理解区块链跨链桥与资产跨链

了解你需要知道的关于区块链跨链桥的所有信息，它们是如何工作的，以及它们为什么有用。

想象你站在一个广阔峡谷的边缘，你可以看到目标但由于分隔你的巨大空旷而无法达到。在区块链中，这些峡谷代表着不同区块链网络之间缺乏互操作性。

每个区块链都是孤立运作的，拥有自己的一套规则、协议和资产。然而，就像桥梁跨越物理鸿沟一样，区块链桥提供了解决方案以连接这些世界，使信息和价值能够无缝流动。

在本指南中，你将学习关于多链区块链桥的所有信息，以及它们是如何工作的。

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什么是多链区块链桥？

从本质上讲，多链或跨链区块链桥促进资产和数据在不同区块链平台之间的转移。 它们作为互操作性的促进者，允许区块链更高效地进行沟通和互动。

通过允许数字资产和信息从一个区块链穿越到另一个，桥接扩展了去中心化应用程序（dApps）和资产的实用性和可及性，超越了单一网络的限制。

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跨链区块链桥是如何工作的？

区块链设计上是孤立的，因此没有与自然世界或其他区块链交互的方式。那么，桥梁如何将数据和资产从一个区块链转移到另一个？

区块链桥采用各种机制来实现互操作性。 一种常见方法是将资产锁定在一个区块链上，并在另一个上铸造等值资产。

此过程通常通过智能合约管理，确保原始资产被安全地保留，而其对应部分在另一个生态系统中流通。

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区块链桥的工作原理：逐步解析

要了解区块链桥是如何实际工作的，让我们通过一个示例逐步探讨这个过程。

初始设置:

• 区块链 "A"：资产目前所在的原始区块链。
• 区块链 "B"：你想要转移资产的目标区块链。
• 资产：你希望转移到区块链 "B" 的代币或加密货币。
• 区块链 "A" 的智能合约：一个已预部署的合约，启动桥接过程。
• 区块链 "B" 的智能合约：一个接收来自区块链 "A" 信号以铸造等值资产的对等合约。

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步骤1：在区块链之间启动转移

• 用户操作：作为区块链 "A" 上的资产持有者，你决定将资产转移到区块链 "B"。你与桥接的界面（或 dApp）进行交互，指定你希望转移的资产数量和在区块链 "B" 上的目标地址。
• 将资产发送到区块链 "A" 的智能合约：这将把你想要在“ A ”链上转移的资产，使用诸如 transferFrom 的函数，发送到部署在区块链 "A" 上的智能合约。

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步骤2：在区块链 "A" 上锁定资产

• 在区块链 "A" 上执行函数 "X"：智能合约在部署在区块链 "A" 上的智能合约中执行一个函数，称为 lockAssets。
• 锁定机制：当执行 lockAssets 函数时，智能合约安全地锁定所指定数量的资产。这意味着合约现在持有这些资产，并暂时从区块链 "A" 的流通中移除，确保它们无法在其他地方使用。

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步骤3：通过区块链桥验证和信号传递

• 验证和信号：区块链 "A" 上的智能合约随后记录交易细节，并向区块链 "B" 上的智能合约发送信号（或加密证明）。这个信号作为验证通知，表明资产已在区块链 "A" 上被锁定，并准备在区块链 "B" 上铸造。

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步骤4：在区块链 "B" 上铸造资产

• 在区块链 "B" 上的铸造功能：接收到来自区块链 "A" 信号的区块链 "B" 上的智能合约执行其自身的功能。我们称之为 mintAssets。该函数在区块链 "B" 上铸造等量资产或其包装版本，初始分配给你指定的目标地址。
• 完成：区块链 "B" 上铸造的资产现在在你的控制之下，准备在区块链 "B" 的生态系统中使用或交易。

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区块链跨链桥的类别

一个重要的问题是，谁管理来自区块链“A”的信号以知道在区块链“B”上必须铸造新的代币？

这在很大程度上取决于我们正在交互的区块链跨链桥的类型，因此创建出各种跨链桥，具体如下分类：

受信任的区块链桥：

依靠一个中心化的机构来管理资产转移。虽然它们提供易用性和快速交易，但也带来了与中心化相关的风险。 Binance Bridge 是一个信任桥的示例，允许用户在 Binance 生态系统支持的区块链之间转换其资产。用户将其加密货币发送到由 Binance 管理的指定地址，然后在目标区块链上将相应的资产记入用户帐户，无论是在 Binance 平台上还是直接到指定的钱包地址。

