跨鏈橋成必爭之地，解讀以太坊跨鏈方案 Hop, Celer 和 Connext_CEL

原文標題：《為什么跨鏈橋成為兵家必爭之地？》

作者：Chloe@IOSGVentures

為什么跨鏈橋成為兵家必爭之地

Layer2之夏已經來臨。當前各大Rollup擴容方案，包括ZkRollup和OptimisticRollup，正在緊鑼密鼓地部署和擴張。眾多的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，并且保持著強勁的增長勢頭。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，盡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并不那么順滑——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，并且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。這種情況促發并加速了第三方跨鏈橋的興起。

本文將重點探索三個基于以太坊的頭部跨鏈方案：Hop,Celer和Connext，并將其底層建筑的差異和各自的優劣勢進行對比。

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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OptimisticRollup和ZkRollup，以及側鏈，比如Polygon。

與Hop的架構不同，Celer通過構建狀態通道并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，用于監控與Layer2狀態相關的Layer1交易，并將信息從Layer2傳遞回Layer1。

Cbridge的用戶界面與HopBridge大同小異

一個有趣的發現是，在不同時間操作，CBridge收取的費用大不相同，選擇正確的時間轉賬會為您節省不少手續費。:)

雖然用戶界面相似，但Celer的底層運作截然不同，其中并沒有合成代幣的燃燒和鑄造。

1.?100USDT被鎖在Arbitrum的安全合約中

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2.?一個狀態通道被創建，Cbridges生成訪問合約的密鑰，并與relaynode共享此密鑰的加密哈希

3.?Relaynode在Optimism上創建一個安全合約地址，并在其中存入相同數量的USDT

4.?用戶用密鑰在Optimism上申贖USDT，并通過哈希鎖將密鑰共享給relaynode

5.?relaynode使用此密鑰在Arbitrum上解鎖USDT，交易完成

這里用戶的對手方是“relaynode”，relaynode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relaynode。由于relaynode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，并從中收取部分手續費。

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?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并且易于構建。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用來篩選注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relaynode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。

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Hopbridge-Hopprotocol

HopBridge是一個通用的跨Rollup和Layer1的代幣橋。HopBridge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的底層建筑較為新穎，它借用了燃燒--鑄造合成代幣的模式，并在源鏈和目標鏈的兩端加上了兩個AMMs。

HopBridge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100USDT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1USDT和交易成本1.25USDT。交易成本會隨著Layer1的gasfee波動。用戶最終將在Optimism上收到96.7USDT，遠比用原生橋便宜并且快捷得多。

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當用戶轉賬時，Hopbridge運作如下：

1.通過Arbitrum上的AMM，Hop將USDT置換為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并且驗證交易。LP為鏈上的AMM提供流動性。兩者都會收取一小部分費用。

HopBridge的優勢與劣勢可以概括如下：

優勢：

1.可擴展性強，因為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，因為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，因此成為LP的門檻更低。

劣勢：

1.中心化的bonder，目前的bonder都是由HopBridge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Layer2的種類有限，目前非Rollup的Layer2方案都不兼容。此外，HopProtocol也不支持除以太坊之外的其他Layer1。

3.安全性相對較低，HopBridge的安全性取決于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，并且將范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，并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。

celerSGNnetwork

Connextnxtp

Connext現階段還不支持Optimism，用戶界面與之前的非常相似。

在后臺:

1.用戶的轉賬請求被廣播到網絡，各個router出價并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，并且鎖定一部分競拍費用。

3.Relayer接收用戶的信息并將該信息提交給交易管理合約以解鎖用戶在Polygon上的資產并發送到Polygon的錢包地址，并確認router鎖定了資金。Router提交相同的簽名信息并在Fantom上解鎖原始金額，并完成交易。

這個過程似乎比Celer復雜。這里涉及到兩個角色，一個是“router”，其作用與celer的“relaynode”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。

頁面上可以支持查看流動性

劣勢：

1.Connext的底層建筑架構不像Celer的PoS系統那樣具有通用性，難于部署。

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后的邏輯，Hop有明確的市場定位，即以太坊的通用代幣橋梁。盡管Hop仍然有集成到其他Layer1的可能，但這并非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。狀態通道將適用范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于通用的PoS系統迅速部署并滲透市場，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，通用性則位于次要位置。

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，跨鏈橋這個賽道有著光明的前景。首先，隨時Layer2的飛速發展，鏈上生態越來越豐富，跨鏈需求也會隨著Layer2的發展與日俱增。因此，跨鏈橋將會有廣闊的市場。其次，我們認為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即將發布Cbridge2.0版本，現有的缺陷能在很大程度上得到解決。?

由于文章篇幅限制，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著安全、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。

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