IOSG:為什麼跨鏈橋成為兵家必爭之地

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作者:Chloe @IOSG Ventures

Part.1 為什麼跨鏈橋成為兵家必爭之地

Layer2之夏已經來臨。當前各大Rollup擴容方案,包括Zk Rollup和Optimistic Rollup,正在緊鑼密鼓地部署和擴張。眾多的DeFi頭部項目也紛紛選擇在Layer2上部署。 Layer2賽道領頭羊之一如Arbitrum,其TVL在短時間內已經達到了驚人的近30億美元,並且保持著強勁的增長勢頭。我們從各大跨鏈橋的TVL中可以看出,以太坊上的資產已經大規模地向側鏈與Rollup轉移。

圖片來源:https://dune.xyz/eliasimos/Bridge-Away-(from-Ethereum)

然而,儘管用戶有大量的資產轉移需求,Rollup和側鏈的原生跨鏈橋的易用性卻並不那麼順滑——單次跨Layer1和Layer2的轉賬可能需要長達40分鐘甚至多則7天的時間,並且gas費用也相當高昂。除此之外,側鏈與Rollup也各自孤立,用戶想跨「Rollup – 側鏈」轉移資產更是難上加難。這種情況促發並加速了第三方跨鏈橋的興起。

本文將重點探索三個基於以太坊的頭部跨鏈方案:Hop, Celer 和Connext,並將其底層建築的差異和各自的優劣勢進行對比。 (關於不同的跨鏈方案,請閱讀我們之前發布的內容:跨鏈橋方案一覽,誰能匯聚多鏈流動性?)

  • cBridge – Celer

Celer是一個跨多鏈,跨Layer2的Layer2平台,有更廣闊的視野。 Cbridge是Celer推出的跨鏈橋,旨在支持不同的Layer1區塊鏈,如以太坊和波卡,不同的Rollup方案,如Optimistic Rollup 和Zk Rollup,以及側鏈,比如Polygon。

與Hop的架構不同,Celer通過構建狀態通道並且在此通道上進行原子交換來實現資產的轉移。整個過程的安全性由SGN保障。 SGN是一個專門的PoS鏈,用於監控與Layer2狀態相關的Layer1交易,並將信息從Layer2傳遞回Layer1。

Cbridge的用戶界面與Hop Bridge大同小異Cbridge的用戶界面與Hop Bridge大同小異

一個有趣的發現是,在不同時間操作(如上,作圖和右圖截取時間相差1天),CBridge收取的費用大不相同,選擇正確的時間轉賬會為您節省不少手續費。 🙂

雖然用戶界面相似,但Celer的底層運作截然不同,其中並沒有合成代幣的燃燒和鑄造。

1. 100 USDT被鎖在Arbitrum的安全合約中(默認為鎖12小時)

2. 一個狀態通道被創建,Cbridges生成訪問合約的密鑰,並與relay node共享此密鑰的加密哈希

3. Relay node在Optimism上創建一個安全合約地址,並在其中存入相同數量的USDT

4. 用戶用密鑰在Optimism上申贖USDT,並通過哈希鎖將密鑰共享給relay node

5. relay node使用此密鑰在Arbitrum上解鎖USDT,交易完成

這裡用戶的對手方是“relay node”,relay node在多條鏈上都擁有豐富的流動性。當用戶將USDT 從Arbitrum 轉移到Optimism 時,其資產將首先發送到Arbitrum 上的relay node。由於relay node在Optimism 上也有流動性,所以它會在Optimism 上進一步向用戶的目的地發送等值的USDT,並從中收取部分手續費。

除了原子交換的共有的特性之外,Cbridge其他優勢與劣勢還包括:

  • 優勢:

1. 像SGN 這樣的外部驗證系統是通用的並且易於構建。因此Celer能夠迅速部署到各條側鍊和Rollup。

2. Celer支持的鍊和幣種最多,用戶的可選擇性最多。

  • 劣勢:

1. 網關可以更加去中心化:Celer用來篩選註冊節點的網關還可以進一步去中心化,比如在流動性,歷史橋接成功率,費用等自動確定白名單提高效率。

2. 用戶體驗仍有提升空間:如果relay node在兩步HTLC轉移完成之前突然下線,用戶將等待較長時間收到被退回的代幣。

  • 跳橋 – 跳協議

Hop Bridge 是一個通用的跨Rollup和Layer1的代幣橋。 Hop Bridge支持以太坊Rollup方案如Arbitrum和Optimism、側鏈如BSC和Polygon,以及以太坊主網間的轉賬。 Hop的底層建築較為新穎,它藉用了燃燒–鑄造合成代幣的模式,並在源鍊和目標鏈的兩端加上了兩個AMMs。

  • Hop Bridge的用戶界面:

上圖中我們可以看到Hop收取了一部分手續費,Arbitrum上100 USDT可以置換Optimism上98.9USDT,其中的價差含需要支付給LP提供流動性的報酬。除此之外還需要交額外的2.25USDT的手續費,其中包括支付給bonder的1 USDT和交易成本1.25 USDT。交易成本會隨著Layer1的gas fee波動。用戶最終將在Optimism上收到96.7 USDT,遠比用原生橋便宜並且快捷得多。

當用戶轉賬時,Hop bridge運作如下:

