一文淺談 LayerZero 運行機制、應用場景及生態項目

原文標題:《從跨鏈到全鏈,LayerZero 正在成為未來全鏈生態系統的基礎網絡結構》
撰文:Daniel Li

從跨鏈到全鏈,LayerZero 正為互操作性的新時代鋪平道路。

多鏈協同發展已經成為區塊鏈未來的必然趨勢。它為區塊鏈的發展帶來更高的自由度,但同時也帶來了嚴重的問題:基於各自特性所建立的公鏈彼此間越發孤立,用戶的流動性被限制在圍牆內。儘管一些頭部應用吸引了龐大的用戶流量,看似佔領了大片市場,但被禁錮在圍牆中的市場即便再大,相對於外面的天地也只是一片水窪。未來要真正實現 Web3.0,就必需要有可以實現全鏈互操作的基礎網絡,而 LayerZero 就是這樣的一個基礎協議。近期,LayerZero 以 30 億美元的估值完成了 1.2 億美元的 B 輪融資,a16zCrypto、紅杉資本等知名區塊鏈投資機構參投。資本的青睞也預示著未來全鏈時代即將到來。

01 從跨鏈到全鏈LayerZero 代表著跨鏈新趨勢

隨著區塊鏈行業的不斷發展,越來越多的一層和二層區塊鍊網絡湧現出來,這些網絡對推動區塊鏈生態系統的快速擴張起到了重要作用。然而,由於不同公鏈之間的分化和生態系統的不斷擴展,用戶的流動性受到了限制,信息無法自由流通。這種流動性分散問題日益嚴重,給區塊鏈應用和發展帶來了極大的挑戰。因此,在多鏈共存的時代,解決公鏈之間的互通和互操作性問題就變得極為重要。

目前跨鏈信息通信方式主要包涵兩類:第一種是有一條形成共識的中間鏈在不同鏈之間驗證和轉發消息,稱為中間鏈 (Middle Chain);第二種是在鏈上運行一個節點,通過節點來實現消息的傳遞,稱為鏈上輕節點 (On-Chain Light Node)。

第一種模式,中間鏈掌握著對所有信息的完全簽名權,這種設計極容易因為一個單點發生共識性腐敗,導致所有鏈上的流動性被盜。目前中間鏈綁定了幾億美元,卻保護著數百億美元的安全。並且中間鏈正日益去中心化,越來越有可能被不法分子利用。第二種模式鏈上輕節點能夠接收並驗證對立鏈上每一組區塊鏈的區塊頭,使用輕節點傳輸信息最安全,但也最昂貴。目前在以太坊上運行一個鏈上輕節點,每條對立鏈每天都要花費成千上萬的美元。這兩種模式都有各自的優缺點,中間鏈價格便宜但安全性低,而鏈上輕節點雖然安全但價格昂貴。

無論中間鍊和鏈上輕節點其本質上都是為滿足某些特定公鏈之間信息交互而創建一種跨鏈應用,它們可以被看作是在多鏈生態下跨鏈技術的嘗試或探索。然而,如果我們想要實現在多鏈生態下,用戶僅通過一個應用就能順暢地與所有公鏈進行交互,並且無需頻繁切換錢包,那麼單靠在公鏈之間建立更多的中間鍊或鏈上輕節點是永遠無法實現的。因此,跨鏈需要進入一個新的階段:用最底層協議構建通用的跨鏈協議來實現全鏈交互。LayerZero 正是這樣的一種全鏈協議。

LayerZero 從一開始就沒有將自己簡單地定位為普通的資產跨鏈橋,而是希望自己能夠成為比 Layer 1 公鏈更加底層的基礎設施級協議,進而在未來徹底解決眾多公鏈之間流動性割裂,以及使用應用需要頻繁切換錢包等深層次的問題。在 LayerZero 身上我們看到的不僅僅只是簡單的跨鏈功能,更多的是基於 LayerZero 協議所搭建的豐富的跨鏈生態,目前基於 LayerZero 構建的較有代表性的全鏈產品已經有 Stargate 以及 Radiant 等等,未來隨著 LayerZero 生態的繼續發展,預計還將會有更多基於 LayerZero 協議開發的原生跨鏈產品誕生。

