每个区块链都是一个完整的数字环境，其中所有应用程序都通过底层网络连接。但随着区块链网络的不断增加，以及区块链之间缺乏连接，人们对跨链基础设施的需求越来越高，以提供用户在多个区块链网络之间的互操作性。

没有跨链基础设施，区块链就像今天的单个应用程序一样没有联系。

也许对于 Web3 生态系统最重要的原语之一是跨链交换，这个服务可以使一种数字资产无缝交换为另一种数字资产。就像去中心化交易所是单个区块链网络的第一个原语一样，跨链交换有望成为互连的、跨链世界的基础组成部分。

什么是跨链交换？

简而言之，跨链交换是一种以最小化信任的方式，在不同的区块链之间交换由一个区块链发行的通证和另一个区块链发行的通证的机制。

尽管用户今天已经可以通过中心化交易所访问跨链交换功能，但这引入了多个摩擦层（例如，将通证转移到交易所，直接或间接地通过中介交换，如美元，然后将交换后的通证转移回不同区块链上的钱包）。此外，这个过程要求用户利用托管服务，并暂时放弃对其资产的控制权。对于像跨链交换这样基本的操作，这成为构建一个由主权数字资产所有权驱动的世界的一个关键障碍。

跨链交换的原理是什么？

跨链交换可以通过多种方式实现。目前许多实现依赖跨链桥，这些跨链桥将源区块链上的通证封装和锁定，以在目标区块链上创建一对一的代表。

显示锁定和铸造通证桥梁工作原理的简化图表。

要进行跨链交换，用户必须在基础区块链上锁定他们的通证，在目标区块链上铸造封装的通证，然后使用本地去中心化交易所进行交换，以购买他们想要的数字资产。这个过程可以由跨链交换协议在后端自动化，用户只需要指定他们想要交换的资产和他们希望接收的数字资产。虽然这是一种经过验证的促进跨链交换的方法，但用户必须信任底层桥梁实现的安全性。

Chainlink 储备证明（PoR）通过提供强大的抵押数据和减少未抵押铸币来增强桥梁安全性。

桥梁协议的设计方式还有其他方式。上述示例是一个“锁定和铸造”桥梁模型。其他桥梁协议可能采用“销毁和铸造”的方法，在源区块链上销毁通证，然后在目标区块链上铸造通证；或者采用“锁定和解锁”模型，在不同的区块链上独立存在本地供应。尽管如此，使用桥梁协议的跨链交换都遵循相同的框架：在源区块链上锁定或销毁通证，并在目标区块链上获得相等数量的通证，然后才能进行交换。

原子交换

另一种促进跨链交换的方法是使用时间锁定的智能合约，这个过程通常被称为原子交换。

让我们假设在一个原子交换中有两个交易对手（Alice 和 Bob），每个人都希望交换一种数字资产来获得对方的数字资产。Alice 和 Bob 在各自的区块链上将正确数量的通证锁定在智能合约中。只有当双方都将正确数量的通证放入各自的智能合约后，它们才能被解锁。Alice 获得了 Bob 最初锁定的数字资产，反之亦然。

虽然原子交换是促进跨链交换的最为去中心化的选项之一，但它并不是一个通用或可扩展的模型。例如，原子交换通常要求区块链使用相同的散列函数，双方要就数量和交换价格达成一致，并且能够等待不确定的时间来完成交换。

跨链流动性

包括跨链桥和交易所在内的跨链基础设施在安全解锁跨链流动性方面发挥着关键作用。随着 Web3 行业中区块链的数量越来越多，新旧区块链的被越来越多的使用，流动性在这些数字环境中被束缚。分散的流动性降低了所有区块链的市场效率，削弱了数字资产的效用，并对希望在许多区块链上吸引用户的开发者构成了障碍。

跨链桥、去中心化交易所、中心化交易所和其他工具使得各种类型的跨链流动性池成为可能——这些连接点帮助不同的区块链访问或传输来自另一个区块链的流动性。这对于创建统一的 Web3 来说是至关重要的。

用于跨链应用的Chainlink

在本质上，区块链今天面临的跨链问题可以归结为数据在区块链之间的传递和同步。毕竟，通证只是存储在区块链去中心化账本上的特定类型的数据。

跨链互操作性协议（CCIP）是一种正在开发中的跨链互操作性的开放标准。它旨在利用 Chainlink 去中心化预言机网络（DONs）实现可编程的通证桥接，并在区块链之间实现安全、任意和最小化信任的消息传递。CCIP 的核心目标是在区块链网络之间建立通用连接，包括公共链和私有链，以解锁孤立的通证，并赋予跨链应用的创造力。

CCIP 旨在成为 Web3 基础设施的基石，一个开放的标准，帮助开发者构建各种跨链应用。

在跨链交换的背景下，CCIP 可以通过在各种区块链之间实现安全和无缝的数据传递，包括流动性条件、通证余额和更多指标，从而使得流动性之间的路由更高效。此外，可编程的代币桥接可以使任何 Web3 开发者能够在无需直接管理底层桥接基础设施的情况下构建跨链环境。跨链交易所可以构建更好的用户界面，以较低的成本进行交换，并由于采用开放标准带来的无与伦比的连接性而提供更广泛的资产选择。

结论

跨链交换通过在区块链网络之间实现价值和信息的直接交换，消除了对中心化中介的需求。简而言之，它们为用户在各种区块链之间交易资产提供了更安全、透明和无缝的方式。

跨链互操作性协议旨在连接各种区块链及其上构建的应用程序。

随着 Web3 的不断发展和越来越多的应用程序和代币构建在不断增长的区块链生态系统之上，像CCIP 这样的跨链基础设施在创建统一的用户和开发者体验方面发挥着越来越重要的作用。

欢迎关注 Chainlink 预言机并且私信加入开发者社区，有大量关于智能合约的学习资料以及关于区块链的话题！