去中心化混幣器 Tornado Cash 被制裁事件持續發酵，再次將加密行業的 “隱私” 問題推向討論熱點。雖然通過去中心化的加密錢包及應用程序，用戶可以在一定程度上對自己的現實身份進行保護，但是這一隱私性也給整個加密行業帶來了監管壓力，比如犯罪份子可以借助去中心的協議進行洗錢等非法活動，這也是美國財政部對 Tornado Cash “揮棒” 的主要原因。在監管打擊非法者的匿名交易的同時，與現實生活一樣，加密世界內部也需要一定的隱私性，比如現實世界沒有人希望自己的財務狀況、活動軌跡等被他人所知，這一點對於加密用戶而言同樣適用。除了用戶對隱私具有一定需求外，去中心協議亦如此，比如借貸協議鏈上清晰透明的借貸情況，給了大戶惡意做空或做多的機會，通過 “定點爆破” 攫取清算收益。近幾日 DeFi 頭部協議如 dydx、Aave 和 Uniswap 接連對部分與 Tornado Cash 有關聯的錢包進行封殺，包括神魚和孫宇晨等加密知名人物的錢包因遭到匿名 “投毒” 均受此牽連，雖說目前 Aave 已經解除封禁，Uniswap 是在前端界面進行封禁，但無疑也為我們敲響警鐘，表明了用戶在鏈上活動得到隱私保護的重要性。由於區塊鏈賬本鏈上數據可查的特性，以及相關技術（如零知識證明）發展尚不成熟、用戶重視程度不足等，上述隱私問題一直未得到有效解決，與其它賽道相比，隱私板塊整體發展較為緩慢，但是從機構融資情況來看，該賽道卻一直表現不俗，受到圈內頂級 VC 的青睞。比如隱私系統 Espresso Systems 在 2022 年 3 月完成由紅杉資本參投的 3200 萬美元融資、L2 隱私解決方案 Aztec Network 在 2021 年 12 月完成由 Paradigm 領投的 1700 萬美元 A 輪融資、數據隱私平台 Aleo 在 2021 年 4 月完成由 a16z 領投的 2800 萬美元 A 輪融資。互聯網的核心精神在於：平等、開放、分享、互動、創新。這是互聯網的技術精髓，也是這個時代知識經濟的魅力。早期互聯網的共建者秉承這份精神，造就了 Web1.0 時代。時過境遷，Web2.0 移動互聯網的興起，雖然帶動近十億用戶進入互聯網，但是，互聯網的頭部企業，正在編織越來越龐大、越來越封閉的信息茧房，一些新興產品，也不過是繼續畫圈圈人。開放和互動，更多取決於寡頭間的利益關係。現在，Web3.0 時代的來臨，去中心化和分佈式技術讓信息數據完全透明公開。雖然，不同公鏈之間，因為有著不同的代碼集，造成鏈與鏈之間技術層面完全獨立。但是，互聯網的精神讓越來越多 web3.0 的開發者通過技術去解決這個問題。跨鏈應運而生，它是 Web3.0 世界裡的 “橋”，為數據和資產的安全互通共享提供了極大的便捷性。同時，各大公鏈生態因為跨鏈技術的應用更加去中心化。一、跨鏈的背景及現狀隨著區塊鏈技術的發展，出現了多鏈共存的狀態。儘管新公鏈層出不窮，以太坊仍然是大多數 DeFi 項目的首選，主要由於該網絡的高流動性和交易量。也可以看出，在當前 “流動性為王” 的 DeFi 時代，公鏈都在利用高 APY 來吸引用戶。根據 DeFi Llama 的統計數據，目前市場上已經有 110 多條 Layer 1 公鏈，DeFi 在以太坊上的 TVL 為 344 億美元。其他公鏈 BSC 49 億，Solana 19 億，Avalanche 23 億，TRON 40 億，Polygon 15 億等。Layer2 的 TVL 從 2021 年 6 月的 4.8 億美元到 2022 年 6 月的 50 億美元，增長了 10.4 倍。隨著 Optimism 的 Token 激勵計劃發布，Arbitrum, Zksync 和 StarkNet 生態的持續完善，Layer2 的 TVL 將會繼續增加。
對於一些非 EVM 的公鏈來說，資產之間的互通非常重要，而多個公鏈之間缺乏互操作性導致了流動性低迷，因此跨鏈橋對於加密市場來說必不可少。從跨鏈橋市場來看，至少有 100 + 跨鏈橋項目。目前市場上的跨鏈核心為 Cosmos 的 IBC 模塊化的生態內部跨鏈、Polkadot 以中繼器完成的跨鏈行為、基於不同公鏈和資產交易之間的跨鏈橋應用。跨鏈橋解決的問題也主要集中在資產跨鏈上，但其實區塊鏈間的傳輸不僅僅有資產，還包括合約調用、交易跨鏈、智能合約的數據及狀態交互等。作為實現區塊鏈之間信息互通的底層基礎設施，跨鏈也成為熱門產品。二、什麼是跨鏈跨鏈，是通過某種技術讓價值跨過鏈和鏈之間的障礙進行直接的流通，也可以理解為是在不同區塊鏈的系統間實現價值交換，在兩個或多個區塊鏈之間傳輸數據與信息。