DeFi繁荣下的跨链需求

defi爆发和以太坊拥堵众所周知，大批Dapps纷纷落地具有更高性能特性的后起公链，甚至一些头部项目也在规划迁移：当前的公链生态已由之前比特币、以太坊的独家垄断逐渐演变成Ethereum、Huobi Eco Chain、Binance Smart Chain等寡头垄断，并不断有新的优秀生态出现并迅速崛起，如Polygon、Solana等。以DeFi Llama（defillama.com）上的数据为例，以太坊上DeFi锁仓量已接近1000亿美元，BSC、Solana、Polygon上锁仓量总和也已经超过350亿美元。

由于像BSC等智能链能够为用户提供速度更快、Gas费更低的服务，应用者们自然而然会将一些任务优先选择或者迁移至以太坊之外的智能链上；但经过一系列流转后，最终许多人仍然会将价值结果返回当前的宇宙中心—以太坊，毕竟资产需要在更普适的应用环境中才能发挥出最大的价值，而以太坊更是人们心中的safe hub。每条公链都有各自的定位和发展方向，用户期待以太坊和各个生态能满足的功能需求不同；要想共同繁荣，生态链们需要的不是相互之间对用户和普适项目的竞争，而是相互的合作，满足用户不同方面的需求。

这类用户行为的转变催生了市场的跨链的需求——用户越来越不会在一条链上完成所有资产交互，而是根据各链的特性和不同功能应用的分布，选择细分市场更好的产品和链完成不同的功能需求。就当前状况而言，产品分布散点已逐渐完成部署，更需要的是打通点与点之间壁垒。然而，公链体系的排他性决定了用户很难自主完成多条链上的资产融合和交易，每一条链都是一个独立的经济体，有不同的账本、协议和技术方案，“数据孤岛”问题日益凸显，随之而来的是跨链需求的激增。

这里“需求”可以从两方面理解：

用户需要最大化运用自己的资产，参与不同链上的金融活动，同时尽可能减少跨链成本，提升资金利用率；

对开发者来说，跨链可以实现与其他资产的联动，达到价值最大化的同时，使更多新奇玩法成为可能。此外，跨链可以使项目吸引到其他链上的用户，增加项目的曝光和资金池深度。尤其是对于新兴链上的项目来说，主链拥堵往往和链上繁荣度正相关，因此项目方在为用户带来通畅便利的同时需要考虑引入如以太坊生态的用户来增加更多的流动性。

从实现层面来说，跨链是指不同链之间资产的兑换或转移（要么将BSC上的CAKE换成UNI，然后在以太上进行交互；要么把CAKE映射到以太坊上直接使用）。乍一听好像简单，只是空间的转换，但割裂状态下的公链要做到互通，实现逻辑非常复杂：一是如何建立共识，能够获取链外信息并进行验证（因为在脱离共识的情况下任何数据无法被完全信任）；二是如何保持较高的去中心化程度，以确保数据验证过程的透明和正确。

去中心化跨链技术和产品类型

当前，区块链玩家们对跨链仍处于初级探索阶段，正在研究不同玩法和实现方式。按照技术类型，可分为以下三种：公证人机制、侧链或者中继形式，哈希锁定等密码学形式。

公证人机制（Notary schemes），就是引入一方或多方中介，承担两条链上数据收集、交易确认和验证工作，并进行签名，资产只有在收到签名的前提下才会被解锁发送，以此实现链间的信任共识和数据互认。

中继技术，是指在两条链中间插入一个双方都认可的数据结构，起到中继器的作用，作为双方数据沟通的桥梁。中继器充当链间数据收集和传递的作用，数据接收链拿到发送链的数据后可自行验证发送链上的交易状态，而不用依赖可信的第三方公证人。

哈希锁定（Hash TimeLock Contract），是指通过智能合约，预先设定好触发条件（哈希锁+时间锁），在一定时间内出示正确的哈希值方可解锁资产，以此达到跨链交换的目的。

以上三种跨链技术各有短板，比如公证人增加了中心化威胁、中继在技术上有实现难度、哈希有应用场景的局限（仅实现跨链资产的相互交换，而没做到资产的转移），由此可见目前对于跨链尚无完美的解决方案；但这不影响玩家对跨链玩法的热情和探索，也创造出了许多值得学习和关注的项目。不同项目在产品设计和实现路径上有所差异，总的来说，按照应用场景和业务目的，可将当前项目分为以下三类：生态型、跨链桥类型、多链聚合类型。

生态型

当前代表项目有Polkadot和Cosmos。它们提供了一个全新的底层架构，让所有接入的其他链能够很好的完成数据交互，为生态内的应用提供跨链交互的基础。

PolkaDOT波卡：由以太坊的创始人之一Gavin Wood创造，采用异构分片的结构，创造了一个新的生态，其中的不同平行链（Parachain，需基于相同共识，接入 Polkadot 网络）上数据和资产可以通过中继链（Relaychain）进行交换，无须进行额外的兼容操作。但是，接入是有成本的，项目方需要竞拍平行链的使用权，且锁定一定数量的 DOT（Polkadot 网络中的原生代币），方可使用平行链的插槽实现“跨链”（这里的跨链指的是Polkadot下的平行链）。Polkadot旨在解决区块链网络的不可扩展性和隔离性，但将跨链限制在了其独立生态内，且并非人人可免费使用。

