隨著L1 區塊鍊和L2擴展解決方案的普及，以及越來越多的跨鏈去中心化應用程序，跨鏈通信和資產轉移的需求已成為網絡基礎設施的重要組成部分。存在不同類型的bridges來幫助實現這一目標。
為什麼需要Bridges
區塊鍊網絡之間需要bridges，它們實現了區塊鏈之間的連接和互操作性。
區塊鏈彼此相互孤立，這意味著區塊鏈無法自然地與其他區塊鏈進行交易和通信。因此，雖然一個生態系統內可能有重大的活動和創新，但由於缺乏與其他生態系統的連通性和互操作性而受到限制。 Bridges 為孤立的區塊鏈環境提供了一種相互連接的方式。它們在區塊鏈之間建立了一條運輸路線，代幣、消息、任意數據甚至智能合約調用都可以從一條鏈轉移到另一條鏈。
Bridges的好處
簡而言之，bridges通過允許區塊鍊網絡在它們之間交換數據和移動資產來解鎖大量使用場景。
區塊鏈具有獨特的優勢、劣勢和構建應用程序的方法（例如速度、吞吐量、成本等）。 Bridges通過使區塊鏈能夠利用彼此的創新來幫助整個加密生態系統的發展。
對於開發人員，bridges 可以實現以下功能：
- 跨鏈傳輸任何數據、信息和資產。
- 解鎖協議的新功能和用例，因為bridge擴展了協議可以提供的設計空間。例如，最初部署在以太坊主網上的流動性挖礦可以在所有與EVM 兼容的鏈上提供流動性池（ a protocol for yield farming originally deployed on Ethereum Mainnet can offer liquidity pools across all EVM-compatible chains.）。
- 有機會利用不同區塊鏈的優勢。例如，開發人員可以通過跨“匯總”（rollups）部署他們的dapps，而側鍊和用戶可以跨過它們，從而從不同的L2 解決方案提供的較低費用中受益。
- 來自各種區塊鏈生態系統的開發人員之間的協作以構建新產品。
- 吸引來自不同生態系統的用戶和社區使用他們的dapp。
Bridges是如何工作的？
雖然bridge設計的類型很多，但有三種主要的促進資產跨鏈轉移的方式：
Lock and mint （鎖定和鑄幣）——鎖定源鏈上的資產，並在目標鏈上鑄造資產。
Burn and mint（燒毀和鑄幣)——在源鏈上燒毀資產，在目的鏈上鑄造資產。
Atomic swaps（原子交換）——將源鏈上的資產與另一方的目標鏈上的資產進行交換。
Bridges類型
Bridges通常可以分為以下類別：
- Native bridges（原生橋）——這些橋通常用於引導特定區塊鏈上的流動性，使用戶更容易將資金轉移到生態系統。例如，Arbitrum Bridge的構建是為了方便用戶從以太坊主網橋接到Arbitrum。其他此類bridges包括Polygon PoS Bridge、Optimism Gateway等。
- Validator or oracle based bridges（基於驗證器或預言機的橋）——這些橋依賴於外部驗證器集或預言機來驗證跨鏈轉移。示例：多鍊和跨鏈。
- Generalized message passing bridges（廣義消息傳遞橋）——這些橋可以跨鏈傳輸資產、消息和任意數據。示例：Nomad 和LayerZero 。
- Liquidity networks（流動性網絡）——這些橋主要專注於通過原子交換將資產從一條鏈轉移到另一條鏈。通常，它們不支持跨鏈消息傳遞。示例：Connext 和Hop。
權衡考慮
開發人員和用戶可以根據以下因素評估橋：
安全性——誰來驗證系統？由外部驗證器保護的橋通常不如由區塊鏈驗證器在本地或原生保護的橋安全。
便利性——完成一筆交易需要多長時間，用戶需要簽署多少筆交易？對於開發人員來說，集成一個橋需要多長時間，過程有多複雜？
連通性——一個橋可以連接哪些不同的目標鏈（即匯總、側鏈、其他Layer1區塊鍊等），集成新區塊鏈有多難？
傳遞更複雜數據的能力——橋能否實現跨鏈的消息和更複雜的任意數據的傳輸，還是僅支持跨鏈資產傳輸？
成本效益——通過橋樑跨鏈轉移資產需要多少成本？通常，橋根據gas成本和特定路線的流動性收取固定或可變費用。根據確保橋安全所需的資金來評估橋的成本效益也很重要。
在高層次上，bridges可以分為可信任和去信任的。
受信任——受信任的橋是外部驗證的。他們使用一組外部驗證器（具有多重簽名的聯盟、多方計算系統、預言機網絡）跨鏈發送數據。因此，它們可以提供出色的連接性並實現跨鏈的完全通用的消息傳遞。它們還往往在速度和成本效益方面表現良好。這是以安全為代價的，因為用戶必須依賴橋的安全性。