最常用於將一條區塊鏈（“源” 鏈）上的資產兌換為另一條鏈（“目標” 鏈）上的資產。跨鏈的核心機制為：監控、中繼器、共識機制、簽名、安全性、速度、可擴展性、便利性、緩存。監控 - 通過預言機或中繼器或驗證器等負責監控源鏈的狀態。中繼器 - 監控角色接收到信息後，將信息從源鏈傳輸到目標鏈。共識機制 - 監控源鏈的參與者或驗證者需要達成共識，並將信息傳遞給目標鏈。簽名 - 要求參與者對發送到目標鏈的信息進行簽名，可單簽或者以多重簽名完成。安全性 - 信任和活躍度作為對惡意行為者的風控，保證用戶資金安全。速度 - 完成交易的延時性以及最終性都需要在速度和安全性之間進行權衡。可擴展性 - 多鏈部署兼容多種資產交易和轉帳，同時為用戶和開發者選擇目標鏈，集成額外目標鏈。便利性 - 兼容處理交易和編譯文件，並以自動化流程為用戶提供一個更加友好和簡潔的前端。緩存 - 批量上傳時，允許用戶上傳文件到存儲網絡，有助於快速訪問文件，減少鏈與鏈之間的跳轉，提高效率。三、跨鏈的不同角度分類（一）基於跨鏈行為的分類 1、交易的跨鏈行為（1）Token 交易通過哈希時間鎖的方式，技術可直接在鏈上進行各公鏈的原生 Token 交換以實現交易。（2）Token 傳遞公鏈之間是封閉的，一條鏈上的原生資產無法直接傳遞到另一條鏈上。借助跨鏈橋技術，用戶在源鏈鎖定原生資產，在目標鏈發行等量映射資產實現 Token 傳遞。2、消息的跨鏈行為跨鏈行為的實質是一系列消息傳遞的組合。通過跨鏈進行信息傳遞，如 A 鏈將讀取 B 鏈的狀態和信息，將 B 鏈的狀態和信息作為執行的觸發條件。因此需要 2 次操作，在 A 鏈鎖倉的同時向 B 鏈傳遞鎖倉的信息，B 鏈驗證消息的真實性後鑄造映射的通證，再將這一狀態信息反饋給 A 鏈。如此即可實現跨鏈借貸、跨鏈 NFT、跨鏈聚合、跨鏈治理、跨鏈衍生品等組合。（二）基於橋類型的分類 1、特定資產以外部鏈訪問特定資產的途徑，其資產為封裝資產，由底層資產以托管或非托管方式完全抵押。BTC 是橋接到其他鏈的最常見的資產如 xBTC 等，僅在以太坊上就有多種不同的橋接。這種跨鏈橋較容易實現，流動性較強，但功能有限，需要在每個目的地鏈上重新部署。2、特定鏈兩條特定鏈之間的跨鏈橋，其操作是通過鎖定和解鎖源鏈上的 Token，在目標鏈上鑄造封裝資產。這類跨鏈橋的複雜性有限，可以更快地投放到市場中，但不容易擴展到更廣泛的生態系統。3、特定應用多個區塊鏈間訪問的應用，僅供在單應用中使用。應用本身受益於較小的代碼庫，它並不是在每條區塊鏈上都有完整的應用，但是在每條區塊鏈上有較輕的模塊化適配器。部署適配器的區塊鏈可以訪問應用所連接的所有其他區塊鏈，但是其功能的拓展性比較困難。4、通用型提供鏈之間的信息傳遞。DApp 可以使用這種橋來實現跨鏈通信的目的，比如調用另一條鏈上的智能合約。基於這種跨鏈通信協議，開發者可以增加多鏈場景下的用戶體驗。（三）基於橋連接對象的分類 1、L1 - L1 橋：可將兩個不同 L1 的鏈連接並轉移資產。2、L1/L2 - L2 橋：可將 L1 區塊與 L2 網絡連接或兩個不同 L2 網絡連接起來來實現交易。（四）基於安全性的分類 1、無信任跨鏈橋的安全性與它所橋接的底層區塊鏈的安全性相同。其實大部分並不是無信任，系統在其經濟和加密組件中都有安全性。2、保險惡意行為者能夠竊取用戶資金，假設他們在出現錯誤或不當行為則需要提供抵押品並被罰款。如果用戶資金丟失，他們將通過沒收部分抵押品進行補償。3、綁定類似於保險模型，但用戶不會在出現錯誤或不當行為的情況下收回資金，因為被罰款的抵押品可能會被銷毀。抵押品類型對保險模型很重要；內生抵押品風險更大，如果跨鏈橋發生故障，Token 價值可能會崩潰，進一步降低了跨鏈橋的安全保證。4、信任驗證者不提供抵押品，用戶也不會在系統故障或惡意活動的情況下收回資金，核心用戶主要依賴於跨鏈橋運營商的聲譽。（五）基於驗證的分類 1、外部驗證通過單節點或多節點的驗證，其核心是發送、鎖定、驗證、共識、鑄造等要素。這種方式也提高了交易的速度，降低了 Gas 費，並允許傳遞通用數據和任意數量的目標鏈與該數據進行交互，因此更容易與更多鏈連接。但其安全性較差，需要用戶信任外部驗證器。這種解決方案需要驗證者的超額抵押，以保證抵押資產 > 驗證金額，隨著整體的流動性增加，吞吐量變大，抵押的門檻提高的同時增強安全性。2、原生驗證核心可以理解為依靠源鏈上的節點和礦工來進行驗證，去除第三方驗證者。這種方式下鏈之間傳遞的數據完全是由底層鏈自己的驗證者驗證，並且無需抵押資產，提高了無需信任的形式。但也影響了其擴展性，並且降低了驗證的速度，增加了 Gas 費。