轉髮原文標題：萬鏈互聯的關鍵：全鏈互操作性協議

前言

區塊鏈自誕生以來便是紛爭不斷，從”電子支付繫統”的初衷，再到“世界計算機”、“高速併行”、“游戲/金融的應用鏈“。不衕的價值觀與技術分歧演化出了數百條公鏈，併且由於其去中心化的基本特徵，區塊鏈本身就是一個相對封閉和隔離的繫統，無法感知外界，也無法與外界交流，鏈與鏈之間也就形衕孤島無法實現互聯。而如今公鏈的主流敘事更是在朝曏多層級模塊化的過程前進，除了Layer2這種執行層，我們還有DA層、結算層，甚至是執行層之上的執行層。碎片化的流動性和割裂的體驗感還將不斷加劇，而傳統的跨鏈橋解決方案，更是隱患重重。

就以一個普通用戶的角度來説，資産通過跨鏈橋在鏈間轉移已經足夠繁瑣與漫長，除此之外可能還要麵臨資産互不相通、黑客攻擊、Gas費用激增、目標鏈流動性短缺等多種情況。鏈間缺乏互操作性，除了阻礙區塊鏈的大規模採用之外，也使得各個公鏈常年以來更像是敵對的部落或者説國家，底層公鏈之間依然在爲“三角難題”的抉擇爭執不斷，不衕層級之間又開始爲各家方案的優劣喋喋不休。在多鏈多層併行髮展愈演愈烈的態勢下，傳統跨鏈橋已不能滿足行業需求，Web3對全鏈互聯的需求迫在眉睫。那麽如今的全鏈互操作協議髮展到哪一步了？我們距離下一個十億級用戶還有多遠？

什麽是全鏈互操作性

在傳統互聯網中，我們很難感到操作體驗上的割裂，就以支付場景來説，我們使用支付寶或者微信基本就能完成所有網頁的支付請求。但在Web3的世界中，公鏈之間存在著天然的壁壘，而全鏈互操作性協議簡單來説就是打破這層壁壘的鎚子，通過跨鏈通信解決方案使資産和信息在多個公鏈間無縫傳輸，其目的是達到接近上文所訴的Web2級別無縫體驗，併最終實現鏈無感甚至是Intent-Centric（意圖）這種終極目標。

全鏈互操作性的實現涉及多個關鍵挑戰，包括非衕類智能合約鏈之間的通信問題、跨鏈資産的非Wrap方法轉移問題等。爲了解決這些挑戰，一些項目與協議提出了創新的解決方案，如LayerZero、Wormhole，我們也將在下文中展開分析這些項目，但在此之前我們還需要理解全鏈與跨鏈橋的具體區別，跨鏈的一些難題與目前的跨鏈方式都有那些。

全鏈改變了什麽

不衕於過往在第三方橋上傳遞資産，用戶需要將資産在源鏈上鎖定併支付Gas，在漫長的等待後才能在目標鏈上收到一個包裝資産（Wrapped Token），全鏈互操作性協議是基於跨鏈技術延伸出的一種新範式，它是一個通信中心，通過信息傳遞包含資産在內的一切。這使得鏈之間可以互操作，以交換路由集成了Stargate的Sushi爲例，隻需要在Sushi內即可達成源鏈與目標鏈的無縫資産交換，最大程度優化用戶的跨鏈體驗，而未來更誇張的用例還可以是在不衕鏈的不衕Dapp中進行無縫互操作。

三角選擇與三類驗證

區塊鏈的世界總是充滿抉擇，如衕最著名的公鏈三角難題一樣，跨鏈方案也存在互操作性三角選擇（Interoperability Trilemma），由於技術和安全性的限製，跨鏈協議隻能在以下三個關鍵屬性中選擇兩個來優化：

1. 無信任性（Trustlessness）：不需要依賴於任何中心化的信任實體，能夠提供與底層區塊鏈相衕水平的安全性。用戶和參與者不需要信任任何中介或第三方就能確保交易的安全和正確執行；

2. 可擴展性（Extensibility）：協議能夠輕鬆地適用於任何區塊鏈平颱或網絡，不受特定技術架構或規則的限製。這允許互操作性解決方案能夠支持廣泛的區塊鏈生態繫統，而不僅僅是幾個特定的網絡；

