Catalyst 入门 - 一个跨链 AMM

Catalyst 概览

模块化生态系统是分散的。Catalyst 能否弥合差距？

进入一个已建立的市场是一把双刃剑。一方面，你将面对行业领导者，但另一方面，你拥有事后诸葛亮的优势。

这种事后诸葛亮在像加密货币这样快速变化的行业中尤其强大。以桥为例。三年前，桥的设计是为了迎合只有少数主要链的生态系统。那时，多链未来 的概念只是一个想法。快进到今天，许多人认为我们正在走向一个 拥有数百万条链的未来。

第一代桥现在正努力跟上新链的激增，迫使它们进行升级以满足生态系统不断变化的需求。

但想象一下从头开始，掌握当前的见解和对生态系统需求的清晰愿景。

欢迎来到 Catalyst，模块化领域的新秀。

Catalyst 自诩为“模块化流动性引擎”，旨在在分散的模块化生态系统中转移资产。

本文着重介绍了 Catalyst 如何克服传统桥的限制，并为当今模块化多链生态系统的流动性需求构建可扩展的解决方案。

让我们深入了解一下！

Catalyst 的愿景

Catalyst 设想了一个拥有数百万条链的未来。这些链将面临的主要挑战之一是互操作性——没有它，这些新链将仍然孤立，无法利用其他链的用户和流动性。

为了弥合这一差距，Catalyst 获得了 420 万美元 的资金，用于构建一个为拥有无数链的未来量身定制的流动性引擎。

Twitter 嵌入

Twitter 小部件 Iframe

Catalyst 团队正在构建一个跨链 AMM，它具有连接模块化生态系统的三个超能力：

自动快速地支持新链

Catalyst AMM 可以轻松集成新链，将它们与 Catalyst 网络中已有的链连接起来。该协议设计轻量级，可以在新链上快速轻松地部署。

此功能确保即使是最新的链也能立即通过 Catalyst 访问更广泛的生态系统，这与他们在 X 上的帖子相呼应——“新链应该提供机会，而不是障碍”——让用户可以轻松地及早访问新链。

根据 Catalyst 团队的说法，这种设计可以比竞争对手的跨链协议快 10-50 倍地支持新链。

无需许可地创建池

Catalyst 允许任何链在两条链之间无需许可地设置流动性池。这使得新链可以在 Catalyst 上列出其资产并创建一个池。

例如，使用 RaaS（Rollups-as-a-Service）工具构建的新链可以使用 Catalyst 作为“流动性模块”。这使他们可以在启动时与已建立的链创建流动性池并引导用户。（注意：流动性模块功能预计将于 2024 年底推出）。

这种开放且无需许可的模式可以营造公平的竞争环境，从而使所有链都能平等地获得流动性。它解决了那些原本与主流生态系统隔绝的新链和略微偏离常规的链所面临的一个主要问题。

这种方法意味着 Catalyst 可以支持各种资产，包括那些可能在其他交易所不可用的资产，因为唯一的池存在于 Catalyst 上。

可扩展到任何链，没有任何限制

Catalyst 的系统旨在适应和促进各种区块链环境之间的资产转移。这意味着 Catalyst 有能力促进在作为 rollup 运行的链、与 EVM 兼容的链、Cosmos 链或任何其他格式的链上进行流动性转移。

来源：数百万条链的通用跨链流动性 | Jim, Catalyst (Celestia Spotlight #5)

虽然许多现有的桥都局限于一种区块链环境（主要是 EVM 链），但 Catalyst 通过支持所有类型的链而脱颖而出。

现在，让我们检查一下使 Catalyst 的雄心勃勃的愿景变为现实的技术堆栈。

Catalyst 技术栈

Catalyst 的技术架构可以大致分为三个部分：

流动性引擎

Catalyst 设计的核心是无边界的 Vaults，它在各种链上存储流动性。当这些 Vaults 互连时，它们会创建一个池网络，从而可以在链上交换任何资产。

Catalyst Vaults。来源：Catalyst 文档

这为用户提供了高度的灵活性，因为他们可以将 Catalyst Vaults 中的流动性用于不同类型的交换：

• 同链交换—— 在以太坊上本地将 ETH 交换为 USDC。
• 跨链交换—— 将 Polygon 上的 MATIC 交换为 BNB Chain 上的 BNB。这些交换速度较慢，因为它们依赖于源链达到完全最终性，这可能需要大约 15-30 分钟。
• 快速交换 ( 承销 )，通常称为基于意图的交换—— 这些是由承销商（在基于意图的协议中也称为 Solver）进行的快速跨链交换，他们预先向用户支付目标链上所需的资产。这些交换通常在 30 秒到 1 分钟内完成。
• 逻辑依赖性更强的通用基于意图的交换—— 这些是有条件交易，例如交换资产以在 Stargaze 上获取 NFT，但前提是价格低于指定的限制。