3、本地驗證以流動性網絡的模式，採用局部驗證而無須全局驗證來保持其速度更快，費用更低的效果，並且無需信任，其安全性核心依靠底層鏈提供支持。但同時在信息傳遞等方面有局限性，無法實現通用化的信息傳遞。四、跨鏈生態的細分賽道 7 O'Clock Capital 基於以上對跨鏈賽道的研究總結，認為跨鏈賽道目前仍處於早期階段，其具備的安全性、可擴展性等都未真正落實，處於虛空的狀態，這也導致出現了部分跨鏈項目被攻擊丟失資產的事件。但是不斷改進升級的跨鏈能真正讓區塊鏈能夠進行無限鏈接。基於我們的理解，在此對該賽道進行了細分，分別為基於公鏈的原始跨鏈橋、基於交易跨鏈使資產多元化互通的跨鏈橋、基於第三方的跨鏈橋、聚合類跨鏈橋。（一）公鏈橋公鏈橋是指公鏈自身為了增加生態流動性所開發的跨鏈應用產品，例如 NEAR 的彩虹橋，Solana 的 Wormhole 等。1、Wormhole 是 Solana 與 Certus.One 合作開發的資產跨鏈工具，於 2021 年 8 月 10 日推出，主要用來實現以太坊和 Solana 資產跨鏈。隨著 V2 版本的推出，Wormhole 新增支持 BSC、Avalanche、Fantom、Polygon、Oasis、Karura、Celo 等鏈上的資產轉移功能。同時也支持 NFT 的 ERC-1155、ERC-721 資產的跨鏈轉移。跨鏈機制通過兩個智能合約來工作 ——Solana 上有一個智能合約，以太坊上也有一個智能合約。接收以太坊 Token 將其鎖定在一個區塊鏈上的一個合約中，然後在橋的另一邊鏈上，發出一個並行的 Token。並行 Token 與原始 Token 的價值掛鈎，可以與其他區塊鏈互操作。2、Rainbow BridgeNear 官方推出的跨鏈橋，主要用以連接以太坊鏈上資產。用戶的資產跨鏈時需要先將錢包切換至目標網絡，一般只支持連接到同一錢包地址。但在 Rainbow Bridge，用戶只需用 Near 賬號登錄，就可以填寫想要轉入或轉出的鏈上錢包地址和金額，系統自動執行操作。運作機制通過跟蹤給定區塊鏈的狀態並以去信任方式對其進行驗證，而且無需進行大量的計算。如 NEAR 鏈上的以太坊智能合約可以在 NEAR 智能合約中跟蹤以太坊鏈的狀態，因此，NEAR 應用程序可以訪問和驗證以太坊狀態並讀取數據信息，比如合約餘額、交易歷史記錄等。目前支持 ETH、Aurora、NEAR。3、Avalanche Bridge 是 Avalanche 在 2021 年 7 月份推出的官方跨鏈工具，替代之前的 Avalanche-Ethereum Bridge（簡稱 AEB）。主要用來解決用戶將以太坊鏈上 ERC-20 標準下的資產和 Avalanche 網絡資產轉移的問題。在 Avalanche 生態中，從 AB 橋跨鏈過來的以太坊 ERC-20 資產以後綴 “.e” 標記，如：WETH.e 就是 WETH 跨鏈至 Avalanche 網絡的狀態。核心技術其核心技術為 Intel SGX，Intel 推出 SGX 指令集擴展，以硬件安全為保障，不依賴固件和軟件的安全狀態，提供用戶空間的可信性，一組新的指令集擴展和訪問控制機制，達到不同程序間的隔離運行，保障用戶關鍵代碼和數據的機密性與完整性不受惡意軟件的破壞。不同於其他安全技術，SGX 的可信計算僅包括硬件，避免了基於軟件的 TCB 自身存在軟件安全漏洞與威脅的缺陷，提升了系統安全保障。SGX 可保障運行時的可信執行環境，惡意代碼無法訪問與篡改其他程序運行時的保護內容，進一步增強了系統的安全性。（二）資產交易橋資產交易橋指基於主流資產（BTC）進行封裝跨鏈，專注於提供主流資產的更大化流通以及資產穩定。1、Keep Network 在公鏈和私有數據之間建立一座橋梁的同時不影響可靠性或透明度。主要重心在 BTC 資產跨鏈。tBTC 是去中心化中繼方案的跨鏈項目。在安全性上 tBTC 有三重保障：用門限 EC-DSA 簽名加密；（門限 EC-DSA 簽名：一種分佈式多方簽名協議）隨機信標；簽名者需要超額抵押 ETH，增加作惡的經濟成本。其安全技術在目前整個 BTC 資產跨鏈中屬於行業前列，但相應的需要 450% 的超額抵押，在資本效率方面表現較差。不過團隊在後續的 tBTC v2 版本中又將此納入了改進點。2、pNetwork 一個去中心化完全開放的系統，連接了各種區塊鏈，為加密流動性的自由流動提供動力。核心機制主要是利用 TEE 與 MPC 支持跨鏈功能，允許使用受信任的執行環境（TEEs）和 MPC 支持的網絡來發行具有跨鏈可組合性或 pToken 資產，以保護基礎資產。