣跨鏈移動而設計的一種代幣。根據設計，每個打包代幣內裏都 “包含”等量的原有加密貨幣，相當於擁有1:1 的抵押資產價值。

 

例如，你想將比特幣 (BTC) 投入到以太坊上的 DeFi 平台以產生獎勵，但你不想將比特幣兌換為其他代幣。你可以先將比特幣轉換為打包比特幣 (wBTC，Wrapped BTC)。 wBTC 是一種以太坊（Ethereum）區塊鏈能夠認受的代幣、採用 ERC-20 代幣規格，根據設計每個 wBTC都代表具有與比特幣相同的價值。你可以在以太坊區塊鏈上的去中心化交易所 (DEX) 和 DeFi 平台使用wBTC 直接進行交易及其他操作。

 

以下簡單介紹將 BTC 轉為 wBTC 的過程：用戶需要向 wBTC 商家網絡的成員—類似 “找換店”—提出兌換代幣請求。在驗證用戶身份後，商戶接收用戶的比特幣，與 wBTC 商戶網絡的託管機構啟動 wBTC 鑄幣過程。商戶將使用智能合約鎖定比特幣（BTC），然後從託管機構獲得等量的 wBTC（即鑄出新幣），商戶會將 wBTC 發送給用戶。然後，假如用戶想贖回原本的比特幣（BTC），這就需要進行 “銷毀代幣”過程，即託管機構銷毀 wBTC 並解鎖原本的比特幣並發送給用戶。

 

 

WBTC 是最受歡迎的打包代幣之一，還有 renBTC 和 wETH（打包的 ETH）。 到 2023 年 1 月底，市場上流通著超過 176,000 wBTC（價值約 40 億美元）。

 

跨鏈 DeFi 應用

 

在一組特定區塊鏈以外，現在已經有不少專門為跨鏈用途服務的去中心化金融（DeFi）應用，讓用戶可以通過 DeFi 平台直接跨鏈、相對減省用戶的繁瑣操作。而且，跨鏈 DeFi 應用的另一賣點是提供一站式服務，讓用戶可以享用多條區塊鏈的加密貨幣流動性。

 

當前，主打資產跨鏈轉移的 DeFi 協議就包括 THORChain、Multichain、Synapse 等，它們的一站式跨鏈服務適用於比特幣、以太坊、幣安智能鏈 (BSC) 等多個區塊鏈。

 

市場上的跨鏈 DeFi 平台，不少都使用“流動資金池”（liquidity pool）的結構來提供跨鏈加密貨幣資金流動性。

 

假如以一個非技術、簡單方式去解釋跨鏈 DeFi 的運作方式的話，跨鏈 DeFi 平台就是先在兩條鏈上各自創建流動資金池。

 

假設你想要將比特幣區塊鏈上的比特幣（BTC）換成以太坊鏈上的以太幣（ETH）。在幕後，跨鏈 DeFi 平台將分別在兩條鏈上的流動性資金池進行兩次交易。存入比特幣後，用戶將收到由以太坊鏈上流動性資金池發送的 ETH 代幣。從用戶的角度看，過程就像在一個平台內一次過完成的簡單的兌換。

 

 

跨鏈橋：適用於多個區塊鏈的跨鏈傳送

 

區塊鏈領域的新興區塊鏈愈來愈多、市場對跨鏈的需求愈來愈大，於是出現了一些專門為各種跨鏈用途服務的區塊鏈協議，主力讓用戶能夠將加密貨幣從一種鏈轉移到多種區塊鏈。 以下就以跨鏈橋協議 Wormhole（蟲洞網絡）為例。

 

Wormhole 蟲洞網絡是一種多鏈、多用途的跨鏈訊息傳遞協議。 Wormhole 兼容多種區塊鏈包括以太坊（Ethereum）、Solana、幣安智能鏈 （Binance Smart Chain）、Polygon、Fantom、Aptos、Arbitrum 等。Wormhole 跨鏈網絡的核心元素就是一個由19個監護人（guardian）組成的節點網絡，監護人的角色是追蹤發生在不同區塊鏈上的活動，確保跨鏈交易真確、安全。

 

在一個跨鏈交易中，Wormhole 會從來源鏈發出訊息。守護者接收訊息、驗證訊息，然後簽名確認並將來源鏈上的代幣鎖定。交易需要三分之二多數的監護人通過驗證。驗證後，Wormhole 將訊息傳送到目標鏈，然後由目標鏈處理並完成跨鏈交易。

 

Portal Bridge 是採用 Wormhole 蟲洞網絡架構開發的跨鏈橋應用程式。資料來源：Portal.

