Messari報告：詳解跨鏈基礎設施Axelar

2023-12-15 19:12:10

原文：《 Understanding Axelar : A Comprehensive Overview》

作者： Red Sheehan

編譯：Odaily星球日報夫如何

Messari 近期撰寫有關 Axelar 的長文分析，文章從多鏈的大環境出發，對 Axelar 進行全方位分析，分別從技術、AXL 代幣經濟學、生態現狀、未來規劃和競爭對手等角度展开闡述。

以下是報告原文，由Odaily星球日報編譯。

關鍵見解

Axelar 具備編程跨鏈邏輯和傳遞任意數據的能力；
即將推出的 Axelar VM 將允許新鏈的無許可連接；
Axelar 的跨鏈代幣服務正在測試中，支持本地代幣而非封裝代幣的跨鏈轉账；
更新 AXL 代幣經濟模型。該模型通過降低每增加一條鏈的代幣通脹率，使網絡可持續地支持更多的鏈;
目前按活躍度計算，Axelar 排名前 15 的鏈中有 10 條是基於 EVM 的。Axelar 專注於接入更多的兼容 EVM 和基於以太坊的鏈。

背景

隨着模塊化區塊鏈、Layer 2 和特定應用鏈的增長，區塊鏈的數量和多樣性不斷擴大。但市場缺乏供开發者以經濟有效方式跨越多個多鏈生態系統的解決方案。Axelar 通過 API 和 SDK 可訪問性，為开發者提供了一個安全的跨鏈开發平臺。這些开發者資源主要是易於使用的即插即用的集成解決方案。因此，Axelar 對於想要快速構建跨鏈能力的 DApp 來說是一個不錯的選擇。

Axelar 成立於 2020 年，利用各種 Cosmos 技術與以太坊和其他網絡實現互操作性。 Axelar 的技術旨在允許更復雜的跨鏈功能，而不僅僅是將封裝資產轉移到不同的區塊鏈。Axelar 通過專注於全棧互操作性來解決該問題——全棧意味着 Axelar 不僅支持任何信息/資產的橋接，還支持無需權限的覆蓋編程，實現跨網絡的智能合約和 DApp。

Axelar 社區正在努力通過三管齊下的方法擴展連接的網絡數量（截至發表時為 55 個）：

調整網絡的經濟結構；
發布 Axelar VM 以支持項目無許可連接；
並探索更高效的解決方案，如輕量級客戶端。

這些舉措旨在將 Axelar 連接到數百條鏈。

技術

Axelar 有三個主要組成部分：

分布式網絡：主要基於开源的 Cosmos 技術構建。
網關智能合約：提供 Axelar 網絡與其互連的外部鏈之間的連接。
开發者工具和 API 的軟件开發工具包（SDK），包括 Axelarscan 用於跟蹤跨鏈交易的區塊瀏覽器。

網絡架構

Axelar 網絡採用了 Cosmos SDK、CometBFT 和 CosmWasm VM 構建。Cosmos SDK 是用於構建主權、多資產、公共的 PoS 區塊鏈的开源軟件开發工具包（SDK）。它用於構建自定義的應用程序層或狀態機，而 CometBFT 用於在網絡中的所有節點上安全地復制該狀態機。CometBFT 是一個應用無關的引擎，通過兩個主要組件處理網絡和共識層：

共識算法，即 Tendermint ；
套接字協議，即應用區塊鏈接口（ABCI）。

Tendermint 用於驗證源鏈上的請求並確認目標鏈上的更改。 Tendermint 共識提供即時的最終性和拜佔庭容錯。雖然此特定共識方法僅驗證跨鏈通信，但 Axelar 可以連接各種形式的共識。例如，Axelar 是少數能夠連接 EVM 和 Cosmos 鏈的跨鏈協議之一。

共識&安全方案

Axelar 網絡採用了委托權益證明（DPoS）共識機制。驗證者生成新區塊，參與多方籤名，並對外部鏈狀態進行投票。代幣持有者通過將代幣委托給驗證者的質押池來抵押 AXL。只有前 75 個驗證者在活躍集中，這個參數可以通過鏈上治理進行調整。對驗證者的委托和運行驗證者都是無權限。

每種 PoS 共識機制都存在將投票權集中在少數主導者手中的風險。Axelar 通過採用二次投票機制來減輕該風險，投票權不會隨着抵押线性增加。為了增加其投票權，Axelar 驗證者必須呈指數增加其委托的抵押。

