本文深入探讨了加密货币桥聚合理论,重点分析了桥梁聚合器的必要性、工作原理以及面临的挑战。文章指出,由于各种桥梁在安全性、速度和互操作性方面存在权衡,桥梁聚合器通过整合不同的流动性来源和提供多样化的桥接方案,解决了流动性碎片化、开发者负担过重、单点故障和不良用户体验等问题,旨在简化跨链交易,并构建一个更高效、互联互通的区块链生态系统。
此前,我们通过调整 Stratechery 在 2010 年代引入的框架定义了加密聚合理论,该框架描述了 Airbnb、Netflix 和 Uber 开创的 web2 商业模式。
在本文中,我们将加密聚合理论的范围缩小到桥聚合:具体分析桥接行业的复杂状态、桥聚合器如何工作、为什么桥聚合器是必要的,以及构建桥聚合器所面临的挑战。
现在有 100 多个桥 连接各种 EVM 和非 EVM 链,每个桥都有不同的优势和权衡。
理解复杂的“桥生态系统”的关键始于一个叫做互操作性不可能三角的东西。这个最初由 Connext 提出的基本理论导致了桥验证方法的设计权衡,创造了我们所说的不同桥接解决方案之间的“信任谱”,这也是“桥”这个词变得如此沉重的原因。
让我们开始吧。
Connext 的 互操作性不可能三角 指出,桥(或互操作性协议)只能具有以下三个属性中的两个:
根据 我们 的 广泛 研究,我们不认为“桥生态系统”包括一个完全安全的桥梁,能够即时连接到每个链,并且能够发送任何类型的消息。事实上,“桥生态系统”以黑客攻击(信任度差)、新链上端点部署缓慢(可扩展性差)以及原生跨链应用程序开发不足(通用性差)而闻名。
因此,由于互操作性不可能三角,桥被迫优化速度、成本或安全性等因素,并做出使信任、可扩展性、通用性最大化、最小化或折衷的设计决策。由于这些权衡,存在许多桥设计,具有不同的架构、特性和验证方法——我们将在下面深入探讨。
基于互操作性不可能三角的属性,开发人员已经产生了大约四种用于跨链传输数据的 桥验证机制:
现在,这是对“验证”机制的相当技术性的解释。值得庆幸的是,Catalyst 创始人 0xjim 创建了一个简单的心理模型来理解桥验证机制,该模型更容易理解。用 0xjim 的话说,桥验证机制可以归结为“ 哪个团队”正在确认某个交易:
此时,应该清楚的是,在“互操作性不可能三角”中做出的决策对桥如何验证区块链之间的交易具有重大影响。
能够理解和对桥之间的互操作性不可能三角权衡进行排序对于开发人员和用户来说至关重要,因为用户/开发人员将要使用的特定用例很可能决定他们想要做出哪种类型的权衡。为了帮助开发人员和用户这样做,我们在 LI.FI 创造了 “对于桥来说,信任是一种谱” 这个术语。
“信任谱”显示,一端是依赖外部验证方法来确认交易的“受信任”桥,而另一端是试图仅根据原生链通信来确认交易的“无需信任”桥,而在中间,有大量依赖经济学和博弈论的不同桥。
“信任谱”不是一种判断——它只是一种可视化在桥沿着互操作性不可能三角选择其路径后出现的验证方式之间的权衡的方式。没有什么是对或错的,这只是权衡。
以下是 LI.FI 如何看待当前桥在“信任谱”上的表现情况:
桥的信任是一种谱
除了不同的验证方法外,桥在区块链之间传递的交易类型方面也有所不同。换句话说,“桥”已经成为一个非常流行的术语。
以下是区分加密空间中“桥”这个总括术语的几种方式(每个术语都有上述的某些设计权衡):
正如我们在上面展示的,“桥接”只是从头到尾的权衡。
就每个区块链上的安全性、速度或连接性而言,没有哪个桥是完美的解决方案。因此,桥生态系统具有广泛的设计和风格。
我们认为,这给“桥生态系统”留下了四个主要问题:
桥设计的多样性(以及缺乏完美的解决方案)、验证机制和桥类型为桥的聚合铺平了道路。
桥聚合是快速发展的多链生态系统中的一项关键创新。随着区块链数量和跨链流动性的不断增长,对简单跨链交易的需求变得越来越重要。桥聚合器通过连接桥特定的流动性来源,为用户和 dApp 提供一系列跨链交易的桥接选项来满足这种需求。
上面是以下三个部分的 TL;DR,它通过检查缺乏“获胜”的桥类型、碎片化的流动性以及创建高于平均水平的 UX 的能力来概述桥聚合的案例:
