一文探討如何解決L2流動性割裂問題

原文作者：Tim Robinson

原文編譯：Luffy，Foresight News

為什么需要無縫流動性？

上周末，我 Farcaster 上的所有朋友都在談論 Base 上的一種熱門新幣：$DEGEN 。 FOMO 之下，我查看了自己的 Rabby 錢包，看看可以投資多少錢：

好吧，我可以把 500 美元投入到這個代幣中，只是需要出售一些其他資產。我的投資組合是什么樣的呢？

太可怕了，幾乎每個代幣都位於不同的 L2 上。為了獲得 $DEGEN，我必須執行多個跨鏈和交易操作。即使費用低廉，跨鏈和交易所需要花費的時間仍然令人沮喪。

我們必須解決這個問題，我們的目標是使整個以太坊生態系統感覺就像一個網絡。讓我們看看統一的流動性如何與錢包升級相結合，如何抽象跨鏈並使跨鏈 L2 體驗就像使用單鏈一樣。

不需要進行跨鏈

為什么跨鏈橋目前很糟糕？它有很多缺陷：

• 你必須訪問一個單獨的網站，連接錢包，批准，轉账，祈禱它到達另一端......

• 跨鏈通常需要 5 - 30 分鐘才能完成，這太慢了，理想情況是少於 10 秒。

• 大多數跨鏈橋都需要鎖定兩個網絡上的流動性。我們擁有的 L2 越多，流動性就越分散。低流動性使得在鏈之間轉移大量資金變得困難，結果你會獲得更糟糕的價格。

• 只有某些具有流動性的代幣可以跨鏈，對於大多數網絡來說，這些代幣是 ETH 和 穩定幣。

• 有一些封裝的代幣不需要鎖定流動性並且可以支持任何代幣。然而，跨鏈後，你將獲得所需代幣的非原生版本，並且必須將其交換為真實代幣才能在新網絡上的任何 DApp 中使用，這需要流動性，因此我們最終會陷入同樣的陷阱。

最重要的是，如果不需要進行跨鏈 ， 為什么我們要浪費數百萬個小時來做這件事呢？

錢包和應用程序應自動處理跨鏈

當你使用 DEX 或借貸協議時，它應該在所有鏈上跟蹤你的代幣。當你從另一個鏈存入代幣時，它應該在後臺自動將其跨鏈到正確的鏈，因此這個過程的用戶體驗應該與單獨在以太坊主網完全相同。

應用程序和錢包希望實現這一目標，但底層基礎設施還不夠好。如果完成跨鏈接需要 10 分鐘，並且你在此過程中損失了 1% 的代幣，那么大多數用戶都會不滿。

讓我們更深入研究基礎設施層，看看如何解決這個問題。

如何實現流動性無縫流動

L2 網絡統一流動性有 3 種主要方法，這些方法有不同的權衡，但又相互補充。

• 共享生態系統跨鏈橋：在整個鏈生態系統中實現無縫聚合流動性。

• 鑄造 / 燃燒代幣：可以在任何支持的鏈之間不限額轉移。

• 相互信任的原生跨鏈橋： 實現跨生態系統聚合流動性。

共享互操作層

當你從以太坊主網跨鏈到任何 L2 時，過程看起來像這樣：

當前跨鏈橋工作方式

每一個跨鏈橋都是以太坊上的智能合約，我們稱之為「原生橋」。當你跨鏈到 L2 時，你的資產將被鎖定在 L1 上，並在 L2 上鑄造一個副本。這些網絡有能力無限量鑄造其原生橋支持的任何資產。

盡管具有相同的名稱，也沒有被稱為包裝資產，但通過鏈的原生橋從以太坊跨鏈到任何 L2 的資產實際上都是包裝資產，因為它們合約地址不同。 USDC 在以太坊上的合約地址以 0x a 0 b 8 开頭，在 Arbitrum 上合約地址 以 0x af 88 开頭，在 Optimism 上的以 0x 0 b2c 开頭 ，在 Polygon zkEVM 上的 以 0x a 8 ce 开頭。

