「桥」的工作原理是在两个区块链之间建立通信通道。在一个理想的世界里,区块链会相互通信;但在现实中,这是不可能的,因为一个区块链不会存储另一个区块链的状态。
让我们举个例子:
以太坊上的一个 dApp (去中心化应用) 想要与 Solana 链上的一个 dApp 通信。由于以太坊和 Solana 之间的信任边界 (trust boundaries),它们不能简单地相互通信。这些信任边界包括但不限于:
- 以太坊和 Solana 彼此不了解对方。- 这两条链都是只能知道自己的链上发生了什么,而不知道链外发生了什么。对于这两个区块链来说,接收来自对方的消息就好像与他们一无所知的外部世界进行互动。因此,无法建立信任来验证这些消息。
理想的区块链世界 (上) vs. 现实的区块链世界 (下)
此外,区块链只能向一个方向发送消息。也就是说,在一个通道中只能单向通信:一个区块链可以在一个通道上向另一个区块链发送消息,但另一个区块链无法依靠同一个通道回复该消息并确认已收到消息。
为了在区块链之间建立信任并使双向沟通成为可能,我们需要一些中间的东西,一些可以在这些区块链之间架起桥梁的东西。这就是区块链「桥」的作用,它不仅可以在不同的区块链之间传输消息、数据和资源,还可以进行跨链资产转移。这改变了一些事情,使得区块链不再局限于单向通信,因为「桥」使区块链能够与其他区块链来回通信。
区块链「桥」使用不同的机制或参与者,这些参与者在区块链之间扮演验证者的角色,以实现通信和克服信任边界。如果没有这些链下参与者 (off-chain actors),区块链之间的通信将不可能实现。
然而,随着这些链下参与者作为两个区块链的「中间人」,信任边界可以被克服,通信成为可能。
验证者的角色是「桥」工作方式的主要区别所在。从本质上讲,一些「桥」使用可信系统 (trusted system),而另一些桥使用无须信任的验证者系统 (trustless system)。此外,由于加密生态系统中的「互操作性三难困境」,我们看到了不同类型的区块链「桥」设计。互操作性三难困境指出「互操作性协议或「桥」只能具有以下三个属性中的两个:
无须信任性 (Trustlessness):具有与底层区块链相同的安全性;可延展性 (Extensibility):在任何区块链上都能被支持;普遍性 (Generalizability):能够处理任意的跨链数据。不同的区块链「桥」方案侧重于上面列出的三个因素中的不同因素,并且有各自的优点和权衡。因此,不同的「桥」设计有着独特的价值主张。下图根据区块链「桥」的无须信任性、可拓展性和普遍性来对不同的「桥」进行了分类:
此外,区块链桥方案 Connext 的创始人 Arjun Bhuptani 还根据区块链「桥」的不同验证方式来将「桥」划分为原生验证系统 (即区块链自身的验证者负责验证跨链数据)、外部验证系统 (即使用一组外部的验证者来中继跨链数据) 和本地验证系统 (即只有参与到特定跨链交互的参与方才会验证该交互)。
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