没有哪种桥类型可以统治一切
没有一种桥梁类型是适用于所有用例的完美之选,因为每个桥梁都基于互操作性不可能三角级别的权衡,各自具有自己的优势和劣势。桥聚合器认识到这种多样性,并将多种桥类型融入到他们的平台中,从而确保用户和 dApp 可以访问最适合其特定需求的桥接解决方案。
从安全的角度来看,这非常重要,因为公开地说,桥在历史上一直充当着黑客攻击的蜜罐。有史以来 15 大 DeFi 黑客攻击中有 5 起源于与桥相关的漏洞,导致大约 24 个月内损失了超过 20 亿美元的价值。
值得注意的是,桥攻击并未浓缩为单一的桥验证机制——相反,黑客利用了各种桥设计。Ronin 采用 4/9 多重签名。Wormhole 作为一个拥有 19 个知名验证者的 PoA 网络运行。Nomad 依赖于乐观设计。然而,每次攻击者都会绕过这些桥设计来耗尽协议(通过网络钓鱼或合约缺陷)。
考虑到所有这些,不能说任何一种桥设计都比另一种更好。从理论上讲,作为一家加密原生公司,我们希望利用轻客户端、乐观验证和/或流动性网络的无需信任桥蓬勃发展。然而,这些桥通常速度慢、成本高且缺乏可扩展性。从安全角度来看,依赖多重签名或其他外部验证系统的桥不太理想,但在这一点上是必要的,并且可以带来巨大的好处,例如便宜且快速的交易。
每种桥类型都有缺陷。规范桥依赖于 1) rollup 正常工作或 2) 桥背后团队的声誉。流动性网络受到 1) 只能发送代币和 2) 目标链上可用代币数量的限制。外部验证的桥要求用户信任一小群验证者来签署每笔交易。即使是乐观验证的桥 (Nomad)、依赖博弈论的桥 (LayerZero),甚至是基于 zk 的桥 (Succinct) 也在区块链之间的原生验证之上进行了几步信任假设。
桥聚合器的核心思想是,如果其中一个桥出现故障或正在维护中,聚合器仍然可以正常工作,因为还有其他桥及其必需的路线可以作为备用。如果一个 dApp 通过聚合器构建了一个 xChain 功能,无论是桥接、跨链 LP 存款还是只是基本的任意 2 任意交换,单个桥攻击都无法使该功能脱机。
任何加密原生公司都会优先考虑活跃度——这就是为什么通过聚合器将多种桥设计集成到协议中可能比依赖单个桥更好的解决方案。
为了真正说明这一点,研究上述攻击的蔓延效应是有教育意义的。例如,Nomad 被利用 损失了 1.9 亿美元,并且诸如 Moonbeam, Milkomeda, 和 Evmos 之类的依赖 Nomad 作为其铸造包装资产的首选桥的生态系统看到了大量的资金桥接离开。此外,构建在 Nomad 之上的 dApp 不得不寻找其他替代方案(例如:Connext 被迫使用 替代方法 来构建 Amarok)。
攻击当天以及几天后,Nomad 攻击对 Evmos、Milkomeda 和 Moonbeam 上的 TVL 的蔓延效应(数据来源:Defi Llama)
减少碎片化
桥聚合器将不同的流动性来源整合到一个解决方案中,从而简化了用户和开发者的体验。
在解决区块链存在于孤立环境中的问题的过程中,以流动性碎片化的形式出现了一个新问题。
总体而言,链之间的更多连接是一件好事,因为开发人员可以获得更多的灵活性和功能来使用,并且用户可以无摩擦地进行实验和转移资金。然而,通过桥授予的连接性带来了一个巨大的问题:流动性现在锁定在桥上,而不是在区块链级别。因此,单个流动性来源可能会偶尔耗尽、面临容量限制或缺乏采用(在代币包装器的情况下),从而使用户和开发人员滞留在某个链上,而他们并不想要该代币。
让我们仔细看看这一点,特别是考虑到流动性碎片化(而不是数据碎片化,因为这还不是一个问题):
许多桥作为流动性网络运行,连接不同链上的代币池。当用户通过这些系统进行桥接时,他们实际上是将资产存入源链上的池中,并从目标链上的池中提取所需的资产。这种设计提供了简单性并促进了快速交易。然而,它也存在一些缺点,因为资金被锁定在各个桥的流动性池中,导致资金效率低下,也使桥成为攻击者的“蜜罐”。