此外，Axelar 應用了網絡功能，使其能夠暫停來自惡意互連鏈的流量，並採用合約限制來限制一段時間內可以轉移的最大金額。Axelar 的輻射式網絡拓撲結構提高了這些功能的效率。在多鏈崩潰期間，使用 Axelar 構建的跨鏈交換服務能夠通過隔離受損的連接而保持安全和流動性。

Axelar VM

Axelar VM（AVM）的引入將 Axelar 的功能從橋接和消息傳遞擴展到一個完全可編程的跨鏈層。它使开發人員能夠在 Axelar 上部署智能合約並構建跨鏈开發工具。智能合約可以幫助減少开發人員的开銷，並通過抽象化跨鏈任務（如代幣轉換）來簡化用戶體驗。开發人員可以使用任何編譯成 WebAssembly（Wasm）的語言在 AVM 上部署合約。此外，AVM 預計將在 Axelar 原生代幣 AXL 的代幣經濟模型中發揮關鍵作用。

由於 AVM 是無需許可的，任何开發人員都可以利用它。Axelar 基金會支持着力於擴展生態系統、改進安全性並在 AVM 上設計鏈間編排模板的开發團隊。第一個產品是跨鏈代幣服務（ITS），目前已在測試網上可用。AVM 啓用的其他服務包括跨鏈放大器和跨鏈大師。

跨鏈代幣服務

跨鏈代幣服務（ITS）是一項旨在在多個區塊鏈之間保留原生代幣通用性和自定義功能的服務。這些保留的代幣被稱為跨鏈代幣。對於那些熟悉 LayerZero 的 Omnichain Fungible Tokens 和使用跨鏈账戶（ICA）和跨鏈查詢（ICQ）的 IBC 連接網絡的人來說，這將是一個熟悉的功能。

與這些替代方案不同，Axelar ITS 支持規範封裝和標准化代幣；這些功能使得可以一鍵部署到多個鏈上。ITS 還原生支持任意數據和快速終局性裝置。

通過 ITS，开發人員可以同時在多個鏈上部署跨鏈代幣，並自動執行諸如供應管理等任務。跨鏈代幣由 Axelar 網絡的安全協議支持，並可以在連接到 Axelar 網絡的任何兼容 EVM 的鏈上運行。

Interchain Amplifier

Interchain Amplifier 將使开發人員無需許可地將新的區塊鏈連接到 Axelar 網絡。這將使新的生態系統受益，例如在以太坊上構建模塊化區塊鏈的生態系統，以及希望定制跨鏈流程的 DApp。

Interchain Maestro

Interchain Maestro 是一組編排合約和模板，可幫助設計、部署和管理多個鏈上的 DApp。跨鏈代幣服務（ITS）是 Interchain Maestro 更廣泛範圍內的一個組件。

Axelar 是一個覆蓋網絡

互聯網，就像加密空間一樣，由多樣的網絡組成。協議 BGP 和 HTTP 使得這些多樣的網絡僅能在此基礎上進行通信，但卻沒有保證、改進或增加功能。覆蓋網絡是建立在現有網絡之上，提供更豐富和更無縫服務水平的網絡。覆蓋網絡的例子包括 Akamai 和 Cloudflare。

Axelar 可以被看作是區塊鏈的覆蓋網絡。Axelar 採用各種跨鏈通信協議和智能合約邏輯來促進其連接性和互操作性。

通用消息傳遞

自從在 2022 年 5 月上线主網以來，通用消息傳遞（GMP）已經允許連接到 Axelar 的應用程序在不同鏈之間傳輸任何有效負載，包括函數調用和其他邏輯。GMP 利用 Axelar 的驗證者集來確保安全性，並利用去中心化協議進行路由和轉換。與其他的跨鏈橋不同，GMP 支持安全傳輸任意數據，包括函數調用，從而實現了在不同區塊鏈之間可組合的流動性和計算。例如，一個應用程序可以將代幣和指令跨鏈橋接，將它們存入合約或在去中心化交易所上進行交換，從而實現一鍵式用戶體驗，而無需考慮區塊鏈邊界。

跨鏈網關協議

跨鏈網關協議（CGP）的運作方式類似於互聯網的邊界網關協議（BGP）。BGP 本質上是一個中繼中心，旨在安全地在互聯網網絡之間傳遞數據。Axelar 的 CGP 有兩個關鍵功能：狀態同步和資產轉移。

