LAYER:跨链终局之战

本期SeerLabs（Twitter：/img/2022812132501/0.jpg" />

上图说明了有效传递单个LayerZero消息所涉及的步骤，图中每个黑底的数字代表了一个步骤。

步骤1：链A(AppA)上的用户应用程序作为事务t的一部分执行一系列的动作。我们通过交易标识符t来唯一标识事务T，t的格式可能会根据链A的类型而有所变化。事务T中包含的一个步骤是通过LayerZero传输有效传递。为了说明目的，并且不丧失一般性，我们假设在这个场景中Appa使用我们的模版中继器。AppA向LayerZero通信器发送一个包含以下信息的请求：

t：代表唯一的事件识别符

dst：代表指向链上智能合约的全局识别符

payload：代表链A应用希望传送给链B应用的任何消息数据

relayer_arge：代表在链A应用希望采用图中所示的模版中继器（layerZero提供的一个可自定义的中继器）时所提交的支付信息的一些参数

步骤2：通信器（Communicator）构造一个包含dst和payload的LayerZero数据包，称为数据包(dst、payload)，并将它与t和relayer_args一起发送给验证器（Validator）。

Findora生态推出首个隐私跨链应用“Yellow Submarine”:4月23日消息，隐私公链Findora支持生态与独立隐私结算层ColumbusDao共同推出首个通用隐私跨链应用Dapp“Yellow Submarine”。Yellow Submarine利用Findora的零知识证明技术，将首次为DeFi用户提供跨evm兼容链隐私交易的功能，并为数千万Web3用户提供其加密资产的一站式完整隐私服务。

据悉，Yellow Submarine首先建立在Findora链之上并跨链连接以太坊等各主要智能合约链，它是第一个零知识证明 (ZKP) 的实用应用，并且实现了跨BNB链、以太坊和其他EVM兼容链的隐私跨链交易和资产置换。[2022/4/23 14:43:43]

步骤3：验证器（Validator）将t和dst发送到网络。此步骤通知网络，需要将链A上当前块的块头发送到链B。

步骤4：验证器（Validator）将包（dst、有效负载）、t和relayer_args转发到中继器（Relayer），通知中继器（Relayer）需要预取T的事务证明并最终发送到链B。这与步骤3同时发生。

步骤5：网络将当前事务(cur_blk_id)的块ID发送给Oracle。这将通知Oracle获取链A上当前块的块头，并将其发送到链B。如果在同一块中发生了多个LayerZero事务，则步骤5只执行一次。

步骤6：Oracle从链A中读取块头(blk_hdr)。

步骤7：中继器（Relayer）从链A读取与交易T关联的交易证明（证明(t)），并在链外存储。步骤6和步骤7彼此异步发生。

步骤8：Oracle确认blk_hdr对应的块在链A上稳定提交，然后将blk_hdr发送到链B上的网络。确定每条链何时发生这种情况的机制是不同的，但通常需要等待一定数量的块确认。

步骤9：网络将指定为blkJhdrJhash的区块hash发送给验证器（Validator）。

步骤10：验证器（Validator）将blkJhdrJhash转发到中继器（Relayer）。

步骤11：在接收到blk_hdr_hash之后，中继器（Relayer）发送与当前块匹配的所有包（dst、payload）、t、证明(t)元组的列表。如果多个用户在同一端点之间同时发送消息，则在同一块内可能存在多个数据包和关联的事务证明。

步骤12：验证器（Validator）将接收到的事务证明与网络存储的块头一起使用来验证关联的事务T是否有效并已提交。如果块头和事务证明不匹配，则将丢弃该消息。如果它们匹配，则包（dst，payload）发送到通信器。

步骤13：通信器（Communicator）发出数据包（dst，payload）到AppB。如果你并非开发者却依然能看懂这个方案，那请你DM我的Twitter：/img/2022812132501/1.jpg" />

这个图来自官方的文档，看起来实在太复杂了。我们将其简化为以下的文字流程。

3、Axelar跨链协议流程

假设存在链S、链D，由Axelar提供这两条链的跨链服务

状态信息跨链

Axelar通过 Axelar network内的验证者运行不同链的节点获取并同步各个区块链系统中的状态信息，例如某区块哈希、当前区块高度等。状态信息跨链的核心流程如下：

（1）链D用户通过Axelar提供的API向跨链桥账户或直接在 Axelar 区块链发起对链S状态信息数据获取请求，记为Q。

（2） Axelar的每个验证者必须运行链S、D的节点软件。Axelar验证者查询其链S节点软件的API以获得答案A，并将A发送至Axelar链。

（3） 一旦大于一定权重的验证者在第R报告相同的答案，则会使用门限签名技术在第R+11区块发布对答案的签名S

（4）任何人都可以从区块R+11中取出有带有签名的答案S并将其发布到D网络。D网络上的用户可以通过Axelar提供的API查询该答案。

资产跨链

假设用户要求将源链S上的x数量的代币交换为目标链D上的x数量的挂钩S代币S'，存放在用户在D链上地址W_D上。工作流程如下：

OccamFi宣布正在封闭测试以太坊-Cardano跨链流动性桥:6月7日，Cardano链上发行平台与流动性解决方案OccamFi宣布正在封闭测试其以太坊-Cardano跨链流动性桥。参与封闭测试的人员皆为社区中的高度参与者。据悉，正式版本将于6月中旬上线。[2021/6/7 23:18:32]

