DAP:一文读懂Celer跨链消息框架：开发和使用多链应用的全新模式

Celer跨链消息框架现已正式推出并上线测试网！

CelerIM从根本上改变了多链dApp的开发和使用范式。开发人员现在可以通过CelerIM开发能够在多个链之间共享流动性和程序状态的dApp。用户无需手动跨越和切换多个区块链进行复杂交互，就可以通过CelerIM一键享受多个区块链生态系统上的流动性和应用。?

CelerIM让跨链可组合性成为可能，从而推出一系列的全新模式「原生跨链dApp」。举例如下：?

DEX将能允许用户在一次交易中跨多条链交换资产

收益聚合器将能允许用户从一条链管理多链资产

借贷协议可以允许用户在一条链上提供抵押，在完全不同的链上借出资产

DAO治理协议允许统一的多链治理机制，而无需在不同链之间移动资产

NFT市场中，来自一条链的用户可以对在完全不同的链上的NFT拍卖进行出价

元宇宙游戏，用户可以在游戏中与各种链的虚拟物品进行无缝交互

新型跨链资产桥，实际上cBridge可以看作是建立在CelerIM上的资产桥梁

几乎每个部署在多链上的dApp都可以从使用CelerIM框架中受益。?

CelerIM框架非常易于使用，允许「即插即用」升级，不需要修改已部署的代码。例如，Uniswap和Sushiswap只需一个简单的插件合约就可以转变为原生跨链DEX。?

在此演示中，Sushiswap的用户可以只需一个操作就把Arbitrum上的ETH，兑换为BSC的BNB。在整个CelerIM的系统中，自动并且去中心化地完成了下列步骤：

交易所目前持有225.2万比特币:金色财经报道，Glassnode最新数据显示，目前只有不到12%的BTC供应量存在于交易所钱包中。比特币在2023年BTC价格上涨期间重返交易所，在此期间BTC/USD从周期低点上涨了一倍多。以比特币计算，交易所余额已恢复至2018年3月的水平，截至7月10日，已知钱包总共持有225.2万比特币。[2023/7/12 10:49:30]

把Arbitrum上的ETH在Sushiswap中换成了USDT?

将USDT从Arbitrum桥接到BSC

在BSC上将桥接过去的USDT换成BNB

CelerIM已经上线测试网，并且发布演示程序、开发文档、智能合约框架和示例应用程序代码。我们正在积极寻找开发者合作伙伴，共同打造功能强大、用户友好的原生跨链dApp。如果有兴趣合作，请与我们联络。

「多链原生dApp」的全新模式

目前普遍的开发多链dApp的做法是通过简单地完成复制多个链上相同的代码，这些dApp在不同链上的流动性、应用逻辑和状态是完全隔离的。事实上，除了UI和资产，这些dApp之间没有任何共享。?

这种方法通常存在流动性效率低、状态割裂和用户体验降级的问题。CelerIM通过实现跨链合约调用和消息传递，能够让用户通过“一键操作”享受更高流动性效率和统一的应用逻辑，从而让这些基于CelerIM的dApp挖掘多链区块链世界的真正潜力。?

举一些例子。?

DEX

李小龙基金会与NFT视频平台Shibuya合作推出李小龙主题NFT:金色财经报道，李小龙基金会与 NFT 视频平台 Shibuya 推出李小龙主题 NFT，该 NFT 系列总量无限，铸造价格为 0.008 ETH。该 NFT 系列的形象由由 Emily pplpleasr Yang 手绘，并与李小龙的女儿、李小龙基金会的创始人兼总裁 Shannon Lee 合作设计。

Shibuya 代表表示，发行 NFT 是与李小龙基金会正在进行的 Web3 合作的第一阶段，更多细节暂未透露。[2023/4/12 14:00:01]

如今，多链DEX必须为部署在其上的每条链上的相同关键资产对建立流动性池。因此，DEX必须为这些资产对在所有这些不同的链上建立流动性激励。尽管所有链上的总流动性可能相当高，但每条链上每个池的流动性深度实际上很分散。不幸的是，这会造成高滑点，从而影响整体交易体验。另外，如果用户想要交易一种在不同链上存在深度流动性的资产，他必须在原始链上对其进行手动兑换，使用单独的资金桥应用，然后切换到另一条链进行最后的交换。?

使用CelerIM构建的DEX只需一次交易即可自动将交易传递到深度流动性池，从而显着改善交易体验。通过这项创新，DEX项目能够将某一对token的流动性激励聚集在同一个池子里，从而以低滑点创造更深的流动性。?