流动性单位

Catalyst 引入了一种新颖的 ‘流动性单位’ (UoL) 概念，可以无缝地促进这些交换。以下是 UoL 及其在 Catalyst 设计中作用的概述：

流动性单位用作一种虚拟衡量标准，以“单位”表示资产的价值。这种抽象单位充当一种通用会计工具，简化了 Catalyst 上不同池和链上的资产估值和交换过程。

价值抽象称为流动性单位。来源：解释流动性单位

可以将 UoL 视为收据。当用户将资产存入 Catalyst 时，他们会收到与其存款价值相对应的单位。这些单位可以在同一链上或跨其他链兑换为等值的资产。

让我们通过一个示例来了解流动性单位的工作原理。假设 Alice 想使用 Catalyst 将 10 BTC 交换为 ETH。以下是流动性单位如何促进此交易：

如图所示，UoL 仅充当一个稳定的中间值，可以简化不同资产和链上的交换过程，而无需直接比较 BTC 和 ETH 的波动值。

消息聚合器

Catalyst 的消息聚合器充当一个跨链消息路由器，它使用不同的互操作协议，如 IBC、Wormhole、Polymer 等。它为 Catalyst（或构建在其上的另一个协议）提供了一个统一的接口，可以通过其支持的任何消息传递协议跨链传输消息。它被设计为与桥无关，确保不依赖于单个提供商，并优先考虑任何两条链可用的最佳 消息传递协议。

消息传递聚合器连接跨链的所有 Catalyst 池，并促进它们之间流动性单位 (UoL) 值的转移。

消息聚合器连接所有 Catalyst 池。来源：解释流动性单位

本质上，Catalyst 可以在其堆栈中的消息传递协议之一支持的任何链上拥有池。这使 Catalyst 可以支持大量的链，这与其他通常仅限于特定消息传递协议支持的链的解决方案形成对比。

Catalyst 交易生命周期

让我们分解一下使用 Catalyst 进行跨链交换的工作原理，以 Alice 在以太坊上将 ETH 交换为 Polygon 上的 MATIC 为例：

步骤 1 - 将资产转换为单位

Alice 将她的 ETH 存入以太坊上的 Catalyst Vault 中，该 Vault 被锁定在托管中。然后，使用流动性单位的概念将她的 ETH 价值转换为单位。

来源：Catalyst 交换的剖析

步骤 2 - 跨链发送交换详细信息

Vault 将包含 Alice 交换详细信息的消息发送到跨链接口 (CCI)。CCI 将交换消息打包成与目标链（在本例中为 Polygon）上的任何虚拟机 (VM) 兼容的字节。

然后，该消息被发送到 Catalyst 的消息路由器，消息传递协议（如 Wormhole 或 Polymer）将其转发到 Polygon。

来源：Catalyst 交换的剖析

步骤 3 - 单位转换为所需的资产

Polygon 上的 CCI 接收消息并解压缩字节以确定 Alice 想要交换什么。交换消息包括诸如单位数量、要购买的资产以及目标钱包地址等信息。

Polygon 上的 Vault 使用该信息将单位转换为所需的资产，在本例中为 MATIC。然后，MATIC 被发送到用户的指定钱包以完成交换。

此过程描述了通过 Catalyst 进行的常规交换，通常需要大约 20 分钟。为了更快地进行交换，有一种“承销”服务，承销商预先向用户支付目标链上所需的资产，以换取费用。这种类型的交换通常需要 30 秒到 1 分钟，并需要额外支付 0.1% 的费用。

