隨著區塊鏈技術的發展，行業的市場結構發生了變化，現在是以以太坊為中心，多個鏈共存的狀態。就實際應用而言，DeFi、NFT、GameFi、Web3等生態系統的發展非常迅速。不幸的是，這種增長暴露了以太坊潛在性能問題的不足。最重要的是，高昂的gas費用和網絡擁堵仍舊阻礙著生態系統的擴張。似乎這還不夠，一些人試圖從以太坊中“拯救自己”，將他們的注意力集中在Layer 2或其他公鏈選項上。

到2020年，DeFi的發展嚴重滯後，許多新興公鏈的收費更低，確認時間更短。這方面的典型例子包括BSC、Solana、Terra、Avalanche、Fantom、Polygon、Arbitrum、Optimism和Harmony等。儘管如此，以太坊仍然是大多數DeFi項目的首選，這主要是由於該網絡的高流動性和交易量。但在當前的DeFi時代，“流動性為王”，主要的公鏈正在利用他們的高APY來吸引用戶。事實上，根據DeFi Llama的統計數據，截至2021年10月22日，DeFi在以太坊上鎖定的總價值已經超過1615億美元。其他公鏈，如BSC、Solana和Avalanche，已經實現了約780億美元的價值，已經達到不可低估的規模。

從本質上說，以太坊上最初積累的流量被一點一點地分割，直到一個碎片化的“價值島”形成。在過去的兩年中，隨著L2項目的增加，這種現像變得越來越明顯。從本質上講，多鏈共存是一種新的市場格局。隨著更多公鏈的出現，L2項目繼續發展，相應的生態系統得到改善，跨鏈資產轉移的需求將出現爆炸式增長。

理解跨鏈橋

簡單地說：跨鏈橋是一種鏈之間的連接，允許代幣和資產從一個鏈轉移到另一個鏈。由於幾乎所有的鏈都有自己的協議、規則和治理模型，它們本身是不可互操作的。然而，這些橋可以通過使這兩條鏈相互兼容來促進交流和貿易。

大多數跨鏈橋設計包括以下組成部分：

Oracle或Validator ——負責監控源鏈的狀態。中繼器—一旦監控角色接收到事件，就將信息從源鏈傳輸到目標鏈。共識機制——在某些模式中，監控源鏈的參與者需要達成共識，才能將信息傳遞給目標鏈。共識機制旨在實現這一目標。簽名——要求參與者以加密方式對發送到目標鏈的信息進行簽名。這可以單獨完成，也可以作為多重簽名的一部分完成。

總之，市場上大多數的跨鏈橋都是兩層擴展版本。這些橋樑中的大多數——比如Arbitrum Bridges, Optimism Bridges, Polygon Bridges等——都是建立在以太坊之上的。由於其DeFi生態系統相對成熟，其他公鏈將其主要目標設定在能與以太坊實現跨鏈資產轉賬。當然，目前的跨鏈橋主要服務於流動性提供者。這有助於減少它們自己的DeFi生態系統的流量，前提是有足夠的APY來驅動這些流量。

值得注意的是，在過去的一年中，EVM兼容鍊和Layer 2的快速發展使得以太坊虛擬機的網絡變得越來越多樣化。反過來，人們也逐漸開始意識到，跨鏈資產轉賬的需求比之前預期的要大。

跨鏈橋市場表現

根據Dune Analytics的數據監測，截至2022年3月28日，以太坊中包括的17個主要跨鏈橋的鎖定總價值(TVL)已達到約252億美元。其中，Polygon目前的TVL是最高的(58億美元)。排名第二的是Avalance Bridges，其TVL價值為54.7億美元。以下擁有高TVL的橋樑是Arbitrum bridge, Ronin和Fantom，它們仍然高達30多億美元。

目前，排名前十的項目都擁有超過1億美元的TVL。當然，市場上至少有100個跨鏈橋項目，它們都屬於四種不同的類別之一。

第一類包括官方橋樑，如基於Solana的Wormhole，以及基於NEAR的Rainbow bridge。這些類型的橋提供了較高的安全水平。第二類包括更專業和資產化的橋，如Ren Protocol、Keep Network、DeCus和pNetwork。這些往往是另一種跨鏈橋，專注於將比特幣連接到其他網絡。不幸的是，它們往往因缺乏資本效率而處於不利地位。第三類包括通用性強的第三方橋，如Poly Network、Celer、Anyswap、Hop Protocol和Synapse Protocol。此類第三方橋受到了廣泛關注，引起了許多行業專家的關注。第四個類別包括跨鏈橋聚合器，它們仍處於相對早期的階段。類別的核心概念包括為每個用戶自動匹配和推薦最佳的跨鏈解決方案。

第三方跨鏈橋

隨著以太坊的不斷擴展，L2已經走了很長一段路。目前，理想的L2解決方案包括使用rollup，如Arbitrum、Optimism、StarkNet和zksync。使用Rollup，目標是將在給定時間內發生的交易打包成批處理，然後將交易數據存儲在Rollup塊的只讀區域中。一旦就位，數據就可以發佈在主鏈(以太坊)上，這樣每個人都可以在任何時候獲得L2交易數據。這將通過在兩個層之間形成共識來幫助監控交易。

