本文深入分析了LayerZero作为领先的跨链消息传递协议,如何通过支持新的区块链、虚拟机以及与区块链项目、DApp项目和代币项目合作,来扩展其生态系统。文章还探讨了LayerZero的OApp和OFT标准在 gasless 投票、资产桥接以及PYUSD、WBTC和APE等项目中的应用,并展望了跨链消息传递的未来发展趋势。
区块链的数量正在快速增加,现有300条链和88个即将到来的rollup,这带来了对跨链消息传递协议的需求。
LayerZero支持最多的区块链(总共97个),并且正在扩展对新的L1和L2网络以及各种虚拟机(VM)的支持。
LayerZero向三个客户提供其基础架构:区块链、dapp和token项目。
LayerZero的OApp标准使开发人员能够创建自定义的跨链应用程序,Aragon的gasless投票系统和DeFi Kingdom的资产桥等项目就证明了这一点。此外,LayerZero的OFT标准正在获得关注,WBTC、APE和PYUSD等主要项目都采用了它。
跨链协议在不久的将来是否会实现增长还有待观察,而成功将取决于成功的dapp数量,而不是区块链的数量。
区块链的数量现在是300个,新的L1和L2网络正在快速涌现。随着启动新的区块链和rollup的障碍持续降低,现在有88个即将推出的rollup。这种碎片化产生了对消息传递协议的需求,以便以安全的方式访问其他区块链。跨链消息传递的过程可以分解为三个步骤:
传输:中间人,促进两个区块链网络之间的交付。
验证:确保跨链消息的真实性和完整性的机制。
执行:处理和执行这些消息在目标链上携带的指令的系统。
已经有多个协议充当这个分散格局的骨干。随着基础设施变得成熟,跨链消息传递基础设施应该转移到后台。开发人员应该专注于构建应用程序逻辑,而不是担心跨链通信的复杂性(尽管理解信任假设很重要)。这些解决方案正在演变为无形但不可或缺的骨干。
LayerZero是领先的跨链消息传递协议之一,它对日常用户来说变得无形,但却在积极扩展。在过去的一个月中,LayerZero在连接区块链方面取得了进展。他们宣布支持11个新的区块链,包括像Unichain、Apechain、Abstract和Movement这样的新兴Layer 2解决方案,以及像Initia和Sonic这样的Layer 1网络。LayerZero还扩展了对各种去中心化应用程序的支持,特别是DeFi Kingdom及其OApp,以及像PYUSD、APE和WBTC这样使用OFT标准的token项目。
LayerZero最近扩展到支持多个新的区块链,这让我们能够深入了解跨链消息传递的战略重要性。在研究这些策略之前,让我们先看看总体消息传递协议的采用情况。
消息传递协议很难构建,因为它需要每个区块链的节点和监控基础设施。此外,为了使其去中心化和可定制,它需要额外的基础设施。一些主要的包括LayerZero、Wormhole、Axelar和Hyperlane。其他消息传递协议包括Chainlink CCIP、Celer IM、Zetachain。我在下面的比较中排除了这些,因为它们的采用有限。
LayerZero目前支持最多的区块链,总共97个。像Axelar和Hyperlane这样的其他协议也在扩展它们的支持。为了增加支持,消息传递协议应该关注两个趋势:不断增长的(i)rollup数量和(ii)虚拟机(VM)类型。
在这些消息传递协议中,Wormhole的rollup支持有限,仅与Arbitrum、Base、Optimism和Polygon兼容。另一方面,Hyperlane和LayerZero在支持新的rollup方面处于领先地位。Axelar最初面临token经济学问题,导致新集成的通货膨胀率较高。但是,这些问题已经得到解决,并且随着Axelar Amplifier的推出,集成将加速。
此外,消息传递协议正在努力支持各种虚拟机(VM),包括EVM、SVM、MoveVM、CairoVM和CosmWasm。
支持新的区块链和rollup的成功将取决于它们可以多快和多经济高效地部署,以及它们可以多么容易地集成到新的VM中。
来源:Animoca Research关于LayerZero深度研究的第一部分
根据Animoca Research汇编的数据,LayerZero拥有最高的 messaging volume 份额,不包括Cosmos生态系统中的IBC。观察到的一个有趣的趋势是,新的消息传递协议也在获得市场份额。此外,随着区块链数量的增加,这是否会推动总体消息传递量?这是人们应该调查的一个方面。