跨鏈傳輸協議

跨鏈傳輸協議（CTP）類似於互聯網上的超文本傳輸協議（HTTP）。它是一個應用級別的文件傳輸機制，位於 CGP 之上。CTP 允許 DApp 與各種區塊鏈進行交互，實現了跨鏈資產和任意消息的傳輸。

AXL 代幣經濟學

AXL 代幣為 Axelar 網絡提供以下功能：

支付 Axelar 上的交易費用。這包括構建在 Axelar 可編程互操作性層之上構建服務的費用，如开發人員自動化、跨鏈 Gas 轉換和快速確定性小工具;
在連接的網絡上支付交易費用。AXL 代幣可以自動轉換為連接鏈上所需的 Gas 代幣;
通過質押或委托參與共識並獎勵共識參與者;
對治理提案進行投票。

AXL 代幣於 2022 年推出，旨在使 Axelar 的網絡無需許可。AXL 的初始供應為 10 億，將於 2026 年完全釋放。團隊、公司、支持者和社區項目的發行計劃在代幣推出後的三個月开始；社區銷售代幣的發行則提前开始。

由於質押獎勵的發放，AXL 代幣存在一定的通脹。但隨着新的代幣經濟模型的提出，這種情況可能會發生改變。

新的代幣經濟模型

更新的 AXL 代幣經濟模型引入了一系列變化，旨在隨着 Axelar 網絡規模擴大而提高 AXL 代幣的實用性和價值捕獲。從長遠來看，這些變化可能會使 AXL 總體上成為通縮的，而且隨着新鏈的活動增加。這些變化包括在流程中添加一個步驟，在 Gas 接收方和網絡之間燃燒 Gas。

降低通脹率

直到最近，Axelar 驗證者通過每增加一個外部支持的鏈（例如 EVM 鏈），线性增加 0.75% 的獎勵來激勵支持更多的鏈連接。這意味着總通脹率為 11.5% （1% 基礎通脹+ 14 個外部支持鏈，每個 0.75% ）。

十月份，提出了新的 AXL 代幣經濟模型，旨在逐漸將每條鏈的獎勵從 0.75% 減少到 0.3% 。該提案通過了鏈上投票，並逐步生效，最終鎖定在 2023 年 12 月 8 日。這將使年度通脹率從 11.5% 降至 5.2% ，基於等效數量的鏈。自提案發布以來，Axelar 新增了兩條新鏈（ Scroll 和 Centrifuge ），使 Axelar 當前的通脹率達到 5.8% 。

Gas 燃燒機制

目前，以 AXL 支付的 Gas 費用被分配給驗證者和質押者。Axelar 基金會的提案將會燃燒這些費用，對總供應施加通縮壓力。這種可變的供應壓力可能在足夠的活動下使網絡通縮。

新鏈連接需求增加

目前，新鏈連接到 Axelar 網絡是一個復雜的過程。這需要 Axelar 开發人員的支持和 Axelar 驗證者的投票。Axelar 正在开發一條更為無需許可的路徑，這條路徑是非通脹性的，並可能對 AXL 代幣產生購买需求。

一旦开發完成，Interchain Amplifier 將允許开發人員實例化一系列智能合約模板，將新鏈插入 Axelar 網絡。這個大部分自動化的過程將包括一種方式來通過設置由 AXL 資助的獎勵池來為早期驗證者提供獎勵，從而啓動驗證者的激勵。這些由 AXL 資助的獎勵池將對新鏈是必要的，除了那些已有大量交易量並且費用可以路由到驗證者而不是獎勵的鏈。

隨着基於以太坊的基礎設施，如 DApp 鏈生態系統和 Rollups-as-a-Service 等工具，將更容易在以太坊上啓動新的L2區塊鏈。Axelar 正在將自身定位為預期增長的無需許可連接組件。如果L2類別擴展並且策略成功，它可能成為 AXL 代幣需求的重要推動力。

