Web3.0 时代来临，跨链应运而生，它是 Web3.0 世界里的 “桥”，为数据和资产的安全互通共享提供了极大的便捷性。

作者：Luca

封面：Photo by Paul Frenzel on Unsplash

前言

互联网的核心精神在于：平等、开放、分享、互动、创新。这是互联网的技术精髓，也是这个时代知识经济的魅力。早期互联网的共建者秉承这份精神，造就了 Web1.0 时代。

时过境迁，Web2.0 移动互联网的兴起，虽然带动近十亿用户进入互联网，但是，互联网的头部企业，正在编织越来越庞大、越来越封闭的信息茧房，一些新兴产品，也不过是继续画圈圈人。开放和互动，更多取决于寡头间的利益关系。

现在，Web3.0 时代的来临，去中心化和分布式技术让信息数据完全透明公开。虽然，不同公链之间，因为有着不同的代码集，造成链与链之间技术层面完全独立。但是，互联网的精神让越来越多 web3.0 的开发者通过技术去解决这个问题。

跨链应运而生，它是 Web3.0 世界里的 “桥”，为数据和资产的安全互通共享提供了极大的便捷性。同时，各大公链生态因为跨链技术的应用更加去中心化。

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目录

一、跨链的背景及现状

二、什么是跨链

三、跨链的不同角度分类

四、跨链生态的细分赛道

五、跨链的未来展望

一、跨链的背景及现状

随着区块链技术的发展，出现了多链共存的状态。

尽管新公链层出不穷，以太坊仍然是大多数 DeFi 项目的首选，主要由于该网络的高流动性和交易量。也可以看出，在当前 “流动性为王” 的 DeFi 时代，公链都在利用高 APY 来吸引用户。根据 DeFi Llama 的统计数据，目前市场上已经有 110 多条 Layer 1 公链，DeFi 在以太坊上的 TVL 为 344 亿美元。其他公链 BSC 49 亿，Solana 19 亿，Avalanche 23 亿，TRON 40 亿，Polygon 15 亿等。Layer2 的 TVL 从 2021 年 6 月的 4.8 亿美元到 2022 年 6 月的 50 亿美元，增长了 10.4 倍。随着 Optimism 的 Token 激励计划发布，Arbitrum, Zksync 和 StarkNet 生态的不断完善，Layer2 的 TVL 将会继续增加。

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对于一些非 EVM 的公链来说，资产之间的互通非常重要，而多个公链之间缺乏互操作性导致了流动性低迷，因此跨链桥对于加密市场来说必不可少。从跨链桥市场来看，至少有 100+跨链桥项目。

目前市场上的跨链核心为 Cosmos 的 IBC 模块化的生态内部跨链、Polkadot 以中继器完成的跨链行为、基于不同公链和资产交易之间的跨链桥应用。跨链桥解决的问题也主要集中在资产跨链上，但其实区块链间的传输不仅仅有资产，还包括合约调用、交易跨链、智能合约的数据及状态交互等。作为实现区块链之间信息互通的底层基础设施，跨链也成为热门产品。

二、什么是跨链

跨链，是通过某种技术让价值跨过链和链之间的障碍进行直接的流通，也可以理解为是在不同区块链的系统间实现价值交换，在两个或多个区块链之间传输数据与信息。最常用于将一条区块链（“源” 链）上的资产兑换为另一条链（“目标” 链）上的资产。

跨链的核心机制为：监控、中继器、共识机制、签名、安全性、速度、可扩展性、便利性、缓存。

  1. 监控 –  通过预言机或中继器或验证器等负责监控源链的状态。
  2. 中继器 –  监控角色接收到信息后，将信息从源链传输到目标链。
  3. 共识机制 –  监控源链的参与者或验证者需要达成共识，并将信息传递给目标链。
  4. 签名 – 要求参与者对发送到目标链的信息进行签名，可单签或者以多重签名完成。
  5. 安全性 – 信任和活跃度作为对恶意行为者的风控，保证用户资金安全。
  6. 速度 – 完成交易的延时性以及最终性都需要在速度和安全性之间进行权衡。
  7. 可扩展性 – 多链部署兼容多种资产交易和转账，同时为用户和开发者选择目标链，集成额外目标链。
  8. 便利性 – 兼容处理交易和编译文件，并以自动化流程为用户提供一个更加友好和简洁的前端。
  9. 缓存 – 批量上传时，允许用户上传文件到存储网络，有助于快速访问文件，减少链与链之间的跳转，提高效率。

