一文讀懂跨鏈智能合約：優勢、挑戰與案例

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跨鏈智能合約是去中心化的應用，由多個部署在不同區塊鏈網絡的智能合約組成。這些智能合約之間可以實現互操作性，並共同構成一個完整的應用。這種創新的設計範式對多鏈生態的發展起到了關鍵的推動作用，並將有潛力利用不同區塊鏈、側鏈和layer 2網絡的獨特優勢，打造出全新的智能合約用例。

本文將探討多鏈生態的發展歷程，總結當前多鏈智能合約發展的優勢和挑戰，並深度解析多鏈智能合約將如何顛覆區塊鏈dApp的開發模式。

之後，我們還會列舉跨鏈智能合約解鎖的創新用例，以及跨鏈互操作性協議（CCIP）將如何在各個區塊鏈之間實現跨鏈通信，並推動跨鏈智能合約向前發展。

多鏈生態的崛起

之前，大部分智能合約應用都部署在以太坊主網上，因為以太坊是第一個支持完全可編程智能合約的網絡。以太坊之所以能夠成為主流的智能合約網絡，不僅因為它具有先發優勢，還因為它創建了不斷增長的網絡效應、去中心化的基礎架構、成熟的開發工具以及龐大的Solidity開發者社區。

然而，隨著用戶對以太坊智能合約的需求不斷上升，以太坊區塊空間（即計算資源）出現供不應求的狀況，這也導致了以太坊網絡的交易費一路飆升。雖然以太坊主網仍然是部署智能合約最安全的選擇，但許多終端用戶也開始尋求更加低成本的替代方案。

因此，過去一年中有越來越多的智能合約開始部署在其他layer 1區塊鏈、側鏈以及layer 2 rollup上，以此來滿足用戶和開發者的需求。多鏈生態在過去只是個概念，而現在則變成了現實。目前，DeFi應用所部署的區塊鏈愈發多元化，這也很好地證明了這一點。

此外，日活錢包地址、交易次數以及網絡貸款金額等各種鏈上衡量指標也無疑證明了多鏈生態正在蓬勃發展。

多鏈DeFi生態的發展歷程

隨著各種新的區塊鏈不斷湧現出來，智能合約經濟的總量也扶搖直上，吸引了更多新用戶加入，以更低的成本展開交易。

另外，每個側鏈和layer 2都有自己獨特的擴容方案和去中心化方案，在機制設計、共識、交易執行、數據可用性以及隱私方面也各具特色。在多鏈生態中，所有這些不同的模式都可以並行，在實踐中得到檢驗，並最終推動生態向前發展。

以太坊社區也擁抱了這種多鏈策略，採取了以rollup為中心的發展路線，通過部署多個layer 2擴容方案來提升以太坊生態的吞吐量。Layer 2網絡提高了以太坊智能合約的交易吞吐量，因此單筆交易費得以降低，並同時保持了以太坊主網的安全優勢。

具體方案是利用欺詐證明（fraud proof）或有效性證明（validity proof），在以太坊區塊鏈上驗證鏈下計算。之後還會利用數據分片技術來擴展rollup calldata的性能。

如今，越來越多的開發者都在多個區塊鏈上部署智能合約代碼庫，以充分利用多鏈生態的優勢。項目開發多鏈智能合約，既可以擴大用戶群，又可以在低成本的區塊鏈上試驗新功能，以此規避成本風險。這種多鏈策略在多個DeFi垂直領域逐漸形成了勢頭。

比如，SushiSwap DEX部署到了15條不同的區塊鏈上；Beefy Finance的收益聚合器部署到了12條鏈上；Aave的貨幣市場則部署到了3條鏈上。 多鏈智能合約的瓶頸 多鏈生態雖然能為用戶和開發者帶來諸多好處，但將同一個智能合約的代碼部署到多條區塊鏈上還是會存在一系列特殊的挑戰和利弊權衡。