這些資產看起來都一樣，因為錢包和應用程序有一個官方資產列表，並顯示官方圖標，因此用戶永遠不會知道其中的區別。

如果不是每個 L2 都有各自的跨鏈橋，而是它們都共享一個，會怎樣？資產可以在稱為互操作層的共享鏈上鑄造，然後在目的 L2 上鑄造。

聚合區塊鏈橋工作方式

Polygon 將這種新設計稱為聚合區塊鏈。

這個設計有什么用處呢？當將資產從這個生態系統中的一個鏈轉移到另一個鏈時，例如從 Polygon zkEVM 到 OKX X 1 ，它不必通過傳統的跨鏈橋首先回到以太坊。相反，你可以銷毀資產並讓互操作層在目標鏈上鑄造完全相同數量的資產。

在聚合區塊鏈上轉移資金

而現在，通過上述互操作層跨鏈的資產在生態系統中的每條鏈上都完全相同。假設互操作層可以免費使用並且速度很快（Polygon 表示他們的最終完成時間不到 20 秒），你將能夠在幾秒鐘內免費在生態系統中的任何 L2 之間跨鏈任意規模的資產。

Polygon 和 zkSync 都在為他們的生態系統开發這種互操作層，從 Optimism 包含共享跨鏈橋的設計文檔來看，他們似乎也在探索這一領域。

互操作層的缺點是它只能在一個生態系統內運行，並且要求所有鏈都使用一個跨鏈橋，這增加了風險，但是讓流動性在生態系統中的所有鏈之間無縫流動的好處足以彌補這一點。

由於所有代幣都可以跨生態系統互換，因此你的錢包無需顯示資產所在的鏈或按鏈分類代幣。相反，你的錢包可能看起來像這樣：

當跨多個鏈執行交易時，你的錢包可以簡單地顯示你正在使用「Polygon」網絡並在後臺自動執行所有跨鏈操作。

這個設計這么美妙，為什么不早點完成呢？ ZK Proofs 最近才變得足夠快且便宜，使得這種方案成為可能。互操作層使用 ZK Proofs 進行所有鑄造 / 燃燒，因此它可以在幾秒鐘內完成，無需任何挑战期。

優點

• 在鏈之間轉移代幣的快速、簡單、標准的方式

• 可以無滑點地跨鏈任意數量的代幣

• 可能完全免費使用

缺點

• 僅適用於單一生態系統

• 一個跨鏈橋是整個生態系統的單點故障

• 必須從頭設計，如果沒有重大改變就無法添加到現有的生態系統中

跨鏈型代幣

鏈可以將跨鏈交給代幣自身，而不是依賴於共享的生態系統跨鏈橋。代幣需要實現鑄造 / 銷毀功能，並允許用戶隨時銷毀代幣以將其鑄造到另一條鏈上。

在不使用以太坊主網的情況下將 DAI 從 zkSync 遷移到 Polygon

這些鑄造 / 銷毀消息可以通過中間件（例如 Layer Zero 或 Chainlink CCIP）來傳遞。 Layer Zero 正在开發一個名為 Omnichain 的項目 ，將允許代幣來實現這一功能。

一些代幣已經實現了。Circle 最近推出了他們的跨鏈傳輸協議（CCTP） ，並實施在 8 個不同的網絡上。

由於 USDC 在許多網絡上具有高流動性，並且可用流動性沒有上限，因此它可能是在鏈之間轉移資產的完美中間人。錢包可以將你想要跨鏈的代幣兌換成 USDC，使用 CCTP 跨鏈該 USDC，然後將其兌換回目標鏈上你想要的代幣。這可以通過很少的費用或滑點來實現，並由你的錢包自動處理。

將流動性統一交給代幣的缺點是，由各個代幣來實現它，錢包和應用程序必須知道它們可以自動跨鏈哪些代幣，不能哪些代幣。

它還要求代幣等待鏈完成才能發送代幣，這可能需要幾分鐘到幾小時，具體取決於數據寫入以太坊的頻率。如果代幣不等待最終確定，則可能會通過在目標鏈上鑄造然後在發送鏈上的重組中恢復發送來實現雙花。

