金色學院前沿課第五講 跨鏈：技術與發展_DEFI

本課主題：跨鏈:技術與發展

課程介紹：隨著區塊鏈技術不斷發展，越來越多公鏈、聯盟鏈被我們熟知，關于跨鏈的研究從來都是熱潮迭起，區塊鏈經過幾年的喧囂、沉淀、升華，落地應用的成熟發展，逐漸催生與其他應用交互的外聯需求，而跨鏈作為解決這種需求的基礎設施，越來越被重視起來，本期課程本節課講講跨鏈技術。

課程大綱：

1.跨鏈技術的歷史和發展背景

2.跨鏈技術簡介

3.本地驗證

4.原生驗證

5.外部驗證

6.跨鏈應用的類型

7.跨鏈未來發展方向展望

導師簡介：

MichaelCelerNetwork核心開發工程師

課程內容：

大家好，我是來自Celer的核心開發Michael，很高興今天有機會能和大家分享一下跨鏈相關的內容。

金色相對論 | DeFiner創始人：沒有ETH 2.0 DeFi行業很難有大的發展空間:7月16日消息，在今日舉行的金色相對論中，針對“以太坊的2.0階段正在等待中，對于Defi來說，會有益嗎？還是沒有關系？是否會因以太坊2.0改變Defi領域的分布情況？”的問題，DeFiner創始人Jason Wu表示，DeFi 肯定是會受益于ETH 2.0，以太坊相當于是基礎設施，但由于現在吞吐量的限制，導致了手續費用比較高，處理時間比較長。

可以把ETH 1.0 比做 3G 網絡時代，ETH2.0 比做4G，從用戶體驗上講，這個提升就相當于是開通了高速公路，或者是有了4G LTE。

沒有ETH 2.0， DeFi行業很難有大的發展空間，現在網絡吞吐量就已經基本達到了極限。ETH2.0 對于DeFi領域的分布，也必然是有很大影響。類似于Compound， Maker的借貸協議，對交易量的需求不如Uniswap之類的去中心化交易所。

現在受到 ETH 1.0 網絡限制的影響比較小。在升級了吞吐量之后，去中心化交易所會有一個質的提高。DeFi的板塊，在ETH2.0之后，更大的利好還是依賴于交易量的去中心化交易所。[2020/7/16]

1.跨鏈技術的歷史和發展背景

金色財經行情播報丨BTC上沖回落 多空力量并未統一:據火幣行情顯示，今日BTC行情上沖回落，上午最高觸及9236.68USDT后開始震蕩下滑。日線圖9150USDT區間平臺突破失敗，目前價格回歸平臺，均線MA5趨同，9200USDT上方壓力依然構成打壓。4小時圖均線聚攏，但多空力量并未統一，1小時圖均線MA30構成支撐。時間接近月底，波動或將擴大打破目前窄幅震蕩局面。截至18:30，主流幣的具體表現如下：[2020/6/30]

首先說說跨鏈是什么吧。跨鏈是一種讓信息在不同鏈之間能夠互通的技術。那為什么會需要這種技術呢？這里我從一些歷史講起。首先比特幣作為第一種基于區塊鏈技術構建的數字貨幣，大家應該都比較熟悉了。同樣以太坊作為第一個比較成功的智能合約平臺，大家也都比較熟悉了，它提供了EVM以太坊虛擬機，可以運行各種各樣的應用，包括DeFi、NFT、區塊鏈游戲等等。最早的跨鏈呢，就是研究怎么把比特幣和以太坊這兩條鏈打通，讓比特幣可以以一種形式在以太坊上被使用，但這個需求一直不溫不火。時間到了2020年，隨著虛擬貨幣市場的回暖，以太坊的用戶數、交易數迅速增長，出現了很明顯的擁堵狀況。表現為Gas費用飆升，一筆交互可能要消耗價值數十、數百美金的以太坊，以致資金規模較小的普通用戶基本無法承擔與以太坊交互的費用。在這種環境下，出現了兩個方向，一是通過狀態通道和Rollup這樣的二層擴容技術增加以太坊的容量，在這方面Celer也做過很多努力和嘗試，在以太坊上推出了第一個通用狀態通道網絡，并且做出了Layer2.Finance，一個基于Rollup技術的二層DeFi聚合器，在此就不贅述了。第二種呢，就是復制以太坊的EVM虛擬機，另起一條更高速、成本更低的鏈，例如大家現在用得很多的BSC、Polygon、Fantom等。由于這些類似以太坊的鏈用戶數量非常多，讓資產在不同鏈之間進行轉移便成為了剛需。到了2021年，隨著CosmosIBC的上線和發展，Cosmos生態的跨鏈應用也逐漸發展了起來。我們今天講的跨鏈技術，目前最主要的用途就是在不同的EVM智能合約平臺、或者EVM到非EVM鏈之間進行資產和消息的轉移。我們Celer目前正在主推的cBridge資產跨鏈橋和CelerIM消息跨鏈橋，也是為了實現不同智能合約平臺之間的互通。

