跨链代币如何恢复可替代性：完整指南第一篇

引言

在模块化极客的构想中，加密货币的未来将是一个由数百万个互联领域组成的网络，用户能够像爱丽丝漫游仙境般在不同区块链间自由穿梭。既然可以享受尖端技术、创新应用和低廉交易费用，为何要将自己局限在单一链上呢？

然而现实中的跨链转移远比童话故事复杂得多，这主要源于现有区块链互操作性解决方案（如跨链桥）的局限性。目前的跨链桥要么存在严重安全隐患（已造成超过25亿美元损失），要么效率低下、费用高昂、功能有限，或者同时具备以上所有缺点。

更棘手的是，桥接行业还面临一些微妙但致命的问题，这些问题足以让模块化极客的多链生态梦想变成用户和开发者的噩梦。比如当可替代代币（如ERC-20）通过不同跨链协议桥接时，它们会失去可替代性，进而影响其作为可转让资产的核心特性。本文将探讨一种创新解决方案——ERC-7281主权桥接代币标准，它能确保跨链代币始终保持可替代性，无论原始合约位于哪个链上。

ERC-7281作为ERC-20标准的扩展（ERC-20是以太坊上创建可替代代币的事实标准），允许通过代币发行者授权的多个跨链桥，在目标链上铸造和销毁ERC-20代币的规范版本。这一机制确保用户通过不同桥接路径跨链转移代币时，在目标链上获得的始终是可替代版本（即可以1:1互换）。更重要的是，采用ERC-7281的协议能够保持对桥接代币的控制权（与当前由桥接方控制代币的现状不同），并可以设置铸币速率限制，从而降低桥接故障时的风险。

以USDC为例，理论上相同的ERC-20代币在不同链上却可能变得不可替代。在以太坊第二层网络（如Arbitrum、Base、Optimism等）中，通常使用规范桥将主流ERC-20代币从以太坊主网转移至这些链上。这些来自主网的L2代币版本通常被称为”桥接[代币名称]”。对于USDC而言，常见符号包括USDC.e、USDC.b等。虽然Circle公司已将其USDC部署扩展到包括L2在内的多条链，但这些技术上是不同且不可替代的代币，无法实现互操作性——原生USDC可以通过Circle的CCTP桥接，而桥接版USDC只能通过规范桥返回主网。

ERC-7281通过引入ERC-20扩展解决了这个问题，允许代币部署者为代币设置多个桥接来源。在这个案例中，Circle可以在所有L2上部署通用USDC代币，所有规范桥（如Circle Mint、Circle CCTP等授权桥）都可以根据其逻辑铸造代币。为降低铸币者被攻击的风险，部署者可以限制每个铸币者在特定时间段内的铸币和销毁数量——更可靠的桥（如规范L2桥）可以获得更高额度，而依赖中心化共识的桥则获得较低额度。

虽然ERC-7281并非首个尝试创建可替代跨链代币的方案，但它成功解决了之前提案面临的诸多问题，包括供应商锁定、代币发行者主权丧失、桥接代币流动性启动成本高、基础设施开销大以及对桥接失败的风险敞口增加等。

本报告将深入探讨引入主权桥接代币标准的原因，并提供ERC-7281（又称xERC-20）规范的全面解析。我们还将分析实施ERC-7281对用户、开发者、基础设施提供者以及以太坊生态其他参与者的积极影响和潜在挑战。

区块链桥接技术回顾

在深入探讨不可替代桥接代币问题之前，理解桥接代币存在的必要性至关重要。这需要我们从区块链桥的运作机制和设计初衷说起，因为正是桥接运营商创造了这些桥接代币版本。

桥接本质上是区块链间传递信息的机制。除了资产转移外，桥还能传递其他有价值的信息，如跨链汇率和智能合约状态。但目前用户与桥接交互的最常见用例，还是实现资产（代币）在不同链间的转移。

实现跨链资产转移的方法多种多样，但代币桥接通常遵循以下三种主要模式：

锁定与铸造桥

当用户希望将代币从其原生链（最初发行链）转移到其他链时，由于不同区块链采用不同的架构和协议设计而无法直接互操作，桥接运营商会在原生链的智能合约中托管用户存入的代币，同时在目标链上通过部署的代币合约创建”包装”版本。当用户需要反向转移时，他们将包装代币返还给目标链上的桥接合约，桥接方验证后释放原生链上的原始代币。

销毁与铸造桥

这种方法不采用托管机制，而是直接销毁源链上的代币，然后在目标链上铸造等量代币。反向转移时，桥接代币在目标链上被销毁，同时在源链上重新铸造。这种方式保持了总供应量的恒定，同时实现了跨链转移。