三、跨链的不同角度分类

（一）基于跨链行为的分类

1、交易的跨链行为

（1）Token 交易

通过哈希时间锁的方式，技术可直接在链上进行各公链的原生 Token 交换以实现交易。

（2）Token 传递

公链之间是封闭的，一条链上的原生资产无法直接传递到另一条链上。借助跨链桥技术，用户在源链锁定原生资产，在目标链发行等量映射资产实现 Token 传递。

2、消息的跨链行为

跨链行为的实质是一系列消息传递的组合。通过跨链进行信息传递，如 A 链将读取 B 链的状态和信息，将 B 链的状态和信息作为执行的触发条件。因此需要 2 次操作，在 A 链锁仓的同时向 B 链传递锁仓的信息，B 链验证消息的真实性后铸造映射的通证，再将这一状态信息反馈给 A 链。

如此即可实现跨链借贷、跨链 NFT、跨链聚合、跨链治理、跨链衍生品等组合。

（二）基于桥类型的分类

1、特定资产

以外部链访问特定资产的途径，其资产为封装资产，由底层资产以托管或非托管方式完全抵押。BTC 是桥接到其他链的最常见的资产如 xBTC 等，仅在以太坊上就有多种不同的桥接。这种跨链桥较容易实现，流动性较强，但功能有限，需要在每个目的地链上重新部署。

2、特定链

两条特定链之间的跨链桥，其操作是通过锁定和解锁源链上的 Token，在目标链上铸造封装资产。这类跨链桥的复杂性有限，可以更快地投放到市场中，但不容易扩展到更广泛的生态系统。

3、特定应用

多个区块链间访问的应用，仅供在单应用中使用。应用本身受益于较小的代码库，它并不是在每条区块链上都有完整的应用，但是在每条区块链上有较轻的模块化适配器。部署适配器的区块链可以访问应用所连接的所有其他区块链，但是其功能的拓展性比较困难。

4、通用型

提供链之间的信息传递。DApp 可以使用这种桥来实现跨链通信的目的，比如调用另一条链上的智能合约。基于这种跨链通信协议，开发者可以增加多链场景下的用户体验。

（三）基于桥连接对象的分类

1、L1 – L1 桥：可将两个不同 L1 的链连接并转移资产。

2、L1/L2 – L2 桥：可将 L1 区块与 L2 网络连接或两个不同 L2 网络连接起来来实现交易。

（四）基于安全性的分类

1、无信任

跨链桥的安全性与它所桥接的底层区块链的安全性相同。其实大部分并不是无信任，系统在其经济和加密组件中都有安全性。

2、保险

恶意行为者能够窃取用户资金，假设他们在出现错误或不当行为则需要提供抵押品并被罚款。如果用户资金丢失，他们将通过没收部分抵押品进行补偿。

3、绑定

类似于保险模型，但用户不会在出现错误或不当行为的情况下收回资金，因为被罚款的抵押品可能会被销毁。抵押品类型对保险模型很重要；内生抵押品风险更大，如果跨链桥发生故障，Token 价值可能会崩溃，进一步降低了跨链桥的安全保证。

4、信任

验证者不提供抵押品，用户也不会在系统故障或恶意活动的情况下收回资金，核心用户主要依赖于跨链桥运营商的声誉。

（五）基于验证的分类

1、外部验证

通过单节点或多节点的验证，其核心是发送、锁定、验证、共识、铸造等要素。这种方式也提高了交易的速度，降低了 Gas 费，并允许传递通用数据和任意数量的目标链与该数据进行交互，因此更容易与更多链连接。但其安全性较差，需要用户信任外部验证器。这种解决方案需要验证者的超额抵押，以保证抵押资产> 验证金额，随着整体的流动性增加，吞吐量变大，抵押的门槛提高的同时增强安全性。

2、原生验证

核心可以理解为依靠源链上的节点和矿工来进行验证，去除第三方验证者。这种方式下链之间传递的数据完全是由底层链自己的验证者验证，并且无需抵押资产，提高了无需信任的形式。但也影响了其扩展性，并且降低了验证的速度，增加了 Gas 费。

3、本地验证

以流动性网络的模式，采用局部验证而无须全局验证来保持其速度更快，费用更低的效果，并且无需信任，其安全性核心依靠底层链提供支持。但同时在信息传递等方面有局限性，无法实现通用化的信息传递。