去信任——這些橋依賴於它們連接的區塊鍊及其驗證器來傳輸消息和代幣。它們是“不信任的”，因為它們不添加新的信任假設（除了區塊鏈）。因此，去信任的橋被認為比受信網橋更安全。
為了根據其他因素評估去信任的橋，我們必須將它們分解為廣義的消息傳遞橋和流動性網絡。
Generalized message passing bridges廣義消息傳遞橋——這些橋在安全性和跨鏈傳輸更複雜數據的能力方面表現出色。通常，它們的成本效益也很好。然而，這些優勢通常是以輕客戶端橋（例如：IBC）的連接性和使用欺詐證明的optimistic橋（例如：Nomad）的速度缺陷為代價的。
流動性網絡——這些橋使用原子交換來轉移資產，並且是本地驗證系統（即，它們使用底層區塊鏈的驗證器來驗證交易）。因此，它們在安全性和速度方面表現出色。此外，它們被認為具有相對成本效益並提供良好的連接性。然而，主要的權衡是它們無法傳遞更複雜的數據——因為它們不支持跨鏈消息傳遞。
Bridges的風險
Bridges是DeFi 中最大的三大黑客攻擊，仍處於早期開發階段。使用任何橋都會帶來以下風險：
智能合約風險——雖然許多橋已成功通過審計，但只要智能合約中的一個缺陷，資產就會受到黑客攻擊（例如：Solana 的蟲洞橋）。
系統性金融風險——許多橋使用包裝資產在新鏈上鑄造原始資產的規範版本。這使生態系統面臨系統性風險，正如我們已經看到被利用的代幣包裝版本。
交易對手風險——一些橋使用可信設計，要求用戶依賴驗證者不會串通盜取用戶資金的假設。用戶需要信任這些第三方參與者，這使他們面臨諸如rug pulls、審查和其他惡意活動等風險。
未解決的問題——鑑於橋處於發展的初期階段，有許多未解決的問題與橋在不同市場條件下的表現有關，例如網絡擁塞時以及在網絡級攻擊或狀態回滾等不可預見的事件期間。這種不確定性帶來了一定的風險，其程度仍然未知。
DAPPS 如何使用橋？
開發人員可以考慮的一些關於橋和dapp 跨鏈的實際應用：
建造自己的橋——建造一個安全可靠的橋並不容易，尤其是在採用信任度最低的路線時。此外，它需要多年與可擴展性和互操作性研究相關的經驗和技術專長。此外，這將需要一個動手團隊來維護一個橋並吸引足夠的流動性以使其可行。
向用戶顯示多個橋選項——許多dapps要求用戶有自己的原生令牌來與他們交互。為了讓用戶能夠訪問他們的代幣，他們在網站上提供了不同的橋選項。然而，這種方法可以快速解決這個問題，因為它將用戶從dapp界面轉移出去，仍然需要他們與其他dapp和橋進行交互。這是一種繁瑣的新手體驗，會增加犯錯的範圍。
集成橋——這個解決方案不需要dapp將用戶發送到外部橋和DEX接口。它允許dapps改善用戶的上手體驗。然而，這種方法也有其局限性:
- 橋的評估和維護既困難又耗時。
- 選擇一個橋會產生單點故障和依賴。
- dapp受限於橋的性能。
- 光有橋樑可能還不夠。 dapps可能需要DEXs來提供更多的功能，比如跨鏈交換。
集成多個橋——這個解決方案解決了集成單個橋的許多問題。然而，它也有局限性，因為集成多個橋會消耗資源，並為開發人員帶來技術和通信開銷——這是加密貨幣中最稀缺的資源。
集成橋聚合器——dapps的另一個選項是集成橋聚合解決方案，使它們能夠訪問多個橋。橋聚合器繼承所有橋的優點，因此不受任何單個橋的能力的限制。值得注意的是，橋聚合器通常維護橋集成，這為dapp省去了掌握橋集成的技術和操作方面的麻煩。
話雖如此，橋聚合器也有其局限性。例如，雖然他們可以提供更多的橋選項，但市場上通常有更多的橋，而不是聚合器平台上提供的橋。而且，就像橋一樣，橋聚合器也面臨著智能合約和技術風險(越多的智能合約=越多的風險)。
如果dapp採用集成橋或聚合器的方式，則根據集成的深度有不同的選擇。例如，如果它只是一個前端集成來改善用戶登陸體驗，那麼dapp將集成小部件。然而，如果集成是為了探索更深層次的跨鏈策略，如質押、流動性挖礦等，dapp集成了SDK或API。
本期我們詳細介紹了什麼是跨鏈橋，包括它的分類、工作機制、風險以及開發者和Dapps如何應用等。跨鏈橋實現了區塊鏈之間的互通性，並且隨著L1 區塊鍊和L2擴展解決方案的普及，以及越來越多的跨鏈去中心化應用程序，跨鏈通信和資產轉移的需求已成為網絡基礎設施的重要組成部分。
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