来源:Animoca Research关于LayerZero深度研究的第二部分
* Hyperlane已被排除,因为浏览器提供的数据有限。
开发链上产品的项目是消息传递协议的主要用户。在以下各节中,我们将研究LayerZero的基础设施如何满足三个不同项目组的需求:
区块链项目:新的L1和L2需要与其他生态系统连接,以促进用户和资产转移到它们的平台。
Dapp项目:去中心化应用程序需要扩展其在多个链上的覆盖范围,以访问流动性和与其他dapp进行交互。
Token项目:跨链功能使token可以在不同的区块链之间自由移动,从而有可能增加流动性和效用。
要使用LayerZero连接区块链,需要两个关键组件:(i)部署在每个区块链上的合约和(ii)中间件基础设施(DVN和Executor)用于消息传递和执行。此外,还需要持续监控以在建立连接后保持无缝连接。
在第一步中,协议管理员的角色至关重要。协议管理员需要在新的区块链上部署LayerZero Endpoint。此部署将新链连接到LayerZero网状网络,并使区块链能够发送和接收跨链消息。
这涉及启动和更新网络配置以识别和路由往返于新链的消息,并建立适当的参数,例如gas限制和涉及新区块链的跨链交易的费用结构。
有两个主要组件充当区块链的入口点和出口点 - Endpoint和MessageLib。
3.1.1 LayerZero Endpoint - 每个区块链中的单个不可变部署
支持新区块链的第一个也是最关键的步骤是在该链上部署LayerZero Endpoint。LayerZero Endpoint是一个不可变的、不可升级的智能合约,它充当协议在每个受支持的区块链上的入口点和出口点。
虽然核心功能保持一致,但Endpoint合约可能需要自定义以适应新区块链的特定功能或限制。例如,定制合约以优化新链的gas模型,确保具有成本效益的操作。
来源:LayerZero Endpoint | LayerZero
3.1.2 MessageLib的实现 - 验证层
在部署Endpoint之后,LayerZero实现MessageLib,这是一个不可变的合约,其中Ultra Light Node 303 (ULN)是最常见的一个。MessageLib根据配置的Security Stack对消息进行编码和处理,从而适应新区块链的数据结构和共识机制。在某些情况下,LayerZero可能会开发一个自定义的MessageLib来适应区块链的独特功能。
MessageLib有三个主要角色:配置执行、消息发送和验证。它接受来自发送方Endpoint的消息,根据OApp的配置强制生成Message Packet,确定Endpoint转发给哪个Security Stack和Executor,并在允许提交到Endpoint的消息传递通道之前验证目标链上的数据包。
来源:Message Library | LayerZero
LayerZero的中间件基础设施负责跨链消息的传输和执行。这两个组件中,DVN负责验证和传递消息,而Executor执行消息。
3.2.1 DVN - 安全堆栈
LayerZero的安全堆栈由DVN组成,应用程序可以自定义这些DVN来验证跨链消息。此堆栈需要为新的区块链设置,以确保安全的消息传输,目前有38个DVN,包括Nethermind、Axelar、BitGo、Google Cloud、P2P、Polyhedera等。
此步骤涉及调整现有的DVN以支持新区块链的共识证明和数据结构,或开发专门为新链的独特方面设计的新DVN。
来源:Security Stack (DVNs) | LayerZero
3.2.2 Executors
Executor通过遵循OApp所有者的指令进行自动全链消息执行,从而确保消息在目标链上的传递。此集成阶段可能涉及部署新节点或升级现有节点。LayerZero可能还需要为新的区块链设置或修改executor奖励系统,包括惩罚不良性能或恶意行为的规则。这种方法有助于在整个网络中保持可靠的服务。此外,项目可以设置他们的Executor,因为这可以以无需许可的方式部署。
来源:LayerZero_Whitepaper_V2.1.0.pdf
在完全集成之前,会进行广泛的测试以确保所有组件在新区块链上都能正常工作。这包括测试跨不同场景的消息发送、接收和执行。此外,还需要持续监控。
来源:Protocol Overview | LayerZero
