以太坊:跨链桥在以太坊 PoS 时代 还有哪些机会？

2022年9月中旬，以太坊执行层与权益证明共识层于区块高度15537393触发合并机制，并产出首个PoS区块，自此以太坊正式放弃了PoW共识模式转为PoS。

5月8日，据以太坊官方网站数据显示，信标链ETH质押APR已达到7.69%高位，当前ETH质押总量约为17,915,432枚，验证节点数量为561,951个。历史数据显示，以太坊ETH质押APR一般维持在4%左右，此前曾于三月底突破5%，四月下旬触及6.44%高点。

按照以太坊共识机制的设计，参与质押并正常执行签名任务的Validator会获得收益，以此激励用户质押以太坊，共同参与网络共识，使网络更加去中心化，提升网络安全程度。Merge对以太坊生态甚至是整个区块链的格局都会带来影响，但目前行业内普遍认为不会改变未来多链繁荣的走向。

作为以太坊与其他多链生态链接的基础设施，跨链桥亦是DeFi潮流中必不可少的一环，备受市场关注。各种跨链项目相继而出，十分火热。与此同时，针对跨链桥的黑客攻击也层出不穷，其主要原因是随着跨链用户的增多，流动性不断增长，跨链桥合约中锁入大量资金，同时由于资产跨链逻辑的复杂性，大多跨链桥的安全性有待进一步加强。不断增加的总锁定价值(TotalValueLocked，简称TVL)既让跨链桥项目因为用户量的增加而感到高兴，同时也对如何处置锁入的大量资金展开思考。

数据：自今年年初以来黑客通过跨链桥违窃取了14亿美元:金色财经报道，根据区块链分析公司 Chainalysis 的数据，自今年年初以来，黑客通过跨链桥违窃取了14亿美元。最大的单一事件是从Ronin，达到创纪录的 6.15亿美元。还有3.2亿美元从华尔街高频交易公司Jump Trading支持的加密桥Wormhole 被盗。6月，Harmony 的 Horizo n 桥遭受了 1 亿美元的攻击。上周，黑客在针对Nomad的违规行为中没收了近 2 亿美元。

区块链分析公司Elliptic的联合创始人兼首席科学家Tom Robinson在接受采访时说：区块链桥已成为网络犯罪分子唾手可得的果实，价值数十亿美元的加密资产被锁定在其中。这些桥梁已被黑客以各种方式破坏，这表明他们的安全水平没有跟上他们所持有资产的价值。[2022/8/11 12:18:52]

以太坊2.0质押的到来也许会给跨链桥的破局发展带来一种全新的思路。

详解以太坊质押奖励机制

按照以太坊2.0的设计,用户要在执行层质押至少32个ETH，才能被纳入Validator列表。由信标链通过randao机制随机选择出来的validator，在每个周期内会被赋予多种角色，完成角色所担当的签名任务即获得收益。

Jump Crypto宣布已投入12万枚以太坊用于恢复Wormhole跨链桥资金:金色财经报道，Jump Crypto 宣布已投入 12 万枚以太坊以弥补 Wormhole 被盗损失，支持 Wormhole 继续发展。Jump Crypto 称相信多链的前景以及相信 Wormhole 是未来必不可少的基础设施，因此将继续支持 Wormhole，帮助其持续发展。

此前报道，跨链协议 Wormhole 于 2 月 3 日遭黑客攻击，经 Wormhole 官方确认，本次攻击事件中损失达 12 万枚 ETH。[2022/2/4 9:30:30]

质押分配的主要共识角色和收益包含：

Proposer打包区块数据，区块中每包含一个合法的Attestation和SyncCommittee的签名都会获得一部分收益，按照目前的质押数据，每出一个区块所获的奖励约0.028ETH,每个validator平均每61天被分配一个slot的出块角色。另外Proposer还将获得执行层对应区块的扣除燃烧部分后的交易手续费。

Maker计划明年推出跨链桥Wormhole，并将在L2部署MCD:11月11日消息，Maker协议的核心工程部门宣布将为美元稳定币 DAI 推出跨链桥 Maker Wormhole，打通以太坊和其他二层网络，将先从 Arbitrum 和 Optimism 开始，另外还计划在二层网络部署 MCD （多抵押 DAI）。Maker Wormhole 是此前 Maker 提出的“快速提现”方案的一般化版本，并且该方案是完全无需信任的。Maker 预计快速提现功能会在明年 1 季度上线，而 Wormhole 计划在明年 2 季度发布，后续还会考虑扩展到更多二层网络。[2021/11/11 6:47:08]

Attester需要对分配的slot进行Attestation。在周期结束后根据Attester的Attestation数据进行收益计算。按照目前质押数据，每个活跃的Validator按协议完成Attestation任务后，一个周期的收益约为14506Gwei,一天的收益约为0.00326ETH。

SyncCommittee对分配的同步周期内的slot进行签名，被打包至区块后会获得收益。根据协议，每256个Epoch会随机选取512个validator作为SyncCommittee成员，对同步周期内的slot进行签名。按照44w的validator估算，每个validator平均每977天会被选为一次SyncCommittee成员。每个同步周期完成签名任务获得的收益约为0.119ETH。

公链IoTeX的超级跨链桥 ioTube 已正式支持USDT、USDC和DAI:官方消息，基于新一代高性能公链IoTeX的超级跨链桥 ioTube.org，已正式支持USDT、USDC和DAI等锚定稳定币。

ioTube现已支持IoTeX、以太坊、BSC和Polygon网络之间的29种资产转换，TVL已超过5000万美金。

IoTeX作为硅谷开源项目成立于2017年，以链接现实世界和数字世界为发展目标，是与以太坊全兼容的高性能公有区块链。[2021/9/23 17:00:43]