无信任的区块链桥：

通过智能合约去中心化运作，消除了对中央权威的需求，提供了更安全和透明的解决方案。

Wrapped Bitcoin (WBTC) 就是一个无信任桥机制的示例，将比特币的流动性带入以太坊的生态系统。它通过一个由多个 DeFi 项目组成的去中心化自治组织（DAO）运作，没有一个单一的中央权威来监督这一过程。

联合跨链桥 ‍

利用来自两个参与转移过程的链的验证者联盟。它们在中心化和去中心化模型之间提供了一种平衡。

Liquid Network 是一个基于侧链的联邦桥；用户将比特币锁定在一个多重签名合约中，比特币的等值数量（LBTC）在 Liquid 侧链上被铸造。成员的联盟验证 Liquid Network 上的交易，提供中心化和去中心化之间的平衡。

流动性跨链桥 ‍

通过使用流动性池实现资产转移，促进无需锁定和铸造的即时交易。

Synapse Protocol 提供了一个流动性桥，利用流动性池促进跨链资产交换。用户将资产存入一个区块链的流动性池，并从目标区块链的池中提取等值的另一种资产。此过程依赖于池中的可用流动性，从而实现即时交易。

侧链区块链桥 ‍

连接主区块链与侧链，允许在保持与主链安全相连的同时进行可扩展和高效的交易。

Polygon（之前的 Matic Network）提供了一个侧链桥，将以太坊与 Polygon 侧链连接。用户可以在智能合约中锁定其以太坊资产，然后 Polygon 桥接将这些资产转移到 Polygon 网络。在 Polygon 铸造的等量资产，用户可以在 Polygon 生态系统内使用。此过程由监督桥接操作的验证者保障安全。

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每种桥都有一个第三方实体。这可以是一个预言机（中心化/去中心化）或外部验证者，负责桥接过程。

这些第三方负责监听智能合约“A”上触发的所有事件，并执行随后智能合约“B”资产的铸造。它们执行此过程的方法由每个桥独立决定，涉及广泛的共识机制、验证、签名和附加规则。

资产桥接者必须决定哪个桥在信任、可靠性和桥接费用方面更好。考虑到上述类别没有一个是没有潜在安全风险和漏洞的。

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跨链桥的风险导航

区块链桥并非万无一失，无论是去中心化预言机还是集中权威管理它。将不同区块链连接在一起的复杂性不可避免地引入了风险，包括智能合约漏洞和可能的安全漏洞。

近年来臭名昭著的桥接黑客事件强调了实施严格安全措施和不断创新桥接技术以防范此类漏洞的重要性。

以下是用户和桥在选择解决方案时应考虑的安全事项列表：

1. 审计状态：这很显而易见，但我们无法停止建议你验证你想要使用的桥是否经过了私有和竞争性审计的严格审计。
2. 锁定机制：从技术上讲，用户将代币所有权发送至桥接合约，而大多数情况下，桥接处理数百万美元。它们是恶意行为者最喜欢的目标之一。因此，你必须确保锁定机制（在基础链上锁定资产的合约）如磐石般坚固。
3. 受信任或中心化桥：在这里，资产转移由单个实体或集体监督，这带来了显著的安全性和信任问题。中心化引入了单一故障点，使桥接容易受到内部欺诈、管理不善或针对中央权威的外部攻击。
4. 联合桥：它们依赖验证者来批准交易并保护桥接。如果这些验证者中有很大一部分被破坏或采取恶意行动，他们可能会批准欺诈交易，从而导致资产被窃取或丢失。联合桥的安全性在很大程度上取决于验证者的可信性和安全实践。
5. 重放攻击：在重放攻击中，有效的数据传输被恶意或欺诈性地重复或延迟。在跨链桥的上下文中，这可能涉及在链之间重放交易消息，以非法铸造或解锁资产。

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区块链跨链桥在创新和效率中的应用

区块链桥的影响远不止于资产转移。它们在使 dApp 利用多个区块链平台的优势方面至关重要。

例如，一个 dApp 可以利用以太坊强大的智能合约能力，同时充分享受其他链如 Binance Smart Chain 的低交易费用。这增强了应用程序的功能，并通过提供多种最佳选择改善用户体验。

此外，桥接可以通过更高效的路线显著降低交易成本和时间。这在交易费用广泛变化的网络中尤其有利。

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结论

区块链桥代表了在寻求区块链互操作性方面的关键技术进步。通过实现资产和信息在不同网络之间的自由流动，桥接为更集成、高效和创新的区块链生态系统铺平了道路。

如果你希望成为行业中顶级且最高薪的审计员，你必须每天理解和应用这些技术，最优秀的 区块链开发人员 也必须掌握这些技术，以构建更强大、安全和可靠的协议。

• 原文链接： cyfrin.io/blog/what-are-...
• 登链社区 AI 助手，为大家转译优秀英文文章，如有翻译不通的地方，还请包涵～