四、跨链生态的细分赛道

7 O’Clock Capital 基于以上对跨链赛道的研究总结，认为跨链赛道目前仍处于早期阶段，其具备的安全性、可扩展性等都未真正落实，处于虚空的状态，这也导致出现了部分跨链项目被攻击丢失资产的事件。但是不断改进升级的跨链能真正让区块链能够进行无限链接。基于我们的理解，在此对该赛道进行了细分，分别为基于公链的原始跨链桥、基于交易跨链使资产多元化互通的跨链桥、基于第三方的跨链桥、聚合类跨链桥。

（一）公链桥

公链桥是指公链自身为了增加生态流动性所开发的跨链应用产品，例如 NEAR 的彩虹桥，Solana 的 Wormhole 等。

1、Wormhole

是 Solana 与 Certus.One 合作开发的资产跨链工具，于 2021 年 8 月 10 日推出，主要用来实现以太坊和 Solana 资产跨链。随着 V2 版本的推出，Wormhole 新增支持 BSC、Avalanche、Fantom、Polygon、Oasis、Karura 、Celo 等链上的资产转移功能。同时也支持 NFT 的 ERC-1155 、ERC-721 资产的跨链转移。

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跨链机制

通过两个智能合约来工作——Solana 上有一个智能合约，以太坊上也有一个智能合约。接收以太坊 Token 将其锁定在一个区块链上的一个合约中，然后在桥的另一边链上，发出一个并行的 Token。并行 Token 与原始 Token 的价值挂钩，可以与其他区块链互操作。

2、Rainbow Bridge

Near 官方推出的跨链桥，主要用以连接以太坊链上资产。用户的资产跨链时需要先将钱包切换至目标网络，一般只支持连接到同一钱包地址。但在 Rainbow Bridge，用户只需用 Near 账号登陆，就可以填写想要转入或转出的链上钱包地址和金额，系统自动执行操作。

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运作机制

通过跟踪给定区块链的状态并以去信任方式对其进行验证，而且无需进行大量的计算。如 NEAR 链上的以太坊智能合约可以在 NEAR 智能合约中跟踪以太坊链的状态，因此，NEAR 应用程序可以访问和验证以太坊状态并读取数据信息，比如合约余额、交易历史记录等。目前支持 ETH、Aurora、NEAR。

3、Avalanche Bridge

是 Avalanche 在 2021 年 7 月份推出的官方跨链工具，替代之前的 Avalanche-Ethereum Bridge（简称 AEB）。主要用来解决用户将以太坊链上 ERC-20 标准下的资产和 Avalanche 网络资产转移的问题。在 Avalanche 生态中，从 AB 桥跨链过来的以太坊 ERC-20 资产以后缀 “.e” 标记，如：WETH.e 就是 WETH 跨链至 Avalanche 网络的状态。

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核心技术

其核心技术为 Intel SGX ，Intel 推出 SGX 指令集扩展，以硬件安全为保障，不依赖固件和软件的安全状态，提供用户空间的可信性，一组新的指令集扩展和访问控制机制，达到不同程序间的隔离运行，保障用户关键代码和数据的机密性与完整性不受恶意软件的破坏。不同于其他安全技术，SGX 的可信计算仅包括硬件，避免了基于软件的 TCB 自身存在软件安全漏洞与威胁的缺陷，提升了系统安全保障。SGX 可保障运行时的可信执行环境，恶意代码无法访问与篡改其他程序运行时的保护内容，进一步增强了系统的安全性。

（二）资产交易桥

资产交易桥指基于主流资产（BTC）进行封装跨链，专注于提供主流资产的更大化流通以及资产稳定。

1、Keep Network

在公链和私有数据之间建立一座桥梁的同时不影响可靠性或透明度。

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主要重心在 BTC 资产跨链。tBTC 是去中心化中继方案的跨链项目。在安全性上 tBTC 有三重保障：

  1. 用门限 EC-DSA 签名加密；（门限 EC-DSA 签名：一种分布式多方签名协议）
  2. 随机信标；
  3. 签名者需要超额抵押 ETH，增加作恶的经济成本。

其安全技术在目前整个 BTC 资产跨链中属于行业前列，但相应的需要 450% 的超额抵押，在资本效率方面表现较差。不过团队在后续的 tBTC v2 版本中又将此纳入了改进点。

2、pNetwork

一个去中心化完全开放的系统，连接了各种区块链，为加密流动性的自由流动提供动力。

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核心机制

主要是利用 TEE 与 MPC 支持跨链功能，允许使用受信任的执行环境（TEEs）和 MPC 支持的网络来发行具有跨链可组合性或 pToken 资产，以保护基础资产。其中 pBTC 是由 pTokens 发行的 BTC 锚定资产，它是一种去中心化的见证人跨链方案。pBTC 使用可信计算来保证安全，BTC 地址由一组运行可信执行环境的验证人管理，并且同样采用门限签名方案进行协调。目前支持在以太坊、BSC、Polygon、xDAI、Arbitrum、Telos 等链使用。