（1）用户向跨链桥帐户发送跨链transfer请求 (x, W_D)，该请求由监听器捕捉并路由至Axelar网络。

（2）Axelar当前验证者集群使用门限签名技术共同为在S上创建一个新的存款地址D_S。并将其广播至Axelar网络。

（3）用户通过监控Axelar区块链得到D_S，然后将x数量的S代币发送到地址D_S。

（4）验证者查询用户是否成功转账，如果在第R个区块中大于一定权重的验证者广播转账已成功，则验证者签署交易tx_D，该交易将x数量的S'代币从发送到W_D,并将签名结果在第R+11区块广播。

（5）任何人都可以从区块R+11中取出带有签名的交易tx_D并发布至D链，至此完成跨链资产的transfer。

这个方案相较于前述提到的LayerZero来说更加复杂，验证的流程和逻辑也更多。总体来说，区别较大的部分是LayerZero采用了外部预言机来作为验证人的一部分，由外部预言机来保障安全性并扮演类似中间共识层的角色。而Axelar采用BFT拜占庭共识构建了一个第三方链，Axelar通过CTP将其他链的信息同步到Axelar网络，再由Axelar链上的节点通过门限签名在其他链上传递信息。

这个方案本质上与Anyswap，THORChain所采用的方案没有太大的区别，也可以用公证人机制来代表。这类方案几乎是所有跨链通信的方案中最重要的一个流派。

4、这个方案的优势

（1）独立的第三方链可以发挥出更大的想象力

针对异构链的Axelar网络本质上也是一个区块链网络，虽然其支持，chainA上的某DAPP通过Axelar作为中转的方式跨链到ChainB，但是对于开发者来说最优的解决方案依然是直接将DAPP部署在Axelar上。这样的话无论后续的版本部署在什么地方，都只是向下的发散，而非向上的对接。

Axelar如果能将其自身的生态系统发展的很好，那么Axelar也许将具备成为所谓Layer3的能力。这种地位类似于Polkadot生态当中的中继链。届时，ETH，BTC甚至有机会被称作Axelar的子链。

（2）不必依赖第三方预言机，效率和综合成本可能更低

LayerZero的方案虽然端点和relayer部署成本较低，且很轻量。但是预言机的使用成本以及效率将成为影响DAPP开发者选择的重要因素。

举例说明：如果项目A希望通过LayerZero以及Chainlink传递ChainA上主合约的债务数据到ChainB。但是Chainlink的调用可能需要付费，且Chainlink推送数据并非如Axelar一样直接监听各个链的区块数据，而是定时或者定规则的推送。比如一分钟推送一下，或者债务波动不高于1%不推送。

这部分的行为需要向Chainlink支付费用，Chainlink有一个市场叫Chainlink market，这里有许多数据提供商，数据提供商针对每种数据有一个合约，你需要数据，就调用这个合约并支付link，数据提供商链下查询后再将数据喂到你的合约里来（因此查询是异步的，至少有一个区块的延迟），支付的link大概是喂数据的gasfee再多一点点利润，比如Ethereum一次大概收1 ~3 link，在bsc上一次大概0.1 link。

这种异步异构链通信的频率是很高的，相应的成本也会很高。所以，Axelar的通用方案综合成本也许会低得多。

5、主观的前景判断

（1）从整体的产品设计思路上来说，Axelar这个项目的产品形态更加接近于Anyswap这样的项目，因为大部分用户对于中间共识层的去中心化程度容忍度较高。Chainlink，anyswap所在链的服务商和生态情况，99%的使用者可能都不太清楚，用户只会关注所在链推荐的采用率最高的跨链通信方案是哪个。这就说明通用的异构跨链解决方案真正考验的是项目方的To Layer1的能力。暂时，我们还未看到Axelar有太多的动作。且技术方案上，我们不认为其拥有足以产生自传播效应的优势。

不过，相较于polkadot来说，Axelar生态的推进难度也会大大低于其他的Layer1。可以将其作为工具层也不是再创生态。

（2）从叙事能力来说，Axelar暂时显现的叙事能力上限要远低于cosmos，polkadot。虽然都是跨链，且Axelar甚至可能更加实用，但是Polkadot和Cosmos由于都提出了标准化的区块链协议。这使其整体的叙事能力要远超Axelar。

（三）Polkadot和Cosmos

1、基础信息

Polkadot和cosmos是这个市场上声量最大，生态也最丰富，市值最高的项目。总体上来说，这两个项目所阐述的价值观和产品观都远高于前述的layerZero和Axelar。

