Polkadot 跨链桥：将波卡生态与外部网络相连

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下一代互联网 Web3.0，在设想中是一个功能齐全、用户友好的网络，在这里我们的身份和数据都是属于我们自己的——得益于去中心化的区块链技术，它们可以安全地得到保护，不会依附于任何中心化的权力主体。Polkadot 的创建理念与这一愿景一致：没有任何一条单独的区块链可以做到所有的事；也就是说，未来是属于多链的。

然而，随着区块链网络数量（通常还有规模）的持续增长，它们在很大程度上仍然彼此隔绝，就像是有各自的社区和经济的岛屿，无法与外部世界交换信息或价值。如今，区块链网络的孤立状况与去中心化的原则背道而驰，也反映了现有的中心化 Web 2.0 世界的巴尔干化（地方政权等在诸多地方之间的分割，及其所产生的地方政府体制下的分裂，即“碎片化”）。

什么是桥？它重要在哪儿？

区块链桥是允许通证和任意数据从一个区块链网络传输到另一个区块链网络的连接。两个链可以有不同的协议、规则、社区和治理模型，但桥提供了一种兼容的方式，可以在双方都安全地进行互操作。

桥有许多不同的设计，但它们通常可以分为两大阵营：依赖于信任或联邦的中心化桥，以及更加去中心化的所谓 “无需信任（trusless）” 的桥。中心化的桥依赖于某种类型的中央权威机构或系统进行操作，这意味着用户需要信任中介来使用给定的应用程序或服务。

相比之下，无需信任的桥是那些用户可以不必信任单个实体或权威，但需要信任代码中构建的数学真理的桥。无需信任的交互由系统背后的技术（和激励机制）来实现，而不是由承诺或法律协议来实现。

Polkadot 被设计为一种底层基础设施，以实现未来多链所需的可扩展性、互操作性和安全性，这样就可以允许不同的 Layer 1 平行链在生态系统中相互互动和通信。但 Polkadot 也允许平行链和比特币、以太坊等外部网络通过桥进行互操作。一些桥已经开发完成或正在开发中，以连接 Polkadot 与这些外部网络。因为 Polkadot 的设计目的是将数字系统中的中介最小化，因此在生态系统中，无需信任的桥通常是首选。

关于桥的一个实例

可以想象一个去中心化的保险市场，作为桥的一个实际例子。在 Polkadot 上创建该市场的一种方法，是部署一个专门的保险平行链，来充当保险买卖双方的交易市场。假设 Polkadot 还包含一个将外部数据带到链上的预言机（oracle）平行链，以及一个聚合来自链下物联网设备信息的物联网（IoT）平行链。

在你购买了航班延误保险的情况下，赔付政策可能被设置为：如果预言机平行链确认你的航班延误了，而物联网平行链确认你准时到达了机场，则该政策将支付赔偿金。在链上，如果保险平行链同时收到来自预言机和物联网平行链的信号，那么它就可以使用以太坊桥来触发一笔交易，将稳定币（比如 Dai）从保险公司账户转账到保单持有人账户。这个相对简单的例子展示了互操作性的强大。

Polkadot 为这样的未来而设计 —— 在这个未来中，我们不仅可以看到应用程序主要存在于一个网络中，它们偶尔可以利用其它网络来实现简单的交易。甚至这些应用程序还可以比这更进一步，它们可以跨多条链部署，每条链有不同程度的定制功能。高质量的桥使我们离这个未来更近了一步。

桥接基于 Substrate 的链

Substrate 区块链构建框架可用于架构具有自身共识和安全性的平行链（当其与 Cumulus 共识引擎结合时）和独立运行的区块链。而由 Polkadot 或 Kusama 中继链连接并保护的平行链是生态系统的一级公民，基于 Substrate 的独立链也可以通过桥连接并与生态系统平行链进行通信。

