探討跨鏈協議的去中心化挑戰

跨鏈協議的安全性問題一直是區塊鏈行業面臨的重大挑戰之一。從近年來各公鏈上發生的安全事件造成的損失來看，跨鏈協議相關的安全事件造成的損失位居首位。解決跨鏈協議安全問題的重要性和緊迫性甚至超過了以太坊擴容方案。跨鏈協議之間的互操作性是Web3網路互聯的內在需求。這類協議通常能獲得巨額融資，其總鎖倉價值(TVL)和交易量也在實際需求的推動下不斷增長。然而，由於公衆對這些跨鏈協議的認知度不高，難以識別它們的安全等級。

某些跨鏈協議採用了簡化的架構設計，以實現"快速跨鏈"的用戶體驗。這種設計通過使用中繼器(Relayer)執行鏈間通信，並由預言機(Oracle)對中繼器進行監督，避免了傳統的需要第三條鏈來完成共識算法和多節點驗證的復雜過程。雖然這種架構輕量化、代碼量少，且能利用現成的預言機解決方案如Chainlink，使得項目容易上線，但同時也降低了技術門檻，使其易被模仿。

然而，這種簡化的架構至少存在兩個問題：

1. 將數十個節點的驗證過程簡化爲單一預言機驗證，顯著降低了安全系數。

2. 簡化爲單一驗證後，必須假設中繼器和預言機是相互獨立的。但這種信任假設難以永久成立，不夠加密原生，無法從根本上保證兩者不會串通作惡。

某些跨鏈方案作爲獨立的"超輕量級"解決方案，僅負責傳輸消息，並不對應用的安全性負責，也沒有能力承擔這種責任。

有觀點認爲，通過開放中繼器，允許更多參與者運行，可以提高去中心化程度。但僅僅增加運營者數量並不等同於去中心化，這種方式只是實現了無需許可的接入，而非真正的去中心化。增加受信任主體的數量從1個到30個，並不能從根本上改變產品特性或顯著提高跨鏈安全性。

如果某個跨鏈代幣項目允許修改其使用的節點配置，攻擊者可能會用自己控制的節點替換原有節點，從而僞造任意消息。這種情況下，使用該協議的項目仍然面臨巨大的安全風險，而且在更復雜的場景中，這種風險可能會更加嚴重。在龐大的系統中，只要有一個環節被替換，就可能引發連鎖反應。

一些分析認爲，某些跨鏈協議並不具備解決這類問題的能力。如果發生安全事故，協議可能會將責任推給外部應用。這就要求終端用戶必須自行判斷每個使用該協議的項目的安全性，這可能會導致注重用戶體驗的項目謹慎接入，以避免被生態中的惡意應用污染，從而增加了生態建設的難度。

真正的基礎設施應該能爲其生態中的所有項目提供一致的安全性。如果一個項目聲稱自己是基礎設施，就應該像其他基礎設施一樣，爲所有生態項目提供共享的安全性。因此，一些所謂的"Layer"協議可能更準確地被描述爲中間件(Middleware)，而非真正的基礎設施(Infrastructure)。

一些研究團隊指出了某些跨鏈協議的潛在漏洞。例如，如果攻擊者獲得了協議配置的訪問權限，他們可能會將預言機和中繼器更改爲自己控制的組件，從而操縱跨鏈交易。另外，一些協議的中繼器可能存在允許發送欺詐性消息或在消息籤名後進行修改的漏洞，這些都可能導致用戶資金被盜。

回顧比特幣白皮書，我們可以看到中本聰共識的核心特點是杜絕可信第三方的存在，實現去信任化(Trustless)和去中心化(Decentralized)。跨鏈通信協議本質上應該與比特幣類似，都是點對點系統，允許一方直接從鏈A發送到鏈B的另一方，而不需要通過任何可信第三方。

然而，一些跨鏈協議要求用戶信任多個角色不會串通作惡，同時還需要信任使用該協議構建應用的開發者。這些協議在整個跨鏈過程中沒有生成任何欺詐證明或有效性證明，更不用說將這些證明上鏈並進行鏈上驗證。因此，這些協議可能並不完全符合"中本聰共識"，難以稱得上是真正的去中心化和無需信任的解決方案。

構建真正去中心化的跨鏈協議仍然是一個重要的研究方向。一些新的技術，如零知識證明，可能爲解決這些挑戰提供新的思路。然而，要實現這一目標，首先需要協議開發者認識到現有解決方案的局限性，並積極探索更安全、更去中心化的方案。