作者：Chloe @IOSG Ventures
爲什麼跨鏈橋成爲兵家必爭之地
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。衆多的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，並且保持着強勁的增長勢頭。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。
cBridge - Celer
Celer是一個跨多鏈，跨Layer2的Layer2平臺，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傳遞迴Layer1。
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爲您節省不少手續費。:)
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（默認爲鎖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
這裏用戶的對手方是“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鏈和Rollup。
2. Celer支持的鏈和幣種最多，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。
Hop bridge - Hop protocol
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的底層建築較爲新穎，它借用了燃燒--鑄造合成代幣的模式，並在源鏈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。交易成本會隨着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置換爲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爲鏈上的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，因爲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，因爲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，因此成爲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。
celer SGN network
Connext 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，但因爲源鏈和目的鏈不同，所以難以進行比較）
在後臺:
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上的資產併發送到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。這裏涉及到兩個角色，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
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支持最多的鏈和幣種。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，跨鏈橋這個賽道有着光明的前景。首先，隨時Layer2的飛速發展，鏈上生態越來越豐富，跨鏈需求也會隨着Layer2的發展與日俱增。因此，跨鏈橋將會有廣闊的市場。其次，我們認爲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即將發佈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着安全、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。