Consensys報告：跨鏈互操作性的機制、重要性和風險

撰寫：Simran Jagdev

編譯：深潮 TechFlow

如今阻礙區塊鏈技術和 Web3 大規模應用的關鍵因素之一是其孤島性質。雖然一個獨立區塊鏈（比如以太坊）的用戶可以與構建在該特定區塊鏈上的去中心化應用程序無縫交互——但與其他區塊鏈（比如 Polkadot 或 Avalanche）進行通信仍然很困難。因此，用戶被迫在不同的鏈上分割他們的流動資金，而開發者則在這些獨立的鏈上無效地花費時間和資源。

目前，用戶在不同區塊鏈之間互動的一種方式是通過通過中心化交易所 (CEX) 交換代幣。CEXs 的運作很像傳統的證券交易所，它們為不同用戶之間的買賣訂單提供便利。假設一個擁有 Polygon 原生代幣 MATIC 的用戶想要參與以太坊上的 DeFi。他們只能進入 CEX，並將他們的 MATIC 換成 ETH。這是一個耗時而繁瑣的過程，而且用戶會因為 Gas 費用損失金錢。

CEX 充當用戶資金的第三方託管人，違背了去中心化的目的，而去中心化對於 Web3 和區塊鏈的精神至關重要。世界第二大加密貨幣交易所 FTX 最近的破產，以及客戶隨後面臨的損失，清楚地描述了將你的加密貨幣存款控制權交給一箇中心化實體的危險性。

跨鏈互操作性使用戶和開發者可以自由de選擇他們想與 DeFi 互動的方式，而不受任何一個網絡的規則和相關資產的限制。讓我們深入瞭解它的含義，為什麼它對 DeFi 及其目前的應用很重要。

什麼是跨鏈互操作性？

為了理解跨鏈互操作性，我們需要首先理解為什麼兩個區塊鏈不能相互作用。

區塊鏈本質上是一個共享賬本，對其用戶發佈的交易進行不可更改的跟蹤。兩個獨立的區塊鏈要在彼此之間分享數據，需要這些區塊鏈就區塊鏈的單一狀態達成一致，並對另一個區塊鏈上的每一筆後續交易保持不可改變的跟蹤。在這個過程中，兩個區塊鏈需要交換和存儲的數據量使其難以擴展。

跨鏈互操作性通過允許不同的區塊鏈交換數據和價值來解決這個問題。它本質上充當了兩個區塊鏈之間的橋樑，消除了對 CEX 等第三方中介的需求。

為什麼跨鏈互操作性對 DeFi 很重要？

今天的 DeFi 生態系統價值 408.2 億美元，其中以太坊佔了近 58%。然而，在一個不存在區塊鏈互操作性的世界裡，Polygon 和 Avalanche 等非以太坊區塊鏈的用戶無法參與到最大的 DeFi 生態系統中創造的價值。把每個 DeFi 生態系統看作是一個獨立的經濟體，但這些經濟體如果不能相互交流，它們就不會大規模擴展。

跨鏈互操作性可以使 DeFi 得到更廣泛的採用：通過允許用戶跨區塊鏈網絡自由訪問 DeFi 協議，它將為用戶創造更多與 DeFi 互動的價值。這種訪問的便利性反過來可以為 Web3 和 DeFi 帶來更多用戶。然後，更多的用戶會導致更多的流動性流入 DeFi 生態系統，從而允許更大規模的質押、收益農業和借貸操作。

跨鏈互操作還允許用戶超越單個區塊鏈的各種限制：他們現在不必受限於以太坊較高的 Gas 費用，以及其他網絡較少的用戶和低流動性。開發人員也可以創建原語，允許數字資產跨多個鏈傳輸。

互操作機制

跨鏈橋

顧名思義，跨鏈橋充當了兩個不同區塊鏈之間數據和資產交換的網關。它們通過在一個網絡上鎖定資產，並在目的地區塊鏈上鑄造該資產的合成版本來實現這種交換。

例如，如果用戶想用 ETH 交換 Polygon 的 MATIC，將創建一個與 Polygon 網絡兼容的 ETH 包裝版本，併發送至用戶的錢包。這個 ETH 被鎖定在以太坊網絡的一個智能合約中，並將永遠等於創建的包裝 MATIC 的數量。橋接回來後，包裝的 MATIC 被燒燬，解鎖的 ETH 被重新投入流通。