Cosmos：由拜占庭共识引擎Tendermint的发明者Jae创造，是一个由多条独立平行的、采用BFT共识算法的区块链组成的去中心化网络。其结构类似于Polkadot，采用中继模式，由Hubs（类似Polkadot的中继链）对Cosmos生态下各条链（称为Zones，类似Polkadot的平行链）上的跨链“订单”进行“分拣”和“发送”。功能上，Cosmos聚焦于资产的转移而非更大范围的跨链信息传递；但向较于Polkadot，Cosmos开放性要更强，接入的应用能拥有更高的自由度来定制或适配。

这类生态型的跨链项目风险在于接入生态的项目数量、质量的不确定性。项目方（包括现有的公链）自主决定是否接受它们的跨链协议，拥有绝对的主动性。没有应用的生态只是个空壳。

跨链桥类型

跨链桥在两条具有不同协议和规则的公链之间，提供一个兼容的通道，使一条链通过预言机能获取另一条链上发生的交易。跨链桥的本质是在两条链上流通同一种资产，发生跨链时，在一条链上铸造新的资产，同时从另一条链上销毁相同代币，达到跨链的平衡。

目前跨链桥主要以资产映射的方式运行，例如，一个跨链桥在BSC和ETH上部署了跨链的智能合约，用户若要实现将ETH里的UNI代币转移到BSC链上，内部由以下几步构成：

a. 用户向跨链桥部署在ETH上的智能合约发起充值，并锁定UNI

b. 智能合约根据用户账户的状态变更，将信息发送给跨链桥部署在BSC链上的智能合约

c. BSC上智能合约收到信息，在BSC上生成对应数量的UNI-BEP20（BEP20是币安链上的代币标准）

d. 用户在BSC上获得映射资产并使用

这类跨链项目的优势在于，保持去中心化特性的同时，提供了一种简单的跨链方式。对用户来说，满足了跨链需求，且大多数跨链桥能维持很低的手续费，体验友好；对开发者来说，跨链桥的实现逻辑相对简单，所以当前大部分跨链项目都是以跨链桥的模式实现的，代表项目有：

Anyswap：曾获得币安的投资，当前支持的公链有：ETH、BSC、Fantom、HECO、Fusion、xDAI和Polygon，总交易额超过100亿美元。

Chainswap：由AntiMatter推出，曾获得300万美元战略融资；作为跨链资产桥，当前已接入5条公链（ETH、BSC、HECO、OKEx、Polygon）、支持61种货币之间的兑换；总交易额已经超过了1亿美元。

多链聚合型

如果说跨链桥的核心是资产的映射，那多链聚合，顾名思义是将不同链上资产的流动集中起来，构建跨链交易池，为用户实现资产的跨链交易，而不仅局限于跨链桥的资产转移。不同的多链聚合项目实现路径略有差异，以O3 Swap为例，若用户希望将BSC上的CAKE兑换成HECO上的MDX，路径为：

a. 用户向O3 Swap发起兑换请求

b. O3 Swap将CAKE换成BSC上的稳定币BUSD

c. 通过跨链池（池内储存不同链上的稳定币），BUSD被换为HECO上的稳定币HUSD

d. 在HECO链上，HUSD被换为目标的MDX

e. 用户在HECO钱包中收到MDX

多链聚合的另一个实现路径，是引入中间代币作为跨链资产的衔接，这里的中间代币代替了上述不同链上稳定币的中转功能，比如THORChain的跨链实现路径为：

a. 用户向Thorchain发起兑换请求

b. Thorchain在自己的CAKE-RUNE交易对中，将CAKE换成等价的RUNE（THORChain 的原生代币）

c. Thorchain在自己的MDX- RUNE交易对中，将RUNE换成等价的MDX

d. 用户收到MDX

其中，O3 Swap例子中的第2到4步，以及THORChain的2到3步都是在后台运行，用户无需手动操作。由此，用户完成了一条链上的币兑换成另一条链上的原生资产的过程。当然，多链聚合只是一个思路，具体的兑换流程可以有不同的存在形式，当前也有许多团队在探索更高效的中间路径，以提供更好的用户跨链体验。另外，基于多链聚合，当前在单链上的各种DeFi应用都能实现跨链体验（例如，用户可以质押闲置的UNI，换出BUSD去BSC上挖矿），做到了不同链上资产在运用层面的互通，真正意义上打破了数据孤岛。

未来发展

2020是DeFi的爆发，但也只是个开始，未来还有巨大的潜力和无限应用场景，这也势必会带动更庞大的跨链需求。对于后者，可以确定的是各玩家的目标是一致的，即打通各链生态，真正实现各链间无缝互通的开放式金融；对各条实现路径的探索也能催生出不同项目之间的碰撞，在相互交流和学习中共同带动这一新兴细分需求的发展。

目前，上述的几种跨链技术路径对于数学以及密码学的要求都非常高，需要开发人员过硬的专业知识和代码能力才能使项目落地；一个项目的成功，不只有关技术，还要兼顾产品的用户体验、代码友好性、开放性、市场和商业落地等各方面。用户体验又有操作便捷度、交易速度、交易确认等待时间、交易费用等等更细化的角度。

目前用户可以完成最基础跨链的转账操作，但从产品层面，对于如何提供更高效、更优成本、更便捷服务的探索从未停止；通过实现各生态链的互通可以为行业提供更多更有创意的玩法，实现从座机到小灵通，再到智能手机的革命性进步。