这里不讨论Polkadot和Cosmos的具体方案，各种语言的文档多如牛毛。我们从整体方案来做展示。

Polkadot和Cosmos的叙事中都提到了异构链之间的跨链方案，比如substrate和Tendermint链与ETH，BTC等链之间的跨链，基本原理与Axelar和LayerZero并无太大不同，均需要一个中间共识层通过公证人机制完成跨链。

但是Polkadot和cosmos讲了另一个看起来更加有吸引力的故事——标准化区块链和同构跨链方案。换个说法：再创生态的万链互联。

2、与LayerZero&Axelar形态比对

从上图可以看出，我将复杂的流程极简（线程上标识的并不精确，如Polkadot的异构跨链需要桥接链，而非与中间共识层的中继链直接交互）之后可以得出的结果：上述的三种类型的方案在异构跨链这个问题上并无本质不同，但是针对跨链这个大的话题上三种的思考各不相同。

Polkadot和Cosmos认为同构的跨链安全性稳定性都最好，且后发产品技术债务低，因此，虽然也支持异构跨链，但是重点确是substrate和Tendermint的系统内的同构跨链。

Axelar认为统一的标准才是解决异构跨链最高效最安全的办法，因此建立了Axelar的Network。它继承了跨链通信和中继器服务，并且提供了一个与异构链交互的中间共识层。

而LayerZero则认为针对开发者的轻量级跨链通信协议才是刚需，因此只提供了中继器和通信协议，而借用预言机来充当中间共识层的角色。

究竟哪一种方案在2022年的市场竞争中能够获取更多的关注，具备更大的前景呢？

（四）前景综合分析

1、当前的市场竞争格局

a.异构链竞争激励，多链并行已成定局

b.巨鲸沉淀于ETH，用户沉淀在多个成本更低体验更好的Layer1——BSC，AVAX，Solana。

c.组合式创新成为创新的主流

d.EVM生态占有率极高

2、参考模型对标

从生态发展的角度来说，这三种方案在叙述，生态发展策略等方向都各不相同。我们以一个表格的形式来对各个维度对照分析：

Polkadot&Cosmos由于野望更大，雄心勃勃，所面临的考验也更大。从表格中我们可以看出，各个方案所面临的最大困难的未来的前景究竟如何。以及需要去重点拓展的用户群。

可以较为肯定的做出结论，除非其自身的各项工具足够完善，生态足够活跃，自成一派。不然很难完成其在白皮书里所描述的愿景。

至少在当前的多链竞争中，看起来Polkadot和Cosmos的同构链核心解决方案并不符合现在的主流。

不过，Cosmos和Polkadot在一些设计上还存在一些细微的差别。比如Cosmos提供了一套使用IBC与钉子（pegs）来完成异构链跨链的方案。

简而言之，约等于Cosmos提供的功能已经可以非常快速和高效的建立一个类Axelar的网络。且这个网络未来还具备与其他同构链之间再交互的可能性。

这样做的好处是即使核心的同构跨链还无法完成，异构跨链的高效采用也可以当作是Cosmos生态的成果。

而Polkadot的XCMP（还没做完）与中继链的共识耦合较大，很难独立拆分。开发者需要自己再去建立一套与BTC，ETH等异构链跨链的体系。虽然这使得中间共识层的开发成本降低，但是与所描述的愿景确实相去甚远。

所以，综合来看，Polkadot的设计在当下可能会困难重重，插槽拍卖完成之后，Polkadot需要大量激励与原生substrate链上的DAPP才可以从当前激烈的厮杀中突围。这种难度应该是目前所看的所有项目中最大的。

当然Parity和Web3 foundation的能力毋庸置疑，本文只是从产品和技术层面来分析难度。不作为投资意见。

Seer观点

（1）LayerZero的方案也许最快推上市场

因为LayerZero的方案更贴近当前市场当中DAPP开发者的实际需求，以文首Synthetix的情况举例，Synthetix可以采用LayerZero+Chainlink的方式来快速的完成Layer1&2的债务池整合。

（2）Axelar所面临的同质化竞争最大

相比于LayerZero这样轻量级快速部署的切入点来说，Axelar的方案更加同质化，上有Polkadot&cosmos，平行的还有Anyswap&THORChain等。Layer1的采用率将是其最大的障碍，在这方面我不看好Axelar能胜过Anyswap。因为后者虽然目前主攻资产跨链，但从方案设计上向消息跨链升级的难度并不高，且已经拥有了极高的Layer1采用率。向下Axelar并不甘于仅仅成为一个轻量级通信组件，因为整体的叙事性和价值捕获能力较差。

（3）Cosmos的预计采用率将高于Polkadot

Cosmos更加灵活的架构使得其技术难度更低，更偏向应用的设计风格使得目前基于Tendermint的生态已经跑出了许多出色的产品，包括最近大火的LUNA（Terra）。

（4）Polkadot生态所面临的考验巨大

所有上述的方案中，Polkadot所面临的宣传压力最大，则复杂的技术方案导致了一次次的延误也在不断的消耗用户的信心。真正能够证明Polkadot期许的可能得是那种“充分发挥链间组合性的杀手级产品”。当然，Polkadot生态所涉及的利益方众多，也许后发优势会帮助Polkadot做得更好。

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