區塊鏈:加密資產的價值怎樣跨鏈——橫向流動性

??流動性的本質是價值交換。近年來，以太坊的市場占有率逐漸下降，越來越多的公鏈被廣泛地使用。當一個新的公鏈/L2生態形成的時候，用戶產生了將資產從原來的生態遷移到新的生態，以及跨鏈信息傳遞的需求，我將這些跨鏈行為稱為橫向流動性。

橫向流動性需求的產生就是人們希望可以在不同的區塊鏈之間做原本在同一個區塊鏈中可以完成的事情。那么阻止人們這么做的原因就是橫向流動性的阻礙，區塊鏈的價值就在于其防篡改、去信任化的特性，而這些來自于去中心化的共識，使得每一筆交易都是可信的，從而杜絕了欺騙。而跨鏈的核心就在于共識能夠達成和傳遞，這是區塊鏈的基礎價值體現。

共識的達成和傳遞要求一個區塊鏈能夠可靠地訪問另一個區塊鏈的狀態。由于每一個區塊鏈都有自己的規則、治理機制、原生資產和數據格式，區塊鏈之間的信息傳遞和資產遷移不是天然無障礙的。因此，我們需要一套系統以支撐在兩個或多個區塊鏈之間進行價值傳輸，這些價值包括資產、合約調用、證明或狀態信息。

這個系統我們常常稱之為「橋」，橋依賴以下幾個組成部分以實現區塊鏈之間的狀態訪問：

狀態監控：通常有一個角色，如Oracle、Validator或Relayer，負責監控源鏈上的狀態；信息傳遞/轉發：在該角色接收到一個事件后，它需要將信息從源鏈傳輸到目的鏈；狀態共識：在一些模型中，監控源鏈的角色之間需要達成共識，以便將該信息傳遞給目的鏈；信息簽名：角色需要對發送到目的鏈的信息進行加密簽名，可以是單獨簽名，也可以是作為閾值簽名方案的一部分；可以得知，跨鏈遷移的可靠性完全取決于以上幾個環節是如何協作的。它們需要一個驗證人來保證各個環節沒有問題，這個驗證人的選擇是橋工作方式的主要區別：有的橋使用受信任的系統，有的橋則使用去信任化的系統。

1inch與Unstoppable Domains達成合作，支持通過域名發送和接收加密資產:10月4日消息，去中心化聚合交易平臺1inch宣布與NFT域名提供商Unstoppable Domains達成合作，1inch Wallet用戶將能使用域名替換復雜地址以更加用戶友好的方式執行交易。[2022/10/5 18:39:29]

受信任的橋

這樣的橋需要用戶信任第三方機構，并且允許第三方機構持有他們的資金，這類橋最為常見的是中心化交易所的橋，如幣安橋。

這類橋梁的優點非常明顯：

簡單易用；成本低廉，大多數交易所只收取轉賬Gas，沒有鏈上計算的費用；但它們的缺點也比較明顯：

無控制權：在價值傳輸的過程當中，用戶必須放棄對其資產的控制權；功能有限：主要體現在兩方面，首先這種橋都只是用來傳遞資產，無法進行合約調用、證明或狀態信息傳遞，其次只能夠用來傳遞CEX上市的Token；許可與信任風險：用戶需要KYC才能夠使用這類橋，而且需要完全信任該橋的開發商，且需要冒著開發商隨時會中斷資產橋接的風險，如Binancesuspendsdogecoinwithdrawals去信任化的橋

一切都是關于信任，去信任化意味著用戶不用擔心自己的資產被第三方控制，也意味著此類橋可以成為公共品。

報告：預計2030年全球加密資產管理市場將達到93.6億美元:8月18日消息，根據美國聯合市場研究機構（AMR）最近發布的一份市場報告，全球加密資產管理市場在2020年達到6.7億美元，預計到2030年將達到93.6億美元，復合年增長率30.2%。該報告分析稱，金融機構和大公司數字化程度的提高、加密貨幣投資的激增以及購買加密貨幣的流程的簡化都推動了全球加密資產管理市場的增長，然而缺乏熟練的安全專業人員和高昂的實施成本限制了市場的增長。（GlobeneWswire）[2021/8/18 22:21:49]

那么什么是去信任化呢？JohnAdler和MikerahQuintyne-Collins在其研究論文中解釋為，「當且僅當其狀態既有效又安全時，區塊鏈系統才是去信任的。」

這里有幾個關鍵詞，狀態、有效和安全：

狀態：可以理解為「誰」在「任何時間」「擁有什么」，這一切由區塊鏈記錄；有效：這意味著用戶在有限的時間內能夠改變資金的狀態；安全：這意味著用戶的資金不會被盜取、永遠凍結，只有擁有者才能夠改變資金的狀態；需要注意，去信任化不是意味著完全無需信任，而是將信任最小化，這一點在任何公鏈上也是如此。一個完全無需信任的跨鏈交易是，區塊鏈A上的Alice直接向她在區塊鏈B上的錢包地址發送1000USDC，然后Alice在區塊鏈B上的錢包地址直接完成接收，就像現實世界我將鈔票從一個錢包放入另一個錢包一樣。這個過程完全無需信任，因為沒有任何第三方參與，但這是不可能的，因為不同區塊鏈直接無法直接訪問和修改對方狀態。