用户在确定最适合其特定需求的桥方面经常面临挑战。每个流动性网络桥都有不同数量的资金,从而导致不同的汇率,这使得用户难以评估哪个桥提供最佳汇率。类似的担忧也延伸到速度和安全性等因素。此外,桥上的流动性通常是有限的并且可能会降低,特别是对于诸如 gas 代币和稳定币之类的流行资产,尤其是在高活动或高交易量转移期间。因此,用户可能会遇到长时间的等待和延迟的交易,或者被迫寻找替代桥。此外,找到替代桥并不总是那么简单,因为用户可能不知道他们所有的选择,并且其他流动性网络桥可能面临类似的流动性短缺。
桥聚合器通过整合多个流动性网络桥来解决这些问题,从而允许用户利用多个流动性来源。通过将多个流动性来源整合到一个解决方案中,这使用户可以探索替代路线并成功完成桥接交易。
由于桥通过锁定和铸造桥接机制“包装”代币,因此许多包装或合成版本的代币存在于区块链上,这使得用户很难确定哪个包装代币被用于某个链上的大多数 DeFi 活动。在锁定和铸造桥方面,没有哪个桥被认为是标准的。因此,每个锁定和铸造桥都有自己的包装版本资产。例如,以太坊上的 USDC 有许多基于相关桥的包装版本,例如 Wormhole USDC、Multichain 的 anyUSDC 等。因此,一种资产的流动性现在被碎片化为跨链包装桥资产的不同版本。此外,如果第三方桥被黑客入侵,其包装的代币很可能会面临失去价值或在其他链上被恶意使用的风险。
桥聚合器通过为用户提供一个移动包装资产的单一门户,帮助缓解与包装代币交互时的一些摩擦。
一些铸造包装资产的顶级桥梁的快照(来源:cryptoflows.info)
创建一个简化的用户和开发者界面
通过将多个桥选项整合到一个平台或技术堆栈(SDK、API)中,桥聚合器显着降低了与跨链转移相关的复杂性。
对于用户来说,这是一个容易理解的升级,因为聚合器客户应该能够根据其独特的需求和偏好轻松找到跨链交易的最合适路线,而无需在多个平台之间导航。(本质上,桥聚合器之于跨链交易,就像 Expedia 之于酒店预订。)
我们认为聚合对于开发者来说是一个更强大的解锁。
对于希望添加桥功能的 dApp、加密业务或 web2 支付提供商来说,桥聚合器已成为一种无需动脑筋的解决方案,因为它们在单个 SDK 和/或 API 中提供了每个桥的所有优势。
正如已经详细讨论的那样,从 2021 年到 2023 年,桥生态系统的增长速度几乎呈指数级增长,这导致了我们在 LI.FI 所谓的“富足综合症”,指的是在该桥行业中保持最新状态所需的压倒性研究和维护量。虽然当用户和开发者有更多选择时,这通常对市场更有利……但考虑到不同桥设计的细微差别,在为正确的用例找到正确的桥方面也存在太多的复杂性。
实际上,不应期望开发者和用户跟上并分析 100 多个桥的技术规范、安全权衡和升级——这是不可行的。
例如,从开发者的角度来看,当希望将桥集成到 dApp 中时,富足综合症就会出现。它存在于市场上可用的不同类型的桥解决方案(基于功能和设计)中。例如,存在流动性网络、任意消息传递桥、原生桥(又名规范桥)、稳定币桥和 NFT 桥。这些桥中的每一个都具有截然不同的验证技术、安全权衡、智能合约风险和链连接性,以及 10 多个其他区分因素。
除了需要消化的压倒性信息量之外,富足综合症还考虑到 dApp 从头开始构建桥解决方案需要多少开发者开销。对于希望构建自己的桥解决方案的 dApp 来说,后勤工作很快就会变得失控,因为桥生态系统的现实已经确立。例如,单桥实施…
实施单个桥会导致冒险和维护繁重的依赖关系。当然,这会导致一些 dApp 尝试在多个桥的基础上构建,从而成为准聚合器(例如:PancakeSwap、Sushiswap)。但是,根据我们的经验,这种类型的聚合本身就是一家公司,维护和技术债务将很快累积起来——这就是为什么我们认为 dApp 从一开始就实施聚合器是一个更合乎逻辑的结论。
总的来说,就开发人员而言,研究和维护开销是选择桥聚合器的主要原因。聚合器旨在减轻单个 dApp 的开发者负担,而不是从头开始构建桥解决方案。聚合器还承担研究开销的责任,即什么类型的桥做什么,以及跟上桥生态系统中的趋势。此外,一旦将桥添加到聚合器的智能合约中,聚合器应使桥的每个后续升级保持最新状态,从而将维护从 dApp 开发者手中解放出来。