另一個需要考慮的風險是代幣安全依賴於每個鏈和中繼系統的安全。如果一個 L2 受到損害，它可以通過向其他鏈發送惡意消息（例如，說它燒毀了代幣，但實際上沒有）來鑄造新代幣。如果代幣中繼器或預言機受到攻擊，可能會發生相同的情況。這將導致代幣在所有鏈上崩潰。

跨鏈代幣之前已經在 Cosmos 生態系統中通過 ICS-20 實現過。它通過讓代幣跟蹤它們到達當前鏈的路徑來解決「一條鏈破壞所有鏈上的代幣」的問題。如果代幣 X 通過鏈 A -> B -> C 發送，並且一些 X 代幣通過 A -> C 發送，則鏈 B 被攻擊，第一組 X 代幣將毫無價值，但第二組相同的 X 代幣仍然具有價值，因為它們沒有跨鏈 B。這會產生錢包和應用程序必須解決的代幣可互換性的額外問題。

優點

• 代幣可以在任何 L2 鏈上自由轉移

• 可以無滑點地轉移任意數量的代幣

缺點

• 鏈必須是安全的，一條受損的鏈可能會破壞所有鏈上的代幣。

• 錢包必須知道各個代幣能否自動跨鏈，以簡化用戶體驗

• 代幣在轉移之前必須等待最終確定，這可能需要幾分鐘或者幾個小時

原生跨鏈橋相互信任

具有 ZK 跨鏈橋的 L2 鏈可以通過信任其他 L2 鏈的原生跨鏈橋來允許快速、免費的代幣傳輸。這可以通過用戶在一條鏈上燃燒代幣，然後使用燃燒證明在另一條鏈的原生跨鏈橋鑄造該代幣來實現。

例如，如果 Scroll 檢查 Linea 跨鏈橋並認為它是安全的（並且不能通過升級使其變得不安全），他們可以設置一個服務來監視 Linea 跨鏈橋的 L1 狀態根，允許 Linea 上的任何用戶發布他們燒毀 Linea 上代幣的證明，此銷毀交易包含在 L1 狀態根中，並在 Scroll 上鑄造等價代幣。

在不使用以太坊主網的情況下在兩個 L2 之間轉移代幣

Vitalik 的 這篇文章 更詳細地介紹了鏈檢查彼此狀態的過程 。

這類似於跨鏈回以太坊然後跨鏈到另一個 L2，但這種方法節省了高昂的 L1 Gas 費。

現在的風險是，這些原生跨鏈橋中鎖定的代幣數量不會與 L2 上鑄造的代幣數量完全相同，而 這是 L2 是一個核心屬性，到目前為止還沒有被破壞。在上面的示例中，如果用戶將 100 萬美元的 DAI 從 Linea 轉移到 Scroll，則 Scroll 跨鏈橋將缺少這 100 萬美元的 DAI，並且如果用戶希望從原生 Scroll 跨鏈橋中提取大量代幣，則將沒有足夠的可用代幣。跨鏈橋可以通過相互之間批量 L1 代幣轉移，或者通過它們之間始終保持雙向信任來協調這些差異，因此即使在 Scroll 跨鏈橋被清空後，大戶也可以通過 Linea 跨鏈橋提取資金。

優點

• 代幣可以在可信鏈之間自由轉移

• 可以無滑點地轉移任意數量的代幣

缺點

• 如果一個跨鏈橋受到損害，它可能會影響所有信任它的跨鏈橋

• 跨鏈橋將在其網絡上鎖定和鑄造不同數量的代幣，這可能會導致提款問題。

經濟安全的快速最終確定層

這三種方法具有出色的擴展性和安全性，但有一個缺陷會顯着減慢傳輸速度：等待最終確定。完成一個區塊需要發送網絡將其數據寫入以太坊，這可能需要長達一個小時，然後以太坊主網才能完成，這可能需要另外 15 分鐘。

通過經濟激勵，我們可以創建「軟最終確定」，其中交易的經濟價值高於其實際價值。這可以通過節點在 Eigenlayer 等服務上進行質押來實現，其中它們的質押可以被削減，並證明交易已完成。如果交易以某種方式恢復，節點就會被削減，並且削減可能會被用來填補回滾造成的漏洞。