金色晚報 | 2月13日晚間重要動態一覽:12:00-21:00關鍵詞：FCoin、Coinbase、ETC、芝商所

1. 甘肅省召開省政府黨組（擴大）會議，強調探索區塊鏈等技術。

2. FCoin：已開始處理提現申請。

3. 2019年區塊鏈安全事件177起，經濟損失高達76.79億美元。

4. 三星新Galaxy S20將繼續支持加密貨幣。

5. 加密貨幣總市值逼近3100億美元。

6. 加密貨幣交易所Coinbase宣布已對其手機應用程序進行更新。

7. ETC官方：Aztlan和Phoenix硬分叉將在同一主網區塊上進行升級。

8. 騰訊御見：Nemty勒索病借Phorpiex僵尸網絡傳播，可監視剪貼板劫持虛擬幣交易。

9. 芝商所和Bakkt比特幣期貨本周交易量和持倉量均突破2020年高點。

10. 比特幣日內震蕩，最低跌至10090.99美元，最高漲至10485美元，現報10214美元。[2020/2/13]

2.跨鏈技術簡介

金色財經獨家分析 加密貨幣不是法幣 重點應該發揮“特長”:今日人民日報文章對加密貨幣進行了討論，對其實驗性的意義給予了肯定，同時也指出了全面禁止的難度。著實，加密貨幣確實將造成深遠的影響。除了人民日報談到幾個重要因素外，一些概念也值得強調。加密貨幣的匿名性和流動性其實不如一紙現金，因此洗錢等不法行為造成的弊端可能還算不上首要因素。需要指出，加密貨幣最大的不同是挑戰法幣的地位，進而對國家貨幣政策造成影響，正如文中提出的“貨幣數量的政策操作與宏觀指標間的相關性、聯動性逐漸弱化”。人們同時需要認識到加密貨幣在支付功能上也并不占優，其在“價值儲備”上的能力卻值得重視，如進入金融體系，“保值增值”作用應該被重視和發揮。就貨幣價值尺度、流通手段、貯藏手段、支付手段、世界貨幣等功能，加密貨幣的貨幣功能并不完備，但在某些功能上面卻十分擅長，因此也是對現有金融體系一個很好的補充。[2018/4/16]

接下來我們簡單說說跨鏈在技術上是怎么一回事。通俗來講，跨鏈技術的本質就是驗證源鏈上的一個事件，然后在目標鏈上同步一下。其中這個驗證可以說是最核心的部分。那么驗證主要有哪幾種實現方式呢？個人認為可以分為三種大類：本地驗證、原生驗證、外部驗證。

金色財經獨家分析 京東在區塊鏈上本身就具備落地場景:據知情人士透露，京東金融已接近完成新一輪超20億美元的融資。京東金融CEO表示，下一階段，京東金融的主攻方向包括人工智能、感知技術、物聯網、區塊鏈等。金色財經獨家分析，京東對區塊鏈的布局由來已久，京東作為中國線上線下銷售規模最大的零售商，同時也是一家技術驅動型企業，很早就開始布局區塊鏈，并投入大量力量進行研究。區塊鏈打假、提供知識產權保護、區塊鏈加速器項目——京東目前已經應用區塊鏈與自身各種業務場景結合，有了大規模商業落地。4月2日，京東金融研究院和工信部下屬中國信通院云計算和大數據所共同撰寫的《區塊鏈金融應用白皮書》，《白皮書》全面系統地梳理了區塊鏈在金融場景中的應用。京東自身擁有龐大的客戶群體同時實際業務中也需要區塊鏈技術來解決存在的現實問題。國內“BATJ”幾大巨頭都在積極布局區塊鏈，互聯網背景的他們更能夠體會到新技術帶來的焦慮。[2018/4/10]

3.本地驗證

分別說一下是什么吧。本地驗證就是跨鏈的發起方和接收方點對點進行跨鏈，分別自行去驗證這個跨鏈的事件。在技術上一般是通過哈希時間鎖完成原子交換。通俗來說就是發起方在源鏈上鎖住一筆錢，接收方看到后，在目標鏈上用同樣的鎖也鎖住一筆錢，然后發起方公布一個secret，解開這把鎖，把兩筆資金各自釋放出來，這樣就完成了基于原子交換的跨鏈。這一過程由于無需任何對第三方的信任，可以說是最安全的跨鏈方式。我們cBridge最早的版本就是基于這種技術的。但是它的缺點也很明顯，就是由于跨鏈是點對點進行的，資金效率非常低下。比如說有人想進行一筆較大資金的跨鏈，由于原子交換的特性，必須有一個接收方提供同樣數額的流動性，這一點是比較難做到的。這也是基于原子交換的本地驗證模式難以提高交易量的原因。目前采用這種模式的跨鏈項目主要有Connext,Hop等。