NFT市场

如今，如果用户想要参与NFT拍卖，在NFT所在区块链上他们必须得有资金。但往往存在想要参与拍卖但在该特定链上没有资金的人。以OpenSea为例，因为它当前是一个仅部署在以太坊上的NFT市场，复杂的桥接操作和高昂的gas成本让很多其他链上的用户被排除在外，不能参与OpenSea上的NFT交易。

NFT protocol Collection推出NFT DEX协议:1月5日消息，NFT protocol Collection 将于今天在以太坊的 Goerli 测试网上启动一个 NFT DEX 协议，允许用户为针对特定标准的 NFT 创建流动资金池。并将于 2023 年第一季度晚些时候在以太坊主网上推出。用户可以设置价格参数并将池限制为某些收藏、收藏内特征或社交策划列表，以允许人们更快、更轻松地买卖 NFT。[2023/1/5 10:23:46]

CelerIM可以帮助扩展NFT市场以覆盖更广泛的受众。除了最初铸造NFT的链，拍卖将能够跨链进行。最重要的是，在拍卖结果最终确定之前，无需进行任何单独的跨链资金转移。这显著降低了参与NFT拍卖的成本，降低了复杂的操作门槛并扩大了整个市场的交易池。?

伴随资金转移的跨链逻辑

对于许多原生跨链应用，核心流程通常涉及将资金发送到一个或多个链，并使用这些跨链资金在目标链上「完成其他任务」。上面给出的DEX演示其实就使用了这种设计模式。在接下去的介绍中，我们也会提供DEX演示的具体代码链接。

上面的流程图看起来虽然有些复杂，但其实大部分的流程是由CelerIM完成的，dApp开发人员只需要搭建IM架构应用模板中的两个简单函数。?

第1步：用户向dApp发起交易

在CelerIM中，用户不再直接与dApp现有的智能合约交互，而是与一个新的dAppPlug-in合约交互，表达他们想要执行的跨链逻辑。这个dAppPlug-in成为整个dApp业务逻辑的一部分，可以与源链上dApp现有的智能合约进行交互。与dAppPlug-in合约的交互通常是用户为与这个跨链dApp交互所发出的唯一交易。?

数据：ETH供应量连续10天通缩:金色财经报道，数据显示以太坊ETH供应量已连续10天为通缩状态。另据Glassnode分析显示，以太坊ETH的交易所存入数量也创下近5年新低。[2022/10/20 16:31:21]

在展示的DEX示例中，transferWithSwap函数就是整个流程的起点，它允许用户表达跨链逻辑请求，比如「先在X链上将TokenA交换成TokenB，再在Y链上用换好的TokenB交换成TokenC」。

当然，通常情况下用户不会手动说明这些请求，使用CelerIM框架的dApp应该为调用此类函数构建更抽象的用户目标。?

第2步：dAppPlug-in将消息和相关的资金跨链请求发出

在完成源链上的必要操作后，dAppPlug-in会将转换好的资金和相关消息发送到目标链。该消息说明了需要在目标链上执行的操作。在这个DEX的例子中，这个消息就是「将跨链的TokenB换成TokenC，然后将TokenC发送给用户」。只需调用sendMessageWithTransfer，消息和资金转账就会自动关联在一起。消息随后会被发送到MessageBus合约，资金则通过一个资产跨链桥完成转移。?

注意：在这种应用模式中，CelerIM是可以兼容其他资产桥的，以cBridge为例是因为cBridge是IM支持的第一个资产桥。?

第3步：状态守卫者网络(SGN)传递消息和资金跨链请求?

为帮助大家理解这一步，我们首先要介绍CelerIM中的一个核心组件：状态守卫者网络(SGN)。SGN自身是建立在Tendermint上的一个权益证明(PoS)区块链，在IM架构下，它是不同区块链之间的消息路由器。节点提供者必须质押CELR才能成为验证者，加入SGN的共识过程。SGN使用的安全机制与Cosmos和PolygonPoS链等L1区块链相同。SGN的CELR质押和罚没机制都是在以太坊L1智能合约上实现的。?

Dynamics已终止Compass在美国缅因州的托管协议，因其未支付水电费和托管费:6月28日消息，比特币挖矿托管服务商Dynamics Mining昨日在推特上宣布已于6月14日终止与加密矿企Compass Mining在美国缅因州的托管协议，因Compass未支付水电费和托管费。Dynamics指控Compass有六笔逾期付款和三笔与水电费和托管费有关的未付款项。

Dynamics称电费账单总计120万美元，而Compass只支付了大约66.5万美元。该公司称，Compass公司声称提供了支付账单所需的资金，但Dynamics公司称这笔钱被用于建造其他设施。Compass Mining首席执行官Whit Gibbs表示。该公司将“在法庭上打这场仗，而不是在推特上。”而Dynamics对Compass回应称：“只需为3个月的耗电量支付25万美元。因为你不给你的客户他们的序列号，我甚至无法帮助他们。推特是您的客户群的声音，而不是法庭的声音。”

目前还不清楚位于该工厂的Compass的矿工客户将会发生什么。Compass声明，在紧急情况下，根据其托管协议，它可以“重新安排、移除或迁移客户硬件而不对Compass承担任何责任”。（Cointelegraph）[2022/6/28 1:36:17]

SGN质押节点会持续监控接入的所有链上发生的交易。当一笔交易在MessageBus合约中触发了一个含有预定header-payload格式的跨链消息事件时，验证节点将首先对「消息是否存在」达成共识，并同时生成一个加权多签证明。然后，这个证明就存储在SGN链上，等待订阅该消息的Executor中继到目标链上。?