02 LayerZero 正為互操作性的新時代鋪平道路

互操作性仍然是區塊鏈技術面臨的最大挑戰之一。目前,大多數區塊鏈都是孤立運行的,很難在它們之間傳輸數據、資產和信息。隨著越來越多的區塊鏈出現,它們之間的交流和交易變得越來越重要。這就是 LayerZero 的用武之地。LayerZero 的底層技術優勢和豐富的應用場景,正在為實現安全、無需信任和高效的互操作性鋪平道路。

LayerZero 運行機制

LayerZero 通過在鏈上部署一系列的智能合約(Endpoint)實現去中心化信息跨鏈服務。Endpoint 上運行著超輕節點,「超輕」兩個字體現在該節點只提供指定區塊的 Block header。

此外,在信息傳遞過程中,LayerZero 還使用了兩個外部服務:預言機(Oracle)和中繼器(Relayer) 

Oracle 是一種第三方服務,它提供了一種從一條鏈讀取區塊頭並將其發送到另一條鏈的機制。LayerZero 團隊選擇使用 Chainlink 和 Band Protocol 作為他們的官方預言機。但是,從理論上講,任何 Oracle 服務提供商都可以成為該機制的一部分。而 Relayer 是一種鏈下服務,其工作方式類似於 Oracle,但它的工作是獲取指定交易的證明。Relayer 和 Oracle 必須相互獨立,以保證消息傳遞的有效性。

在實際操作過程中,如果你想用 LayerZero 從鏈 A 向鏈 B 發送一條消息。那麼首先要通知鏈 A 上的 Oracle 和 Relayer 您要發送消息。然後 Oracle 將相關的區塊頭(鏈 A 上最新交易的摘要)發送到鏈 B 的超輕節點。然後鏈 A 上的 Relayer 會將此交易的證明提交給鏈 B。一旦此證明在鏈B 上得到驗證,消息就可以發送到鏈 B 上的預期接收者。這種方法的好處之一是它既安全又經濟高效,因為它結合了中間鍊和鏈上輕節點方法的優點,同時消除了它們的弱點。

LayerZero 優勢

通用性

傳統的 IBC 跨鏈協議實現公鏈間交互需要在公鏈上部署其他公鏈的輕節點,但高昂的gas 費用限制了 IBC 協議在以太坊等 EVM 兼容鏈上應用。這大大降低了 IBC 協議的通用性,目前它只能在較為小眾的 Cosmos 生態中使用。相比之下,Layerzero 採用超輕節點技術架構大幅降低了公鏈整合成本。主流公鏈,特別是以太坊和其他 EVM 兼容鏈,幾乎都可以承擔部署 Layerzero 節點的成本。因此,Layerzero 具有極強的通用性,在未來可能成為整合各種 EVM 公鏈跨鏈功能的底層協議。

可擴展性

可擴展性一直是基於區塊鏈解決方案所面臨的棘手障礙,但 LayerZero 克服了這一問題。不僅如此,它還為區塊鏈生態系統帶來了更廣泛的應用場景,例如數據驗證、個人獎勵結構設置以及數字貨幣包裝等方面。作為根基層,LayerZero 能夠與 Layer 1 協議(比如 BTC、ADA 和 ETH)實現跨鏈互操作。運營者可以藉助 LayerZero 在多個節點(如 Bitcoin 和 Ethereum)之間部署中繼網絡。相較於修補現有區塊鏈網絡的底層協議,LayerZero 是模塊化和可擴展的,允許添加新鏈和功能而無需修改核心協議。這使其成為一種更加靈活和可擴展的解決方案。

高效率

相對於其他跨鏈項目,LayerZero 可以實現更高的傳輸效率,這主要得益於它獨特的設計。其中,LayerZero 的「超輕節點」採用了類似 IBC 輕節點的驗證模式,在保證安全性的前提下,大大降低了驗證的成本。與傳統輕節點需要保存對方區塊頭的笨重解決方案不同,LayerZero 的「超輕節點」通過預言機按需獲取需要的區塊頭,並對交易進行驗證。這種方式最大限度的減少了與跨鏈交易的相關成本和處理時間,提高了傳輸效率。

