区块链:金色学院前沿课第五讲 跨链：技术与发展_比特币

本课主题：跨链:技术与发展

课程介绍：随着区块链技术不断发展，越来越多公链、联盟链被我们熟知，关于跨链的研究从来都是热潮迭起，区块链经过几年的喧嚣、沉淀、升华，落地应用的成熟发展，逐渐催生与其他应用交互的外联需求，而跨链作为解决这种需求的基础设施，越来越被重视起来，本期课程本节课讲讲跨链技术。

课程大纲：

1.跨链技术的历史和发展背景

2.跨链技术简介

3.本地验证

4.原生验证

5.外部验证

6.跨链应用的类型

7.跨链未来发展方向展望

导师简介：

MichaelCelerNetwork核心开发工程师

课程内容：

大家好，我是来自Celer的核心开发Michael，很高兴今天有机会能和大家分享一下跨链相关的内容。

金色午报 | 7月26日午间重要动态一览:7:00-12:00关键词：以太坊2.0、农业经济、dForce、英特尔

1. 以太坊2.0技术规范在测试网Medalla上线前更新，与上一版兼容；

2. 观点：区块链技术与农业经济融合 解决农村经济发展不平衡问题；

3. dForce将于明晚21:00公布3号治理投票的最终结果；

4. 摩根溪联合创始人：美联储和银行给比特币和加密带来许多利好消息；

5. Golem与英特尔、大学等组织合作的Graphene发布1.1版本

6. 用户质疑聚合交易工具1inch不透明，赚取用户差价；

7. BTC现报9675.78美元，当前加密货币总市值为2961.73亿美元。[2020/7/26]

1.跨链技术的历史和发展背景

首先说说跨链是什么吧。跨链是一种让信息在不同链之间能够互通的技术。那为什么会需要这种技术呢？这里我从一些历史讲起。首先比特币作为第一种基于区块链技术构建的数字货币，大家应该都比较熟悉了。同样以太坊作为第一个比较成功的智能合约平台，大家也都比较熟悉了，它提供了EVM以太坊虚拟机，可以运行各种各样的应用，包括DeFi、NFT、区块链游戏等等。最早的跨链呢，就是研究怎么把比特币和以太坊这两条链打通，让比特币可以以一种形式在以太坊上被使用，但这个需求一直不温不火。时间到了2020年，随着虚拟货币市场的回暖，以太坊的用户数、交易数迅速增长，出现了很明显的拥堵状况。表现为Gas费用飙升，一笔交互可能要消耗价值数十、数百美金的以太坊，以致资金规模较小的普通用户基本无法承担与以太坊交互的费用。在这种环境下，出现了两个方向，一是通过状态通道和Rollup这样的二层扩容技术增加以太坊的容量，在这方面Celer也做过很多努力和尝试，在以太坊上推出了第一个通用状态通道网络，并且做出了Layer2.Finance，一个基于Rollup技术的二层DeFi聚合器，在此就不赘述了。第二种呢，就是复制以太坊的EVM虚拟机，另起一条更高速、成本更低的链，例如大家现在用得很多的BSC、Polygon、Fantom等。由于这些类似以太坊的链用户数量非常多，让资产在不同链之间进行转移便成为了刚需。到了2021年，随着CosmosIBC的上线和发展，Cosmos生态的跨链应用也逐渐发展了起来。我们今天讲的跨链技术，目前最主要的用途就是在不同的EVM智能合约平台、或者EVM到非EVM链之间进行资产和消息的转移。我们Celer目前正在主推的cBridge资产跨链桥和CelerIM消息跨链桥，也是为了实现不同智能合约平台之间的互通。