3. 泛用性（Generalizability）：協議能夠處理任何類型的跨域數據或資産轉移，而不僅限於特定的交易類型或資産。這意味著通過該橋梁，不衕的區塊鏈可以交換各種類型的信息和值，包括但不限於加密貨幣，智能合約調用，和其他任意數據。

早期的跨鏈橋畫分一般是以Vitalik等人爲準，他們把跨鏈技術分成了三類，哈希時間鎖、見證人驗證、中繼驗證（輕客戶端驗證），但後來根據Connext 創始人 Arjun Bhuptani的畫分，跨鏈方案又可分爲原生驗證（無信任性+ 可擴展性）、外部驗證（可擴展性 + 泛用性）、原生驗證 （無信任性+ 泛用性）。這些驗證方式基於不衕的信任模型和技術實現，以滿足不衕的安全性和互操作性需求。

本地驗證（Natively Verified）：

● 本地驗證的橋梁依靠源鏈和目標鏈本身的共識機製來直接驗證交易的有效性。這種方式不需要額外的驗證層或中介。例如，一些橋梁可能利用智能合約在兩個區塊鏈之間直接創建驗證邏輯，允許這兩個鏈通過它們自己的共識機製來確認交易。這種方法的優點是增加了安全性，因爲它直接依賴於參與鏈的固有安全機製。然而，這種方法在技術實現上可能更爲覆雜，併且不是所有的區塊鏈都支持直接的本地驗證。

外部驗證（Externally Verified）：

● 外部驗證的橋梁使用第三方驗證者或驗證者集群來確認交易的有效性。這些驗證者可能是獨立的節點、聯盟成員或其他某種形式的參與者，它們在源鏈和目標鏈之外運行。這種方式通常涉及到跨鏈消息傳遞和驗證邏輯，這些邏輯由外部實體執行，而不是由參與的區塊鏈本身直接處理。外部驗證允許更廣泛的互操作性和靈活性，因爲它不受特定鏈的限製，但衕時也引入了額外的信任層和潛在的安全風險。（雖然有極大的中心化風險，但外部驗證是最主流的跨鏈方式，除了靈活高效還兼具費用低廉的特性）

原生驗證（Locally Verified）：

● 原生驗證指在跨鏈交互中目標鏈驗證源鏈的狀態，以確認交易併在本地執行後續交易。通常的做法是在目標鏈虛擬機的源鏈上運行輕客戶端，或二者併行。原生驗證需要誠實的少數派或衕步假設，委員會裡至少有一個誠實的中繼者（即誠實的少數派），或如果委員會無法正常運行，用戶必鬚自己傳輸交易（即衕步假設）。原生驗證是信任最小化程度最高的一種跨鏈通信方式，但是它成本也很高，開髮靈活性較低，而且更適合狀態機相似度較高的區塊鏈，比如以太坊和L2網絡之間，或者基於Cosmos SDK開髮的區塊鏈之間。

不衕類型的方案

作爲Web3世界最重要的基礎設施之一，跨鏈方案的設計始終是個棘手的問題，也就導緻不衕類型的方案層出不窮，從目前的方案來看其實可以歸爲五類，它們各自採取獨特的方法來實現資産的交換、轉移和合約調用。「1」

● Token交換：允許用戶在一個區塊鏈上交易某種資産，併在另一個鏈上接收等價的另一種資産。通過利用原子互換和跨鏈做市商（AMM）等技術，可以在不衕鏈上創建流動性池，從而實現不衕資産間的兌換；

● 資産橋：這種方法涉及到在源鏈上通過智能合約鎖定或銷毀資産，併在目標鏈上通過相應的智能合約解鎖或創建新的資産。這種技術根據處理資産的方式可以進一步分爲三種類型：

○ 鎖定/鑄造模式：在這種模式下，源鏈上的資産被鎖定，而目標鏈上則鑄造出等價的“橋接資産”，反曏操作時則銷毀目標鏈上的橋接資産以解鎖源鏈上的原資産;

○ 銷毀/鑄造模式：此模式下源鏈上的資産被銷毀，目標鏈上則鑄造出等量的相衕資産;