Rollup利用一系列壓縮方案來處理原始數據並只上傳其中的一部分。 Merkle樹和可信證明計算在鏈下執行，但是Merkle樹的根哈希和部分交易數據存儲在鏈上。由於這種區別，驗證所有鏈下活動是至關重要的。

根據證明方法的不同，主要有兩種方案：ZK Rollup和Optimistic Rollup。 ZK Rollup使用ZK SNARK加密證明，而Optimistic Rollup使用防欺詐/挑戰機制。後者需要一種合理的經濟模式，以激勵驗證者參與這一過程。與此同時，他們需要抑制潛在的不良行為者。 Arbitrum Rollup的驗證方法也依賴於欺詐證據，但改進了挑戰過程。

對於防欺詐/挑戰機制，一些L2解決方案有安全模型，為了提高速度，將交易聚合成批次，通過單個交易將其提交到L1以太坊(稱為“斷言”的過程)。默認情況下，這些交易被認為是有效的，但如果懷疑存在欺詐行為，就會受到質疑。這樣的挑戰將有一個時間窗口。

也就是說，如果一個質疑被發出並支持，錯誤區塊後面的交易將被刪除並“回滾”。由於這種機制，用戶將資產從L2撤回到L1，在某些情況下，需要等待額外的7天。這樣的挑戰期目前在Optimism，Arbitrum，和其他幾個地方都可以看到。

因此，在不使用第三方跨鏈橋的情況下，想要將Arbitrum上的ETH轉移到Optimism的用戶需要首先將Arbitrum(L2)上的ETH(Arbitrum以太坊)返回到ETH (L1)。之後，他們需要等待7天，才能將接收到的ETH轉移到Optimism橋。這是一個既昂貴又耗時的等待期。事實上，這個特定的場景就是為什麼要實現一組橋接來在L1和L2之間提供跨鏈服務的原因。

從整體上看，第三方跨鏈橋比官方跨鏈橋更快，從L2到L1沒有7天的等待期。也就是說，用戶需要向做市商或提供跨鏈資產流動性的協議支付額外費用。這有助於對資產的時間價值進行貼現，減少7天的空缺造成的潛在損失。

第三方跨鏈橋的業務邏輯

為了更好地解釋這個概念，讓我們來看看Hop Protocol，它是第三方跨鏈橋的早期項目。 Hop Protocol於2021年1月創建，作為一個Rollup-to-Rollup的資產跨鏈橋。但在使用Hop方案時，需要通過Hop本身將資產轉移到L2網絡中。例如，通過Hop的跨鏈橋進入L2的ETH將成為Hop ETH(或hETH)。 hETH和ETH是完全等價的——也就是說，它們可以通過Hop交換。具體實施方面，Hop主要由自動做市商(AMM)和Bonder完成。基本上，Hop Protocol將用戶的代幣轉換為hToken，然後使用Hop Bridge將hToken從Rollup 1傳輸到Rollup 2。在撰寫本文時，Bonder已經為Rollup 2中的hToken提供了早期流動性。這意味著Hop的AMM可以自動幫助用戶將hToken轉換為目標鏈的Token，從而消除了7天的提款期。

第三方跨鏈橋關鍵用戶

Hop Protocol需要兩種關鍵用戶。

首先是套利者。就是說一個用戶在一個交易所購買代幣，並在代幣價格下滑時在另一個交易所出售代幣以獲取利潤。以Hop為例，這些用戶在Hop Rollup AMM和不同的Rollup上的“hToken”和規范代幣(如hETH和Arbitrum ETH)之間套利。隨著流動性在各個AMM之間重新平衡，價格穩定下來。

第二種用戶被稱為流動性提供者。與Uniswap等其他AMM類似，任何人都可以成為Hop池的LP，從而賺取交易費用。由於Hop AMM的流動性是通過相同的基礎資產(hETH、Arbitrum ETH等)提供的，這些資產基本上可以從主網以同等金額贖回。這最終會大大降低LP遭受無常損失的風險。

放眼整個市場，我們可以看到許多產品在跨鏈橋軌道上，競爭激烈。事實上，賽道領跑者Multichain最近的TVL高達76.7億美元。這對未來意味著什麼? 這意味著當跨鏈橋完全被開發出來時，他們將需要允許每條鏈上的無縫跨鏈資產轉移。為了完成這一無縫過程，跨鏈橋需要:

能夠同時支持EVM和非EVM兼容的公鏈。解決互操作性協議的“三角難題”(無需信任、可擴展性、信息普遍性)。雖然這個問題實際上可能非常困難，但它可以通過相應的短板不斷改進。有足夠的安全感，最好到了不需要信任的程度。

總的來說，跨鏈橋軌道已經有了堅實的商業基礎。而且，用戶對跨鏈橋的需求是永遠存在的，所以永遠值得關注。

Source：https://hackernoon.com/understanding-cross-chain-bridges-under-a-multi-chain-background