金色相对论 | William：BTC和原油有联动性其实是系统性危机造成的:在今日举行的《危机向左，信仰向右》的比特币减半特辑之行情篇的直播中，针对“BTC和美股以及原油产生联动的深层原因是什么”的问题，OKEx研究院首席研究员William表示，想真正衡量一项资产是否是避险资产，主要是看其波动率是否足够小，目前主要的避险工具有黄金、国债。如果大家去仔细统计数据，会发现黄金和国债的波动率都比较小，而比特币的波动率冠绝全球，这样的高波动率资产，怎么能称为避险资产？很多人把比特币因通缩带来的抗通胀属性视为比特币避险的证据。要理解3月全球流动性危机期间比特币暴跌的原因，首先需要解释一下流动性的相关问题，很多人都很简单地把流动性不足归结为货币性资产的量不足，实际上，流动性不足还与人们的风险偏好、预期收益有关。这也是为什么美联储在进行了长达近十年的量化宽松政策后，本轮危机一爆发，全球从流动性过剩迅速转变为流动性不足的原因所在，这也是我们要理解为什么比特币会发生暴跌的根本，比特币并非避险资产，而是一种高风险的另类投资资产。当流动性异常紧缺时，比特币作为高风险另类投资资产，资金自然会从中抽走以寻求更安全、流动性更好的资产，价格即出现暴跌。BTC和美股以及原油产生联动的原因，两者发生联动，其实还是受系统性危机的影响，即我们前面所提到的3月爆发的流动性危机，目前比特币还是一个比较小众的市场，其市值甚至没有美股Apple一家公司的市值高，更重要的是，目前加密数字货币并未纳入全球主要机构投资者的资产配置池中，所以在正常情况下比特币和美股、原油价格并不会产生联动。所以两者表面上看起来有联动性，其实是系统性危机造成的。[2020/5/12]

2.跨链技术简介

金色财经挖矿数据播报 | ETH今日全网算力上升2.58%:金色财经报道，据蜘蛛矿池数据显示：

ETH全网算力185.898TH/s，挖矿难度2338.55T，目前区块高度9634276，理论收益0.00738919/100MH/天。

BTC全网算力121.781EH/s，挖矿难度15.49T，目前区块高度620866，理论收益0.00001623/T/天。

BSV全网算力2.722EH/s，挖矿难度0.38T，目前区块高度625395，理论收益0.00066132/T/天。[2020/3/9]

接下来我们简单说说跨链在技术上是怎么一回事。通俗来讲，跨链技术的本质就是验证源链上的一个事件，然后在目标链上同步一下。其中这个验证可以说是最核心的部分。那么验证主要有哪几种实现方式呢？个人认为可以分为三种大类：本地验证、原生验证、外部验证。

3.本地验证

分别说一下是什么吧。本地验证就是跨链的发起方和接收方点对点进行跨链，分别自行去验证这个跨链的事件。在技术上一般是通过哈希时间锁完成原子交换。通俗来说就是发起方在源链上锁住一笔钱，接收方看到后，在目标链上用同样的锁也锁住一笔钱，然后发起方公布一个secret，解开这把锁，把两笔资金各自释放出来，这样就完成了基于原子交换的跨链。这一过程由于无需任何对第三方的信任，可以说是最安全的跨链方式。我们cBridge最早的版本就是基于这种技术的。但是它的缺点也很明显，就是由于跨链是点对点进行的，资金效率非常低下。比如说有人想进行一笔较大资金的跨链，由于原子交换的特性，必须有一个接收方提供同样数额的流动性，这一点是比较难做到的。这也是基于原子交换的本地验证模式难以提高交易量的原因。目前采用这种模式的跨链项目主要有Connext,Hop等。

金色午报 | 12月23日午间重要动态一览:7:00-12:00关键词：央行、深圳、港交所、NULS、唯链、云币

1.央行副行长：稳定币会给央行和货币当局的监管带来挑战。

2.工信部人才交流中心发布区块链岗位能力标准。

3.深圳市信息服务业区块链协会正式成立。

4.深圳已有27家网贷机构投入基于区块链的P2P退出投票表决系统。

5. 港交所高级副总裁：港交所将上线基于区块链的清算和交收系统。

5.200万枚NULS被盗，项目方宣布即将硬分叉。

7. 腾讯推出金融级核心交易解决方案TDMesh运用区块链技术。

8. 唯链基金会公开回购地址被盗事件进展情况：7.27亿VET已被冻结。

9. 太原侦破交易虚拟货币的云币平台案件。[2019/12/23]