最受歡迎的加密貨幣錢包 MetaMask 最近推出了其跨鏈橋聚合服務的測試版本。它被稱為 MetaMask Bridges，可幫助用戶找到將其資產從一條鏈轉移到另一條鏈的最佳方式。目前，它支持在四個 EVM 網絡中轉移高達 10,000 美元：以太坊、幣安智能鏈、Polygon 和 Avalanche。MetaMask Bridges 對與之整合的第三方橋接器進行審查，以確保該過程不會損害安全和去中心化。

通過 DEXs 進行跨鏈交易

用戶也可以通過去中心化的交易所（DEX）使用一種叫做原子交換的機制來交換代幣。

原子交換是一種無信任的點對點交換方法，由兩個單獨錢包之間的智能合約促進。

原子交換利用哈希時間鎖定合約（HTLC），它為交易的完成設定了一個期限。為了使交換成功，雙方都需要提供加密證明，證明他們擁有想要交換的資產。HTLC 智能合約確保，如果任何一方沒有在預先決定的時間框架內提供證明，數字資產將被退回到原始錢包。

區塊鏈的互操作

第三種，也可能是最有效的，實現跨鏈互操作的方式是通過區塊鏈間通信（IBC）協議。

IBC 允許獨立的區塊鏈直接交換數據和資產，使用部署在每個區塊鏈上的智能合約。

• 目前，IBC 主要用於 Cosmos 生態系統中的區塊鏈，旨在構建區塊鏈互聯網。

• 另一個使用 IBC 的協議是 LayerZero。它的目的是作為所有區塊鏈的基礎層，無論是 Layer1 還是 Layer2，以允許不同的區塊鏈相互通信。

跨鏈互操作性的風險

雖然在實現跨獨立區塊鏈的價值流動方面取得了進展，但仍有一些限制。

例如，跨鏈橋是一個複雜的機制，因為它在兩個使用不同編程語言構建的完全獨立的區塊鏈生態系統中導航。這種複雜性為黑客攻擊和利用創造了機會。Vitalik Buterin 也表達了他對跨鏈橋持保留意見，因為它們存在安全限制。

橋接過程的另一個漏洞是，它創造了大量的資產池，並被鎖定在一個鏈上的單一合約中。這種資產池創造了一箇中心化的故障點，黑客隨後可能會對其進行攻擊。據數據分析公司 Chainanalysis 稱，跨鏈橋黑客佔 2022 年所有被盜加密貨幣資金的 69%。另一方面，原子互換可能很麻煩，需要用戶在過程中經歷多個步驟。

總結

儘管今天可用的跨鏈互操作性機制存在風險，但它們仍然很受歡迎，因為它們允許用戶以更低的成本和更高的速度獲得 DeFi 和 Web3 的承諾。

組織訪問 DeFi 和跨鏈橋的一種方式是通過 MetaMask Institutional（MMI），即 MetaMask 的機構兼容版本。MMI 為組織提供了最廣泛的跨 EVM 兼容協議的訪問。雖然 MMI 提供對所有 EVM 區塊鏈和 Layer2 的訪問，但組織對這些區塊鏈的訪問權限取決於其所選託管人支持的 EVM 鏈。

MMI 還提供報告功能，如 13 條 EVM 鏈的快照和交易記錄。只有 MMI 在不影響機構要求的安全性、運營效率或合規性要求的情況下提供無與倫比的 DeFi 訪問。

中心化加密貨幣交易所 FTX 的崩潰讓用戶意識到了 DeFi 的重要性。據數據分析公司 Nansen 稱，在 11 月 15 日之前的一週，許多 DeFi 協議都實現了“用戶和交易的兩位數百分比增長”。隨著越來越多的用戶湧向 DeFi，鏈互操作性成為確保他們從數字資產中獲得最大價值的自然焦點。

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