原子交换

这种方式允许双方直接交换源链和目标链上的资产。原子交换通过使用相同密钥锁定资金来实现解锁，确保交换要么全部完成，要么完全不发生，从而防止欺诈或部分转移。

目前锁定与铸造是最常见的方法。原生代币与其桥接包装版本之间的价值对等，使用户能够”跨链”使用资产。然而新兴设计——如基于意图的桥接——正变得越来越流行。意图允许用户表达期望的交易结果而非具体步骤，极大地简化了链上体验，特别是与链抽象解决方案结合使用时。

跨链意图让用户无需担心桥接的复杂性就能实现代币跨链转移。在基于意图的桥接中，用户将资金存入源链并指定目标链上的预期结果。专业运营商（称为”填充者”）可以提前将所需代币发送给目标链用户，然后通过证明交易来获取源链上的锁定资金作为补偿。

部分基于意图的桥在底层仍使用锁定与铸造机制。这种情况下，桥接会铸造包装代币，这些代币要么发送给满足用户意图的填充者，要么在没有填充者介入时直接发送给用户。尽管基于意图的桥通过其解决者网络提高了效率，但其核心仍依赖于与传统锁定铸造桥相同的原理。

我们可以将每个包装代币视为桥接运营商发行的IOU，承诺从托管合约释放相应数量的原生代币。这些包装资产的价值直接取决于桥接运营商处理用户提取原生代币请求的能力。

被授权在源链锁定原生代币并在目标链铸造包装代币的桥接，确保了代币总供应量保持不变。原生代币与包装代币一一对应。如果应用接受包装代币作为交易媒介，那么该应用的开发者和用户实际上是在信任桥接提供者保障包装代币背后的”真实”资产价值。

为什么我们需要桥接？

通过桥接创建资产合成版本的能力，使开发者和用户能够享受跨链互操作性带来的诸多好处，包括获取更多流动性、触达新用户以及实现无缝的多链应用交互体验。

为了更好地理解这一点，让我们看一个虚构的去中心化交易所BobDEX的案例。BobDEX是以太坊上的自动化做市商(AMM)交易所，其原生代币$BOB既是治理代币也是流动性提供者奖励。随着平台发展，以太坊主网的高gas费和交易延迟成为瓶颈。为此，Bob在Arbitrum（一个低成本高吞吐量的L2）上部署了BobDEX版本，并通过Arbitrum-Ethereum桥在L2上创建了包装版BOB代币(wBOB)。

对于Arbitrum上的用户而言，wBOB与原生BOB的差异并不重要，因为他们可以通过桥接合约随时将wBOB兑换为以太坊上的原生BOB。这种情况实现了双赢：Bob吸引了偏好低成本交易的用户；流动性提供者避免了主网的高额费用；投资者无需直接与主网交互就能获得BOB的价格敞口。

桥接还催生了新的可组合创新，比如Alice可以在Arbitrum上创建接受wBOB作为抵押品的借贷协议AliceLend，从而扩展wBOB的效用并开辟新的借贷市场。当前形式的跨链桥接为原本孤立的以太坊L2之间提供了互操作性解决方案，并促进了跨链借贷、跨链DEX等新应用的发展。但桥接生态系统目前仍面临诸多限制，特别是跨链代币的不可替代性问题。

为什么桥接代币会失去可替代性？

虽然锁定与铸造的桥接流程看似简单，实则需要复杂的工程设计和机制来确保其正常运行。首要挑战是确保桥接代币的包装版本始终由锁定在源链上的原生代币支持。如果攻击者能在未存入原生代币的情况下在目标链铸造代币，就可能导致桥接破产。

第二个更复杂的挑战源于桥接代币的特性：同一目标链上，不同桥接提供者铸造的两个代币表示无法1:1互换。举例来说，如果Alice通过Arbitrum规范桥将USDC从以太坊桥接到Arbitrum获得USDC.e，而Bob通过Axelar桥接获得axlUSDC，当Alice将USDC.e转给Bob后，Bob会发现他无法通过自己的桥接提取全部400 USDC，因为不同桥接的代币表示实际上不可互换。

这个例子揭示了核心问题：不同桥接提供者铸造的基础资产表示是不可互换的。另一个问题是同一资产的不同ERC-20表示无法在单一流动性池中交易，导致”流动性碎片化”——交易对的流动性被分散到多个池中。解决方案是在目标链上流通单一”规范”代币，这样不同用户通过不同桥接获得的代币就能自由互换。那么，如何在每条链上实施规范的代币版本呢？

跨链规范代币实施方案

为每条链创建规范代币并非易事，现有方案各有利弊。通常我们需要考虑信任谁来确认支持特定代币价值的IOU。作为代币创建者，若希望代币能在不同链上使用且保持可替代性，有四种主要选择：

1. 通过规范Rollup/侧链桥铸造规范代币
2. 通过第三方桥接提供商铸造规范代币
3. 通过代币发行者自建桥铸造规范代币
4. 直接多链发行配合原子交换

前三种方案依赖各种桥接机制，而第四种则完全绕过桥接，直接在每条链上原生发行代币。虽然第四种方案避免了包装代币和桥接基础设施的问题，但需要复杂的基础设施来维持跨链流动性和促进原子交换，因此通常只有资源充足的大型项目采用。