考虑到以上几点,我们认为很明显,桥聚合是加密货币不断发展的多链领域中一项必要的创新,我们相信聚合将在促进整个生态系统的连接性方面发挥关键作用。
为了进一步论证这一点,让我们看看桥聚合器是如何实际工作的,特别是在代币桥接(无论是 NFT、ERC-20 等)的背景下。
桥聚合器通过链下和链上组件的组合来工作,这些组件协同工作以促进高效的跨链交易。
让我们更深入地研究桥聚合器的工作原理,重点关注链上/链下组件之间的差异。
如果你想跳过本节,这是 TL;DR
链下组件
链下路由算法负责确定跨链交易的最有效路线。通过比较来自不同流动性来源(例如桥梁(有时是 DEX))的特定交易的报价,聚合器的算法会根据预定义的规则集和用户偏好来过滤、排序和推荐路线——通常基于安全性、速度、成本和点击次数。
仅在链下执行此类路由算法才有可能,因为桥梁在链下提供其报价和路线。但总的来说,这种设置有利于聚合器,因为它使其能够快速且廉价地向用户提供所有不同的路线。
一旦确定了最佳路线,链下组件就会通过应用程序编程接口 (API) 将此信息传达给前端组件。这允许用户查看和选择推荐的路线或 dApp 来代表用户执行交易。
链上组件
当用户选择交易的特定路线时,聚合器的智能合约会在链上执行该交易。
但是,聚合器的智能合约不会直接集成桥梁的智能合约。相反,聚合器的智能合约通过 “接口” 执行交易,这允许它们与桥梁和 DEX 的智能合约进行交互。
例如,要通过 Stargate 执行桥接交易,桥聚合器需要导入其智能合约的接口,这将允许聚合器调用 Stargate 智能合约的桥接功能。
聚合器的智能合约抽象了与开发人员的多个桥梁交互的复杂性,因为一组智能合约可以通过接口与大量智能合约进行交互。
让我们通过查看通过聚合器的典型桥接流程来了解这些组件:
再次重要的是要注意,路由计算是在链下完成的,因为桥梁在链下提供报价和路线。总的来说,链下算法允许聚合器快速且廉价地计算路线。
一旦确定了最佳路线,信息将通过 API 传达给聚合器的前端。从那里,用户可以选择所需的路线,并向聚合器的智能合约授予代币批准以启动桥接交易。
最后,聚合器的智能合约通过接口调用桥梁智能合约的特定功能并执行交易,从而将代币从源链移动到目标链。
构建桥聚合协议涉及与各种协议和区块链的多个接口、智能合约、编程语言和开发环境进行交互。因此,用户和开发者必须意识到这些风险,并在与桥聚合器交互时进行彻底的尽职调查。例如,必须考虑诸如聚合器的智能合约是否经过审计、部署的合约是否在 Etherscan 上上传和验证了源代码、代码是否是开源的等等。
作为我们自己的聚合器,我们认为指出这些考虑因素和风险非常重要,因为任何人都不得在不了解缺点的情况下使用工具或在其基础上进行构建。
下面,我们将概述与桥聚合相关的四个最具体的风险,并分析一些阻碍桥聚合器开发者创建完美产品的挑战。
桥聚合器智能合约在桥接之上引入了额外的智能合约风险层。桥聚合器本质上是桥梁的包装器。例如,LI.FI 构建在 EIP-2535 之上,并使用钻石合约,该合约通过接口与桥梁交互来执行交易。因此,用户需要信任聚合器智能合约的安全性。
注意事项:
2. 桥梁风险
聚合器与一组不同的协议(不同的桥梁)进行交互,每个协议都具有不同的安全功能和相关风险。使用聚合器时,用户依赖他们来提供精选的选项,以最大程度地降低潜在风险。但是,这引发了关于聚合器如何决定集成哪些桥梁以及他们如何向用户传达与安全和风险相关的信息的问题。
注意事项:
3. 链下组件
聚合器的链下组件包括其后端基础设施的各个部分,这些部分负责确保路由算法及其所有相关方面正常运行。如果任何链下组件出现故障,聚合器将无法向其用户提供报价和路线——无论是与其前端交互的用户还是通过其 SDK 或 API 请求报价的用户。
注意事项:
4. 处理失败的交易
通过聚合器的桥梁交易可能由于许多原因而失败,例如滑点、错误的 gas 价格估算、资产和 gas 价格波动、RPC 问题、gas 不足和网络拥塞等。
注意事项:
除了上述风险之外,聚合器还必须面对许多尚未解决的挑战。 最明显的是桥之间缺乏标准化, 这使得聚合器(aggregators)的生活变得困难,并使开发者忙于更新API、接口,并将各种桥请求的交易调用数据调整为正确的格式。缺乏标准化对聚合器构成了重大挑战,增加了复杂性,并需要不断努力进行重构,以确保交易顺利执行。此外,对新桥的支持也带来了持续的维护。
增强和扩展链/桥/代币选择的需求 也增加了聚合器面临的挑战。在某种程度上,集成一座新的桥可能不一定会增强聚合器的产品。因此,聚合器在做出此类决策时,需要仔细考虑不同的因素,例如支持的链、协同效应以及B2B端的潜在集成。但即便如此,如果一座桥确实支持其他桥不支持的新生态系统,如Solana或Cosmos,那么聚合器在适应新语言和特定于该开发环境的系统方面,以及同时扩展其后端方面,都面临着许多挑战。
货币化提出了另一个障碍,因为DeFi通常不利于聚合器,使它们没有明确的收入来源。寻找可持续的商业模式成为当务之急。
最重要的是,不断的研究成本 回答了一些鲜为人知的问题,例如:
当然,我们没有写5,000字就放弃聚合。
如果你没有被“为什么聚合”部分中桥聚合的情形所说服,并且发现自己赞同“风险和挑战”,那么我们为你提供一个额外的、奖励性的论点,该论点基于加密聚合理论(Crypto Aggregation Theory)。
好的,在这里我们乐观一点。桥聚合器的最终目标可以在Web2的根源中找到,Ben Thompson很久以前就写过聚合理论,描述了Uber、Airbnb和Netflix的团队如何通过利用互联网实现网络效应、廉价分发以及聚合来颠覆现任者。
我们认为,同样的事情也可能发生在桥上。与其用单一的桥结构来统治一切,不如说桥聚合可能是互操作未来的关键——速度、成本和安全性由构建在聚合器之上的团队决定。
它可能看起来像...
让我们解释一下。
桥聚合器的乐观案例基于它们通过充当B2B端的重要便利工具和在B2C端建立强大的用户参与度来建立网络效应的潜力——这意味着桥聚合器可以通过在B2C端为高级用户(又名“赌徒”)提供复杂产品领域的新颖性,并在B2B端通过成为开发者在其上构建跨链应用程序的便利工具来建立网络效应飞轮。
在B2B端,桥聚合器有机会通过在dApp级别进行集成来获得广泛采用。通过在复杂的产品领域提供一种新颖的解决方案,这些聚合器可以成为 dApp的便利工具,从而建立强大的网络效应飞轮——桥聚合器可以利用其他协议的努力来推动用户获取。随着越来越多的dApp与聚合器集成,这些聚合器可以作为面向消费者的dApp访问各种区块链网络的门户,从而使它们更容易留住并吸引新客户(集成合作伙伴),从而实现强大的 产品市场契合度。
在B2C端,桥聚合器可以通过 拥有利基市场内的分发来建立强大的用户保留护城河,并成为与该利基相关的所有事物的中心枢纽。这使得桥聚合器能够将自己定位为需要桥接资金的所有类型用户的首选平台。
此外,聚合器的集中关注使其能够深入了解利基市场中高级用户的需求和偏好,从而使他们能够相应地定制其产品。通过提供独特和专业化的功能、工具和服务,聚合器可以提供使其有别于通用平台的新颖性。这种便利因素将增强用户参与度,因为高级用户可以专注于探索机会,而不是陷入糟糕的用户体验和缺乏功能的困境。
回到第一性原理,我们相信“桥聚合器首先存在的原因”是一个值得解决的问题,目的是改善加密领域。
尽管聚合器存在一些很大的障碍和挑战,但我们相信有一种情况是聚合器在桥接战争中脱颖而出。
感谢你的时间。
非常感谢 Mark Murdock 集思广益提出加密聚合理论并合著本文。 😄
喜欢阅读我们的研究吗?要了解更多关于我们的信息:
免责声明: 本文仅供参考。文章中提到的项目是我们的合作伙伴,但我们鼓励你在使用或购买任何提到的协议的代币之前进行尽职调查。这不是财务建议。
- 原文链接: blog.li.fi/bridge-aggreg...
- 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~
如果觉得我的文章对您有用,请随意打赏。你的支持将鼓励我继续创作!