自去年DEFI生态发展至今，生态总锁仓量达到2050亿美元之巨（3月18日），数据的背后是各条公链的强势崛起，侧链不断完善及Layer2的发展势如破竹，这一过程大大的促进了DeFi多链时代的到来。由于底层技术、基础架构等方面不尽相同，多链格局下各链的DeFi生态处于相对封闭的状态，已然使各链成了独立的区块孤岛，同时也使各链的资产无法自由便捷的转移兑换，多链互通成了适应发展的必然需求。跨链桥在这样的背景下成了顺应DeFi金融生态的新风口，备受市场关注。跨链技术的不断发展更新迭代，让这个问题迎刃而解，发展到现在跨链桥比较成熟的阶段，可以使资产能够高效地在多链间互通互联，并极大地促进了区块链的发展和探索方向
跨链桥整体规模：
根据Dune Analytics的数据监测，截至2022年3月18日，由dune Analytics收录的18个主要的跨链桥的锁仓总额已达到约218.1亿美元，约占DeFi总锁仓额的10.6%。下图所示
通过以上ETH跨链桥锁定的TVL数据可见对于多链并行的时代，跨桥链对于转移代币资产显得尤为重要
跨链分为两类：数据和资产，本文研究主要对象基于以太坊的资产跨链桥：
Hop Protocol, Orbiter Finance和Connext Network
跨链桥是链与链之间连接的工具，允许将代币资产从一条链转移到另一条链。两条链之间可以有不同的底层框架结构，跨链桥提供了互相连接且兼容的方式来安全地双向进行互操作
开篇之前介绍个实用工具如何便捷的选择更便宜的跨桥链：可以通过以下方式实时查看跨链方案费用，作为参考
Hop Protocol
支持链：ETH Arbitrum Optimism Xdai Polygon
支持币种：ETH USDT USDC DAI MATIC
运作机制
HopProtocol 支持以太坊Rollup方案，Hop 跨链比较创新的一点是燃烧原生代币铸造新代币（hoptoken）的模式，并在源链和目标链的流动性都设置了一个做市商AMM。
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Lucy 使用 AMM 将她的 Rollup A Canonical ETH 换成 Hop ETH。
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Lucy 然后使用 Hop Bridge 将她的 Hop ETH 从 Rollup A 发送到 Rollup B。
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当Bonder 为这一转移提供流动性时，Lucy 就会收到 HopRollup B 上的 ETH。
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收到的 Hop ETH 可以转换成 Rollup B Canonical ETH，完成转移
在此过程中并不会涉及 layer1 层事务，所以转账速度快速
上图为hop的跨链转移原理图
为了便于理解我们进入用户界面
Hop Protocol 用户界面如下：
从Arbitrum转移100USDC到Optimism，最终可以接收到99.3USDC；Arbitrum上100 USDC可以置换为Optimism上99.97USDC，其中的价差：需要支付LP流动性做市商的报酬，也需要支付额外的0.66USDC的手续费，其中包括给bonder的0.25USDC和交易成本0.41USDC。当然交易成本会随着Layer1的gas fee有少许波动。最终在Optimism上收到99.3USDC，可见其费用相当便宜。
此过程中涉及两个角色Bonder和LP
LP:为AMM提供流动性，可获得部分转账交易费用作为回报，奖励机制驱使提供持续有效的跨链代币转换
Bonder：为白名单节点，他们需要抵押资产来铸造htokens并且验证交易。作为Bonder节点会获得一部分费用作为回报激励即时和正确地发送转移的代币，Bonder作为协议的一部分只能通过提供流动性来加速跨链转移代币。它们无法窃取任何资金，最坏的情况下当Bonder离线时，只会大大延缓代币转移速度
目前可以为在 Polygon 上AMM 的 MATIC/hMATIC和WETH/hETH池提供流动性并完成LP质押，除了赚取交易费之外，还可获得额外的 $MATIC 作为激励奖励。
还需要指出的一点：Hop 是一种经过本地验证的机制，用于跨rollups方式发送代币,Hop 利用现有的传递桥 (AMB) 在链之间发送资金，Hop 对 AMB （传递桥）的依赖意味着如果不存在与外部验证系统具有相同信任模型的 AMB，则需要创建一个。在处于optimistic rollup的情况下，Hop 在一天后通过rollup方式传递信息，而不是等待完整的 7 天，这也降低了整个过程的安全性
HOP Protocol优势：
易于操作，交换转移速度快，整个过程只发生一次资产的转移。
可扩展性强，在EVM兼容的链上能很好地运作。
劣势：
支持的Layer 2层有限， 目前非Rollup的Layer2方案并不兼容。
bonder白名单机制，数量有限。如果交易当时bonder不可用，使整个交易变慢。
资金使用效率比较低下，一次交易需要在两个AMM中锁定大量流动性
Orbiter Finance
支持链：ETH Zksync Arbitrum Optimism Polygon(实时跨链数据）
支持跨链币种：ETH USDC
以太坊扩容方案 zkSync 的 zkSync V1 钱包已集成 Layer 2 Cross-rollup 桥 Orbiter Finance，为资产转移带来了极大费用的降低）
Orbiter 是一个通用跨链桥
能在高频传输过程中使用optimistic方案，不依赖于 Rollups 对智能合约的支持。
在低频争议解决中，采用SPV技术方案。使用Rollups的安全假设保持便宜和快速。
运作机制