FTX上線數據板塊，提供多類型加密資產交易量數據:5月25日，FTX上線交易平臺數據展示板塊，該官方頁面展示FTX平臺過去24小時用戶總吃單買入/賣出量（taker），以及機構/非機構買入/賣出量數據。此外，用戶還可通過該頁面看到FTT總量、銷毀情況以及流通量等數據。

截止發稿時，數據板塊顯示，過去24小時FTX交易量約186億美元，平臺用戶的吃單買入量約97.9億美元，占整體吃單量的52.47%。機構買入量為99.05億美元，占整體交易量的50.06%。非機構的買入量為87.89億美元，占整體交易量的49.92%[2021/5/25 22:42:17]

因此，去信任化是一個程度，不同機制的去信任化的程度是不一樣的。如果說上面完全無需信任的例子信任成本是0，那么受信任的橋其信任成本則為1。去信任化的橋，其信任成本就介于0和1之間，用數學表示就是(0,1)。

去信任化橋的性能

不同的驗證機制也帶來不同的安全性、速度、連接性、資本效率和狀態性相關，這幾個因素通常會用來評估橋的設計。

安全性：信任和有效假設、對惡意行為者的容忍度、用戶資金的安全性和反身性；速度：完成交易的延遲，以及最終性保證。通常在速度和安全性之間進行權衡；連接性：為用戶和開發人員選擇目標鏈，以及集成附加目標鏈的不同難度級別。連接性好即對公鏈的兼容程度很高，不容易受不同公鏈共識算法和數據結構差異的限制；資本效率：圍繞確保系統安全所需的資本和轉移資產的交易成本的經濟學；狀態性：轉移特定資產、更復雜狀態和/或執行跨鏈合約調用的能力；不同的驗證方式具有不同的取舍，各有優劣。雖然將各個維度簡單相加計算總分進行比較的方式有一些缺點，但姑且如此粗略的看起來，總分ZKP>LightClients&Relayers>LiquidityNetworks=Optimistic>ExternalValidators&Federations。

動態 | FCA發布關于加密資產的全面指導，明確哪些代幣屬于其管轄范圍:英國金融行為管理局（FCA）最終確定了其加密資產指南，明確了哪些代幣屬于其管轄范圍。 周三發布的大部分規則是在咨詢文件CP19中提出的，該文件于今年1月發布用于征求公眾意見。正如人們普遍預期的那樣，最終指南并沒有徹底改變監管格局，而是明確了某些類型的加密資產何時屬于現有類別。FCA表示，該咨詢文件共收到約92份來自各類公司的回復，包括銀行、行業協會和加密交易所，大多數受訪者支持這些提議。 該機構表示：“任何不是證券代幣或電子貨幣代幣的代幣都是不受監管的。然而，市場參與者應注意，某些使用代幣的活動仍可能受到監管，例如，當用于促進受監管的支付時。”（CoinDesk）[2019/7/31]

外部驗證在狀態性和連接性方面表現出色，因為它們可以觸發事務、存儲數據并允許在任意數量的目標鏈上與該數據進行交互。通常這樣的第三方節點都需要質押機制來保障安全性，因此這類橋的資本效率是最低的。從安全性來說，由于外部驗證橋有很多類型，不同的外部驗證聯盟也具有不同的共識算法安全，因此其安全性不能一概而論，但由于信任假設和第三方機制，一旦橋被攻破，用戶可能會損失全部資金，而且會波及所有與該橋相關的應用，其安全性綜合來說是最低的。

樂觀驗證，在狀態性和連接性方面表現出色，其理由與外部驗證一樣。但由于樂觀驗證的機制，其資本效率要高于外部驗證但低于無需加密經濟機制保障的橋設計。由于驗證窗口期的存在，其速度也是最低的。從安全性來說，攻擊具有n個驗證者的Optimistic跨鏈橋的成本，等于破壞或黑掉n個驗證者的成本。而相對于外部驗證，攻擊具有n個驗證者的外部驗證跨鏈橋的成本，等于破壞或黑掉m個驗證者的成本，這里m<n。此外，在樂觀驗證機制下，即使n個驗證者被黑攻擊者也不能保證竊取資金，只要有一個誠實的觀察者「抓住欺詐」并撤銷攻擊者對資金的訪問權限即可。因此樂觀驗證的安全性總體來說大于外部驗證者，但小于攻擊者根本無法竊取資金的本地驗證和原生驗證機制。

動態 | 德國交易所創建專注于加密資產的新部門:據Cyrptovest消息，總部位于法蘭克福的德國證券交易所運營商Deutsche Boerse成立了一個專注于區塊鏈、加密資產和新市場證券的部門。新部門由24名員工組成，將致力于探索和實施針對各種用例的分布式賬本技術（DLT）。[2018/9/4]