除此之外，如果部分Validator没完成对应角色的任务，获得的收益将减少，甚至被扣除部分余额作为处罚。若部分Validator发生多签作恶行为，则会被惩罚掉大量余额并不再能重新获取收益。另外，Validator可选择自愿退出。

跨链桥面临的挑战

在以太坊和其他新兴区块链发展得如火如荼之际，作为多链生态基础设施的跨链桥却在发展上遇到了一些瓶颈，以太坊创始人Vitalik更是直指跨链桥存在基础安全限制。根据目前业界主流的跨链协议设计，跨链过程中，用户在原链上将所需跨链的资产锁入跨链桥智能合约，跨链桥在目标链上从流动性池中解锁对应跨链资产给用户，或者mint出对应额度的映射资产发给用户，同时收取部分手续费以支付网络交易费用。

Harmony宣布部署Anyswap跨链桥:9月14日消息，区块链分片项目Harmony宣布与跨链交换协议Anyswap达成合作，本次合作旨在为Harmony搭建BTC跨链桥，使BTC持有者可以直接通过Harmony连接和访问去中心化金融产品并赚取BTC收益。Harmony表示，目前其生态中的中去中心化交易所Viperswap已创建anyBTC/ONE池，后续BTC持有者将可在Harmony上访问更多DeFi协议。[2021/9/14 23:23:36]

根据该设计，随着用户跨链活动的增多，跨链流动性也不断增加，跨链资产会被锁入跨链桥合约，计入跨链桥TVL。比如，用户将ETH从以太坊跨到BNBChain进行DeFi活动，用户在以太坊上的以太资产会被锁入跨链桥在以太坊的智能合约，同时增加跨链流动性，只有当用户从其他链再跨回以太坊时，对应锁定的资产才能进行解锁。

而一般的DeFi活动都需要进行质押或有一定的锁定周期，由此，以太坊上锁入合约的资产会产生堆积，随着用户资产跨出的增加，TVL不断升高。从而吸引了越来越多的黑客攻击行为。22年初Wormhole跨链桥被攻击，黑客提取$300M。几个月后，跨链桥Nomad被发现合约中初始化参数不当引入验证漏洞，攻击导致$200M被提取。Chainalysis数据显示，截止2022年前三季度，69%的黑客攻击损失来自于跨链桥项目。

图黑客攻击分布图，来源于Chainalysis

同时随着DeFi生态的完善和不断进化，各种跨链项目涌出，竞争逐渐激烈，跨链桥除了不断接入新的项目，提供更加便宜的跨链服务之外，缺少新的吸引力来留住用户。

而针对以上跨链桥面对的挑战，CrossChainToEarn也许正是解决问题的新思路。

以太坊2.0带来的CrossChainToEarn机遇

如果跨链桥合理利用锁入资产，一方面能为跨链用户提供额外收益，为项目吸引更多用户，另一方面也能使资金分散，避免大量资金聚集引来层出不穷的黑客攻击。结合以太坊2.0PoS质押活动来说，跨链桥合理利用用户在以太坊上锁入的跨链资产，在保证正常跨链流动性的情况下，将锁入的部分以太资产进行以太坊PoS质押，并将质押收益分配给跨链用户，用户除了能获得原来既定的目标链DeFi活动收益外，还能获得额外跨链桥分配的近年化%的PoS质押收益，如果PoS质押活动同时接入MEV，收益将更高。

这种DeFi思路，使跨链桥既能参与以太坊2.0共识活动，帮助提升以太坊网络共识安全，还能利用质押收益吸引DeFi用户进行跨链活动，同时将部分TVL锁入以太坊质押合约，一定程度上能规避成为黑客攻击目标的风险，即使发生黑客攻击，也能避免全部TVL被恶意提取。

图以太坊跨链桥AssetRanking，来源于dune.com

根据dune.com上统计数据显示,以太坊上锁入跨链桥的以太资产(ETH或WETH)价值达到近$10亿，不算MEV额外收益，进行PoS质押每年可获得$76.9M收益。

如果实现这种方案，跨链桥需要对接多种网络质押活动，除了自身跨链协议外，还需要增加流动性管理，质押活动和利益分配逻辑。这会使跨链桥的整体方案更加复杂，同时对跨链桥的协议安全和产品设计提出更高要求。

方案中涉及的主要挑战点包含：

合理的流动性管理，避免因为质押活动，流动性降低而影响跨链用户的大额跨链需求

质押活动稳定性，需要保证质押活动正常进行，避免因为Performance问题导致质押处罚带来的资金损失。

协议安全，整体方案更加复杂，需要保证协议的安全，避免引入新的安全漏洞。

合理的收益分配，由于跨链用户比较自由，需要根据用户具体的跨链资金周期合理分配其应得的质押收益。

在此方案的基础上，跨链桥还可以提供直接的质押池服务，用户将资产锁入跨链桥合约，即可参与跨链桥提供的PoS网络质押活动来获得收益。

区块链行业势如破竹，跨链桥作为链接多链生态的基础设施，不断面临新的挑战，在为用户提供稳定便捷的跨链服务的同时，也在不断寻找新的机遇和突破。如果跨链桥加入网络质押活动，将和区块链网络本身及DeFi用户结合的更加紧密，创造出更多的可能性和互操作性。

来源：AaaahWeb3

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