LayerZero支持最多的区块链,目前97个主网和161个测试网,包括EVM、MoveVM(例如Initia、Movement)和SVM(例如Solana)。在过去的三个月中,LayerZero宣布支持各种新的区块链,包括:
L1:Initia、Sonic、Peaq和Hedera
L2:Apechain、Unichain、Worldchain、Movement、Abstract、Ozean、BitLayer、LightLink
在这些公告中,有三个支持引人注目:
Initia:LayerZero计划作为Cosmos模块实施,将其嵌入到L1区块链中,以实现与其他生态系统的互操作性。L1验证器将负责互操作性安全性,并与LayerZero的自定义DVN相结合,可以配置LayerZero基础设施以使其与Initia的经济性和安全性保持一致。
Movement和AltVM支持:支持替代VM的趋势越来越明显 - 从EVM到MoveVM,以及从以太坊到Cosmos生态系统。随着许多AltVM项目即将推出,包括LayerZero在内的消息传递协议越来越重视对EVM以外的VM的支持。最近对Movement Testnet的支持就是一个很好的例子。
Apechain:此案例值得注意,因为LayerZero与Arbitrum合作,将OFT作为Arbitrum L2和L3生态系统的全链Token。(这将在4.3节中详细解释。)
OApp标准提供了一个通用的消息传递接口,使合约能够跨不同链发送和接收任意数据。OApp合约继承自OAppSender和OAppReceiver,使其能够处理传出和传入的跨链消息。在实现OApp标准时,开发人员必须定义两个基本函数:lzSend用于发送消息和 lzReceive用于处理传入消息。
此框架提供了在创建跨链应用程序方面的显著灵活性,使开发人员能够根据其特定需求实现用于消息处理的自定义逻辑。
4.2.1 Aragon - 来自任何区块链的Gasless投票
来源:链上Gasless投票 https:// github.com/aragon/toucan-voting-plugin
Gasless全链投票使Token持有者能够参与多个区块链网络上的DAO决策,而无需支付gas费用。Aragon和LayerZero开发了此解决方案,使DAO能够在以太坊主网上进行安全、经济高效的投票,同时使用更便宜的链进行实际的投票过程。
LayerZero在此系统中至关重要,因为它充当跨链通信的消息传递协议。它将来自执行链的投票聚合回托管DAO核心智能合约的主链。该系统使用LayerZero的OApp框架进行跨多个区块链的投票。借助自定义OApp,它可以在中继结果到主链进行最终统计之前,在指定的链上进行投票聚合。通过与zkSync的原生帐户抽象和Tsuko paymaster功能等解决方案集成,OApp允许用户在无需gas费用的情况下进行投票。
4.2.2 DeFi Kingdom - 自定义桥
DeFi Kingdoms是一款流行的基于区块链的游戏,它正在利用OApp标准。通过实施OApp,DeFi Kingdoms实现了不同区块链之间的资产转移。此集成允许玩家跨各种链与游戏交互,从而扩展了游戏的覆盖范围,并在Token使用和游戏内活动中提供了更大的灵活性。
OApp在DeFi Kingdoms中的使用展示了LayerZero技术在游戏领域的实际应用。它展示了区块链游戏如何超越单链限制,为玩家提供更加互连的游戏体验。桥接在Avalanche C-Chain、DFK Chain、Klaytn和Metis等区块链上受支持。
Token项目可以受益于扩展到其他生态系统以增加使用量,例如交易和贷款的抵押资产。但是,Token标准可能因区块链而异,从而使控制总供应量具有挑战性。LayerZero通过为这些Token项目提供一个标准来扩展到不同的链,从而提供了一种解决方案。
LiFi的Arjun对Token框架的当前采用情况进行了研究。研究结果表明,OFT(全链可替代Token)获得了最多的采用。此外,LayerZero支持最广泛的区块链。
来源:比较Token框架|作者:Arjun Chand|2024年9月| LI.FI 博客
OFT使可替代Token能够在多个区块链上无缝转移,而无需资产包装、中间链或流动性池。LayerZero协议促进了此过程,从而在受支持的网络上创建了统一的Token供应。(一种名为ONFT的类似标准支持非同质化Token。)
来源:LayerZero V2 OFT快速入门|LayerZero