4.原生驗證

第二種，原生驗證，就是把跨鏈消息的驗證集成在底層區塊鏈本身之中，讓區塊鏈的驗證人去驗證另一條鏈上的事件。由于這個驗證是做在區塊鏈共識本身里的，在兩條鏈本身是安全的情況下，不需要信任第三方。這種模式的缺點是由于驗證做在了共識層，能夠跨的鏈數量會比較有限，一般只適用于同構的區塊鏈之間進行跨鏈。這一種模式的典型代表就是CosmosIBC，可以在同樣是基于Tendermint/CosmosSDK的鏈之間進行跨鏈。另外還有沒上線的波卡XCMP。異構鏈之間的原生驗證也是可以做的，只是成本會比較高，比如Near的彩虹橋，提現到以太坊的時間會比較長，費用也高。另外比如各種Rollup的官方橋，也是屬于廣義上的原生驗證。

5.外部驗證

第三種，外部驗證，就是通過第三方來驗證跨鏈事件。這種驗證模式不依賴于底層的共識，實現起來成本比較低。同時資金也不依賴于單點提供流動性，可以支持大額轉賬。外部驗證的缺點就是安全性比前兩種低。這個主要取決于“第三方”是怎樣實現的。比如通過中心化交易所跨鏈，其實就是信任了中心化交易所這個第三方。常見的多簽跨鏈橋，也是一種相對中心化的第三方，例如最近被黑的Ronin橋就是由于大多數多簽人私鑰泄漏導致的。另外之前其他一些外部驗證的跨鏈橋被黑事件是由于一些技術實現上的漏洞，導致私鑰被人推出，或者驗證被繞過。Celer的cBridge采用了一條基于CosmosSDK的鏈來進行驗證，通過質押CELR，DPoS的機制提供了一個相對去中心化的驗證人集合。另外，我們也實現了一套復雜的監控和告警系統，對于大額轉賬會采取兩步提交的方式，用類似Rollup的驗證方法檢查有效之后再釋放資金，從而提高了安全性。

6.跨鏈應用的類型

說完了技術層面，我們來說說跨鏈的應用。目前的跨鏈橋分為兩大類，專用的資產跨鏈橋和通用的信息跨鏈橋。其中又有一些細分。比如資產跨鏈橋，一般分為基于流動性池的模式和鎖定/鑄造模式兩種。流動性池的模式有點類似Curve這樣的AMM。流動性提供者在各條鏈上存入資產，通過和用戶進行流動性互換的方式來跨鏈。鎖定/鑄造模式是在源鏈上鎖住資產，同時在目標鏈上一比一地鑄造出映射資產。Celer的cBridge是同時支持兩種模式的。

第二大類是消息跨鏈。這種類型的跨鏈橋可以讓開發者進行任意的跨鏈智能合約調用，實現跨鏈借貸、交易、質押、治理等應用場景。個人認為，目前的資產跨鏈橋，大概率不會是跨鏈應用的最終形式。因為它的缺點是資金利用率還是比較低的，TVL依賴于挖礦等激勵，并且在出現安全事件的情況下潛在的損失會比較大。我認為更合理的形式，還是把資產留在各條鏈上的協議中，然后通過消息跨鏈來進行操作。這也是我們CelerIM在今年會全力實現的愿景。

7.跨鏈未來發展方向展望

跨鏈技術作為一種剛需，個人認為還有很大的發展空間。從安全性來說，簡單的多簽跨鏈橋由于事故頻出，已經不能滿足用戶的需要了，所以需要進一步發展去中心化的驗證方式，比如對大額轉賬用零知識證明的方式加上一層保障。

從形式來說，預計通用的消息跨鏈橋會越來越多，應用開發者和跨鏈技術服務團隊在接入過程中也會逐步形成一套跨鏈、多鏈應用的開發范式，讓用戶在不用切換鏈的情況下，一鍵暢游多鏈生態。

從接入的鏈來說，目前雖然還是同構的EVM鏈為主，但隨著其他生態的逐步發展，異構鏈之間的跨鏈會形成常態，例如EVM到Cosmos、Solana的橋等等。

以上就是我對跨鏈技術和應用的一些理解，感謝收聽。

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