安全性

作為基層協議,LayerZero 的安全性是獨立於外部協議的。即使外部協議出現安全問題或被攻擊,也不會影響 LayerZero 的安全性,從而確保了整個協議共識的穩定性。此外,LayerZero 獨特的預言機和中繼器設計也最大限度地保障了信息傳輸的安全性。預言機和中繼器之間互相保持獨立性,即便在最壞的情況下,二者由同一實體運行並相互勾結,這也只是一個孤立的風險,成功的概率非常小,並且惡意者需要付出的攻擊成本會非常高。另外,為了進一步減少風險,LayerZero 還允許用戶應用程序選擇不同的預言機/ 中繼器組合,用戶甚至可以自行運行中繼器。這些措施都為信息的傳輸提供了最安全的保障。

LayerZero 應用場景

跨鏈去中心化交易:LayerZero 支持專門處理原生資產的跨鏈 DEX。相較於發行包裝代幣或通過中間側鏈的現有 DEX,LayerZero 設計可以構建使用鏈間消息傳遞在不同鏈上實現流動性池交換。用戶只需將本機資產存入一個池中並提取另一條鏈上的本地資產即可。LayerZero 的消息傳遞功能非常強大,可以實現直接橋接(1:1 定價)、自動做市(ab = k 定價)以及其他任何衍生品(例如類似於 Curve DAO 定價)。此外,LayerZero 提供的有效交付保證使廣泛的去中心化交易所應用成為可能。

多鏈收益聚合器:當前的收益聚合器通常只在單鏈生態系統內運行,例如 Yearn Finance 等項目使用單鏈策略實現相應的收益聚合。然而,這些單鏈收益聚合系統存在一個主要弱點,即它們無法利用當前生態系統之外的任何收益機會,從而可能錯失許多有益的投資機會。通過使用 LayerZero 進行跨鏈交易的收益聚合器,用戶可以製定更具策略性的投資方案,從而能夠利用所有生態系統中的最佳機會,增加獲得高收益機會的可能性。相比單鏈收益聚合器,多鏈收益聚合器更加優越,因為在最壞的情況下,該策略僅利用一條鏈上的機會,而在最好的情況下,則會有更多選擇的機會。

多鏈借貸:用戶之前沒有簡單的方法來利用不在其資產持有範圍內的區塊鏈機會。例如以太坊上持有全部資產的用戶,想要在 Polygon 上獲得收益,只能將所有資產轉移到 Polygon,並將其轉換為所需貨幣,或者在以太坊借出資產,然後藉入想要的資產,再將其橋接到 Polygon。但通過 LayerZero 的多鏈借貸協議,用戶可以用在以太坊上持有資產直接在 Polygon 上進行 MATIC 借貸,省去了橋接費用和交換費用等中間成本。這樣一來,用戶就能更加便捷地利用不同鏈上的資產,實現最大化的收益。

統一流動性橋:目前,為了吸引流動性供應商(LP)之間的競爭,流動性橋將橋與橋、配對池與配對池之間的流動性分割。這使得 LP 必須選擇連接到單鏈上的單一流動性池,以為資產提供流動性。而通過 LayerZero 的統一流動性橋,可以在所有鏈上提供統一的流動性,保護源鏈的最終性。這意味著,當用戶將資產從 A 鏈轉移到 B 鏈時,其在 B 鏈上的資產是得到保證的。此外,LP 可以從所有進入 B 鏈的交易中收取費用,不受源鏈的限制,從而實現更加便捷和高效的跨鏈資產流動。

兌換(Swaps):使用 LayerZero,開發者可以構建複雜的跨鏈應用,無需犧牲無需信任性或引入複雜的中介鍊或智能合約。自動做市商可以輕鬆打包,並且執行跨鏈資產兌換變得更加簡單- 無需進行代碼修改。例如,用戶可以在單個以太坊交易中直接將 ETH 換成 SOL,無需中間代幣或二次交易。實際的交換協議交給跨鏈交易中任一鏈的智能合約處理,而 LayerZero 則負責在兩鏈之間傳輸信息。這種方法提供了靈活性,並符合端到端原則。

以上幾個場景應用僅僅是LayerZero 實現眾多可能性中的一小部分,未來隨著 LayerZero 的技術不斷發展和其生態系統的日益成熟,LayerZero 將會給我們帶來了更多的驚喜,同時在也為即將到來的全鏈時代鋪平道路。