本地驗證在安全性和速度方面表現出色，因為使用哈希時間鎖的原子交換機制使得資金不可能被竊取，無需達成通用共識的本地驗證也大大提高了速度。它們也比保稅/保險的外部驗證者更具資本效率，因為資本效率與交易流量/交易量而非安全性相關。但由于本地驗證的系統不能支持鏈間的通用數據傳遞，其狀態性較差，這導致其往往需要引入其他技術支持才能實現更多功能，如Hop引入任意信息橋，Connext與Nomad合作等。

原生驗證在安全性、資本效率和狀態性方面表現都非常出色，因為它依賴于底層的信任和/或域的共識機制來運作，區塊頭中繼系統可以傳遞任何類型的數據，且無需任何質押。同樣地，它也必須為每種類型的域進行定制。以太坊的生態系統是高度異質的：ZK/OptimisticRollup、側鏈以及運行大量共識算法的基礎鏈，如ETH-PoW、Nakamoto-PoW、Tendermint-PoS、Snowball-PoS、PoA，以及其他許多算法。這些領域中的每一個都需要一個獨特的策略來實現原生驗證的互操作性系統。從連接性上來說，使用ZKP的原生驗證系統則更加差一點，因為不是每一個共識模型都能夠在零知識的情況下證明。從速度上來說，ZKP跨鏈橋有很好的低延遲屬性，也可能比常規的區塊頭中繼系統要便宜得多，因為證明共識不需要在鏈上發生。

此外，LayerZero屬于原生驗證，其創新即使微小但也非常的重要，引入預言機以實現區塊頭按需流式傳輸，同時由于在預言機的基礎上加上中繼系統，保證安全性。

狀態性：通用消息傳遞

通用消息傳遞就是可以在不同區塊鏈上調用任意合約。那為什么本地驗證網絡的跨鏈方式不支持通用消息傳遞？

其實本地驗證的系統有可能實現跨域合約的調用，但前提是被調用的函數有某種形式的邏輯所有者。例如，可以去受信任化地跨鏈調用Uniswap的swap功能，因為任何擁有可交換代幣的人都可以調用swap功能。然而，本地驗證中不可能跨鏈去信任化地鎖定和鑄造NFT——這是因為目的鏈上的mint函數的邏輯所有者應該是源鏈上的lock合約。

直觀地說，本地驗證的消息，是通過單點相互驗證的方式從鏈上的一個合約發送到另一個鏈上的相同合約進行函數調用，在一個原子交換過程內完成交易，狀態更改，因此存在調用的邏輯問題；而其他驗證方式的消息，通過多點驗證的方式將已更改狀態進行傳遞，不存在調用的邏輯問題。

連接性：狀態驗證與共識達成

前文已經談到，是由于不同的鏈的不同共識算法將連接性破壞。

這一點如何理解呢？

拿轉賬舉例子，簡要的說，當一個轉賬發生的時候，此時會生成一個憑證，另一條鏈通過驗證改憑證得知這比轉賬為真，才能夠發起下一步動作。這個憑證生成的過程就是共識算法發揮作用的過程，另一條鏈需要理解該憑證就需要模擬該憑證生成的方式，這時不同的共識算法就會造成阻礙。這一點上，ZKP的邏輯又稍有不同，雖然ZKP的生成算法可以采用同一種，但有些的共識模型很難通過零知識的方式進行證明。

關于橫向流動性的一點思考

橫向流動性指的就是跨鏈的互操作，以支持消息傳遞和資產轉移。目前來說，還沒有一個方案可以解決橫向流動性的三難問題：去信任化、可擴展性和可通用性。Connext提出的NXTP借鑒的以太坊第二層的思路，嘗試構建一個互操作網絡「第二層」來解決這個問題，我覺得這個解決方案能否有效依然有待考察。

以太坊的可擴展性三難問題中，起到榫卯結構連接點作用的是驗證，因此可以將其以驗證為榫卯拆解為執行、共識和數據可用性，從而發展為模塊化區塊鏈。

最近有聲音在提起模塊化跨鏈橋，其嘗試將不同的跨鏈方案進行組合，用同一個接口封裝，這并沒有改變封裝下面運行邏輯的本質，該有的問題依然存在。我們需要找到跨鏈問題當中的榫卯結構，才能夠把一個復雜問題干凈利落地拆解下來，而不會破壞原本的零件。驗證作為跨鏈的榫卯結構是行得通的，因為跨鏈本質上就是跨賬本記賬，非常核心的一點是驗證，但由于不同區塊鏈的共識機制和數據結構差異，另一個更核心的一點在于跨鏈消息識別，因為驗證的前提是需要識別這些數據信息。對于這一問題解決路徑大概有兩條一是支持通用共識算法的ZKP算法出現；二是通過非中間共識的方式搭建一個消息識別中間件。未來還有很長的路要走，未來可期。所有平臺均為六六財說，歡迎留言討論。

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