 

多用途跨鏈協議已經成為一個高速擴大的板塊，在 Wormhole 蟲洞網絡以外，其他例如還有LayerZero、Axelar 和 Nomad 等。

 

互聯互通區塊鏈：Polkadot、Cosmos

 

在跨鏈橋以外，本身即可互通操作的區塊鏈，就在促進跨鏈加密貨幣傳送方面再進一步、從區塊鏈的基礎架構層面出發。當前，以 Polkadot 和 Cosmos 為首的互通區塊鏈，就將促進不同區塊鏈更輕鬆、更安全地互通列為其核心功能。

 

Polkadot 建立出“雙區塊鏈”架構—中繼鏈（Relay Chain）和平行鏈（Parachain），實現區塊鏈互聯互通的功能。Polkadot 基本上容許各類型組織和區塊鏈項目，創建自己設計及控制的平行鏈，這些平行鏈可以連接到 Polkadot 的主鏈中繼鏈。中繼鏈還能夠通過其跨鏈橋功能將 Polkadot 的平行鏈連接到包括比特幣（Bitcoin）和以太坊（Ethereum）等其他區塊鏈。

 

在 Polkadot 區塊鏈結構中，平行鏈通過在中繼鏈上租用一個“插槽”（slot）連接到 Polkadot。 據估計，目前 Polkadot 可以支持的平行鏈數量上限約為 100 個，即是只有約 100 個“插槽”。 由於插槽數量有限，Polkadot 就主要以鏈上拍賣方式在市場上分配插槽。

 

另一方面，定位為“區塊鏈互聯網”的 Cosmos，主打促進區塊鏈跨鏈通訊更快速、更高效率。在 Cosmos 的區塊鏈架構內，主鏈 Cosmos Hub 將整個 Cosmos 網絡內不同的“區域”（Zone，即獨立的區塊鏈）連接起來。通過區塊鏈間通訊協議（IBC），Cosmos 的設計旨在促進數據和資產可以在不同 “區域”之間自由地轉移並交易。

 

與 Polkadot 不同，Cosmos 生態系統沒有採用拍賣方式分配資源。因為 Cosmos 想讓任何人都可以使用 Cosmos 軟件開發工具包（Cosmos SDK）在 Cosmos 的生態裏創建自家的區塊鏈。目前，Cosmos 網絡有超過 272 個由不同組織或項目—包括幣安智能鏈（Binance Smart Chain）、Terra 和 crypto.org 等提供的應用和服務。

 

IBC 連接 54 個不同的區塊鏈， Cosmos Hub 是其中之一。資料來源： Map of Zones.

 

區塊鏈間通訊協議（IBC）

 

區塊鏈間通訊協議（Inter-Blockchain Communication，IBC）是 2021 年 3 月 Cosmos Stargate 升級的一部分，為 Cosmos 帶來跨鏈技術的基礎架構。IBC 連接起 Cosmos 生態系統中的不同的自家設計區塊鏈，使每個區域都能夠與其他區域通訊。

 

IBC 提供了在不同區塊鏈之間的通訊基礎架構，建立安全的跨鏈連接和驗證數據傳輸。IBC 旨在使區塊鏈開發人員能夠創建廣泛的跨鏈應用，包括代幣傳送、NFT 傳送和 oracle （預言機）數據來源。舉例，IBC 讓 Cosmos 生態裏的區塊鏈可以使用來自以太坊區塊鏈的流動資金，並可以在 Corda 分佈式賬本中記錄事件。

 

跨鏈橋安全嗎？

 

區塊鏈技術普及應用愈來愈廣泛，用戶對加密貨幣跨鏈傳送的需求持續顯著增加。跨鏈橋為用戶提供多方面效益，但跨鏈橋也帶來潛在風險，例如盜竊和黑客攻擊。當前，跨鏈橋上 “鎖定”及流通的加密貨幣資產規模較以往大增，讓跨鏈橋更容易成為黑客的攻擊目標，也讓跨鏈橋的資產安全成為市場的關注重點。

 

跨鏈橋的安全問題，關鍵之一在於跨鏈橋的信任機制，特別是跨鏈橋上交易和資產託管（custodian）的驗證過程。

 

跨鏈橋的信任機制設計各有不同。當中一種常見的跨鏈橋類型是中心化（centralised）的跨鏈橋。中心化跨鏈橋依賴一小群組織或機構來驗證交易、並充當跨鏈資產的保管人（custodian）。 保管人負責在涉及的區塊鏈上確認用戶有存入代幣，負責進行鎖定代幣和鑄造代幣等操作。

 

截至 2022 年第三季，針對跨鏈橋的攻擊已有13 次，被偷取的加密貨幣折合總值約20億美元。資料來源：Chainalysis.

