前言
在日常生活中，人们使用的法定货币与传统金融服务可以互相流通。比如工作的收入都进入 A 银行的帐户，而购物都是刷 B 银行的信用卡，可以将 A 银行的存款转入 B 银行去支付帐单，不会有任何交易上的限制。
公链生态蓬勃发展，缺乏数位资产传递
然而在区块链的世界里，不同的加密货币往往都使用不同的共识机制、运作方式和编程语言，大多数情况下没有办法像传统金融服务一样直接地进行资产转移，不同的区块链网络之间的关系就像两条平行线，没有任何交集。这使得加密货币的应用受到很大的限制，也是迈向大众化普及的一项瓶颈。
根据 CoinMarketCap 网站 2022 年统计的数据，当前市面上流通的加密货币数量超过了 20,000 种，随着区块链产业的发展这个数量还在不断增加。为了满足人们日益增加的资产兑换需求，许多区块链网络都发展了跨链桥的技术，帮助使用者们在不同的区块链网络间来去自如。
跨链桥功能：各生态间的数据交互及资产转移
人们都已经相当习惯共通的货币与金融服务的便利性，比如一个居住在欧洲的人可以使用欧元去解决食衣住行等各种需求，街边的摊贩不会拒绝他用欧元购买食物。但想像一下有一天这个人睡觉醒来，因为不明的原因突然出现在地球另一端的日本，即便口袋中还是有不少欧元，他会发现所有的商品和服务都不能用欧元购买，好险钱包中还有一张可用于跨境支付的 Mastercard ，靠着这张信用卡与欧洲银行端的存款，他成功地买到隔天的机票回到家乡。
区块链的跨链桥就类似于这种跨国资产的存取服务，通过托管和协议间的数据交互，用户可以顺利地将某一区块链上的加密货币资产转移到另一个区块链使用。这种互操作性也是全球金融服务中非常重要的一环，没有互操作性，国际间的贸易往来将变得寸步难行。在区块链的世界里，跨链桥除了协助资产流通和使用不同区块链网络的服务外，它也能帮助用户分流，以克服部分区块链网络的速度限制和拥塞问题，如 Polygon 区块链就常被用来作为以太坊拥塞时的分流网络。
为什么需要跨链桥
每一个区块链网络都有特定的共识机制、代币、智能合约、资料结构，这使得彼此之间无法直接进行数据交换。例如比特币使用的是工作量证明（PoW）的共识机制，而 Solana 使用的则是质押证明 (PoS) 的共识机制，在创建新区块和打包交易纪录的算法与规则上有根本性的不同。这就很像一位美国人和一位中国人想要使用自己的语言对话，一边说的是英文，另一边讲的是中文，如果没有经过翻译是无法沟通的。
不同链的原生资产，解锁更多应用场景
跨链桥扮演的是翻译官的角色，让不同区块链之间的数据得以直接地交互，当一端听到“Bitcoin”这个英文单词时，跨链桥就会在另一端说出“比特币”这个中文解释。因此跨链桥是不同区块链上的代币资产得以流通畅行无阻的关键，如果没有跨链桥，持有比特币的用户想要使用以太坊的去中心化金融（DeFi）应用程序时，就必须将比特币卖出换成以太坊，这么做将产生交易手续费，并且承担代币价格波动的风险。
跨链桥也让不同区块链网络有了互操作性，开发人员能够彼此协作，各自部署最适合该区块链网络的应用程序，例如大部分的计算在 A 区块链网络运行，而数据储存则搬移至 B 区块链网路，使不同区块链生态系统可以互相整合，可以说跨链桥与未来区块链产业的发展息息相关。
跨链桥的运作方式
锁定原链资产，新链发行锚定代币
跨链桥最常见的用法是将代币从 A 区块链网络转移至 B 区块链网络。具体的做法是将代币锁定在 A 区块链网络后，于 B 区块链网络中发行符合 B 区块链网络协议的打包代币，来完成资产的转移。
打包代币就是原始代币在另一个区块链网络上的身份和代名词，就很像英文中“Bitcoin”与中文的“比特币”是等效的概念，相同代币在不同的区块链网络上会有不一样的称呼和遵守不同的协议规范。例如 BTC 是比特币网络上的原生资产，用户可以通过跨链桥将持有的比特币转移至以太坊，产生 WBTC，这是一种遵从 ERC-20 标准的代币。
打包代币在跨链桥的两端都是一进一出，用户在比特币区块链上发送一枚 BTC 至跨链桥后，就能在以太坊区块链上收到一枚 WBTC，这个过程称作代币的打包。相反，若用户不需要在以太坊区块链上继续使用 WBTC ，他也能将 WBTC 发送至跨链桥，于比特币区块链上赎回相同数量的 BTC，这个过程又称作代币的解包。
打包代币与稳定币的概念相似，都是从另一个资产上衍生其价值。稳定币通常与法币挂钩，而打包代币普遍与另一个区块链上的原生资产锚定。打包与解包的过程可以通过区块链上部署的智能合约来执行或是由中心化的托管服务来实现。
智能合约是自动执行的程序代码，托管服务则由第三方中介经营，可以确保通过跨链桥的原生代币与打包代币数量一致，不会出现价格脱钩的问题。使用跨链桥服务的用户一般都需要支付打包和解包的手续费。
跨链桥的种类
