跨鏈橋技術詳解

上篇幫大家科普了跨鏈的一些基礎概念，本篇主要是說明並圖解幾個跨鏈橋技術的原理，若是還不清楚什麼是跨鏈與跨鏈橋，可以參考上篇。

跨鏈橋技術分類

1. 鎖倉與鑄/銷毀幣
2. 原子交換
3. 流動池

1. 鎖倉與鑄/銷毀幣

鎖定鏈上的資產並且在目標鏈上鑄造合成資產，是目前最常見的跨鏈橋技術。

Alice 想要將 100 ETH 轉移到 Blockchain X 使用，首先 Alice 將 100 顆 ETH 放到乙太坊跨鏈橋的智能合約地址完成鎖定，跨鏈橋收到鎖定事件後將資訊傳送到 Blockchain X 並且鑄造出等值的 WETH，再將 WETH 傳給 Alice，完成跨鏈。

Alice 想要將在 Blockchain X 剩餘的 50 顆 WETH 換回 ETH，Alice 將 WETH 送到 Blockchain X 上的智能合約地址，智能合約收到 WETH 後會將其銷毀，跨鏈橋收到銷毀的事件後將資訊傳送到乙太坊上的智能合約，智能合約解鎖等值的 ETH，再將 ETH 還給 Alice，完成跨鏈。

鎖倉與鑄/銷毀幣技術它不限制任何目標鏈或資產，可以很好的解決擴展性等問題，但比較重要的議題是上篇所提到的它過於中心化與審查風險等問題，因此在選用上要考慮公司規模與市值。

2. 原子交換

所謂的原子指的就是每筆交易都是最小的單位，無法再被切割，雙方交易會在一個流程中完成，且非黑即白，不是成功就是失敗，沒有中間值。

使用原子交換時，一定會使用到 HTLC（Hashed Timelock Contracts） 技術，簡單來說它是一種寫在智能合約上的條件，只要滿足了條件就能取得存放的資金，其條件有二：

• Hashlock：給你一個 Hash 值，當你有這份 Hash 的原始資料時，你就可以取得存放的資金。
• Timelock：在某個時間點之前，你不能取回裡面的資金，超過時間點之後才可以。

假設 Alice 想用 10 ETH 和 Bob 的 1 BTC 交換，交易過程如下：

Alice：

1. Alice 用一段只有自己知道的訊息（如”早安”），並將此段訊息 Hash
2. Alice 向 Bob 請求簽名，此時可以獲的 Bob 的簽名
3. Alice 將 10 ETH、自己的簽名、Bob 的簽名與 Hash 上到智能合約中，此時 Timelock（48小時） 啟動，這時候能夠取的合約內 10 ETH 的條件如下，達成任一條件都可以取得 10 ETH
   1. Alice 和 Bob 的簽名（需 Timelock 結束）
   2. Hash 的原始訊息與 Bob 的簽名
4. Alice 將 Hash 傳給 Bob

Bob：

1. Bob 收到來自於 Alice 的 Hash
2. Bob 向 Alice 請求簽名，此時可以獲的 Alice 的簽名
3. Bob 將 1 BTC、自己的簽名、Alice 的簽名與 Hash 上到智能合約中，此時 Timelock（24小時） 啟動，這時候能夠取的合約內 1 BTC 的條件如下，達成任一條件都可以取得 1 BTC
   1. Bob 和 Alice 的簽名（需 Timelock 結束）
   2. Hash 的原始訊息與 Alice 的簽名
4. 等待 Alice 交易或 24小時時間結束

開始交易：

1. Alice 呼叫 Bob-3-b 的方法傳入 Hash 的原始訊息”早安”與 Alice 本人簽名得到 1 BTC

2. Bob 在得知 Alice 提領之後，Bob 會從 Alice 傳入的參數取得 Hash 的原始訊息”早安”
3. Bob 呼叫 Alice-3-b 的方法傳入”早安”與 Bob 本人簽名得到 10 ETH

4. 完成跨鏈交易

原子交換充分了利用密碼學的原理來去除中介化，這種形式的點對點交易，過程中不需要有中間人的花費，使用的交易費用非常低或不需要費用，因此具有較低的運營成本。但其缺點也是不少的，首先兩鏈必須共享同一種 Hash 算法，其次由於交易時間過長，交易對手容易因為幣價漲跌而取消交易，造成交易不容易成功，交易一旦不成功都必須要等48小時才能贖回，且不管有無交易成功都會上鏈，因此會浪費交易費。

3. 流動池

每條鏈上都必須要有自己的資金池，鏈外則有一條中繼網絡與這些資金池溝通完成跨鏈，過程中也可以引入預言機機制以維持幣價平衡，也要適時的給予流動性提供者（LP）提供獎勵以維持流動池健全的發展。

流動池提供了更多樣的跨鏈目標，交易過程也非常迅速，它不需要像原子交易那樣費時的交易過程，也不需要去媒合交易對手，是未來的跨鏈重點項目，不過手續費會是三者中最貴，除了鏈上的交易費用之外還須額外提供給 LP 和 驗證者的獎勵報酬。