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全链Layer0才是未来?“Web3 新圣杯”zkOmnichain值得关注|veDAO研究院

2023-02-23 11:57:20
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摘要:2022 年,互操作性协议 LayerZero 的出现,使得 Omnichain 的概念变得火热,veDAO研究院将对 Omnichain 展开更深入的了解。

2022 年,互操作性协议 LayerZero 的出现,使得 Omnichain 的概念变得火热。从单独的公链到跨链桥的出现,之后又从多链再到全链的诞生,区块链在加密领域和 Web3 的应用必然是沿着不断扩大、相互联通的方式前进。在确保安全的前提下,更低的通讯成本、更快的通讯速度,是现阶段区块链领域的需求,也是持续的需求。本篇,veDAO研究院将从分析 zkOmnichain 开始,对 Omnichain 展开更深入的了解。

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随着 L1、L2 各层链的生态发展,相比于以前的以太坊一家独大,大众开始接受多链并存的状态;但是每条区块链,本质都是一个独立的自定义账本,不同链之间数据难以互通,成为了一个个数据孤岛。要想充分使用一个应用程序,开发者和用户必须在不同链之间分配资源和时间,相比于 Web2 反而倒退了,因此跨链互联越来越成为 Web3 的一个重要命题。

目前常见的实现全链覆盖跨链通信主要有 3 种方法:1. 经由一条居间共识协议的中间链与起始链、目标链进行互操作,在不同链之间验证和转发消息;2. 通过Optimistic机制来完成与其余各链的互操作;3. 通过基于零知识证明的全链互操作协议zkOmnichain与其余各链进行互操作。

Omnichain 的创新之处就在于使用了超轻节点(ultra light node),本身不去传送信息,只负责对接,而验证和传递信息的工作则交给外部的预言机和中继器去完成,因此每个链上只需要部署一个包含较少信息的超轻节点,就可以和其他同样有节点的任何链互通信息,这里的链包括 L1、L2 以及非 EVM 和 EVM,这些节点共同形成了处于链之上的 Layer0 网络。

LayerZero 作为消息传输层,旨在让智能合约轻松地在许多区块链之间进行通信,或者更确切地说是任何区块链。同时,Omnichain 是因为它有可能使 NFT 和相关项目走向全链并以更广泛的方式存在,这种技术可能确实被证明是将 NFT 活动带入其他链的关键催化剂。

什么是 zkOmnichain

zkOmnichain 的技术原理是基于 LayerZero 的技术栈开发的,它采用了一系列技术手段来实现高效的隐私保护和可扩展性。具体来说,zkOmnichain 使用了 zk-SNARK 证明技术来实现隐私保护,使用了 MPC 技术来实现多方计算,使用了优化的智能合约来实现高效的计算。zk-SNARK 是一种零知识证明技术,它可以在不泄露任何信息的情况下证明某些事实的正确性,同时具有高效、可验证性等特点,因此被广泛应用于隐私保护和数据验证领域。这些技术手段的综合应用,使得 zkOmnichain 可以在不损失隐私安全和可扩展性的前提下,提供高性能的解决方案,为不同的区块链和应用提供了强大的支持。

通过结合第三方验证网络的低成本和轻节点的高安全性,Layerzero 所提出的超轻节点用较低成本提供了较高的安全性。这种高性价比的方案将能节省大量开发者的学习和运营成本,而这些将大幅降低用户的使用费用,使建立在 Layerzero 上的跨链应用较强的成本优势。

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上图展示的是在中心化交易所、去中心化交易所和使用 LayerZero 作为其底层通信原语构建的跨链桥之间的架构差异。如图中左边和中间的模式,传统的跨链桥是通过链下监控两条链的方式来实现了伪通信,而并不是真正的两条链产生了信息传递;LayerZero 则是直接在两条链里面部署了自己的节点,这些节点完成了多链之间的通信。

资产跨链桥无法同时满足“确保即刻结算”、“资产原生性”和“统一流动性”这 3 个条件。但基于 Layerzero 的资产跨链桥 Stargate 用 Delta Algorithm 和软分区机制打破了不可能三角。流动性提供者享受到了更好的资本效率和可扩展性,从而同样的资金能够被更高效地调用,带来更高的收益;而用户能够支付较少的成本就能享受较安全且零滑点的资产跨链。

zkOmnichain 是如何实现全链的?