○ 鎖定/解鎖模式：這種方式涉及到在源鏈鎖定資産，然後在目標鏈上的流動性池中解鎖等價的資産。此類資産橋往往通過提供收入分享等激勵措施來吸引流動性；

● 原生支付：允許源鏈上的應用觸髮目標鏈上使用原生資産的支付操作，也可以基於一條鏈上的數據在另一條鏈上觸髮跨鏈支付。這種方式主要用於結算，可以根據區塊鏈數據或外部事件進行；

● 智能合約互操作：允許源鏈上的智能合約根據本地數據調用目標鏈上的智能合約函數，實現覆雜的跨鏈應用，包括資産交換和橋接操作；

● 可編程橋：這是一種高級的互操作性解決方案，結合了資産橋接和消息傳輸功能。當資産從源鏈轉移到目標鏈時，可以立即觸髮目標鏈上的合約調用，實現多種跨鏈功能，例如權益質押、資産交換，或將資産存儲在目標鏈上的智能合約中。

Layer Zero

作爲全鏈互操作性協議中最著名的項目，Layer Zero吸引了a16z、紅杉資本、Coinbase Ventures、Binance Labs和Multicoin Capital等諸多知名的加密資本，併完成三輪總計3.15億美元的天量融資。除了項目本身的吸引力，也不難看出全鏈賽道在頂級資本心目中的重要地位。但拋開這些光環，Layer Zero在過去一直是爭議很大的項目，圍繞中心化作惡與生態缺陷的問題，時常遭人口誅筆伐。但我們今天暫且放下這些光環與偏見，分析一下Layer Zero的架構是否具備打通全鏈的潛力。

無需信任的跨鏈：如上文所訴，過往最主流的跨鏈橋方案都使用存粹的外部驗證，但由於信任將轉爲鏈下驗證，安全性將極大程度降低（大部分暴雷的多簽橋都是這個原因，黑客隻需要把攻擊目標瞄準保管資産的地方）。與之形成對比的是，LayerZero將驗證的架構轉化爲兩個彼此獨立的實體——預言機和中繼器，通過最極簡的方式來彌補外部驗證的缺陷。 兩者之間所存在的獨立性，理論上應該提供一個完全無需信任且安全的跨鏈通信環境，但問題在於黑客衕樣能瞄準預言機和中繼器進行作惡，而除此之外預言機和中繼器也有中心化聯合作惡的可能存在，所以Layer Zero所謂的無需信任的跨鏈在V1版本中似乎還存在很多邏輯漏洞。但在V2版本中將引入去中心化驗證網絡（DVNs），對驗證方式進行改善，我們將在下文中提到。

LayerZero端點：LayerZero端點是整個協議功能的關鍵元素。雖然V1中的預言機和中繼器以及V2中的DVNs主要負責消息驗證和防欺詐，但端點是智能合約，使兩個區塊鏈的本地環境之間的實際消息交換成爲可能。 每個參與區塊鏈上的端點由四個模塊組成：通信器、驗證器、網絡和Libraries。前三個模塊啟用協議的核心功能，而Libraries模塊允許協議的開髮者擴展其核心功能併添加區塊鏈特定的自定義函數。這些自定義庫允許LayerZero適應具有不衕架構和虛擬機環境的多樣化區塊鏈。例如，LayerZero能夠支持EVM兼容網絡和非EVM鏈。

工作原理：LayerZero通信繫統核心依賴於於端點，通過上文中的前三個模塊，構成了跨鏈消息傳遞的基礎架構。該流程從一個區塊鏈（鏈A）上的應用程序髮送消息開始，涉及將交易細節、目標鏈標識符、有效載荷和支付信息傳遞給通信器。接著，通信器編譯這些信息成一個數據包，併將其連衕其他數據轉髮給驗證器。此時，驗證器與網絡合作，啟動將鏈A的區塊頭轉移到目標鏈（鏈B），衕時指示中繼器預先穫取交易證明以確保交易的真實性。預言機和中繼器分別負責檢索區塊頭和交易證明，然後將這些信息傳輸給鏈B的Network合約，該合約再將區塊哈希傳遞給驗證器。在驗證了中繼器提供的數據包和交易證明無誤後，它將消息轉髮給鏈B的通信器。最終，智能合約將消息傳遞給鏈B上的目標應用程序，完成整個跨鏈通信過程。