其 V2 版本是一个跨链路由协议，引入了用于跨链传输数据的通用消息传递系统 Postman，使任何区块链平台上的用户和智能合约能够跨链发送和接收资产和数据信息，改善和扩大了前一个版本的适用性。

3、WBTC

WBTC 由 Kyber, Ren(Republic Protocol) 和 BitGo 共同发起，Kyber 和 Ren 通过托管比特币兑换了初始数量的 Token，以提供初始流动性，并使其可以立即与用户进行互换。

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核心机制

WBTC 通过 Chainlink 的储蓄证明机制来弥补中心化的问题。通过以太坊上的 DApp 可连接到储蓄证明合约中，该合约由 Chainlink 支持的预言机网络每 10 分钟检查 BitGo 的 WBTC 托管钱包的余额，当发现偏差超过定义的阈值时，Chainlink 就将使用新的余额，并进行链上数据推送。

核心角色

托管人：持有资产的机构。

商户：WBTC Token 的铸造和焚烧机构或交易方。

用户：WBTC Token 的持有者。

DAO：合约更新，托管人和商户的添加和移除均需要由多重签名合约控制。

监管方：WBTC 的智能合约由几家可信的第三方审计公司 Solidified、Technologies、ChainSecurity 和 Coinspect 进行监管。

（三）第三方桥

第三方桥是指单个跨链应用产品，基于不同的安全性、可扩展性、效率性、低成本的角度为用户提供互通。

1、Multichain

主要针对支持以太坊虚拟机的平台间的跨链，成立于 2020 年 7 月 20 日，是 Anyswap 团队和 yearn.finance（YFI）创始人 AndreCronje 共同开发的跨多链平台。基础链为 Celo，目前已支持 Fantom、以太坊、BSC、Polygon、Avalanche、Moonriver、Harmony、Arbitrum 等多条区块链上的 2000 多种资产转移。

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核心优势

支持开发者自行部署跨链 Token，具有广泛的兼容性，这也是目前 Multichain.xyz 能够支持如此多的公链以及跨链资产的主要原因。但 Multichain.xyz 的跨链通常无法独立形成目标链上的通用资产。

核心机制

路由器：Anyswap 最新的非托管跨链解决方案，使 Token 能够在链之间交换。

Bridge：一种托管映射解决方案，使 Token 能够在链之间交换。

Anyswap 工作节点：用户可以通过委托或运行自己的节点来质押任何 Token。

2、Hop Protocol

Hop Protocol 是由智能合约钱包开发团队 Authereum 开发的跨链桥，于 2021 年 7 月份上线。方案中设计了 Rollup-to-Rollup 的通用资产桥，以实现 Layer 2 网络之间和以太坊主网之间的资产转移。

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核心机制

Hop Protocol 有两个核心组成部分：自动做市商（AMM）组件和连接器（Bonder）。

使用 Hop 时，资产需要通过 Hop 流转到 Layer 2 网络中，比如通过 Hop 的资产桥进入二层的 ETH 被称为 Hop ETH（或 hETH）。hETH 和 ETH 理论上是完全等价的，但流动性的不稳定也会产生价差问题，因此引入了 AMM 的组件以及连接器。

AMM 是为了解决 ETH 和 hETH 之间短时间波动的价差，而连接器则是为需要提前释放流动性的用户提供流动性，以便帮助用户将 hETH 转化为 ETH，同时也可以获得部分的收益（7 天提现时间）。已在 Polygon、xDai 、Optimism 、Arbitrum 和 ETH、Gnosis 主网上线。

核心功能

  1. 跨链：支持以太主网、polygon 网络、arbitrum、optimism、xdai 几个网络之间资产（DAI、USDT、USDC、MATIC、ETH）跨链。
  2. 流动性池：提供如上几个网络原生资产与对应 h 资产的流动性。
  3. 转化 Token：token 与 h-token 之间的来回转换。
  4. 质押流动性：质押提供的流动性 Token（LP）以获取收益，目前支持 Polygon、Gnosis 等资产。

3、Class ZZ

Class ZZ 是支持去中心化跨链交易的公链，通过 native token 跨链协议（即 Te Waka）实现跨链交易。Te Waka 协议完全开源并去中心化，可实现 Token 在协议支持的主网上任意切换。