Layerzero 的架构

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图为单个 LayerZero 跨链交易中的通信流程(图片来自 LayerZero Whitepaper 第四页)

Layerzero 包含三个核心组件:Endpoint、Oracle、Relayer。其中:

Endpoint:呈现在用户端为 User Application,负责和用户或应用直接交互。Endpoint 可以理解为由一系列智能合约组成,在每条链上部署一个。Endpoint 具体又包含3个模块——Communicator(通讯器)、Validator(验证器)、Network(网络);

Oracle:属于第三方预言机服务,相当于外部组件。其独立于 Layerzero 协议,Layerzero目前使用的是 Chainlink。预言机的作用是将区块头信息发送到目标链,然后再结合 Relayer 的 Proof 信息验证交易的有效性;

Relayer:作为中继器负责获取并传送指定交易的 Proof 信息。目前是由 Layerzero 来做 Relayer 的服务,在未来可由具体的业务方来担任 Relayer 这个角色;Relayer 可以赚取大部分的跨链手续费。

简单来说,Layerzero 是通过 Oracle 和 Relayer 在不同链上的Layerzero Endpoint 之间传输信息,通过 Oracle 传递区块头(区块头中包含了交易信息、消息m等),Relayer 传递交易证明(Proof 信息),彼此验证来确保安全。

zkOmnichain 和 zkRollup 的区别

在以太坊即将迎来上海升级时,我们可以看到市场对以太坊的热度,以及以太坊保持更新的活力带来的 Web3 市场可观的占有率。但多链并存、齐头发展的趋势仍是不可忽视的事实。veDAO研究院就从 zkOmnichain 和 zkRollup 的区别谈起,了解为何 zkOmnichain 代表的全链具有重要性和市场前景。

zkOmnichain和zkRollup都是基于零知识证明技术的隐私保护解决方案,它们的共同点是都可以实现高效、可扩展、隐私安全的区块链应用。但是,它们在一些关键技术和应用场景上存在差异,主要表现在以下几个方面:

(1)数据结构不同:zkRollup 属于 Layer2,将交易数据打包成区块,然后提交到区块链的主网上进行验证和记录。而 zkOmnichain 则使用了多层结构,可以实现更加复杂的应用场景。

(2)应用场景不同:zkRollup 适用于简单的交易场景,比如 Token 转移、去中心化交易所等。而 zkOmnichain 可以应用于更加复杂的场景,比如跨链交易、金融衍生品等。

(3)验证方式不同:zkRollup 采用了批量验证的方式,将多个交易打包在一起进行验证,从而提高了交易的处理速度。而 zkOmnichain 则采用了多方计算技术,可以实现更加复杂的验证和计算。

(4)兼容性不同:zkRollup 基于以太坊的 EVM 实现,因此可以兼容以太坊上的智能合约。而zkOmnichain则是独立的区块链解决方案,需要自己构建智能合约。

简单来说,zkOmnichain 的可拓展性更强,从底层逻辑上为了多链间交互提供了核心支持,让 Web3 从各个链的孤岛连接成为一片网络。

zkOmnichain 的优势与不足

总体来看,zkOmnichain 的优缺点如下:

优势:

(1)隐私安全性高:zkOmnichain 采用了零知识证明技术,可以实现交易的隐私保护,防止信息泄露和数据篡改。

(2)可扩展性好:zkOmnichain 采用了多层结构,可以实现更加复杂的应用场景,同时采用了优化的智能合约和多方计算技术,提高了交易处理速度。

(3)可应用范围广:zkOmnichain 适用于不同的区块链和应用场景,可以为企业供应链管理、跨链交易、金融衍生品等提供可靠的解决方案。

不足:

