谈到比特币（BTC）生态系统，不可避免地涉及到BTC的“跨链”功能。与以太坊虚拟机（EVM）生态系统不同，由于BTC主网没有图灵完备的智能合约功能，因此目前无法使用类似于EVM生态系统的跨链方案。
本文将通俗地介绍BTC常见的跨链方式，并简要分析其安全性。
1、多签桥
1.1 概述
多签是一种需要多个人的私钥签名才能实现交易的技术形式。
一般的钱包只需要使用自己的私钥签名就能够实现交易，这种被称为“1-of-1”的形式。而对于多签钱包，由于需要多个人的私钥签名，因此增强了安全性；同时，可以采用多个私钥中的几个进行签名（如5个人中只需要其中3个人的签名），降低了单点故障的风险。
多签桥的通俗理解是将资金打入一个多签地址，然后在对应的链中生成一个映射的资产或份额证明。
1.2 安全性分析
需要注意的是，在进行安全性分析时，排除了“黑客风险”和“技术代码漏洞风险”。
多签桥的最大风险来源于构成多签的个体或机构的风险。
MS-1：一般的多签桥
安全分析：风险主要源于多签人员的组成。如果多签全部或主要由项目方相关人员控制，从用户的角度来看，多签与“单签”没有区别。
MS-2：选定有背景的个人或机构的多签桥
安全分析：这种情况下安全性会更好一些，相当于具备背景的多签，人为作恶的可能性会降低（考虑到名声等因素）。但如果潜在利润足够大，多方仍然可能联合作恶，引入受法规监管的机构会更好。
MS-3：去中心化的多签人+随机选取的多签桥
安全分析：许多人担心多签人的组成，因此引入足够多的多签人，争取实现“多签人去中心化”，然后在实际操作过程中随机抽取多签人作为验证者，这样安全性会更高一些。但我们需要观察“去中心化”的程度和真实性，否则这只是表面上的东西。
2、多方计算（MPC）
2.1 概述
多方计算（MPC）是一种使用多个计算参与方进行私钥计算的技术方案，用于保护交易安全。
简单来说，多签方案需要多个人的私钥签名，而MPC方案是将一个私钥拆分为多个部分，加密后分配给多个个体。当需要进行交易时，一个个体提出私钥部分，然后大家使用相同的函数算法计算后合并，从而批准交易。这种技术也可以与多签结合使用，即使用N个私钥中的M个就可以组成有效的签名。
MPC方案相对于多签是一种更新的技术，但也存在争议。例如，“可问责性”问题，对于外部人员来说，MPC签名的各个部分无法区分是由谁进行的，因此一旦出现问题，如何追责是一个重大问题。
2.2 安全性分析
MPC与多签类似，但也有所不同。最大的风险是构成MPC的节点的风险，以及计算函数参数泄露的风险。
MPC-1：一般的MPC
安全分析：构成MPC的节点通常是项目方或利益相关方，存在rug的可能性。
MPC-2：选用有背景的个人或机构作为节点
安全分析：相对来说，安全性会更好一些。但同样地，如果可能的利润足够大，多方仍然可能联合作恶。
MPC-3：引入去中心化节点并充分采用可信执行环境（TEE）
安全分析：如果引入足够多的去中心化见证者，并在TEE内部进行签名，相对来说安全性会更高一些。
同时，可以采用随机选取函数、隐藏见证人信息等方式提升其他方面的安全性。
统一风险：TEE参数泄露
如果在生成计算函数时TEE参数被泄露，或者作为节点的TEE环境被攻击或恶意泄露，整个安全系统将失效。
3、谨慎日志合约（DLC）
3.1 概述
谨慎日志合约（DLC）是一种由麻省理工学院的Tadge Dryja于2018年提出的简洁断言机合约方案。
举例来说，A和B打赌，如果明天BTC价格达到100,000，A给B 1BTC，如果未达到，B给A 1BTC。然后他们在链下利用DLC生成这样的合约并注资签名，但该交易是无效的，必须由断言机的签名才能变为有效交易。断言机相当于oracle（类似于链外信息），当断言机提供信息并签名后，DLC合约将执行，例如BTC价格达到100,000，A注资的1BTC将转给B。
有趣的是，DLC可以使断言机根本不知道合约内容是什么，断言机只需要提供数据即可，这在一定程度上避免了断言机作恶的可能性。
3.2 安全性分析
DLC方案的主要风险在于断言机。