首先，多鏈智能合約的代碼每部署到一個新的區塊鏈上，都需要創建一份原應用的副本，這就意味著應用不再具有唯一性。

相反，部署在每條鏈上的智能合約都管理著自己的內部狀態（比如追蹤賬戶餘額），而不同區塊鏈上的合約幾乎或甚至完全不能直接交互。雖然用戶可以訪問任何一條鏈上的應用副本，但不同鏈上的用戶體驗不能保證完全一樣。 多鏈智能合約本質上是不同鏈上互相孤立的dApp副本

這種現象在去中心化交易平台上尤為突出，特別是多鏈自動做市商（AMM）。由於用戶資產只能同時存在於一條區塊鏈上，因此應用的流動性會分散在不同的區塊鏈上。結果就是，每條鏈上應用的鎖倉量都會降低，這會導致交易滑點增大並且交易費收入下降。

另外，AMM應用每部署到一個新的區塊鏈上，都需要從零開始創造流動性。如果新鏈上也採用yield farming來冷啟動，那麼這會導致協議的原生通證不斷被稀釋。

如果應用需要對其狀態維持單一事實來源，比如統一註冊的鏈上域名系統，那就很難做到多鏈部署。如果在每條鏈上都分別部署註冊表，那麼不同人可能會在不同鏈上註冊同一域名，這將會引起混亂。因此，如果應用要保證全局狀態的一致性，通常只會部署在一個區塊鏈網絡中。

除了應用層面的挑戰以外，多鏈系統還會為終端用戶帶來麻煩。用戶可能需要學習如何與其他區塊鏈進行交互。由於某一條區塊鏈上的資產只能在這條鏈上的dApp中使用。

因此，用戶必須手動使用通證橋，將通證發送到其他區塊鏈上的dApp中使用。用戶不僅需要重新配置錢包，熟悉新鏈上的操作流程，並持有底層區塊鏈通證以支付gas費；還不得不在一定程度上犧牲安全性，因為目前許多跨鏈通證橋都存在安全問題。

總而言之，多鏈智能合約最大的瓶頸是：在不同區塊鏈、側鏈和layer 2上部署的智能合約之間幾乎或甚至完全無法實現互操作性。雖然現在可以使用通證橋來實現多鏈部署，但要安全地跨鏈傳輸數據則需要採用一種全新的思路來設計智能合約的基礎架構。

跨鏈智能合約

安全的跨鏈通信（即：在各個鏈上環境之間傳輸任意數據、通證和指令）是實現跨鏈智能合約的關鍵要素。跨鏈智能合約是去中心化的應用，由多個部署在不同區塊鏈網絡的智能合約組成。這些智能合約之間可以互相通信，並共同構成一個完整的應用。

跨鏈智能合約其實是一個完整的dApp將邏輯分別部署在不同的區塊鏈上

儘管可以用各種方式實現這一部署，但在最底層需要設計跨鏈智能合約，讓開發者可以將應用分割成不同的模塊。也就是說，不同鏈上的智能合約可以分別執行不同的任務，而所有智能合約又都保持同步，並共同實現同一個應用場景。

這樣，開發者就可以利用不同區塊鏈的優勢，實現獨特的價值。比如：去中心化的應用可以利用第一條區塊鏈的抗操縱性來追蹤資產所有權；利用第二條區塊鏈的高吞吐量來實現低延時交易；利用第三條區塊鏈的隱私性來識別用戶身份；並利用第四條區塊鏈的去中心化存儲功能來儲存元數據。

另外，這種跨鏈智能合約的設計範式還可以使部署在多個區塊鏈上的同一智能合約副本之間更加流暢地交互。這將有助於統一多鏈應用在不同區塊鏈上的用戶體驗。

因此，跨鏈智能合約可以解決現有多鏈智能合約面臨的諸多瓶頸，並打造出全新的應用場景。為了進一步向各位展示跨鏈智能合約的無限潛力，下面為大家介紹幾個用例。 跨鏈交易平台 用戶在跨鏈去中心化交易平台（DEX）上執行交易時可以跨越各個區塊鏈的通證池獲得流動性，以解決多鏈DEX流動性分化的問題。比如，用戶在交易時，其存入的通證可以被分割並橋接至不同區塊鏈，以獲得最佳的交易執行價格；然後再將交易完成後的通證橋接回原來的區塊鏈並存入用戶錢包。