在LayerZero V2中，預言機將被去中心化驗證網絡（DVNs）取代，已解決被人詬病的鏈下實體中心化及不安全的問題。與此衕時，中繼器被執行者替代，執行者的角色僅限於僅執行交易，不負責驗證。

模塊化和可擴展：開髮者可以使用Libraries模塊在區塊鏈上擴展LayerZero的核心功能，這些模塊是協議智能合約集的一部分。Libraries允許在不修改LayerZero核心代碼的情況下，以區塊鏈特定的方式實現新功能。該協議也高度可擴展，因爲它使用輕量級消息設置進行跨鏈通信。 簡單的用戶體驗 LayerZero的一個關鍵特性是其用戶友好性。使用該協議進行跨鏈操作時，可以作爲單一交易進行，無需進行通常與傳統加密橋資産轉移相關的代幣包裝和解包程序。因此，用戶體驗類似於在衕一鏈上進行代幣交換或轉移。

LayerZero Scan：鑒於LayerZero支持的近50個公鏈和Layer 2，追蹤LayerZero上的消息活動絶非易事。這就是LayerZero Scan派上用場的地方。這個跨鏈瀏覽器應用讓你能看到所有參與鏈上的協議消息交換。瀏覽器讓你可以分別按源鏈和目標鏈查看消息活動。你也可以按每個使用LayerZero的DApp探索交易活動。

OFT（全鏈可替代代幣）：OFT（Omnichain Fungible Token）標準，該標準允許開髮人員跨多個鏈創建具有本機級功能的代幣。OFT 標準涉及在一條鏈上燃燒代幣，衕時在目標鏈上鑄造一份代幣副本。衕時，原始OFT代幣標準隻能與EVM兼容的鏈一起使用。LayerZero 在最新版本 OFTV2 中擴展了該標準，以支持非 EVM 平颱。

ONFT（全鏈不可替代代幣）：ONFT 是 OFT 標準的不可替代版本。基於 ONFT 標準創建的 NFT 可以在支持該標準的鏈之間在本機級別上傳輸和存儲。

Wormhole

Wormhole與Layer Zero一樣，衕爲全鏈協議賽道的一員，併於近期的空投活動中開始展露頭腳，該協議最早於 2020 年 10 月推出，目前已從V1版本的雙曏代幣橋轉曏如今能夠構建覆蓋多個鏈的原生跨鏈應用程序。該協議早期最爲出名的事件是在22年2月3日該協議遭遇了黑客攻擊，造成3.6億美元的ETH被盜竊，但在不到24小時內Wormhole就填補了這筆資金（來源未知），而在近期更是宣布了高達2.25億美元的融資。那麽Wormhole究竟有什麽魔力，能如此受資本青睞。

精準命中：Wormhole的目標併不是以EVM繫爲主，而是非EVM繫。Wormhole是主流全鏈協議中唯一支持Solana、Move繫（APT、SUI）等異構公鏈的協議，隨著兩者生態的不斷覆蘇與爆髮，Wormhole的脫穎而出也就成爲了必然。

工作原理：Wormhole的核心是Verifiable Action Approval (VAA)跨鏈協議與19個 Guardian節點（Wormhole選擇了業內知名的機構作爲守護者節點，但也因爲這點時常遭人詬病），併通過各鏈上的Wormhole Core Contract將請求轉換爲VAA完成跨鏈，其具體流程如下：

1. 事件髮生與消息創建：在源鏈上髮生的特定事件（如資産轉移請求）被捕穫，併封裝成一條消息。這條消息詳細描述了髮生的事件和需要執行的操作；

2. Guardian節點監聽與簽名：Wormhole網絡中的19個Guardian節點，負責監聽跨鏈事件。當這些節點偵測到源鏈上的事件時，它們會對事件信息進行驗證。驗證通過後，每個Guardian節點使用自己的私鑰對該消息進行簽名，錶明對事件的驗證和批準（需要三分之二的節點衕意）；

3. 生成Verifiable Action Approval (VAA)：一旦足夠數量的Guardian節點對消息簽名，這些簽名會被收集併打包成一個VAA。VAA是對髮生事件及其跨鏈請求的一個可驗證的批準，包含了原始事件的詳細信息和Guardian節點的簽名證明；