 

簡單來說，使用中心化跨鏈橋，往往需要信任跨鏈橋營運者和驗證者的信譽。這種設計往往造成單點故障（single point of failure）的情況，容易出現漏洞和風險。

 

在此設計下，攻擊對象可以是跨鏈資產保管人、發行人和其他少量的關鍵參與組織。舉例，黑客可以攻擊並控制大多數驗證者，以偷取用戶的資金或操縱系統製成虛假的代幣證明，在沒有鎖定代幣的情況下指令跨鏈橋在另一區塊鏈上鑄造出新代幣。

 

使用去中心化跨鏈橋的潛在風險

 

至於市場上冒起的免信任（trustless）的去中心化跨鏈橋（decentralized bridge），其設計就以減少倚賴信任個別組織或營運商為目標，改為採用底層區塊鏈架構的安全保障。簡單來說，去中心化跨鏈橋大都通過使用 oracle 預言機、智能合約和算法來管理資產跨鏈的過程。

 

對於去中心化跨鏈橋，智能合約漏洞仍然是一大問題。舉例，黑客可能會“誘騙”智能合約轉發訊息、或透過更改或破壞跨鏈橋的 oracle 數據，指示跨鏈橋鑄造新代幣或贖回代幣。

 

智能合約出現漏洞、被黑客利用及攻擊，就造成近年多個跨鏈橋被大規模偷走資產，包括2021年 PolyNetwork 被盜6億美元；2022年 Wormhole 蟲洞網絡被盜，涉及加密貨幣折合價值3.25 億美元。

 

 

當然，用戶未必會因為跨鏈橋技術的上述風險，而完全拋棄跨鏈橋不用。在區塊鏈的多鏈未來前景裏，跨鏈橋在區塊鏈生態系統的重要性不容忽視。因此，跨鏈橋更加需要提供有效解決安全問題的方案，才有利於整體區塊鏈領域的發展。

 

如何在不同區塊鏈轉移加密貨幣？使用交易所

 

對於如何在不同區塊鏈之間轉移加密貨幣資產，不能忽略的一大常見方法，自然是使用加密貨幣交易所，在平台上將加密貨幣兌換或提取至不同區塊鏈。使用值得信賴的交易所，也可以讓用戶輕鬆安全地兌換代幣。

 

例如，要將比特幣 (BTC) 換成以太幣 (ETH)，你可以先將 BTC 存入加密貨幣交易所。如果交易所平台上有提供合適的交易對，你可以直接用 BTC 購買 ETH。如果沒有該交易對，你可以進行兩次交易，例如先出售 BTC、換來穩定幣，然後用穩定幣買入 ETH。 最後，你可以將 ETH 提取到你的加密貨幣錢包、並在過程中選擇提取以太坊鏈上的 ETH。

 

注意：如果交易所不接受相關關種所在的區塊鏈，你可能會無法存入或提取你想選擇的區塊鏈代幣。

 

總結

 

隨著區塊鏈領域邁向多鏈並行的方向發展，跨鏈解決方案打通不同區塊鏈生態系統，顯然可以為整體區塊鏈生態提升應用價值。對用戶而言，跨鏈技術可以讓“各自為政”的區塊鏈可以互聯互通，自然可以讓用戶擴大手上加密貨幣資產的價值。

 

隨着市場對跨鏈轉移加密貨幣的需求大增，各種創新的跨鏈技術迅速冒起；打包代幣（Wrapped Token）、跨鏈橋、跨鏈 DeFi 應用、互聯互通區塊鏈等，將是市場值得關注的大趨勢。

 

不過，在跨鏈技術的優勢以外，其帶來的風險也不用忽視。用戶在決定使用哪種跨鏈技術前，應先考慮自己的目標、時間限制和風險承受能力。

 

 

 

 

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