Cross-chain vs. multichain - 哪個比較好？

多鏈（multichain）是什麼意思？

multichain一詞指的是部署在多個採用類似智能合約技術的區塊鏈上的去中心化應用程式。Ethereum、Avalanche、Polygon、BNB Chain 皆與 Ethereum Virtual Machine（EVM）相容，使開發者能夠推出多鏈應用程式。

雖然最初加密領域的多數開發都是基於 Ethereum mainnet，但現在的重心已轉移至 Optimism 和 Arbitrum 這類 layer 2 區塊鏈、Polygon 這類側鏈，或是 Solana 和 Avalanche 這類替代性 layer 1 區塊鏈。

由於區塊鏈技術受限於可擴展性三難困境（Scalability Trilemma）——即區塊鏈無法在不犧牲安全性或去中心化的前提下實現擴展——開發者建構了接受不同取捨的替代性區塊鏈，以換取更高的擴展性、安全性或去中心化程度。開發者也選擇在 Layer 2 區塊鏈上開發應用程式，利用rollup 與證明實現垂直擴展，同時維持 Ethereum 的安全性。

多鏈的世界如今已成現實。各種應用程式，例如

多鏈應用程式為用戶增加了複雜性，也使生態系統變得分散，因為流動性被分散在各個區塊鏈上。多鏈應用程式的一個負面後果是，用戶需要在錢包中切換不同的區塊鏈，對新手用戶來說可能繁瑣又複雜。多鏈應用程式的例子包括 Curve Finance 和 Aave，它們雖存在於多條鏈上，但各自的實例彼此隔離。

多鏈應用程式也為開發者增加了複雜性，因為他們必須決定要在哪個生態系統上構建、學習新開發者生態系統的種種細節，並採取額外的安全措施以防止漏洞遭利用——而許多漏洞正是集中在多鏈應用程式與橋接（bridge）上，因其複雜性所致。

在純粹的多鏈世界中，每個區塊鏈生態系統彼此隔離。舉例來說，Ethereum 無法與 Polygon 通訊，Avalanche 也無法與 Fantom 區塊鏈通訊，依此類推。

跨鏈（cross-chain）是什麼意思？

跨鏈描述的是區塊鏈之間的通訊，是多鏈的自然演進。在跨鏈架構中，區塊鏈並非彼此隔離的孤島，而是互相連接的。

跨鏈之所以可行，要歸功於跨鏈橋以及像 Ren Protocol、Multichain 和 Connext 這類互通性協定——這些協定率先提出了 xCalls 的概念，即以安全的方式跨鏈呼叫智能合約的能力。

跨鏈協定如何運作？

跨鏈協定可以用兩種不同的方式運作：（i）鎖定與鑄造（lock and mint），以及（ii）流動性網路（liquidity networks）。

1. 鎖定與鑄造

當你想將代幣從 Chain A 移動到 Chain B 時，代幣實際上並不會離開來源鏈（Chain A），而是被鎖定在來源鏈上的一個智能合約中，接著在接收鏈（Chain B）上鑄造出代表原代幣的「wrapped」版本。

由於 Chain B 上的 wrapped 代幣，是由跨鏈橋管理、鎖定在 Chain A 上的抵押品，原始代幣因此承擔了橋接本身的風險。舉例來說，如果橋接智能合約中鎖定的抵押品因遭駭而被盜，wrapped 代幣就會變得一文不值。

有幾種架構可以將資訊、或說「通用化」的訊息從一條區塊鏈傳遞到另一條區塊鏈：（i）較為信任型的設置，（ii）信任最小化的設置。

一般來說，如果一個橋接需要依賴外部第三方才能運作，例如一組驗證者、一個預言機，或多重簽名（multisig），這會使該橋接更偏向信任型（依賴第三方），因此安全性較低（例如更容易受到攻擊）。

在此情境中，「信任型（trusted）」意味著用戶需要對第三方付出更多信任，而由於第三方有可能盜取鎖定在智能合約中的資金，這種架構的安全性會低於將第三方信任需求降至最低的架構（信任最小化設置）。

2. 流動性網路

採用流動性網路的跨鏈協定，依賴於發送鏈與接收鏈上已存在的流動性池，因此不會鑄造 wrapped 資產。用戶改為將流動性存入來源鏈的資金池，再從接收鏈的資金池中取得資產。