跨链桥有几个不同的种类，依照运作方式和中心化程度的不同可以简单分类如下：
中心化托管的跨链桥
加密货币资产跨链转移的服务是由受信任的第三方提供，用户将加密货币存入后，第三方托管服务会提供可使用于其他区块链网络的打包代币。赎回时，需将打包代币作为凭证缴回，第三方托管服务销毁打包代币后，用户即可取回先前存入的加密货币资产。去中心化的智能合约跨链桥
运作流程与中心化托管的跨链桥相同，都是通过存入原生代币后发行打包代币、销毁打包代币取回原生代币以完成跨链资产转移。最大的差异在于智能合约跨链桥完全交由程序代码自动执行，代币的锁定、发行、销毁、解锁都不经过第三方中介，跨链交易的验证是由去中心化的多个结点共同完成。双向跨链桥
指的是允许代币在 A 区块链网络与 B 区块链网络之间双向转移的跨链桥，大部分的跨链桥都是这种类型。單向跨鏈橋
指的是仅允许代币从 A 区块链网络转移至 B 区块链网络，而无法逆向将代币从 B 区块链网络送回 A 区块链网络的跨链桥。如 THORChain 的代币升级仅允许用户将 Rune 从币安智能链转移至 THORChain。加密货币交易所
加密货币交易所大部分都支持多种加密货币资产和区块链网络的充值提现，因此用户可将加密货币交易所当作跨链桥来使用。比如，可以将 Polygon 区块链网络的 Matic 代币充值至 Gate 交易所，提现 ERC-20 的 Matic 代币到个人的以太坊钱包中。
跨链桥的优缺点
优点：
提升各生态间的互操作性，有利数位资产流通
跨链桥最重要的优点就是赋予了区块链网络之间的互操作性。代币和数据得以互相流通，开发人员能够在不同的区块链网络上部署适合的应用程序，用户也可根据自身需求，使用多区块链的服务而不受协议的限制。有助缓解网路拥塞状况
跨链桥的另一项优点则是提升区块链网络的扩容性。如在以太坊升级之前，用户经常受到网络拥塞、手续费高、交易速度慢等问题的困扰，使用跨链桥可以协助分流，减轻单一区块链网络的负担，用户可因较低的交易成本和更快的交易速度受益。聚合多链资产，提升资本使用效率
跨链桥也能汇聚不同区块链网络的流动性，以提升资本的使用效率。用户不必为了使用其他区块链的服务而进行非必要的资产兑换，增加的流动性将使不同的服务网络能共享资源，扩大整体用户群。
缺点：
中心化托管仍非完全可信
然而跨链桥也有缺点，中心化托管服务需要可以信任的第三方，若托管机构卷款潜逃，用户有无法将打包代币兑换回存入资产的风险，因此使用中心化托管的跨链服务时，需留意托管机构是否曾有过不良记录。去中心化桥代码漏洞，极易造成巨额亏损
去中心化的跨链桥也有风险，黑客会寻找智能合约的漏洞进行攻击，以盗用用户存入的资产。如 2022 年 2 月，黑客就利用虫洞跨链桥的程序错误窃取了多达 12 万枚的以太币。
跨链桥服务的限制也相当多，并非任何种类的代币都可以通过跨链桥转移。跨链桥的安全性、速度以及费用也受不同区块链网络的影响，当跨链桥串接不同的区块链网络时，整体系统的运作表现会和安全性较差、速度较慢以及费用较高的区块链网络相同。如从以太坊利用 Plasma 跨链桥转移资产至 Polygon 区块链网络时，用户可能需要等待 3 小时以上才能收到资产，而支付的手续费可能超过 100 美金。
上述的这些缺陷使得跨链桥的大规模使用和发展受到阻碍，目前利用中心化交易所的充值提现服务进行跨链资产转移，在安全性、难度、成本、速度和使用者体验等各方面仍具备相当大的优势。例如 Gate 交易所中有超过 1600 种加密货币，并支持多种区块链网络的充值提现，可以满足大多数用户的需求。
总结
在过往十多年的发展中，区块链技术已替人类社会带来了许多金融上的创新，然而加密货币尚无法完全取代传统金融，其中一个相当大的原因就在于不同区块链网络间，因为共识机制和编程语言等的差异无法直接沟通与数据交互，缺乏互操作性。
在传统金融中，不同国家的法定货币得以自由地往来于各国银行间，依靠的是像 SWIFT 这种类型的国际结算系统。不同区块链的代币就好比不同国家的货币，只能够在自身的生态系内使用，然而通过跨链桥的衔接，就可以让不同区块链之间互通有无，实现资源交换与协同工作。
未来加密货币能否成功地被大规模采用，跨链桥技术的开发与应用会是决定性的因素之一。尽管跨链桥已经提升了一些区块链网络的互操作性和扩容性，但在安全和功能上仍有许多不足之处。唯有改善使用者体验和提供更多的保障，加密货币的使用才有可能与传统金融相抗衡。
随着各国政府相继推出中央银行数位货币（CBDC），另一个值得留意的趋势是加密货币与传统金融系统的整合，区块链网络与传统金融体系之间跨系统桥梁的建立可以有效提升一般民众对加密货币的接受度。由于区块链产业仍在快速发展，未来是否会有最强势的区块链网络脱颖而出仍未可知，但目前不同的区块链网络和协议仍然是百家争鸣的状态，通过跨链桥建构多链互联的未来是比较有可能的方向。