4.原生验证

第二种，原生验证，就是把跨链消息的验证集成在底层区块链本身之中，让区块链的验证人去验证另一条链上的事件。由于这个验证是做在区块链共识本身里的，在两条链本身是安全的情况下，不需要信任第三方。这种模式的缺点是由于验证做在了共识层，能够跨的链数量会比较有限，一般只适用于同构的区块链之间进行跨链。这一种模式的典型代表就是CosmosIBC，可以在同样是基于Tendermint/CosmosSDK的链之间进行跨链。另外还有没上线的波卡XCMP。异构链之间的原生验证也是可以做的，只是成本会比较高，比如Near的彩虹桥，提现到以太坊的时间会比较长，费用也高。另外比如各种Rollup的官方桥，也是属于广义上的原生验证。

金色财经现场报道 beecool朱潘：区块链商业价值关键在生态:金色财经现场报道，在全球区块链世界巡回高峰会议大湾区站“区块链科技如何服务实体经济”圆桌论坛上，论坛嘉宾以“区块链科如何服务实体经济”展开讨论，beecool创始人朱潘说：区块链的商业价值并不在于其本身，要重点应用区块链建立商业生态。带动经济先要带动生态，现在很多行业正在发TOKEN，2%才在这个生态里面，只有生态真正建立起来，才能实现商业共识，激励共识，经济共识。[2018/4/23]

5.外部验证

第三种，外部验证，就是通过第三方来验证跨链事件。这种验证模式不依赖于底层的共识，实现起来成本比较低。同时资金也不依赖于单点提供流动性，可以支持大额转账。外部验证的缺点就是安全性比前两种低。这个主要取决于“第三方”是怎样实现的。比如通过中心化交易所跨链，其实就是信任了中心化交易所这个第三方。常见的多签跨链桥，也是一种相对中心化的第三方，例如最近被黑的Ronin桥就是由于大多数多签人私钥泄漏导致的。另外之前其他一些外部验证的跨链桥被黑事件是由于一些技术实现上的漏洞，导致私钥被人推出，或者验证被绕过。Celer的cBridge采用了一条基于CosmosSDK的链来进行验证，通过质押CELR，DPoS的机制提供了一个相对去中心化的验证人集合。另外，我们也实现了一套复杂的监控和告警系统，对于大额转账会采取两步提交的方式，用类似Rollup的验证方法检查有效之后再释放资金，从而提高了安全性。

6.跨链应用的类型

说完了技术层面，我们来说说跨链的应用。目前的跨链桥分为两大类，专用的资产跨链桥和通用的信息跨链桥。其中又有一些细分。比如资产跨链桥，一般分为基于流动性池的模式和锁定/铸造模式两种。流动性池的模式有点类似Curve这样的AMM。流动性提供者在各条链上存入资产，通过和用户进行流动性互换的方式来跨链。锁定/铸造模式是在源链上锁住资产，同时在目标链上一比一地铸造出映射资产。Celer的cBridge是同时支持两种模式的。

第二大类是消息跨链。这种类型的跨链桥可以让开发者进行任意的跨链智能合约调用，实现跨链借贷、交易、质押、治理等应用场景。个人认为，目前的资产跨链桥，大概率不会是跨链应用的最终形式。因为它的缺点是资金利用率还是比较低的，TVL依赖于挖矿等激励，并且在出现安全事件的情况下潜在的损失会比较大。我认为更合理的形式，还是把资产留在各条链上的协议中，然后通过消息跨链来进行操作。这也是我们CelerIM在今年会全力实现的愿景。

7.跨链未来发展方向展望

跨链技术作为一种刚需，个人认为还有很大的发展空间。从安全性来说，简单的多签跨链桥由于事故频出，已经不能满足用户的需要了，所以需要进一步发展去中心化的验证方式，比如对大额转账用零知识证明的方式加上一层保障。

从形式来说，预计通用的消息跨链桥会越来越多，应用开发者和跨链技术服务团队在接入过程中也会逐步形成一套跨链、多链应用的开发范式，让用户在不用切换链的情况下，一键畅游多链生态。

从接入的链来说，目前虽然还是同构的EVM链为主，但随着其他生态的逐步发展，异构链之间的跨链会形成常态，例如EVM到Cosmos、Solana的桥等等。

以上就是我对跨链技术和应用的一些理解，感谢收听。

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