這樣一來，所有區塊鏈上的流動性都會被盤活，用戶可以享受到更低的交易滑點，並且每條鏈上的流動性提供方都可以獲得更高的交易費收入。

另外，跨鏈DEX的用戶還可以將一條鏈上的原生通證換成另一條鏈上的原生通證。比如，用戶可以將以太坊上的ETH換成比特幣區塊鏈上的比特幣。這樣一來，用戶無需通過包裝通證或中心化的交易所，就可以靈活交易各個區塊鏈上的原生通證。 跨鏈收益聚合

跨鏈收益聚合可以將用戶存入的資金放置在各條鏈上的DeFi協議中。這樣一來，用戶就無需手動將通證資產橋接到其他鏈上以最大化收益，並輕鬆獲得更高的收益。因此，這將極大改善多鏈yield farming的體驗，所有繁瑣的流程都將得到簡化。

除此之外，這個機制還能擴大DeFi應用在新興區塊鏈上的TVL，並以此盤活多鏈生態的流動性。 跨鏈借貸 跨鏈貨幣市場可以推動跨鏈借貸市場的發展，用戶可以在一條鏈上存入抵押資產（ETH），並在另一條鏈上貸入通證資產（如USDC）。這樣一來，用戶既可以將抵押資產放在更加安全的區塊鏈上，又可以在吞吐量更高的區塊鏈上貸入通證資產，並將資產放到這條鏈上的應用中產生收益。

跨鏈貨幣市場的用戶還可以在另一條利率較低的區塊鏈上貸入通證資產，然後將資產橋接回第二條區塊鏈上還貸款。這將有助於統一不同區塊鏈上的收益率，為低流動性、高利率的貨幣市場降低貸款成本。 跨鏈DAO 去中心化的自治組織（DAO）可以利用跨鏈互操作性，在一個或多個高吞吐量的區塊鏈網絡中展開鏈上投票，並且將投票結果發送回核心治理合約所在的成本較高的區塊鏈上。這樣做不僅可以為DAO的參與者降低交易成本，還能實現鏈上透明且抗操縱，並激勵更多人參與。

另外，跨鏈DAO還可以無縫治理並修改不同區塊鏈上的智能合約參數，拓寬一個或多個鏈上環境中持幣者的治理範圍。 跨鏈NFT 跨鏈NFT市場的用戶可以在任何區塊鏈上發布或競拍NFT。這將提升NFT的流動性，並且NFT可以在競拍結束後在不同區塊鏈之間無縫傳輸。

另外，某一区块链上的遊戲也可以採用跨鏈互操作性來追蹤另一條區塊鏈上的NFT所有權。因此，用戶能夠將NFT安全地儲存在任意區塊鏈上，並同時在其他區塊鏈的遊戲中使用這些NFT。

以上用例只是冰山一角，跨鏈智能合約最終將實現無限可能。除了將去中心化應用分割成不同模塊以外，跨鏈智能合約還可以通過其他方式來充分利用多鏈生態的優勢。

"門店式"智能合約

現有的單鏈或多鏈智能合約可以部署"門店式"智能合約（storefront smart contract），以充分利用多鏈生態的優勢。門店式智能合約為用戶提供了一個入口，用戶可以通過其訪問其他鏈上的智能合約應用。用戶可以通過這類智能合約，在不離開原有區塊鏈環境的前提下，將資產存放在另一條鏈上的去中心化應用中。

用戶無需手動將資產橋接至其他區塊鏈上的智能合約中，他們甚至都不用知道智能合約到底在哪條區塊鏈、側鏈或layer 2上運行。對用戶來說，其他區塊鏈上的應用使用起來跟原生應用沒有任何區別。

所有已經運行的去中心化應用，比如衍生品交易平台或貨幣市場，都可以通過向後兼容的方式添加門店式智能合約。由於智能合約本身具有可組合性，現有協議可以通過無需許可的方式添加跨鏈互操作性。流暢的用戶體驗和更高的互操作性，將極大推動多鏈經濟的發展。