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核心功能

核心功能是跨链交易。通过运用椭圆曲线算法的技巧支持跨链，靠特殊共识地址的方式，实现了外链资产到 CZZ 的交易；靠 staking 的方式实现了 CZZ 到外链资产的交易。

  1. 跨链交易，以去中心的方式实现 BTC／USDT，DOGE／LTC 等交易。
  2. 对特殊共识地址、链上公共资产管理的原创协议。
  3. 快捷支付，原创胶囊协议，可以在 5G 环境下实现秒级支付确认。
  4. 利用 5G 网络解决不可能三角，不牺牲去中心化，达到 EOS 的 TPS。
  5. 后量子地址，对椭圆曲线加密地址进行地址扩容，新地址使用后量子签名。

（四）聚合器

聚合器是指对于跨链的多个链以及可扩展性的一种衍生，提供全方位资产互通的同时为用户展示跨链的最优方案。

1、O3 Swap

是 O3 Labs 团队孵化的跨链聚合交易协议，目前支持与以太坊、BSC、Polygon、Arbitrum、Heco、Neo、OKX、Avalanche 总计 8 条链实现跨链交互。通过在不同公链及 Layer2 网络上部署 “聚合器+资产跨链池” 的模式，实现不同链上主流资产的自由兑换。投资方包括：NGC Ventures、 OKEx Blockdream Ventures、7 O’Clock Capital、SevenX Ventures、FBG Ventures 等。

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核心功能

O3 Swap 主要功能模块由两部分组成：

O3 Aggregator（交易聚合器）- 部署在各个主流网络当中的聚合器，帮助用户寻找最优质的价格和最有效的交易路径；

O3 Hub（跨链交易池） – 跨链交易的枢纽，通过跨链协议 Poly Net-work 把各个公链和 Layer 2 网络上的主流资产聚合在 Cross-chain Pool 里面，打造跨链资产交易池，从而帮助用户实现不同链上资产的跨链交易。

2、XY Finance

该协议是由台湾加密新创公司 Steaker 孵化的跨链交易聚合协议，成立于 2021 年，旨在解决多链生态的流动性障碍，让加密资产能够更便利、快速的在各个生态系统之间转换。

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XY Finance 主要分为 “X” 与 “Y” 两种解决方案：

X—指允许跨链交易的 X Swap，集成了各个跨链桥与 DEX 而打造的跨链聚合交易平台。

Y—指基于多链流动池构建的跨链桥 Y Pool。

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3、Socket

Socket 通过连接所有链并实现资产和信息的无缝双向传输来统一多链生态系统。聚合 Bungee（原 Fundmovr）、Zapper、Zerion、Ambire Wallet、Orange Wallet、Atlantis Loans、OnDefy、Tetu、Mushroom Finance 等。

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运作方式

Socket 互操作性由流动性层和数据层组成。流动性层将所有资产桥聚合到一个集合桥中，以实现跨链资产的高效转移。以动态选择最佳桥接/路由并针对开发人员的偏好进行优化。目前支持 Arbitrum、Avalanche、BSC、Ethereum、Fantom、Optimism、Polygon、xDAI、Aurora 等链。
五、跨链的未来展望

据 Vitalik Buterin 在 Reddit 发文称，对多链未来乐观，但对跨链悲观。有人认为如果没有桥，就没有加密世界的多元发展，但也因为桥的出现，导致中心化和漏洞的开始。

随着公链越来越多，跨链的实现路径除了资产跨链的自由流通之外，也需为 DAPP 之间的信息跨链传递和互操作性提供可能性，就比如市场中众多的 DeFi 项目，不止需要资产之间的互通，同时也需要在资产跨链的同时实现信息和数据的传递。因此，跨链的主体可衍生不同的 Dapp 之间的跨链信息传递互通来实现更多的联动。

总的来说，在一个没有互通的多链生态，链与链之间唯有依靠中心化交易平台实现资产转移，而去中心化的原则使得跨链必然成为不可缺少的一部分。共识体系也随之碎片化的多链时代下，跨链桥也必然是刚需。在互联网及区块链的发展史上，具备可组合性、低成本、安全性、便捷性的技术是成功的路径之一。

结语

跨链赛道目前的潜在问题还待去挖掘和改进，未来是否会在保障其安全和可扩展以及低费用的情况下，将跨链的行为更便捷的应用到各种产品中，形成区块链世界的完美互通，是行业期待，也是资产实现全面流通新机遇的契机。

对此，我们认为在市场不断的迭代发展和推进中，将会继续迎接一个新的链时代，从而形成更加繁荣昌盛的加密行业新格局！

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