03 LayerZero 值得關注的生態項目

LayerZero 作為一種無需信任的協議,可以在不影響安全性和去中心化的情況下,實現區塊鏈之間的無縫通信。通過 LayerZero 協議,鏈間通訊變得更加容易,未來建立在此基礎上的項目可以實現全鏈跨鏈借貸、跨鏈質押等功能。目前基於 LayerZero 所構建的值得關注的全鏈項目有以下幾個:

全鏈 DEX — Stargate Finance

Stargate 是由社區驅動構建的第一個完全可組合的原生資產橋樑和第一個基於 Layerzero 構建的 Dapp,Stargate 的願景是讓跨鏈流動性轉移成為一個簡單而獨特的交易過程,Stargate 成功解決 Bridging Trilemma(橋接三難困境)。隨著 LayerZero 獲得 B 輪融資,Stargate 的日交互次數激增。目前用戶可以在 Ethereum、BNB Chain、Polygon、Arbitrum、Optimism、Fantom、Metis、Avalanche 共 8 條公鏈上進行 USDC、USDT 、DAI 、STG 、RDNT 、FRAX 等多種資產跨鏈。

作為 LayerZero 的嫡系,Stargate 作用遠不止一個跨鏈橋,從 Stargate 的文檔中也可以看出 Stargate 的目標是作為資產跨鏈的技術提供商,讓更多的項目可以輕鬆使用 Stargate,實現跨鏈的功能。所以 Stargate 的業務需要分為 2B 和 2C 兩部分, 2B 的業務模式也遠比 2C 的模式有想像空間,基於 Stargate 可以向上搭建更為複雜的 Dapp。目前 Stargate 已發行 STG Token,持有者質押 STG 不僅可以獲得協議的收入分紅,還會根據質押年限換取相應份額的 veSTG 以參與提案、投票等社區治理。

全鏈 NFT – Ghostly Ghosts

Gh0stly Gh0sts 是LayerZero 推出的首個全鏈NFT 系列,共有7710 個NFT,可在8 條支持的區塊鏈上免費鑄造。該系列的設計非常巧妙,每個NFT 的背景顏色都代表了它的出生地,例如以太坊為灰色、BNB 為黃色、Polygon 為紫色、Avalanche 為紅色等。過去,當有熱門NFT 鑄造時,以太坊常常會發生gas 飆升的情況,導致高昂的gas 費用。因為NFT 鑄造需要消耗大量的區塊鏈資源,但Gh0stly Gh0sts 基於LayerZero 底層協議,可以輕鬆實現多鏈同時發行,從而避免了gas 戰。

全鏈借貸市場 — Radiant

Radiant 是一個致力於成為全鏈借貸市場的項目,其目標是將 Web3.0 貨幣市場中去中心化的跨鏈流動性統一起來,並與社群用戶共享協議費用。相比傳統的中心化交易所,Radiant 強調跨鏈流動性的無縫連接,使得用戶可以在任何一條鏈上存入任何主流資產,並在其他多條鏈上借入各種支持的資產,這也使得它在全鏈貨幣市場中具有更高的競爭力。

Radiant 的底層技術基於 LayerZero 的 OmniChain 技術,目前已經推出了 V1 版本,僅支持Arbitrum 上 ETH 資產的跨鏈借貸。但 V2 版本即將上線,支持更多資產和公鏈,這將進一步強化 Radiant 在全鏈借貸行業的地位。此外,Radiant 背靠著 LayerZero 這樣的強大技術團隊,也讓它擁有了全鏈先發優勢。目前,Radiant 在 Arbitrum 鏈 TVL 排名第三,未來的發展潛力不可估量。

04 總結

隨著區塊鏈技術的不斷發展,用戶和開發者越來越意識到實現不同區塊鏈之間的互操作性的重要性。為了充分利用區塊鏈技術的潛力,不同的區塊鏈必須能夠實現安全、高效、無信任交互。 LayerZero 則作為一種底層技術的創新,正在極大地推動實現這一目標。目前,LayerZero 已經連接了超過 30 個主網區塊鏈,並被廣泛應用於去中心化交易所如 PancakeSwap、SushiSwap、Trader Joe 和 Uniswap 等。LayerZero 處理的交易量已經超過 60 億美元,並鎖定了總價值超過 70 億美元的資產。可以預見,在未來的多鏈共存時代,LayerZero 將會成為全鏈生態系統的基礎網絡結構,持續為區塊鏈行業的進步和發展做出貢獻。

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