CCIP將如何為跨鏈生態保駕護航

雖然跨鏈智能合約徹底顛覆了去中心化應用的開發模式，但是如今大多數區塊鏈網絡在本質上仍然是相互孤立的。也就是說，這些區塊鏈之間無法直接發送和接收數據。要實現跨鏈智能合約，就需要在鏈與鏈之間搭建跨鏈橋。

目前為止，跨鏈橋主要聚焦於在不同區塊鏈之間傳輸通證，常見的方式是基於一條鏈上的原生資產在另一條鏈上鑄造包裝資產。然而，跨鏈智能合約需要通用化程度更高的橋來傳輸數據包、通證和指令。

這類基礎設施必須保證安全性和可靠性，並且代碼庫必須經過嚴格審計，以確保傳輸的消息不會被操縱，能夠及時傳到目標鏈上，並且可以經受住區塊鏈重組等外部因素的考驗。

去中心化的預言機網絡（DON）很好地解決了區塊鏈預言機問題（即：區塊鏈無法訪問鏈下資源）；同樣地，DON也可以安全地實現區塊鏈互操作性。

Chainlink網絡可以兼容任何區塊鏈上的協議，目前已集成至了一系列區塊鏈、側鏈以及layer 2。因此，Chainlink有足夠的能力推動多鏈生態向跨鏈智能合約轉型。為了實現這一目標，Chainlink目前正在開發跨鏈通信的全球開源標準，即跨鏈互操作性協議（CCIP）。

與普通的跨鏈橋不同的是，CCIP可以讓智能合約跨越所有區塊鏈安全地傳輸數據和通證。智能合約可以用任何方式對數據消息進行加密或解密，因此具有極高的靈活性。

值得一提的是，CCIP將利用目前已在運行的Chainlink預言機節點。這些節點不僅具有極高的可靠性和防篡改性，而且還能兼容任何區塊鏈，目前已經為多鏈DeFi經濟保障了數百億美元的價值。

CCIP不僅擁有高質量的代碼庫，還計劃採用名為"防欺詐網絡"（Anti-Fraud Network）的創新風控系統來進一步保障安全。防欺詐網絡由多個去中心化的預言機網絡組成，這些預言機網絡又由多個獨立的節點委員會構成。

這些節點不參與CCIP跨鏈橋的運行，而是專門負責監控CCIP服務中可能出現的惡意攻擊行為或區塊重組等網絡突發狀況。這一額外的驗證層有權緊急關閉跨鏈橋，暫停數據和通證傳輸，以保護跨鏈智能合約和用戶免受黑天鵝事件的影響。

跨鏈互操作性協議（CCIP）將在各個區塊鏈之間傳輸消息

目前已經有上百個單鏈或多鏈智能合約應用在使用Chainlink預言機獲取鏈下數據以及信任最小化的計算資源。這些協議在將來還可以使用同樣的去中心化基礎設施，實現跨鏈互操作性。

CCIP不僅可以為跨鏈智能合約提供基礎設施，還能支持開發各種跨鏈通證橋，用戶可以直接將通證橋接入不同的區塊鏈，並同時發送指令部署這些通證。

儘管跨鏈基礎設施的開發面臨一些挑戰，但是必須將重點放在代碼審計和防禦機制的建立上，以在最大程度上保障安全性，而這正是建立CCIP標準的關鍵。

總結

如今，多鏈生態充滿了創新機遇，有越來越多的開發者正在將應用部署至多鏈環境中，以吸引更多用戶和流量。雖然多鏈智能合約設計範式面臨一些瓶頸，但是跨鏈智能合約的出現將帶來巨大的機會，不僅能夠消除這些瓶頸，還能解鎖一系列創新的用例。

CCIP旨在打造安全可靠的跨鏈基礎設施，幫助去中心化應用安全地向任何區塊鏈上的智能合約傳輸任意數據，以此加速這一轉型。在上世紀九十年代，沒人能預測如今互聯網的所有應用場景；同樣地，我們現在也無法準確預測跨鏈智能合約在未來大多數的應用場景。