来源：Catalyst 应用程序

Catalyst 的牛市与熊市案例

以下是对 Catalyst 可能面临的有利因素（牛市案例）和潜在障碍（熊市案例）的分析：

牛市案例

• 许多新链使用 Catalyst 来引导流动性—— 新链，无论是 Layer 3 还是 Layer 2，在互操作性方面都面临着一个巨大的挑战——与更广泛的生态系统连接并吸引来自其他链的用户和资金。Catalyst 通过其无需许可的池创建和对任何虚拟机的支持提供了一个解决方案。这对于解决互操作性和流动性问题的新链来说可能是一个改变游戏规则的因素，可能会导致 Catalyst 的广泛采用。
• Catalyst 为热门的新链提供第一天支持—— Catalyst 在新链启动后能够快速支持它们可能是一个主要的优势。如果 Catalyst 始终是第一个在上线后立即支持新链的桥，它可能会在仍然可以争夺的市场中占据主导地位。这种能力和扩展以支持众多链使 Catalyst 成为桥聚合器（如 LI.FI）的一项宝贵资产。这种协同作用使 LI.FI 和 Jumper 等合作伙伴 可以通过 Catalyst 提前访问新链，而 Catalyst 则受益于 LI.FI 的分发和 Jumper 的用户群。
• Catalyst 作为模块化生态系统的流动性引擎—— 随着未来几年越来越多的链上线并添加到 Catalyst 支持的链列表中，我们可能会达到这样一个地步，即 Catalyst 是市场上为数不多的支持从以太坊及其 L2、L3、Cosmos 链、Solana、Celestia 生态系统等转移资产的解决方案之一。这将使 Catalyst 成为一个统一的连接层，将无数链与数十亿美元的流动性池连接起来。将来，我们甚至可能会看到构建在 Catalyst 之上的不同应用程序来利用这个庞大的流动性池和链连接。

熊市案例

• 模块化链的有限扩散—— Catalyst 的成功取决于未来拥有数千条链的格局。然而，如果该行业整合到少数几个占主导地位的链周围，或者链的扩散未能实现，Catalyst 可能会难以对抗市场上已建立的竞争对手。
• Catalyst 面临激烈的竞争，并且难以获得采用—— 虽然新链需要互操作性解决方案，但市场上已经充斥着提供类似服务的桥（尽管具有不同的模型，这些模型具有不同的权衡取舍）。例如，Catalyst 通过其无需许可的池功能具有独特的价值主张，但如果新链选择采用桥Token标准（如 LayerZero 的 OFT 或 Axelar 的 ITS），其吸引力可能会降低。此外，即使在直接面向用户的一侧，由于 Across、Stargate、Connext 等已建立的桥已经服务于重要的用户群，如果没有完美地执行其链扩展战略，Catalyst 可能会难以吸引用户。
• 扩展挑战—— Catalyst 旨在连接任何两条链，而不管区块链环境（VM、共识机制等）如何。这个雄心勃勃的目标值得称赞，但带来了复杂的技术挑战。克服这些困难可能会很困难，并且会阻碍 Catalyst 快速增加对新链的支持的能力。

结束语

模块化的愿景创造了更多的链，更多的链创造了分散的流动性，分散的流动性创造了不连贯的链和糟糕的 UX，而糟糕的 UX 需要像 Catalyst 这样的模块化流动性引擎来弥合差距。

撇开我谦虚的雄辩尝试不谈，我相信 Catalyst 具备成功的必要因素：

• 团队—— Catalyst 拥有一个由联合创始人 Jim 和 Alexander 领导的加密原生团队，他们都对互操作性有深刻的理解。吉姆对不断发展的模块化生态系统的洞察力和亚历山大对数学和 AMM 的热情，形成了强大的领导核心，推动了可扩展的跨链 AMM 的开发。
• 时机—— 生态系统中链的数量正在快速增长——预计这种趋势会加剧。随着这些链的扩散，对像 Catalyst 这样的可以无缝连接它们的解决方案的需求变得越来越明显。
• 产品—— Catalyst 已经开发出一种具有扩展潜力并满足具有数百万条链的模块化生态系统的流动性需求的产品——至少在理论上是这样。它的实际性能还有待观察。

在接下来的几个月中，观察 Catalyst 的进展和采用情况将会很有趣。我们 LI.FI 将密切关注，因为 Catalyst 的跨链能力可以显著增强我们的聚合工具包。

你如何看待 Catalyst 对生态系统的潜在影响？它会在众多的桥中找到一席之地，还是会难以获得吸引力？在评论中分享你的观点！

参考资料，以了解更多关于 Catalyst 的信息：

• 文档
• Catalyst 交换的剖析
• 解释流动性单位
• Catalyst 和跨链聚合器
• 深入探讨：流动性单位背后的数学原理
• Catalyst 承销
• GARP：标准化的 AMB 中继器激励

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