Axelar 生態系統的現狀

連接的生態系統

Axelar 以其在 Cosmos 和以太坊生態系統內部和之間的互連性而聞名。Axelar 還具有連接到獨特的 VM 和共識機制的能力。截至報告發布時，Axelar 已連接了 55 條鏈，包括 Arbitrum 、 Avalanche 、 Base 、 BNB Chain 、 Ethereum 、 Optimism 、 Polkadot 、 Polygon 、Scroll、 Sui 以及各種基於 Cosmos 的鏈。此外，Axelar 與多鏈生態系統中的一條鏈的連接為用戶間接的提供了訪問整個生態系統的途徑。例如，連接到 Avalanche 提供了通往子網的安全路徑，而連接到 Polkadot 則提供了通往平行鏈的安全路徑，依此類推。

就 Axelarscan 的數據顯示，在報告發布期間，Polygon、Avalanche 和 Osmosis 是最活躍的源鏈和目標鏈，而 AXL、ETH 和 USDC 是最受歡迎的資產。EVM 用戶在 Axelar 上表現特別活躍，根據活躍度，前 15 名鏈中有 10 條是基於 EVM 的。

以太坊生態系統

以太坊的 Rollup 為中心的路线圖仍處於早期階段，新的 Rollup 和 Rollup 开發工具定期宣布和發布。以太坊的模塊化可能會看到數百個L2和L3網絡。在L2之間缺乏全棧互操作性的情況下，用戶體驗和开發人員能力將因流動性和用戶的碎片化而受到影響。全棧互操作性包括橋接任何信息/資產和無需許可的覆蓋消息傳遞。Axelar 網絡通過其現有的通信協議和新的 AVM 滿足了這兩個標准。

Cosmos 生態系統

Axelar 是 Osmosis（按交易量計算為最大的 Cosmos 去中心化交易所）上大部分跨鏈活動的發起者。由於兩個網絡之間的共生關系，社區成員甚至已經探索了安全共享形式。其中之一是 Mesh Security，這是一種雙向安全性，利用了兩個網絡的驗證者集。雖然這可能只是一個概念，但已經發生了其他生態系統的合作。在 2023 年初，部分 AXL 代幣被空投給了 Osmosis 的用戶。

Axelar 支持應用

Axelar 已經被多種應用和服務整合並加以利用：

DeFi（去中心化金融）： dYdX ， Frax Finance， Lido ， PancakeSwap ， Uniswap ；
企業：萬事達卡，微軟，摩根大通旗下的 Onyx ；
實物資產貸款（RWAs）：Centrifuge， Circle ， Ondo Finance， Provenance ；
錢包： Blockchain.com ， Ledger ， MetaMask ，TrustWallet。

跨鏈範例

Axelar 的網關智能合約允許跨鏈代幣轉移，即使用封裝代幣進行跨鏈橋接。到 2023 年 9 月，GMP 的使用量在交易數量和名義交易量上首次超過了基本的橋接。自那時起，GMP 一直領先於基本的橋接用途。

截至目前，Axelar 已執行超過 100 萬筆交易，累計交易量接近 70 億美元。

意圖： Squid 和 MetaMask

Squid 是一個基於 Axelar 的流動性路由器，使用 GMP 實現跨鏈兌換和橋接。近期，Squid 實現了一個名為 GMP Boost 的功能，實現了快速終局性。正常的跨鏈交易通常需要幾分鐘，因為橋接需要在一個鏈上等待交易終局性，然後再在另一個鏈上執行操作（例如鑄造封裝代幣）。實質上，GMP Boost 允許像 Squid 這樣的 dApp 在幾秒鐘內交付所需的資產，以換取一個小費來承擔鏈的重組風險。

利用離线路徑實現鏈上結果是意圖的創新應用。與標准交易不同，標准交易是有明確指令且明確列出所有步驟的，意圖是聲明性的，而是專注於實現的結果。

跨鏈治理： Filecoin 和 Uniswap

Uniswap 最初是在以太坊上構建的，後來擴展到了多條鏈。這使得在以太坊之外部署更新變得困難。在選擇 Axelar 作為兩個支持跨鏈升級的互操作性平臺之一後，Uniswap 使用了 Axelar 在 Filecoin 的智能合約區塊鏈 Filecoin Virtual Machine（FVM）上進行部署。

現實世界資產（RWAs）：摩根大通和 Provenance

摩根大通旗下的 Onyx 最近宣布了一個概念驗證項目，在該項目中 Axelar 被用於連接在 Provenance 區塊鏈上通證化的 Apollo 資金與 Onyx 數字資產區塊鏈，Onyx 在該區塊鏈上應用了用於自動化組合再平衡的邏輯。