Orbiter Finance是一个cross-rollup Layer2桥接器，在Orbiter Finance中，有两个角色，Sender 和 Maker。当 Sender 发起转账时，Maker 为其提供流动性。如果 Maker 有不良行为，转账失败，Sender 可以用 Maker 的保证金向合约发起仲裁请求，然后获得超额补偿。
通过Orbiter跨链的资产，在区块浏览器上查看交易日志，会发现资产被发送到了一个Maker的EOA地址，而不是合约的地址。这也是Orbiter和其他桥协议的显著区别。
举个例子，Sender 想要将资产从zkSync转移到 Arbitrum 的一端
Maker 在 Orbiter 合约中存入100USDC保证金后成为交易所中介（Maker可赚取转账费）
转账成功：发送者从 zkSync 中的 EOA 地址发送 100USDC 到 Maker 在 zkSync 中的 EOA 地址。大约几十秒后，Maker从Arbitrum 端的 EOA 地址将 100USDC 转入了 Sender 在 Arbitrum 的 EOA 地址，完成了转账。
转账失败：如果Sender 等待 20 分钟，在 Arbitrum 端中并没有收到转账。此交易视为失败30 分钟~3 小时后，Sender发起仲裁请求。然后 Orbiter 合约使用 Maker 的保证金将 Sender 到期的 100USDC转移并支付额外赔偿。赔偿将从 Maker 的保证金中扣除。
协议中Maker的工作原理：
Sender在源网络上将代币送给maker之后，为了在目标网络收到转移的代币，maker需要知道token的类型、数量，以及在哪个目标网络上
首先Maker在Orbiter的MDC合约中存款支持的token种类，这一过程会同步更新到Maker的客户端。当Maker获取转移的代币类型和数量信息后，就会发送到目标链。Orbiter使用 "安全代码 "来记录目标网络，安全代码和目标网络之间的对应关系也保存在MDC合约中。Sender的转账金额的末尾添加了这个安全代码。
在此过程中Maker会获得MDC合约中预设的一个固定交易费用（0.04%~0.3%），这样Maker会被激励即时和正确地发送转移的代币到目标链
Orbiter Finance优势
用户体验：简洁的用户界面设计，快速的转账速度，低油费的花销
安全
保证金合约、仲裁机制和处罚共同保证了 Sender 的资产安全
便宜
转账的总gas费用仅为两条链间转账gas之和，没有合约gas费
快速
转移速度足够快，因为并没有调用合约的独特机制
劣势
目前支持的Layer2有限。
支持的跨链币种很少只有两种ETH和USDC。
Connext Network
支持链：ETH Arbitrum Optimism Polygon BSC xDai Fuse
Avalanche Fantom Moonbeam Moonriver
支持币种： USDT USDC DAI WBTC WETH FEI GRT GTH
运作机制
Connext是一个基于以太坊兼容EVM的Layer2跨链桥，支持链上构建流动性池，并且利用状态通道以实现原子交换，Connext部署了nxtp，实现了跨链信息的内部验证。
Nxtp：由一个使用锁定模式准备和完成交易的简单合约、一个参与定价拍卖并在链之间传递数据的链下Router网络以及一个查找Router并提示链上交易的用户侧 sdk 组成。
为了便于理解我们进入用户界面
1.竞拍阶段（Route Auction）：输入100USDC从Polygon链转移到Arbitrum链，等待协议内部确认Router(竞拍参与方）竞拍选出最佳竞价及路线，完成竞拍阶段，此时用户界面会显示出转移大概手续费和接收到的数量
2. 准备阶段（Prepare）：100USDC被提交给交易管理合约，合约将要转移的资产锁在Polygon上。Router将这笔交易传递给Arbitrum上的交易管理合约，并且锁定一部分竞拍费用
3.完成阶段（Fulfill）：查验到此信息的Router接收用户转移的代币并将该信息提交给交易管理合约以解锁用户在Polygon上的资产并发送到Polygon的钱包地址，并确认router锁定了资金。Router提交相同的签名信息并在Arbitrum上解锁原始金额，完成交易。
以上是 Connext 完成一个跨链行为的内部验证过程，Connext 与Hop，Orbiter最大的不同设置了一个跨链内部验证机制结构，设置的这个机制大大提高其整个跨链过程的安全性
内部验证底层架构结构：
Contracts：为所有网络参与者携带合约，并根据用户提交的数据锁定/解锁资金
Subgraph： 通过缓存链上数据和事件来实现可扩展的查询/响应。
TxService：弹性地试验将交易发送到链
Messaging：通过Prepare阶段，发送消息和侦听消息数据
Router：侦听来自消息服务和subgraph的事件，然后将事务分派到 txService
SDK：在用户端创建拍卖、监听事件并创建交易。
Connext优势
要求Router锁定竞拍价格而不是全部流动性，资金利用效率更高
Connext的内部验证机制，安全性得到大大提高
劣势：Connext底层架构的复杂性，比较难于部署。
三个项目中并没有完美的架构方案，从各个项目的底层构架和发展叙事，Hop 有明确的市场定位，即基于以太坊的通用跨链桥，Orbiter Finance依托于Layer2叙事发展建立低油费，高效快速的Layer2通用型跨链桥，Connext的目标：将适用范围从以太坊上扩大到兼容EVM所有链，当然Connext把安全性放在首位，必然会牺牲一些通用性适用范围。
我们相信跨链桥在区块链的未来会变得不可或缺，因为对于多链时代，跨链是刚需，跨链技术的日趋成熟会朝着更加安全、低成本，提高资金效率高方向不断演进发展。
由于本文的篇幅限制，还有众多跨链方案并没有提及，三个跨链桥方案没有普遍适用性。
以上项目信息根据实时数据编写，随着时间的推移，可能会有所变化，阅读时请注意。
本文参考文献：
2.https://docs.orbiter.finance/
3.https://docs.connext.network/
本文作者@maik2hello.eth | SnapFingersDAO内容部