其中 pBTC 是由 pTokens 發行的 BTC 錨定資產，它是一種去中心化的見證人跨鏈方案。pBTC 使用可信計算來保證安全，BTC 地址由一組運行可信執行環境的驗證人管理，並且同樣採用門限簽名方案進行協調。目前支持在以太坊、BSC、Polygon、xDAI、Arbitrum、Telos 等鏈使用。其 V2 版本是一個跨鏈路由協議，引入了用於跨鏈傳輸數據的通用消息傳遞系統 Postman，使任何區塊鏈平台上的用戶和智能合約能夠跨鏈發送和接收資產和數據信息，改善和擴大了前一個版本的適用性。3、WBTC WBTC 由 Kyber, Ren (Republic Protocol) 和 BitGo 共同發起，Kyber 和 Ren 通過托管比特幣兌換了初始數量的 Token，以提供初始流動性，並使其可以立即與用戶進行互換。核心機制 WBTC 通過 Chainlink 的儲蓄證明機制來彌補中心化的問題。通過以太坊上的 DApp 可連接到儲蓄證明合約中，該合約由 Chainlink 支持的預言機網絡每 10 分鐘檢查 BitGo 的 WBTC 托管錢包的餘額，當發現偏差超過定義的閾值時，Chainlink 就將使用新的餘額，並進行鏈上數據推送。核心角色 托管人：持有資產的機構。商戶：WBTC Token 的鑄造和焚燒機構或交易方。用戶：WBTC Token 的持有者。DAO：合約更新，托管人和商戶的添加和移除均需要由多重簽名合約控制。監管方：WBTC 的智能合約由幾家可信的第三方審計公司 Solidified、Technologies、ChainSecurity 和 Coinspect 進行監管。（三）第三方橋第三方橋是指單個跨鏈應用產品，基於不同的安全性、可擴展性、效率性、低成本的角度為用戶提供互通。1、Multichain 主要針對支持以太坊虛擬機的平台間的跨鏈，成立於 2020 年 7 月 20 日，是 Anyswap 團隊和 yearn.finance（YFI）創始人 AndreCronje 共同開發的跨多鏈平台。基礎鏈為 Celo，目前已支持 Fantom、以太坊、BSC、Polygon、Avalanche、Moonriver、Harmony、Arbitrum 等多條區塊鏈上的 2000 多種資產轉移。核心優勢支持開發者自行部署跨鏈 Token，具有廣泛的兼容性，這也是目前 Multichain.xyz 能夠支持如此多的公鏈以及跨鏈資產的主要原因。但 Multichain.xyz 的跨鏈通常無法獨立形成目標鏈上的通用資產。核心機制路由器：Anyswap 最新的非托管跨鏈解決方案，使 Token 能夠在鏈之間交換。Bridge：一種托管映射解決方案，使 Token 能夠在鏈之間交換。Anyswap 工作節點：用戶可以通過委託或運行自己的節點來質押任何 Token。2、Hop Protocol Hop Protocol 是由智能合約錢包開發團隊 Authereum 開發的跨鏈橋，於 2021 年 7 月份上線。方案中設計了 Rollup-to-Rollup 的通用資產橋，以實現 Layer 2 網絡之間和以太坊主網之間的資產轉移。核心機制 Hop Protocol 有兩個核心組成部分：自動做市商（AMM）組件和連接器（Bonder）。使用 Hop 時，資產需要通過 Hop 流轉到 Layer 2 網絡中，比如通過 Hop 的資產橋進入二層的 ETH 被稱為 Hop ETH（或 hETH）。hETH 和 ETH 理論上是完全等價的，但流動性的不穩定也會產生價差問題，因此引入了 AMM 的組件以及連接器。AMM 是為了解決 ETH 和 hETH 之間短時間波動的價差，而連接器則是為需要提前釋放流動性的用戶提供流動性，以便幫助用戶將 hETH 轉化為 ETH，同時也可以獲得部分的收益（7 天提現時間）。已在 Polygon、xDai、Optimism、Arbitrum 和 ETH、Gnosis 主網上線。核心功能跨鏈：支持以太主網、polygon 網絡、arbitrum、optimism、xdai 幾個網絡之間資產（DAI、USDT、USDC、MATIC、ETH）跨鏈。流動性池：提供如上幾個網絡原生資產與對應 h 資產的流動性。轉化 Token：token 與 h-token 之間的來回轉換。質押流動性：質押提供的流動性 Token（LP）以獲取收益，目前支持 Polygon、Gnosis 等資產。3、ClassZZ Class ZZ 是支持去中心化跨鏈交易的公鏈，通過 native token 跨鏈協議（即 Te Waka）實現跨鏈交易。核心功能核心功能是跨鏈交易。