DeFi 入口：dYdX 和 Squid

dYdX 推出V4版本，該版本建立在專用的應用鏈上。按交易量計算為最大的永續兌換去中心化交易所 dYdX 正在使用 Axelar 和 Squid 來促進來自任何連接的鏈的簡化存款。

連接傳統科技

Axelar 和微軟於 2023 年宣布合作，將 Axelar 作為互操作性提供商整合到微軟的 Azure 市場中。該合作幫助使用 Azure 的公司能夠無縫地連接到加密應用、協議和區塊鏈。

路线圖

新提案旨在將 Axelar 從幾十條鏈擴展到數百甚至數千條鏈。該战略重點是L2和模塊化以太坊網絡。該提案包括了短期、中期和長期的擴展策略。

短期策略在上文中的 AXL 代幣部分已經進行了探討。該策略旨在減少通脹率隨着新增外部鏈的增加，並通過燃燒交易費用來增加通縮壓力。

中期策略基於 Axelar 虛擬機。AVM 將允許新鏈的無需許可連接。AVM 啓用的功能，如 Interchain Amplifier，可以自動化許多新鏈連接所需的技術开銷。與目前通過增加通脹來激勵驗證者支持新鏈的系統不同，第三方來源可以集中 AXL 代幣直接資助支持驗證者。

長期策略主要關注輕量級客戶端。鑑於輕量級客戶端也連接到了 Interchain Amplifier，將消除對外部驗證者的需求。只有中繼者需要得到激勵，因為數據包仍然需要被中繼。

競爭格局

許多協議和團隊都專注於互操作性，但他們大多以更有限的範圍看待這一問題。Axelar 的全棧互操作性橋接了任何信息/資產、任意數據（GMP）和無需許可的覆蓋消息傳遞（可編程性）。大多數互操作性解決方案本質上是橋接，只能傳輸封裝的資產。還有其他一些互操作性解決方案可以傳輸任意數據。但除了 Axelar 之外，很少有解決方案具有覆蓋網絡的功能並提供在跨鏈環境中編程跨鏈邏輯的能力。

LayerZero 和 Chainlink 是兩個傑出的競爭跨鏈網絡。LayerZero 的 Omnichain Fungible Tokens（OFT）和 Chainlink 的 Cross-Chain Interoperability Protocol（CCIP）在許多方面類似於 Axelar 的各種跨鏈協議和 ITS。盡管如此，Axelar 和這兩種解決方案之間的主要區別之一是 Axelar 的無需許可驗證者集。Axelar 使用這一集合來促進鏈間消息傳遞，而不是使用多重籤名。

在使用分散驗證者集的其他互操作性解決方案中，Axelar 的驗證者可以選擇支持哪些鏈。這允許更多樣化的驗證者集來支持 Axelar 的安全模型，因為不同的意識形態派別可以形成以支持特定網絡。強制要求整個驗證者集進行驗證本質上並非好壞之分，但它可能減少那些持有自己議程的有主見的運營商的參與，潛在地限制了可擴展性。Axelar 目前有比其他任何跨鏈網絡都更多的驗證者（在本文寫作時有 75 個）。

LayerZero

LayerZero 允許使用預言機和中繼器進行靈活和定制的配置，但最終是在這兩個離鏈實體（預言機和中繼器）的 2-of-2 多重籤名基礎上運行。而 Axelar 則已經建立了整個驗證者集，用於在鏈之間並保護跨鏈消息的安全。LayerZero 的默認配置依賴由 Google 管理的預言機和 LayerZero Labs 運營的中繼器。協議可以指定自定義驗證庫、預言機和中繼器，這使得去中心化依賴於具體的實現。與個別 Axelar 驗證者相比，更多的信任被放在了這些標准配置的預言機和中繼器上，因為需要三分之二的多數票來驗證 Axelar 的消息。

Chainlink

Chainlink 是 DeFi 價格預言機的知名提供商，但 Chainlink CCIP 是一個獨立且尚未上线的新產品。與 LayerZero 類似，CCIP 依賴多重籤名來驗證、排序和傳遞跨鏈消息。CCIP 依賴於 Chainlink 預言機，這些預言機可以自由運行，但需要獲得許可才能將數據包含在 Chainlink 的價格參考數據中。相比之下，Axelar 的無需許可驗證者集使得驗證者能夠承擔所有角色，而不是分離節點角色（如預言機節點、執行節點和風險管理節點）。