LayerZero的全链可替代Token(OFT)标准最近受到了极大的关注,主要项目都采用了它来实现跨链互操作性。两个值得注意的实现是Wrapped Bitcoin (WBTC)和ApeChain的APE。在过去的两个月中,大约有10个项目加入了OFT。
5.2.2 PYUSD - Paypal的全链稳定币
稳定币在加密货币中至关重要,因为它们为不稳定的加密资产提供了一个稳定的配对。但是,为每个区块链开发不同的稳定币是无效的,因为稳定币需要额外的风险管理和监控基础设施才能保持安全。这就是全链稳定币可以提供好处的地方。来自一个生态系统的稳定币可以被发送到其他区块链并在其上使用。通过这种策略,USDT和USDC占据了多个区块链上的大部分稳定币流动性,分别支持82个和80个区块链。
但是,很难复制USDT和USDC的成功,因为它需要一个大型团队和基础设施。此外,区块链的数量正在迅速增加,尤其是对于L2,预计很快将推出89个L2。
PayPal USD (PYUSD)是由Paypal发行的稳定币,现在使用OFT标准在以太坊和Solana之间进行转账。安全性是此集成的一个关键特性,每次PYUSD转账都由PayPal USD和Paxos选择的一组DVN保护。最初的安全堆栈包括Paxos、Google Cloud和LayerZero Labs DVN作为验证器。
5.2.2 WBTC - 第一个全链BTC
Wrapped Bitcoin (WBTC)已成为第一个全链BTC,集成了OFT标准。此发展特别重要,因为WBTC的发行商BitGo参与了$WBTC的DVN。通过承担此角色,BitGo确保它保持对所有跨链WBTC转账的安全性和验证的直接控制和监督。
来源:LayerZero被BitGo选为WBTC的官方互操作性协议|作者:LayerZero
5.2.2 APE, SANKO - Arbitrum生态系统中的全链Token
APE作为OFT的实施将实现跨Arbitrum生态系统的无缝转移。这是可能的,因为LayerZero还与Arbitrum合作在Arbitrum Orbit中部署其基础设施。在类似的举措中,SANKO是Arbitrum生态系统中的另一个Token,也宣布它将成为OFT。
统一的流动性方法(利用共享的“lockbox”合约)使Token持有者能够在Arbitrum、Orbit链和90多个其他LayerZero连接的链之间转移其OFT,而不会遇到流动性问题。
来源:LayerZero的OFT标准在Arbitrum Orbit上原生支持|作者:LayerZero
展望未来,LayerZero在其跨链消息传递方法中表现出显著的优势。一个关键优势是其无需许可的操作。LayerZero Endpoint是一个不可变的智能合约,它实现了一个标准化的接口,供OApp管理在区块链之间发送和接收消息的安全配置。虽然最初由LayerZero团队部署,但一旦部署到位,就无法更改此合约。然后,Dapp可以为其跨链消息传递配置自己的安全堆栈和验证方法。
DVN和Executor部署的无需许可性质进一步增强了可定制性。如果需要,Dapp可以选择与替代中间人合作,所有这些都在无需许可的框架内进行。这种定制能力使LayerZero能够以无需信任的方式提供从有限到广泛的各种选项。
LayerZero的另一个优势是其对项目的“经济一致性”。DVN的可定制性质实现了与协议的“基础设施一致性”,因为提供商可以由各个项目选择。此外,最近宣布在LayerZero DVN中进行Restaking引入了“经济一致性”。这意味着在跨链消息传递操作中,可以在OApp配置中定制收入共享和削减,从而为项目提供更多定制选项。(查看此文章以了解有关在DVN中进行restaking的更多信息)
尽管有这些优势,LayerZero仍面临来自竞争对手的挑战。虽然LayerZero在消息传递和受支持的区块链中占据最大的市场份额,但Axelar、Wormhole和Hyperlane等其他消息传递协议也提供其独特的优势。
跨链消息传递未来面临的一个关键问题是交易量是否会增加。随着rollup和区块链数量的增长,预计跨链消息传递将变得更加普遍。但是,这种增长可能是渐进的而不是线性的,受互操作性需求和区块链生态系统不断变化的格局等因素的影响。
- 原文链接: 4pillars.io/en/articles/...
- 登链社区 AI 助手,为大家转译优秀英文文章,如有翻译不通的地方,还请包涵~
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