1. 通過Arbitrum上的AMM(由LP提供token-htoken代幣對),Hop將USDT置換為hUSDT。

2. Arbitrum上的hUSDT將被燃燒,bonder將抵押資產去在Optimism上鑄造新的hUSDT。

3. 通過Optimism上的AMM,Hop將hUSDT換回USDT。

4. 用戶在Optimism上收到USDT

在這個過程中有兩個重要的角色:Bonder和LP。 Bonder是一些白名單的節點,他們需要抵押資產來鑄造htokens並且驗證交易。 LP為鏈上的AMM提供流動性(token和htoken代幣對)。兩者都會收取一小部分費用。

Hop Bridge的優勢與劣勢可以概括如下:

  • 優勢:

1. 可擴展性強,因為Hop實現了與底層資產兼容的合成版本,這種方式能在EVM兼容的鏈上能最好地運作。

2. 比原子交換速度更快,因為整個過程只有一次資產的轉移。

3. 與Celer和Connext不同,Hop中bonder和LP的角色是分開的,協議不要求LP運行節點,因此成為LP的門檻更低。

  • 劣勢:

1. 中心化的bonder,目前的bonder都是由Hop Bridge的智能合約來添加進白名單,數量很有限。如果交易時bonder不可用,雖然沒有資金風險,但是系統廣播的速度要慢很多。

2. 支持的Layer 2的種類有限, 目前非Rollup的Layer2方案都不兼容。此外,Hop Protocol 也不支持除以太坊之外的其他Layer 1。

3. 安全性相對較低,Hop Bridge的安全性取決於其支持的安全性最低的Rollup。這給bonder,LP和用戶帶來系統性風險。

4. 資金效率低,一次交易需要在兩個AMM中鎖定大量流動性。

  • xPollinate-Connext

Connext是另外一個以太坊Layer2互操作協議,並且將範圍從資產轉移擴展到了跨鏈數據調用。理論上Connext可以支持所有的EVM兼容的鏈。

與Celer相似,Connext在支持的鏈上構建流動性池,並且利用狀態通道以實現原子交換。但兩者有一個主要的區別:跨鏈信息的傳遞。 Celer部署了SGN來驗證跨鏈數據,它由多個外部驗證者。而Connext部署了nxtp,實現了跨鏈信息的內部驗證。

賽勒SGN網絡賽勒SGN網絡

連接 nxtp連接 nxtp

Connext現階段還不支持Optimism,用戶界面與之前的非常相似。

(雖然Connext 看起來是三者中最便宜的,但因為源鍊和目的鏈不同,所以難以進行比較)

  • 在後台:

1. 用戶的轉賬請求被廣播到網絡,各個router出價並且通過競拍的方式選出最終的router。

2. 用戶的交易被提交給交易管理合約,合約將用戶要轉移的資產鎖在Polygon上。 router將這筆交易傳遞給Fantom上的交易管理合約,並且鎖定一部分競拍費用(少於轉賬費用)。

3. Relayer(通常是另一個檢測到交易準備事件的router)接收用戶的信息並將該信息提交給交易管理合約以解鎖用戶在Polygon上的資產並發送到Polygon的錢包地址,並確認router鎖定了資金。 Router提交相同的簽名信息並在Fantom 上解鎖原始金額,並完成交易。

這個過程似乎比Celer 複雜。這裡涉及到兩個角色,一個是“router”,其作用與celer 的“relay node”相同,另一個是“relayer”,對跨鏈信息進行內部驗證。

  • 優勢:

1. 用戶可以直接在網頁上查看池中可用的流動性有多少。

2. Connext僅要求router鎖定競拍費用而不是全部流動性,資金效率更高。

3. Connext 是內部驗證,因此信任最小化(不需要新的安全假設)。

頁面上可以支持查看流動性頁面上可以支持查看流動性

  • 劣勢:

1. Connext的底層建築架構不像Celer的PoS系統那樣具有通用性,難於部署。

2. Connext的流動性相比下最有限。

  • 結論

雖然三個項目各有優劣,目前還沒有完美的架構方案。但是我們能從項目的規劃來窺探背後的邏輯,Hop 有明確的市場定位,即以太坊的通用代幣橋樑。儘管Hop 仍然有集成到其他Layer1的可能,但這並非Hop的重心。相反,以太坊上的可擴展性是他們最大的追求。 Celer和Connext則有更宏偉的目標。狀態通道將適用範圍從以太坊上的資產轉移擴大到跨Layer1數據調用。 Celer通過構建安全性相對較低但易於通用的PoS系統迅速部署並滲透市場,因此目前Celer支持最多的鍊和幣種。而Connext則把重點放在了安全性上,通用性則位於次要位置。

想要評選出誰是三個項目中的最佳十分困難,但可以肯定的是,跨鏈橋這個賽道有著光明的前景。首先,隨時Layer2的飛速發展,鏈上生態越來越豐富,跨鏈需求也會隨著Layer2的發展與日俱增。因此,跨鏈橋將會有廣闊的市場。其次,我們認為跨鏈技術已經逐漸成熟,現有的技術可以解決大部分問題。項目方需要做的是繼續打磨產品,完善細節提高用戶體驗。例如Celer即將發布Cbridge2.0版本,現有的缺陷能在很大程度上得到解決。

由於文章篇幅限制,還有很多跨鏈方案本文沒有提及。我們在文章末尾附上表格供大家參考。總之,各個跨鏈方案都在朝著安全、低成本,資金效率高,抗審查的方向發展。未來,跨鏈橋一定是區塊鏈版圖中不可獲取的一部分。

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