通過運用椭圓曲線算法的技巧支持跨鏈，靠特殊共識地址的方式，實現了外鏈資產到 CZZ 的交易；靠 staking 的方式實現了 CZZ 到外鏈資產的交易。跨鏈交易，以去中心的方式實現 BTC／USDT，DOGE／LTC 等交易。對特殊共識地址、鏈上公共資產管理的原創協議。快捷支付，原創膠囊協議，可以在 5G 環境下實現秒級支付確認。利用 5G 網絡解決不可能三角，不犧牲去中心化，達到 EOS 的 TPS。後量子地址，對椭圓曲線加密地址進行地址擴容，新地址使用後量子簽名。（四）聚合器聚合器是指對於跨鏈的多個鏈以及可擴展性的一種衍生，提供全方位資產互通的同時為用戶展示跨鏈的最優方案。1、O3 Swap 是 O3 Labs 團隊孵化的跨鏈聚合交易協議，目前支持與以太坊、BSC、Polygon、Arbitrum、Heco、Neo、OKX、Avalanche 總計 8 條鏈實現跨鏈交互。通過在不同公鏈及 Layer2 網絡上部署 “聚合器 + 資產跨鏈池” 的模式，實現不同鏈上主流資產的自由兌換。投資方包括：NGC Ventures、OKEx Blockdream Ventures、7 O'Clock Capital、SevenX Ventures、FBG Ventures 等。核心功能 O3 Swap 主要功能模塊由兩部分組成：O3 Aggregator（交易聚合器）- 部署在各個主流網絡當中的聚合器，幫助用戶尋找最優質的價格和最有效的交易路徑；O3 Hub（跨鏈交易池） - 跨鏈交易的樞紐，通過跨鏈協議 Poly Net-work 把各個公鏈和 Layer 2 網絡上的主流資產聚合在 Cross-chain Pool 裡面，打造跨鏈資產交易池，從而幫助用戶實現不同鏈上資產的跨鏈交易。2、XY Finance 該協議是由台灣加密新創公司 Steaker 孵化的跨鏈交易聚合協議，成立於 2021 年，旨在解決多鏈生態的流動性障礙，讓加密資產能夠更便利、快速的在各個生態系統之間轉換。XY Finance 主要分為 “X” 與 “Y” 兩種解決方案：X— 指允許跨鏈交易的 X Swap，集成了各個跨鏈橋與 DEX 而打造的跨鏈聚合交易平台。Y— 指基於多鏈流動池構建的跨鏈橋 Y Pool。3、Socket Socket 通過連接所有鏈並實現資產和信息的無縫雙向傳輸來統一多鏈生態系統。聚合 Bungee（原 Fundmovr）、Zapper、Zerion、Ambire Wallet、Orange Wallet、Atlantis Loans、OnDefy、Tetu、Mushroom Finance 等。運作方式 Socket 互操作性由流動性層和數據層組成。流動性層將所有資產橋聚合到一個集合橋中，以實現跨鏈資產的高效轉移。以動態選擇最佳橋接 / 路由並針對開發人員的偏好進行優化。目前支持 Arbitrum、Avalanche、BSC、Ethereum、Fantom、Optimism、Polygon、xDAI、Aurora 等鏈。五、跨鏈的未來展望據 Vitalik Buterin 在 Reddit 發文稱，對多鏈未來樂觀，但對跨鏈悲觀。有人認為如果沒有橋，就沒有加密世界的多元發展，但也因為橋的出現，導致中心化和漏洞的開始。隨著公鏈越來越多，跨鏈的實現路徑除了資產跨鏈的自由流通之外，也需為 DAPP 之間的信息跨鏈傳遞和互操作性提供可能性，就比如市場中眾多的 DeFi 項目，不止需要資產之間的互通，同時也需要在資產跨鏈的同時實現信息和數據的傳遞。因此，跨鏈的主體可衍生不同的 Dapp 之間的跨鏈信息傳遞互通來實現更多的聯動。總的來說，在一個沒有互通的多鏈生態，鏈與鏈之間唯有依靠中心化交易平台實現資產轉移，而去中心化的原則使得跨鏈必然成為不可缺少的一部分。共識體系也隨之碎片化的多鏈時代下，跨鏈橋也必然是剛需。在互聯網及區塊鏈的發展史上，具備可組合性、低成本、安全性、便捷性的技術是成功的路徑之一。目前，各種主流的區塊鏈共識算法（本文的討論內容只只限於公鏈）主要有：1）PoW（Proof of Work，工作量證明）2）PoS（Proof of Stake，權益證明）3）DPoS（Delegated Proof of Stake，委託權益證明機制）4）PoC（Proof of Capacity，容量證明）5）FBA（Federated Byzantine Agreement 聯邦拜占庭）2 分析 2.1 PoW 的利與弊 PoW 共識算法的運行過程，就是運用算力運行哈希函數（如比特幣是運行 SHA256 哈希函數），並得到哈希函數的運算結果：哈希值。