Parity 团队目前正在开发一种可以连接基于 Substrate 的链的通用桥。这种桥由多个组件组成，这些组件共同支持基于 Substrate 的独立链和 Polkadot 平行链之间的双向通信，或者两条基于 Substrate 的独立链之间的双向通信。特别是，这种桥将使 Polkadot 和 Kusama 网络能够相互进行互动。你可以在 Parity Bridges repository（ https://github.com/paritytech/parity-bridges-common ）页面查看有关 Parity 的无需信任的桥的进展。

由 Web3 基金会资助支持的桥

Web3 基金会资助项目已经支持了许多连接到 Polkadot 生态系统的桥的开发，包括以下项目：

• Interlay 正在架构一个从比特币到 Polkadot 的无需信任的桥。目前在 beta 测试阶段，它将允许用户铸造 1:1 比特币储备保证的资产 PolkaBTC 并带到 Polkadot 中。PolkaBTC 可以与 Polkadot 生态中的任何应用程序或平行链一起使用，就像是本地资产一样，用于解锁 Polkadot DeFi 的 BTC 流动性。在内部，PolkaBTC 实现了 XCLAIM 协议，这使得桥在财务上无需信任、无需许可和抗审查。PolkaBTC 的带有激励的 Beta 测试网于 2 月底上线，并对用户体验进行了重大改进。与此同时，PolkaBTC 正在接受 NCC 的审计，Interlay 已经开始将 PolkaBTC 与 Rococo 上的其它平行链进行整合。

• Snowfork 正在以太坊和 Polkadot 之间建立一个通用功能桥。它不仅可以将 ETH 从以太坊转移到 Polkadot 上，还可以转移 ERC20 资产和任意数据。除了资产转移之外，该桥还可以用于更复杂的交互，如智能合约的跨链调用。例如，任何架构在 Polkadot 上的应用程序，都可以使用该桥将 Dai 从以太坊链上的一个账户直接发送到另一个账户中。

• Darwinia 正在构建一种无需许可的非托管桥协议，其具有高效、低成本的跨链通证去中心化和非同质化通证（NFT）转移的特点，还具有其它跨链操作。Darwinia 桥集成了超轻客户端、零知识和乐观验证机制等技术。Darwinia 已经启动了与以太坊的桥，并计划在未来实现更多连接重要的异构区块链的桥，如 BSC、Tron、Filecoin 等。

• Centrifuge 与 ChainSafe 合作开发了基于 Substrate 的区块链和以太坊之间的模块化、资产不可知、多向的桥梁。ChainBridge 允许 Centrifuge 在链之间转移同质化通证和 NFT，使真实世界资产通过各种 DeFi 产品融资成为可能。ChainBridge 是开源的，它也可以让生态中的其它团队建立与自己项目相连的桥。

• 加密资产网关 ChainX 正计划连接多个网络，并已实现 BTC 到 Substrate 的桥。在这个设计中，桥由验证人操作，在 ChainX 的权益证明共识中抵押，以控制 BTC 多重签名钱包。

• Bifrost 开发了一个 EOS 网络桥，通过使用 merkle 树验证来实现链上轻节点，以实现无需信任的跨链资产转移。他们的测试网的第三个版本 Bifrost Asgard CC3 最近已经发布。在未来，Bitfrost 计划致力于与 EOS 合约的互操作性。

桥接 Web 3.0 未来

区块链互联网基础设施的未来，在于每个人都本着合作的精神共同努力。我们希望将不同社区连接到 Substrate 和 Polkadot 生态，并致力于提供可重复使用的开发组件，使开发和部署桥到其它区块链上变得轻松。如需了解更多信息：

• 在我们的 Wiki 上获取更多有关 Polkadot 桥的信息

  https://wiki.polkadot.network/docs/en/learn-bridges#docsNav

• 在 GitHub 上查看架构桥的组件集合

  https://github.com/paritytech/parity-bridges-common

• 在 Element 上与其他人讨论关于桥的话题

  https://matrix.to/#/#bridges:web3.foundation  

• 在我们的网站上了解更多有关 Polkadot 的信息

  https://polkadot.network/

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