DLC-1：一般的DLC（由项目方提供断言机）
安全分析：由项目方提供断言机，通常仅在测试阶段使用。如果在正式网络中使用，其安全性完全取决于项目方的意图。
DLC-2：引入第三方断言机
安全分析：这种情况下，安全性会提高，特别是在第三方具有良好声誉的情况下。潜在问题是断言机遭受攻击或出现错误的风险，当然，合谋的风险仍然存在。
DLC-3：引入多个第三方断言机
安全分析：这种情况下，安全性进一步提高，避免了单点故障的风险。
当然，我们还可以采用其他技术，如OP等，来提高安全性。
DLC方案非常有趣，但目前似乎还没有专业的断言机，并且还存在一个问题：这种断言机需要预先列出所有可能性并进行签名，相当繁琐。
4、时间锁
4.1 概述
时间锁原则上不属于“跨链”范畴，它实现的是“质押”功能。但由于它可以在质押后通过其他方式生成凭证，从而“跨链”，因此也放在这里讨论。
时间锁，顾名思义，是与时间相关的锁定条件。具体来说，必须在某个时间事件发生后才能打开锁。BTC系统中存在“绝对时间锁”和“相对时间锁”两种，前者规定在特定时间点（如日期或区块高度）后解锁，后者规定在一段时间（如多个区块数量）后解锁。
时间锁可以实现许多功能，例如：
1）强制存储：类似于定期存款，将资金存放在具有时间锁脚本的地址中，只有到期后才能取出；
2）意外容灾：例如担心自己出意外但拥有BTC资产，可以与多签配合，设定自己的私钥签名可以直接花费这些BTC，但如果一年没有使用，其他几个私钥可以花费这些BTC；
3）无信任仲裁：例如争端事件需要仲裁机构介入，可以采用相对时间锁的方式提供无信任的仲裁解决方案。
时间锁的技术较为原生，并且对于BTC主网而言，主要用于质押，质押后控制权始终在用户手中，因此等同于主网的安全性。
当然，一些质押项目可能有“slash”措施，风险在于误报slash导致资产损失。
5、BitVM
5.1 概述
BitVM技术相信很多人都听说过，简而言之，它利用现有的操作码进行组合，形成足够为BTC主网带来图灵完备能力的技术方案（准确来说是对现有需求足够“图灵完备”）。
该方案较为复杂且实现和落地过程都较为复杂，但基于其巨大的前景，仍然有许多人看好。
对于跨链方向来说，如果可以基于BitVM实现零知识桥或操作码桥，就可以和EVM系实现类似的功能。
5.2 安全性分析
如果能够实现，安全性是毋庸置疑的。但需要观察其落地情况，目前来看较为困难。
6、限制条款（Covenants）
6.1 概述
限制条款是一种能够给未来的比特币交易设置条件的机制，有时也称为“契约”。
可以将其理解为BTC系统中的操作码，包括现有的、正在审核的、已被弃用的等。这些脚本操作码是实现BTC扩展能力的关键。我们可以自然而然地想到，如果可以多启用一些操作码，是否可以提高扩展性，从而实现原生的跨链功能呢？
这个观点是正确的，但引入新的操作码或限制条款也可能导致一些意外滥用或漏洞，因此社区对此持谨慎态度。
此外，限制条款的升级还涉及共识规则的软分叉升级。鉴于Taproot升级时的情况，限制条款相关的升级可能需要很长时间来完成。
例如，最近备受关注的OP_CAT，如果通过，确实可以提高BTC的扩展能力，但其潜在的未知风险导致通过的可能性不大。
来源：https://s.foresightnews.pro/article/detail/60406
7、总结
从BTC跨链方式的多样性可以看出，行业内人员通过各种方式尝试解决这个问题。由于扩展能力不足，许多创新的方法正在被发掘。
当前主要的跨链方式是通过多签实现的，尽管一般的多签方案存在资产风险，并不符合“自己掌握资产控制权”的理念，但由于相对简单且便捷，仍然是许多项目的首选方式。我们也可以看到一些项目基于多签的优化方案等。
令人欣喜的是，在BTC生态的发展中，我们也能看到越来越多原生的跨链方案，它们更注重“资产安全性”，毕竟“BTC是最优质的资产”的概念已经深入人心，只有安全的跨链才能让BTC持有者放心投入其中。
关于该方面的具体项目和技术解析，可以多关注极客web3的一些推文。