如果得到的哈希值符合本次區塊產生的難度約束條件，那麼這個哈希值就是一個 "幸運數"。誰最早計算出 "幸運數"，誰就獲得本次產生區塊的權利，也就是出塊權。另一方面，PoW 共識算法需要消耗大量的電力來執行哈希運算，以此來暴力破解 “數學題” 來得到 "幸運數"，從而造成了能源的巨大消耗，這也是 PoW 的一個明顯弊端。但是，不能因此完全否定了 PoW 共識算法。由於比特幣挖礦需要投入巨大的資源（包括人力、財力，如礦機和電力等），進入比特幣挖礦的門檻也大大提高了。要想攻擊比特幣區塊鏈，不是一般人能夠做得到的，也就是說，PoW 共識算法防攻擊能力強，構築了比特幣區塊鏈足夠堅固的壁壘，保護著比特幣區塊鏈的安全運行。所以可以這樣說，PoW 的優點是：相對公平，安全性高。缺點是：消耗能源，不環保。出塊速度慢 2.2 PoS 的利與弊 PoS 共識算法的運行過程，就是通過抵押代幣，並計算抵押的代幣數量和抵押時間的乘積，也就是幣齡。每次出塊時，幣齡最大的礦工獲得出塊權。產生區塊後，該礦工獲得出塊獎勵，同時幣齡清零並重新開始計算，如此類推。PoS 共識算法因為不是依靠算力獲得出塊權，不需要預留充足的時間來進行哈希運算競爭，因而出塊速度會更快，同時對硬件要求也不高，也不需要消耗巨大的能源，非常環保。PoS 共識算法這是它的明顯的優點。但它的缺點也顯而易見：富人越富，窮人越窮！持有越多的代幣，越容易獲得出塊權，越容易獲得出塊獎勵，從而造成貧富差距逐漸加大，財富會越來越集中在富人手裡，窮人的話語權將變得越來越小，不利於去中心化。2022 年 9 月 15 日，從 PoW 轉為 PoS 後的以太坊，能耗降低 99% 以上，運行速率和轉帳費率也會得到優化，但據http://BTC.com 以太坊質押數據顯示，以太坊質押排名前三質押量占總質押量的占比超過 50%。簡單來說，PoS 共識算法的優點是：硬件要求低，不需要消耗巨大的能源，出塊速度更快。缺點是：去中心化程度不高 2.3 DPoS 的利與弊使用 DPoS 共識算法比較出名的區塊鏈項目有比特股（EOS 的前身）和 EOS（同時使用 DPoS 共識算法和 aBFT 異步拜占庭容錯算法）。DPoS 共識算法的運行過程，類似於股份制公司的運作。先由代幣持有者投票選出若干個見證人（witness），又稱為超級節點，再由這些見證人輪流出塊。這種做法是在運行效率和去中心化兩者中獲得平衡。見證人類似於股份制公司裡的董事會成員。普通的代幣持有者只有進行投票的權利，持有的代幣越多，他能投的票數也越多。獲得投票數最高的若干候選人將當選見證人。見證人有任期，一般是一周。一周過後重新選舉新的見證人。每個區塊如果能獲得一定比例（EOS 為大於 2/3）的所有見證人的同意，這個區塊就是有效的。區塊鏈上的所有的升級和提議，都必須經過委員會（由所有見證人組成）的同意才能執行。DPoS 共識算法同樣不是依靠算力獲得出塊權，也不需要消耗巨大的能源。由於由數量有限的見證人負責出塊，出塊速度比 PoS 更快。比特股的出塊速度是可以設置的，最快可以達到 1 秒，一般設置為 3 秒。比特股的 TPS 比較高，可以達到 10 萬筆交易 / 秒。EOS 的出塊速度更是達到 0.5 秒。由於 DPoS 共識算法比 PoS 出塊更快，因而產生的區塊數量更多，對硬件要求比 PoS 要高，特別是對於見證人節點，硬件要求不低，因為見證人節點是一個全節點，要保存所有的區塊，對硬盤和內存都有要求。見證人數量也是可以設定的，例如 EOS 的見證人數量是 21 個。雖然 DPoS 共識算法也存在著一定的程度的中心化，但見證人是通過選舉產生的，而且不是終身制，相對來說不會產生富人越富，窮人越窮的現象。見證人會有出塊獎勵，而且一般比較豐厚，因此，大家都會想盡辦法去競爭當選見證人。但也引申出另外一個問題：賄選。關於賄選的問題的討論，可以參考這篇文章：<<我為什麼不贊成 EOS 節點通過分紅給投票人的方式進行拉票>> 在正常情況下，使用 DPoS 共識算法的區塊鏈不會產生分叉。如果由於宕機或網絡不通等原因導致區塊分叉，DPoS 共識算法將自動把分叉鏈中最長的那一條鏈視為主鏈。總結，DPoS 共識算法的優點是：不需要消耗巨大的能源，運行效率更高，出塊速度更快，不容易產生分叉。缺點是：去中心化程度不高，容易出現賄選問題 2.4 PoC 的利與弊 PoC 共識算法的運行過程，和 PoW 有點類似，都是通過運算哈希函數得到哈希值，看看得到的哈希值是否符合本次區塊產生的難度約束條件而成為 "幸運數"，從而獲得出塊權。不同於 PoW，PoC 共識算法是預先運行哈希函數，並把運算得來的不同的哈希值寫入磁盤，直至寫滿設定的磁盤容量為止。