(1)技术门槛较高:zkOmnichain 采用了零知识证明技术和多方计算技术,对技术人员的要求较高,而且需要构建独立的智能合约。

(2)网络效应较弱:zkOmnichain 作为一个独立的区块链解决方案,目前尚处于早期阶段,虽然在积极地布局生态,但需要吸引足够的用户和应用,才能形成良好的网络效应。

LayerZero 的生态发展 

生态发展方面,测试网时期就已经有 700 多个智能合约部署在 LayerZero,Layerzero 当前生态中比较有代表性的项目有:代表跨链桥的 Stargate 和 Liquidswap,全链借贷协议 Radiant Capital,全链收益聚合器 Avault,全链DEX Hashflow 以及 SushiSwap,还有 Gh0stly Gh0sts 这个全链 NFT 项目。其中最具热度的是全链跨链桥 Stargate 和全链 NFT Gh0stly Gh0sts。

Stargate

Stargate 是基于 LayerZero 的全链跨链桥,主要专注于 USDC、USDT 和 ETH 的资产跨链,具有统一的流动性和快速的交易最终性。是 LayerZero 创始团队基于 LayerZero 全链互操作性协议做的一个示范性生态项目。

Stargate 的功能是实现多条链之间的资产转移,采用的是基于 Pool 的跨链方式来进行资产划转。这种跨链方式相比于资产映射会更加安全:你收到的就是 USDC,而不是 sETH 或者 cETH 之类的资产映射。但这种跨链交易方式会非常依赖于池子的流动性,如果存在大家都想往一条链上转移资产就会导致交易池子脱锚。为了解决这个问题,Stargate 通过首次发行来募集资金提供交易流动性,并且用高 APR 来吸引资金流入;此外,为了避免高滑点,Stargate 还会对那些大型交易增收手续费来弥补池子流动性,对散户相对友好。

Gh0stly Gh0sts

Gh0stly Gh0sts 于 2022 年 4 月 4 日推出,是第一个基于 LayerZero 的全链 NFT 集,并以其 Free mint 和 Omnichain 的特点迅速吸引了广泛的市场关注。Gh0stly Gh0sts 可以在 7 条链上的任何一条链上 mint 和转移,所在的原始链(即 mint 链)和当前链这两个因素会分别影响 NFT 的背景颜色和边框颜色,所以可以很容易分辨出这个 NFT 的前世今生。

与许多其他 NFT 一样,Gh0stly Gh0sts 的部分价值源于它们可以集成到未来的游戏/应用程序中。然而,Gh0stly Gh0sts 的独特优势在于,未来集成的潜力不再受特定区块链领域的限制。整体来看,Gh0stly Gh0sts 无疑是 NFT 跨链条方面的有趣尝试,其本身也为 NFT 的玩法打开了新的窗户。另一方面,Gh0stly Gh0sts 的多链发行是解决“gas 战争”的新尝试:当以太坊主网 gas 太高时用户可以选择其他链,等到 gas 降低后还可以选择转移回以太坊。

自 Gh0stly Gh0sts 基于 LayerZero 推出 Omnichain NFT 大获成功后,又有 Holograph、Tiny donos、Yakuza Pandas 等基于 LayerZero 推出 Omnichain NFT。

写在最后

zkOmnichain 目前还处于早期的开发阶段,尚未得到大规模的应用和商业验证。但是,随着 Web3 技术的发展和应用场景的不断拓展,zkOmnichain 的技术和方案都有着广阔的发展空间。在可预见的未来,全链将逐步取代现有多链应用部署的前景,有希望成为主流的应用部署模式;同时,基于全链的 NFT、DeFi等其他应用,都有望成为 2023 年新的热点项目,值得期待。

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来源:金色财经

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