我最近在重新学 Solidity,巩固一下细节,也写一个“WTF Solidity极简入门”,供小白们使用(编程大佬可以另找教程),每周更新 1-3 讲。
所有代码和教程开源在 github: github.com/AmazingAng/WTF-Solidity
这一讲,我们介绍跨链桥,能将资产从一条区块链转移到另一条区块链的基础设施,并实现一个简单的跨链桥。
1. 什么是跨链桥
跨链桥是一种区块链协议,它允许在两个或多个区块链之间移动数字资产和信息。例如,一个在以太坊主网上运行的ERC20代币,可以通过跨链桥转移到其他兼容以太坊的侧链或独立链。
同时,跨链桥不是区块链原生支持的,跨链操作需要可信第三方来执行,这也带来了风险。近两年,针对跨链桥的攻击已造成超过20亿美元的用户资产损失。
2. 跨链桥的种类
跨链桥主要有以下三种类型:
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Burn/Mint:在源链上销毁(burn)代币,然后在目标链上创建(mint)同等数量的代币。此方法好处是代币的总供应量保持不变,但是需要跨链桥拥有代币的铸造权限,适合项目方搭建自己的跨链桥。
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Stake/Mint:在源链上锁定(stake)代币,然后在目标链上创建(mint)同等数量的代币(凭证)。源链上的代币被锁定,当代币从目标链移回源链时再解锁。这是一般跨链桥使用的方案,不需要任何权限,但是风险也较大,当源链的资产被黑客攻击时,目标链上的凭证将变为空气。
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Stake/Unstake:在源链上锁定(stake)代币,然后在目标链上释放(unstake)同等数量的代币,在目标链上的代币可以随时兑换回源链的代币。这个方法需要跨链桥在两条链都有锁定的代币,门槛较高,一般需要激励用户在跨链桥锁仓。
3. 搭建一个简单的跨链桥
为了更好理解这个跨链桥,我们将搭建一个简单的跨链桥,并实现Goerli测试网和Sepolia测试网之间的ERC20代币转移。我们使用的是burn/mint方式,源链上的代币将被销毁,并在目标链上创建。这个跨链桥由一个智能合约(部署在两条链上)和一个Ethers.js脚本组成。
请注意,这是一个非常简单的跨链桥实现,仅用于教学目的。它没有处理一些可能出现的问题,如交易失败、链的重组等。在生产环境中,建议使用专业的跨链桥解决方案或其他经过充分测试和审计的框架。
3.1 跨链代币合约
首先,我们需要在Goerli和Sepolia测试网上部署一个ERC20代币合约,CrossChainToken
。这个合约中定义了代币的名字、符号和总供应量,还有一个用于跨链转移的bridge()
函数。
这个合约有三个主要的函数:
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constructor()
: 构造函数,在部署合约时会被调用一次,用于初始化代币的名字、符号和总供应量。 -
bridge()
: 用户调用此函数进行跨链转移,它会销毁用户指定数量的代币,并释放Bridge
事件。 -
mint()
: 只有合约的所有者才能调用此函数,用于处理跨链事件,并释放Mint
事件。当用户在另一条链调用bridge()
函数销毁代币,脚本会监听Bridge
事件,并给用户在目标链铸造代币。
3.2 跨链脚本
有了代币合约之后,我们需要一个服务器来处理跨链事件。我们可以编写一个ethers.js脚本(v6版本)监听Bridge
事件,当事件被触发时,在目标链上创建同样数量的代币。如果你不了解Ethers.js,可以阅读WTF Ethers极简教程。
Remix 复现
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在Goerli和Sepolia测试链部署分别部署
CrossChainToken
合约,合约会自动给我们铸造 10000 枚代币 -
补全跨链脚本
crosschain.js
中的RPC节点URL和管理员私钥,将部署在Goerli和Sepolia的代币合约地址填写到相应位置,并运行脚本。 -
调用Goerli链上代币合约的
bridge()
函数,跨链100枚代币。 -
脚本监听到跨链事件,并在Sepolia链上铸造100枚代币。
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在Sepolia链上调用
balance()
查询余额,发现代币余额变为10100枚,跨链成功!
总结
这一讲我们介绍了跨链桥,它允许在两个或多个区块链之间移动数字资产和信息,方便用户在多链操作资产。同时,它也有很大的风险,近两年针对跨链桥的攻击已造成超过20亿美元的用户资产损失。在本教程中,我们搭建一个简单的跨链桥,并实现Goerli测试网和Sepolia测试网之间的ERC20代币转移。相信通过本教程,你对跨链桥会有更深的理解。