对于资产跨链，我们可以把cBridge合约看作一个自带资产跨链优化的MessageBus。SGN会进行与消息跨链类似的共识和证明过程。但是资产跨链时，SGN验证者不会将内置的资产跨链证明中继到一个链下的Executor上，而是直接把链上交易发送给目标链上的cBridge合约，并触发资金转账，发给目标链上的dAppPlug-in合约。再次想向大家强调的是，CelerIM是可以接入任何资产跨链桥的，但是首先默认支持了Celer的cBridge。

第4步：Executor执行跨链应用逻辑?

Executor的任务是从SGN区块链读取加权多签证明，并简单将其中继到目标链上的MessageBus。任何人都可以为任何应用运行Executor，因为其功能只是中继消息。当然，dApp应该考虑给予Executor激励，因为负责发送交易并在目标链上支付gas费用的是Executor。

目标链上MessageBus的作用是检查证明消息的有效性，并确认dAppPlug-in确实收到了相关的付款。之后，MessageBus会将消息传递给承载dApp在目标链上跨链业务逻辑的dAppPlug-in合约上。?

目标链上的dAppPlug-in只需要实现executeMessageWithTransfer接口。在我们给出的DEX示例中，这个函数将在目标链上执行「将TokenB换成TokenC」的逻辑。

不含资金转移的跨链逻辑

当然，发送跨链消息或逻辑执行指令并不一定伴随资金转移。例如，在NFT市场中，如果用户参与在其他链上的拍卖，不需要将资金实际转移到目标链，只需要在源链锁定资金，就可出价参与竞拍。只有在赢得拍卖后，用户才需要进行资金的跨链转移。?

这种流程只是第一个模式的简化版本。dAppPlug-in只需要在源链上实现逻辑调用sendMessage，然后在目标链上的dAppPlug-in合约中实现executeMessage。

故障处理

由于上述跨链消息模式的异步特性，应用逻辑应包含故障处理的考量。在这些应用模式中，故障可能发生在以下三个步骤中，应分别进行相应处理：

源链dApp逻辑执行失败。这与CelerIM无关，应由dApp业务逻辑本身处理。故障举例：DEXToken交换超过限定时间。?

跨链桥资产跨链失败。源链dApp将通过一个通用接口得到通知，并应通过重试资产跨链或将资产发回给用户来处理退还的资产。?

目标链dApp逻辑执行失败。当用户资金到达目标链时，目标链上的dApp逻辑执行仍有可能发生故障。dApp开发人员应有所准备，为应对此类故障实现一些回退函数。处理此类故障常见的方法有：停止执行逻辑，并将资金发送给目标链上的用户；或者将资金转回源链。但实现怎样的回退函数逻辑完全取决于dApp开发人员。?

本文旨在抽象概括IM架构的设计和拆解，我们不会详细介绍故障处理的流程，但是会在开发文档中提供详细的设计模式参考。?

链上价值累积和费用

从上面两种模型中，可以明显看到：CelerIM如果要顺利运行，SGN中的CELR质押者和验证者必不可少。?

SGN在IM架构中发挥着达成源链消息共识、存储源链消息证明、实现资金跨链的作用。为了让SGN能够持续提供服务，与其他任何PoS区块链验证者的收费模式类似，使用CelerIM的用户也需要向SGN支付费用。费用本身会根据生成区块的SGN节点分配给CELR质押者。?

使用CelerIM搭建原生跨链dApp非常简单

在CelerIM架构中，不管是扩大现有dApp的市场规模，还是搭建一个全新的dApp，实现起来都很简单，只需要进行以下3个步骤：

首先，需要编写dAppPlug-in智能合约代码。在源链的智能合约接口中实现的逻辑只要能够表达跨链执行目的，并能在源链上调用sendMessage或sendMessageWithTransfer即可；并且，也需要在目标链的dAppPlug-in合约中实现executeMessage或executeMessageWithTransfer函数。

第二步是运行Executor。这一步骤不需要编写代码。dApp开发或社区成员都可以运行一个Executor,并订阅SGN上生成的相关消息证明。??

最后一步是进行UI/UX调整。由于应用现在具有的跨链逻辑可能会涉及多个交易，让用户了解一个跨链行为的不同状态自然非常重要。UI的具体展示当然取决于应用本身，但CelerIM提供了一个易于查询的网关服务，可以让dApp获取消息和资金跨链的状态，让dApp开发人员能够搭建一笔跨链交易的完整生命周期。?

我们正在寻找dApp合作伙伴，一起构建CelerIM的生态。Celer会为合作伙伴提供技术支持，我们也在设立专项资金支持，并会在后续提供更多细节。如果您有兴趣加入CelerIM生态，请与我们联系！

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