雖然採用流動性網路的跨鏈橋更為安全，但由於兩條區塊鏈都需要有流動性，其功能與規模也較為受限。

跨鏈與多鏈：異同之處

多鏈與跨鏈都假設多條區塊鏈的存在與運作，但兩者的差異在於它們是否具備主動互相通訊的能力。

在多鏈情境中，鏈與鏈、橋接、互通性協定之間並不存在通訊。這是因為區塊鏈只能靠自身維持由不同驗證者所提供的安全性假設，而無法監控另一條並非為其特定用途而建構的區塊鏈的安全性。

跨鏈基礎設施的好處在於，能讓所有應用程式、流動性與資料彼此可組合（composable），消除各孤立區塊鏈之間的隔閡。

Vitalik Buterin 過去曾對跨鏈通訊的安全性表達過疑慮，但此後已出現能大幅提升橋接安全性的新型跨鏈通訊機制，例如Optimistic Bridges。

由於像 Optimism 這樣的 layer 2 區塊鏈只能安全地與 Ethereum（或其所建構於其上的 L1）互動，Layer 2 之間的通訊同樣需要跨鏈協定。舉例來說，如果用戶想將代幣從 Optimism 移動到 Arbitrum，就必須先經過 Ethereum，等待 7 天，才能到達最終的 rollup。

而像 Connext 這類安全的互通性協定，則能讓開發者縮短這段時間，為用戶打造快速且低成本的體驗。

常見應用場景

跨鏈通訊在幾個主要應用場景中相當普及，包括橋接、錢包與應用程式。

1. 橋接範例

橋接是可以建構在互通性協定之上的應用程式之一。舉例來說，Connext Bridge是目前最安全、也是成本最低的橋接之一，能讓用戶跨多條鏈移動代幣。

其他例子還包括 Axelar 和 Wormhole，不過它們屬於較偏信任型的解決方案，因為完成交易需依賴一組驗證者（一個必須被信任的第三方），而 Connext 則是信任最小化的解決方案。

2. 錢包範例

多款加密貨幣錢包已引入內建功能，透過幕後的互通性協定跨多條區塊鏈移動代幣。有些著重於無需信任的連接，例如 Ethereum 與 Starkware 之間（Argent 錢包）；另一些則著重於在完全獨立的鏈之間移動，例如 Ethereum 與 Solana——如 Clover 錢包。

3. dapp 範例

其他成功開始實施跨鏈策略的應用程式包括 Sushi、Superfluid、FujiDAO 和 NFTHashi。

A. Sushi

Sushi 是一個跨鏈去中心化交易所，讓用戶能將任何一種同質化資產兌換成其他任何一種同質化資產。舉例來說，你可以從 Ethereum 送出資產 A，並在 Polygon 上收到資產 B。‍

B. Superfluid

Superfluid 是一個能夠跨區塊鏈建立資金流（money stream）的平台，即每秒都在持續變動的穩定代幣流。舉例來說，DAO 可以從像 Ethereum 這樣安全的鏈上啟動一筆 USDC 資金流，而用戶則可以選擇在像 Polygon 這樣成本較低的鏈上接收。

C. FujiDAO

FujiDAO 是一個跨鏈貸款聚合協定，會在各條鏈上找出最佳利率，並將用戶的資金——無論用戶是放款人或借款人——分配到經濟效益最高的地方。

D. Nfthashi

NFTHashi 是一個信任最小化的 NFT 橋接，讓用戶能夠跨已連接的鏈移動 NFT。NFTHashi 目前已在 Ethereum 測試網上線。

跨鏈應用程式的未來

如今，有些用戶想要且需要在區塊鏈上進行快速、低成本的交易，而另一些用戶則優先考量安全性：這正是為何需要有不同的鏈與領域（domain）存在。

多鏈情境的安全性始終高於跨鏈情境，因為區塊鏈本就是為了在隔離狀態下保持安全而建構的。儘管如此，用戶與協定仍需要跨領域移動資料與價值，因此跨鏈解決方案仍有其必要。

跨鏈協定已發生過多起駭客攻擊事件，因此了解哪些協定較安全、哪些較不安全非常重要。未來，用戶將不再需要知道自己身處哪條鏈：他們只會想與自己喜愛的 dapp 互動，而這些 dapp 將透過互通性協定在一條或多條鏈上運作，並為用戶抽象化掉多鏈的複雜性。