這樣做的好處是交易可以在幾秒鐘內軟確認，大大加快所有跨鏈代幣傳輸的速度。

這是 Near 正在研究的事情。發送 / 銷毀的證明不需要寫入以太坊 L1 並最終確定，而是將證明寫入快速的最終確定鏈，其中最終確定由 Eigenlayer 質押者保證，如果出現回滾或恢復，他們將受到削減。 這條 推文 進一步詳細介紹了它的工作原理。

讓我們看看這個快速最終確定層如何改進所有 3 種代幣傳輸方法：

• 互操作層已經是一個快速最終層，由生態系統團隊（Polygon、zkSync 等）管理。它允許生態系統內的傳輸只需幾秒鐘。

• 當代幣跨鏈鑄造 / 燃燒時 ，快速最終層可以證明交易已完成並且不會被還原，而不是等待交易在以太坊上完成（這可能需要長達 20 分鐘）。然後，目標鏈可以信任該層，並在驗證交易後立即進行鑄造。

• 類似地， 當 L2 相互信任跨鏈橋時，它們可以通過這個快速最終層來結算代幣傳輸，而不是等待以太坊。

優點

• 代幣傳輸可以在幾秒鐘內完成。

缺點

• 尚不清楚如何使用削減機制來修復可能的雙花漏洞。

• 依賴非以太坊的其他級鏈來確保安全。

未來的錢包體驗

在實施這些新的統一流動性改進之後，還需要採取哪些步驟才能讓跨 L2 錢包感覺就像在使用一條鏈？剩下的兩個最大的問題是跨鏈 Gas 以及將應用程序與該系統集成。

鏈間共享 Gas

如果用戶不斷地跨多個鏈，他們如何在所有這些鏈上獲得 Gas 來支付轉账費用？

這個問題正在通過账戶抽象 AKA EIP-4337 和 paymasters 來解決。paymasters 是你可以要求為你支付交易費用的地址。一些錢包（例如 Avocado 和 Ambire） 允許你預加載 Gas 余額，然後在任何鏈上使用該 Gas，類似於預付費借記卡。

另一個簡單的解決方案是 Bungee Exchange Refuel ，它在一條鏈上獲取 Gas，並在另一條鏈上為你提供一點 Gas。這比 paymaster 的用戶體驗更糟糕，並且會讓用戶在許多鏈上留下一點 Gas，但它適用於 EOA 账戶（標准非智能合約账戶）。

免 Gas 費的應用程序

paymasters 還解鎖了應用程序本身運行 paymaster 並支付所有用戶交易費用的能力。這將允許任何人在自己的鏈上使用應用程序，而無需跨前橋。該應用程序可以通過其他方式盈利，例如銷售商品，或者提供免費的演示模式，但你必須為完整體驗付費。

使應用程序可以輕松利用統一的流動性

許多應用程序通過調用 balanceOf 來加載用戶代幣余額，這是一個緩慢的過程，並且無法跨鏈工作。他們通常對可能從其他網絡跨鏈的代幣一無所知。

這個問題應該在錢包層面解決，這樣每個應用程序就不必重新發明輪子來支持多鏈的未來。 EIP-2256 引入了錢包可以實現的標准功能，允許一次加載所有代幣余額，盡管目前這只是單鏈。

如果錢包具有多鏈意識，並且知道將代幣從一條鏈轉移到另一條鏈的方法，它可以告訴應用程序用戶立即可以使用這些可跨鏈代幣，並且當用戶與應用程序交互時，錢包會在執行操作之前立即跨鏈它。

結論

希望你現在能夠更好地了解未來 L2 之間的流動性將如何更加無縫地流動，以及錢包如何使用這些新技術完全抽象化區塊鏈，以便讓使用以太坊像 2020 年一樣簡單，而且無需高昂的費用。

感謝 Chad Fowler、Alejo Salles、Mike B、Montana Wong 和 Centauri.eth 對本文的反饋。

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