1. 通过规范Rollup/侧链桥创建规范代币

如果某条链有规范桥接，可以授权用户通过该桥从原生链转移代币，铸造协议代币的规范表示。这类桥接交易通常由链的验证者集验证，能更好保证目标链上的代币表示都有真实原生代币支持。

尽管规范桥接铸造的是代币的规范表示，但其他表示仍会存在，因为规范桥接通常存在各种限制。例如Rollup规范桥接（如Arbitrum/Optimism到以太坊）存在7天延迟，因为交易需要经过欺诈证明验证。想要更快退出的用户不得不使用其他桥接提供商，最终又会导致同一代币出现多个包装版本的问题。

侧链桥（如Polygon PoS桥）延迟较低，但它们同样只能连接特定的一对链，无法实现更广泛的跨链互连。

1.1 使用流动性桥铸造规范代币

为解决规范桥接的流动性不足和延迟问题，协议可与流动性桥合作。在这种模式下，经批准的流动性桥在源链铸造协议代币的包装版本，然后通过协议拥有的流动性池在目标链上将包装代币兑换为规范版本。

每个流动性桥功能类似去中心化交易所(DEX)，使用自动化做市商(AMM)执行资产交换。为激励流动性提供，AMM池会与提供流动性的用户分享部分交易费用。这与Uniswap模型类似，区别在于交易对通常是流动性桥的代币表示与规范表示。

流动性桥显著改善了用户体验，特别是解决了Rollup桥接的延迟问题。例如Hop允许称为”Bonders”的专业机构证明L2提款交易的有效性，并承担从Rollup的L1桥提款的成本。与规范桥不同，流动性桥还支持更多链间的直接转移，极大提升了用户体验。

但流动性桥也有明显缺点：滑点问题（预期与实际获得代币数量的差异）、流动性限制（当流动性低于临界值时桥接可能完全停止）、激励不匹配（根据流动性而非安全性选择桥接）以及较差的用户体验（用户可能无法立即完成桥接交易）。

2. 通过第三方规范桥铸造规范代币

多链dApp可以选择一个桥接提供商，在每条部署链上铸造dApp代币的规范表示。这种方法需要将远程链上铸造的代币映射到项目主链上的代币合约，确保全球供应量一致。桥接提供商必须跟踪代币的铸造和销毁，保持与主链代币供应的同步。

使用单一桥接提供商为项目团队提供了更大灵活性，特别是相比仅连接两条链的规范桥接。如果桥接支持应用部署的所有链，用户可以直接跨链而无需返回主链，桥接提供商只需确保在目标链B上铸造代币前销毁链A上的代币即可。

这种方法消除了不可替代桥接代币的问题——用户通过授权桥接获得的代币始终可以1:1互换。同时解决了规范桥接的流动性问题：用户不会遭遇滑点，桥接几乎没有延迟，开发者也不必担心流动性引导问题。

LayerZero的Omnichain Fungible Token(OFT)、Axelar的Interchain Token Service(ITS)等都是单桥提供商代币的实例。但它们本质上都是专有代币，与通过其他桥接提供商发送的同种代币不兼容。这种设计带来了几个关键问题：

供应商锁定（难以更换桥接提供商）、协议主权丧失（代币发行者失去对桥接代币的控制权）、对桥接故障的高风险敞口（一个桥接被攻破会影响所有链上的代币）、目标链上代币功能缺失（通常只能使用标准ERC-20功能）、受限于供应商支持的链范围，以及无法在所有链上保持相同代币地址带来的安全隐患。

3. 通过代币发行者桥创建规范代币

若开发者希望完全控制项目代币的跨链部署，可以自行管理远程链上代币规范表示的发行。这被称为”信任代币发行者”模型，因为每个桥接代币的价值都与协议在主链上锁定的原生代币直接关联。

要使此方法有效，代币发行者必须建立管理跨链代币铸造和销毁的基础设施，同时确保通过规范映射保持全球供应同步。MakerDAO的Teleport和Circle的跨链传输协议(CCTP)是这种模型的典型代表，都采用销毁与铸造机制实现原生代币的跨链转移。

这种方法提供了对桥接代币的完全控制，最有效地解决了不可替代代币表示的问题——每个链上只有一个由发行者铸造的规范版本存在。应用也能消除因非官方桥接代币导致的流动性碎片化问题，开发者可以构建更强大的跨链应用。

但这种模型的缺点是仅适用于资金充足的项目，需要承担部署跨链代币和维护基础设施的巨额开销。同时这也将桥接资产的安全性与协议的安全模型紧密耦合，形成了一个中心故障点——如果代币发行者的桥接基础设施被攻破，所有链上的规范代币都会受到影响。

结论

正如本报告所展示的