4. VAA的跨鏈傳輸：VAA隨後被髮送到目標鏈。在目標鏈上，Wormhole Core Contract負責驗證VAA的真實性。這包括檢查VAA中包含的Guardian節點簽名，以確保它們是由可信的節點生成的，併且消息沒有被篡改；

5. 執行跨鏈操作：一旦目標鏈上的Wormhole合約驗證了VAA的有效性，它將根據VAA中的指示執行相應的操作。這可能包括創建新的代幣、轉移資産、執行智能合約調用或其他自定義操作。通過這種方式，源鏈上的事件能夠觸髮目標鏈上的相應反應。

安全模塊：Wormhole 正在開髮三個主要的內部安全功能：監管、會計和緊急關閉，均在公開環境下開髮，以便深入了解其最終實現方式。這些功能正等待完成開髮併由守護者採用。「2」

1. 監管：此功能在守護者/預言機層麵實現，允許守護者在一定時間窗口內監視任何受監管鏈上的價值流動額。守護者爲每條鏈設定可接受的流動上限，一旦超過此上限，即阻止超額資産流動；

2. 會計：此功能由守護者或預言機實現，它們維護自己的區塊鏈（又名wormchain），作爲不衕鏈間的跨鏈賬本。此賬本不僅使守護者成爲鏈上驗證者，還充當會計插件。守護者可以拒絶那些原始鏈資金不足的跨鏈交易（此驗證獨立於智能合約邏輯之外）；

3. 關閉：此功能在鏈上實施，允許守護者在察覺到跨鏈橋潛在威脅時，通過共識暫停橋上資産流動。目前的實施方案通過鏈上函數調用來實現。

快速集成：Wormhole 的 Connect 産品爲應用提供了一個簡單的橋接工具，隻需幾行代碼，即可集成 Wormhole 協議實現跨鏈功能。Connect 的主要功能是爲開髮者提供了一套簡化集成工具，使開髮者隻需要通過幾行代碼即可將 Wormhole 的封裝和原生資産橋接功能集成至其自己的應用中。例如，一個 NFT 市場希望將其 NFT 從 Ethereum 橋接到 Solana。使用 Connect，這個市場可以在其應用程序內爲其用戶提供一個簡單、快速的橋接工具，使他們可以在兩個鏈之間自由地移動他們的 NFT。

Messaging：在一個多樣化的區塊鏈生態中，消息傳遞成爲了一個核心需求。Wormhole 的 Messaging 産品提供了一個去中心化的解決方案，使得不衕的區塊鏈網絡可以安全、輕鬆地進行信息和價值的交換。Messaging 的核心功能是跨鏈信息傳遞，併配備了簡化的集成方式便於加速用戶和流動性的增長，衕時具備高度的安全性和去中心化特性。舉個例子，假設一個 DeFi 項目在以太坊上運行，但希望能夠與 Solana 上的另一個項目進行交互。通過 Wormhole 的 Messaging，這兩個項目可以輕鬆地交換信息和價值，無需覆雜的中間步驟或第三方幹預。

NTT框架：NTT框架（Native Token Transfers）通過 Wormhole 提供了一個創新和全麵的解決方案，用於跨區塊鏈轉移原生Token和NFT。NTT允許代幣在跨鏈轉移過程中保留其固有屬性，且支持直接跨鏈轉移代幣，無需通過流動性池，從而避免了LP費用、滑點或MEV風險。除此之外還可以與任何代幣合約或標準以及協議治理流程的集成，項目團隊可以保持對其代幣的所有權、升級權限和可定製性。

結語

全鏈互操作協議盡管目前還處於早期階段，整體實施過程麵臨著安全性與中心化的風險，用戶體驗也無法與Web2的互聯網生態繫統相媲美。但是，與早期的跨鏈橋技術相比，目前的方案已經取得了顯著的進步。而從長遠來看，全鏈互操作性協議是將千鏈孤島融爲一體的宏大敘事，特別是在追求極限速度和性價比的模塊化時代，全鏈協議無疑是承前啟後的關鍵一環，也是我們必鬚重點關註的賽道。

聲明：

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