然後挖礦就是尋找硬盤裡面的所有哈希值，看看能否找到難度約束條件的 "幸運數"。大家拼的是硬盤的容量，硬盤容量大，存儲的哈希值越多，"中獎" 的機會就大。同時，PoC 共識算法對硬盤的 IO 性能沒有太高的要求。相較於 PoW，PoC 是預先運算哈希函數直到把磁盤寫滿哈希值為止，後面就不需要像 Pow 那樣每個區塊都要不斷運算哈希函數進行競爭，所以，PoC 不需要消耗大量的電力能源（運行硬盤消耗的電力幾乎可以忽略不計），也不需要很高的硬件配置，基本上普通電腦也能運行。PoC 共識算法在 2014 年就被提出來，比較有代表性的區塊鏈項目有 BHD (出塊時間：5 分鐘) 和 BURST。隨著基於 PoC 挖礦的項目越來越多，一塊硬盤甚至同時挖多種使用 PoC 共識算法的代幣。目前來看，PoC 共識算法是一種不錯的選擇，但還有待時間的檢驗。如果資本通過堆砌硬盤的方式形成硬盤礦池，說不定也會形成挖礦壟斷。目前大部分 POC 項目都加入了抵押機制，以此來增加大戶的挖礦成本，在一定程度上避免超級礦工的出現。PoC 共識算法的 TPS 要比 PoW 高，但比 PoS 和 DPoS 要低。出塊間隔一般在幾分鐘。2.5 FBA 的利與弊拜占庭共識算法有以下版本：實用拜占庭容錯（PBFT，Practical Byzantine Fault Tolerance）聯邦拜占庭協議（FBA，Federated Byzantine Agreement）授權拜占庭容錯算法（dBFT，Delegated Byzantine Fault Tolerance）詳細可以可以參考這篇文章：<< 拜占庭容錯共識算法介紹 >> 其中，比較適合用於公鏈的是聯邦拜占庭協議 FBA。有名的區塊鏈項目恒星幣（XLM，由 Ripple 創始人 McCaleb 創立，曾經市值排名前 10，目前排名 26）使用的恒星幣恒星共識協議（Stellar Consensus Protocol，簡稱 SCP）就是基於基於聯邦拜占庭 FBA 發展起來的。SCP 是一種基於信任機制，任何人都能參與的共識算法。SCP 不依賴於任何硬件資源（包括算力和存儲空間），也沒有投票選舉機制。SCP 是第一個可證的安全共識機制，同時擁有四大關鍵屬性：分散控制、靈活信任也沒有投票選舉機制。SCP 是第一個可證的安全共識機制，同時擁有四大關鍵屬性：分散控制、靈活信任、低延遲、漸進安全。另一個區塊鏈項目 Pi Network（詳情見這裡）也是使用 SCP 共識算法。從去中心化的角度來說，FBA 要優於前面提及的 PoW、PoS、DPoS、PoC。FBA 的出塊速度也比較快，恒星幣的出塊速度約 5 秒內。缺點是每筆交易都需要進行大量的通信來進行確認交易的有效性，因而速度上比不上 DPoS。總結本文介紹的幾種共識算法（PoW、PoS、DPoS、PoC）都存在著一定的可能性：即通過資本投入來達到壟斷算力的可能性，從而削弱去中心化的目的。而 FBA 可以被認為是目前最去中心化的分佈式共識現算法。從出塊速度來說，DPoS>FBA>PoS>PoC>PoW，DPoS 的出塊速度最快。不管是哪種共識算法，都会有它的優勢和劣勢，不能說哪種是最好的，我們追求的是，哪種更合適我們的場景。翻開市值排行榜，目前市值排名前八中，除比特幣，其餘 5 大公鏈：eth ada bsc dot sol 搜索熱度指數最高。天我們就來從生態發展、政策法規等方面為大家梳理這五大公鏈特色。1. 生態角度以太坊 2015 年上線至今，一直都是走在創新最前沿，以太坊是面向全球的開源公鏈平台，其宗旨是成為 “世界計算機”，為了實現這個目標，以太坊成為目前所有公鏈中對開發者友好度最高的平台，所有鏈上更適合搭建和運行 DApp，比如 NFT、Defi、Layer2 等非常有前景的項目都是在以太坊上搭建的。毫無疑問，以太坊是公鏈之王。ADA 曾經被加密社區一度認為是以太坊最有力競爭者的老牌公鏈，也曾被吐槽智能合約開發進展緩慢的 Cardano 在今年終於加快了開發速度，並於北京時間 9 月 13 日正式完成阿朗佐硬分叉升級，Cardano 正式進入 "智能合約時代"，生態項目和用戶終於可以在 Cardano 上實現和運行智能合約。從 2021 年 5 月到 9 月的短短 4 個月，Cardano 生態增長了已經多達 130 + 個項目，多種多樣的生態應用蓄勢待發的樣子
