Web3 已经发展成一个由 L1 区块链及 L2 扩容解决方案组成的生态系统，每个解决方案都具有独特的功能及取舍。随着区块链协议数量的增加，跨链转移资产的需求也在增加。 为了满足此需求，我们需借助跨链桥。
跨链桥是什么？
区块链跨链桥的运作方式就如同现实世界中的桥，桥梁连接两个物理位置，区块链跨链桥则连接两个区块链生态系。跨链桥透过讯息及资产的传输促进区块链间的通讯。
让我们思考一个例子：
你是个计划去欧洲的美国人，你持有美元，但需要欧元才能在当地使用。为了将美元转换成欧元，你可以透过货币交易所的服务并支付少量费用。
然而，若你想用类似的方式以使用不同的区块链的话该怎么做呢？假设你想将以太坊主网上的 ETH 兑换成 Arbitrum 上的 ETH。就像美元与欧元之间的货币交换，我们需要一个机制将以太坊主网的 ETH 转移过去，而跨链桥使这种交易成为可能。以此案例来说，Arbitrum 有其原生跨链桥可进行 ETH 于主网及 Arbitrum 间的转移。
为何我们需要跨链桥？
每条区块链皆有其局限性，为了使以太坊扩展并跟上需求，他需要 rollups 技术。另外，像是 Solana 及 Avalanche 这类的 Layer1 因为设计上的不同，得以实现更高的吞吐量，但也以更加去中心化作为代价。
然而，所有的区块链都是在独立环境中发展，具有不同的规则及共识机制。此意味着他们无法自然的通讯，且代币也不能免费的在区块链间转移。
跨链桥的存在即为连接个区块链，允许资讯及代币在其之间的转移。以下为跨链桥的功能：
- 区块链间的资产及讯息转移
- 各 dapp 可以利用不同区块链的优势，从而增强它们的能力 (因为协议现在有更多的创新设计空间)。
- 使用者可与新平台互动并善用不同区块链的优势
- 来自不同区块链生态系的开发人员能相互协作并为用户建造新平台。
跨链桥使用案例
以下为一些可以使用跨链桥的场景：
降低交易费用
假设你于以太坊主网上持有 ETH，但想要在探索不同 dapp 的同时享有便宜的交易费用。此时只需将 ETH 从主网转移至任一 L2 扩容方案即可。
使用其他区块链上的 dapps
如果你曾使用以太坊主网上的 Aave 进行 USDT 放贷，可以改使用 Polygon 上的 Aave，那里的借贷利率更高。
探索区块链生态系
若你在以太坊主网上持有 ETH，但想要探索其他 L1 以使用他们的原生 dapp，可以使用跨链桥转移 ETH 至其他 L1。
拥有原生加密资产
假设你想拥有原生 LUNA，但你的资产仅在以太坊主网上。为了获得 LUNA 在以太坊上的部位，你可以购买 WLUNA (Wrapped LUNA)。然而，WLUNA 属于 ERC-20 代币并原生于以太坊网路上，也就是说这是以太坊版本的 LUNA 而非 Terra 生态系的原始资产。为了拥有原生 LUNA，你必须使用 Terra 跨链桥将你在以太坊上的资产转移至 Terra。这可将你的 WLUNA 跨链并转变成原生 LUNA。
注：你也可以透过中心化交易所 做到上述所有行为。然而，除非你的资金已经在交易所里，否则将涉及多个步骤。使用跨链桥是更好的选择
跨链桥类型
跨链桥有许多类型的设计，通常被分为两种：需信任的 (trusted) 及无需信任的 (trustless)。
需信任的跨链桥
- 操作仰赖中央组织或系统
- 对资金的托管和桥的安全性有信任假设，使用者大多依赖跨链桥营运方的声誉
- 使用者需要放弃对加密资产的控制权
无需信任的跨链桥
- 使用智能合约及算法运作
- 桥的安全性与底层区块链的安全性相同
- 透过智能合约，此种跨链桥可使用户保留对资金的控制权
简言之，需信任的跨链桥具有信任假设；无需信任的跨链桥将所需信任降至最少，且不会在底层范围外作出新的信任假设，以下为名词解释：
- 无需信任的 (Trustless)： 具有与底层范围等效的安全性。
- 信任假设 (Trust assumptions)：透过在系统中添加外部验证者来脱离底层域的安全性，因此降低加密经济的安全。
为了更好的理解这两种方法的主要差别，我们来举个例子。
想像你正在机场准备通过安全检查站，此时有两种检查站：
- 手动检查站 ── 在交给你登机证前，机场人员手动检查你的机票及身份详细资讯
- 自动检查站 ── 由机器运作，只需输入你的航班详细资讯，待一切检查完毕即会收到登机证。
手动检查站就好比需信任的跨链桥，因为它仰赖于第三方 (即机场人员) 进行操作。作为客户，你相信机场人员会做出正确的决定并正确使用您的私人讯息。
自动检查站则为无需信任的跨链桥，其除去了操作者的角色，而是透过技术运作。用户至始至终皆可控制他们的数据，并且不必信任第三方的私人讯息。
许多跨链桥解决方案使用这两种极端的模型，伴随不同的不信任程度。
使用跨链桥的风险
跨链桥正处于早期发展阶段，最好的设计可能尚未被发掘，因此与操作任何的跨链桥皆有其风险：
- 智能合约风险：合约中的程式码漏洞可能导致用户的资金损失
- 技术风险：软体故障、错误程式码、人为失误、垃圾邮件及恶意攻击皆可能影响用户操作
此外，由于需信任的跨链桥添加了信任假设，会为他们带来额外的风险，例如：
- 审查风险：理论上，跨链桥营运方可停止用户透过跨链桥转移资产
- 托管风险：跨链桥营运方们可能私下串通以窃取用户资产
若有以下状况，用户资金将存在风险：
- 智能合约存在漏洞
- 用户操作出错
- 底层区块链遭黑客攻击
- 需信任的跨链桥营运方图谋不轨
- 跨链桥遭黑客攻击
在最近 Solana 的跨链桥 Wormhole 遭黑事件中，约 12 万颗的 wETH (约 3.25亿美元) 遭到窃取。
跨链桥对于使用户进入以太坊 L2 至关重要，甚至对于想要探索不同区块链生态系的用户也是如此。然而，鉴于与跨链桥进行互动时所涉及的风险，用户需了解跨链桥在运作时的权衡取舍。
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