BSC 幣安智能鏈 Binance Smart Chain，作為幣安鏈的平行運行鏈，可實現智能合約創建以及 BNB 質押挖礦等功能。其於 2020 年 4 月創建，不僅可以創建代幣智能合約，憑藉幣安交易所強大的資金支持，BSC 生態在本輪牛市發揮了巨大的優勢，BSC 快速抓住了 Defi 和 NFT 流量，提供了最便捷的錢包和合約遷移功能，同時還打通與以太坊的互操作性承接以太坊生態的價值溢出，一邊也制定了一系列激勵措施促進自身生態繁榮發展。
DOT 波卡是 web3 基金會旗下的重點項目，其技術特點主要是可以在不同區塊鏈之間進行連接和交互，實現信息和價值跨鏈傳遞。今年年初波卡生態獨領風騷，很多社群參與其治理與社群用戶深入的結合。如果波卡生態得到發展，那麼其治理、安全以及用途都會產生對 DOT 的極大需求。並且在跨鏈這個領域目前還沒有看到足夠強的競爭對手。
SOL Solana 公鏈算得上一匹開了掛的「黑馬」，不受牛市震蕩干擾，近日其市值狂奔，已躍升至加密市值榜單第六位。據 Solana 官方釋放的數據看，Solana 生態角色已經有 338 個。構築了基建、錢包、工具、瀏覽器、預言機、DeFi、Dapp、NFT、GameNFT、基金等不同生態矩陣，且 DeFi 生態最為蔚為大觀，已經有 106 個，其次數量最多的是 Dapp，有 82 個，再就是 NFTs、基建等，生態門類多樣且豐富。這也側面顯示出 Solana 已經從單純的技術公鏈，成長為支撐各類主流加密產業發展的一塊沃土。3. 鎖倉量看資金流向根據 stakingrewards 網站對各公鏈鎖倉情況的抓取我們可以看出，sol 的鎖倉比例是最高的，側面反應投資者對其給予很大厚望，以太坊雖然鎖倉比例最低的同時還能霸占市值第二，說明流動性較好，投資人對其價值有很大的信心。ada 鎖倉價值最高，說明在二級市場上，投資者對其公鏈改革（加入智能合約）後期市場的看好表現。dot 表現次之，但是從趨勢中可以看出 dot 投資者鎖倉 1 年獎勵是最高的，側面反應 dot 生態在慢慢擴張。bsc 鏈鎖倉比例僅次於 sol, 一年的鎖倉獎勵排在 dot 後面，收益率第二。區塊鏈的同學來說，希望能了解哪種開發語言比較常用。本文做了一個小結和比較。目前主流區塊鏈的開發語言主要有：C++、Go、Java、Rust、C#。它們的使用情況如下（主要找總市值排名前 20 的區塊鏈）：(1) C++ 比特幣 (BTC) github： https://github.com/bitcoin/bitcoin萊特幣 (LTC) github： https://github.com/litecoin-project/litecore-litecoin瑞波幣 (XRP) github： https://github.com/bitcoin/bitcoin恒星幣 (XLM) github： https://github.com/stellar/stellar-coreEOSgithub： https://github.com/EOSIO/eos說明：EOS 上的智能合約使用 C++ 語言開發比特股 (bitshares) github： https://github.com/bitshares/bitshares-core說明：比特股是 EOS 的前身，不支持智能合約門羅幣 (XMR) github： https://github.com/monero-project/monero(2) Go 以太坊 (ETH) github： https://github.com/ethereum/go-ethereum說明：以太坊是基於 PoW 共識算法的公鏈，但也支持基於 PoA 共識算法的聯盟鏈或私鏈。以太坊上的智能合約使用 Solidity 語言開發，Solidity 的語法類似於 JavaScript，學習門檻低，易於被掌握和使用超級賬本 fabricgithub： https://github.com/hyperledger/fabric說明：fabric 是用於聯盟鏈或私鏈，超級賬本可以使用 go、java 或者 nodejs 來開發智能合約，其中支持最好的還是 go 語言 IPFS (FIL) github：https://github.com/ipfs/go-ipfs/LINKgithub：https://github.com/smartcontractkit/chainlink(3) Java 波場 (TRX) github： https://github.com/tronprotocol/java-tron(4) Rust 波卡 github： https://github.com/paritytech/polkadot說明：波卡的基礎框架 substrate 見 https://substrate.dev/