ZetaChain：多鏈和跨鏈通信迎來競爭新格局

2024-03-20 15:03:15

原文作者：YBB Capital Researcher Ac-Core

ZetaChain(ZETA) 是第一層區塊鏈，旨在彌合各種區塊鏈網絡之間的差距，利用 Cosmos SDK 和 Tendermint 共識機制，使开發人員能夠自定義構建可擴展的互操作性應用。該平臺使去中心化應用程序（DApps）能夠利用多個區塊鏈的功能來解決現階段跨鏈協議所存在的問題，並實現全鏈跨鏈功能，選用 Omnichain 智能合約和 ZetaEVM 引擎促使互操作性，讓 ZetaChain 成為集成樞紐。

ZetaChain 工作原理

圖源：ZetaChain 官網

ZetaChain 利用 Cosmos SDK ，以 Tendermint 共識引擎和權益證明（PoS）模型為基礎，展現了全鏈互操作性的獨特能力，並將自身代幣作為 Gas 費用，具備擴展全鏈 EVM 智能合約的優勢。據 Jed Barker 介紹， ZetaChain 的運作方式如下所述：

OmniChain 智能合約：ZetaChain 的核心是能夠與多個區塊鏈對接的智能合約。這些智能合約由兼容以太坊虛擬機的 ZetaEVM 引擎提供支持，可實現跨不同區塊鏈的數據交互；
無縫資產轉移：簡化區塊鏈之間的資產轉移，無需復雜的橋接。這包括支持沒有本地智能合約功能的區塊鏈，如比特幣；
跨鏈消息傳遞：對於更簡單的數據交換（如 NFT 傳輸），ZetaChain 提供跨鏈消息傳遞功能，便於在不同網絡間進行輕量級數據傳輸；
管理外部資產：ZetaChain 將其功能擴展到管理其他區塊鏈上的資產，將智能合約邏輯應用到通常缺乏此功能的鏈上。

ZetaChain 架構：

Zeta 與其他架構一樣，可以提供許多跨鏈消息傳遞功能，但它的獨特優勢在於支持全鏈 EVM 合約，即"帶有智能合約的 THORChain "或 "帶有 EVM 的 Axelar"。其使用 Cosmos SDK 和 CometBFT 共識構建 PoS 區塊鏈，這點與 THORChain 一樣，Zeta 將 ZETA 代幣用作跨鏈消息傳遞的路由代幣。

以下是解釋說明，ZetaCore 是生成區塊和運行 Layer 1 的客戶端，與其他 PoS 區塊鏈類似，ZetaClient 負責跨鏈操作，其他節點需同時運行 ZetaCore 和 ZetaClient 。Zeta 節點執行三個關鍵功能：驗證、觀察和籤名，三個不同的角色都由每個節點操作負責。該架構可實現兩個關鍵功能：Omnichain 智能合約和跨鏈消息傳遞。

圖源：Delphi Creative

驗證者（Validators）：標准 CometBFT 驗證者，他們與其他 PoS 鏈一樣，為 ZETA 注資並對區塊進行投票；
觀察者（Observers）：觀察者將需要運行外部鏈的完整節點分為排序器和校驗器，排序監管外部鏈上的事件並將其發送給驗證者，驗證者對事件進行投票並達成共識。排序器的作用只是為了保證有效性，任何節點都可以對交易進行排序。這使運行 Zeta 節點比運行標准鏈的耗費更高，這一點與 THORChain 類似，這也是 THORChain 為什么沒有添加 Solana 支持的原因之一；
籤名者（Signers)：節點之間共享 ECDSA/EdDSA 密鑰，只有超多數（2/3）才能籤署外部鏈上的交易。籤名者是 Zeta 在外部鏈上保管資產和籤署信息的方式。在以太坊等智能合約平臺上，它們可用於與智能合約和托管資產進行交互，也可用於托管比特幣和 Dogecoin 等非智能合約鏈上的資產，下圖為白皮書中的籤署圖表。

圖源：Delphi Creative

跨鏈信息傳遞

CCMP 通過在中間使用 ZetaChain 來路由其他鏈之間的信息。在其他協議中如 LayerZero、Axelar、IBC、Chainlink CCIP，以及 THORChain 一定程度上，都在這一方向中展开競爭。但對於 ZetaChain 來說，他們的跨鏈消息傳輸協議是通過使用原生代幣 ZETA 來實現的，這與他們的競爭對手有着本質區別，因除 THORChain 外，其他競爭對手都不依賴於他們的原生代幣來進行價值轉移。白皮書中的一個例子--跨鏈 DEX--是直觀展現 ZETA 在消息傳遞中的作用。在此例子中，如用戶希望將 Polygon 上的 1.2 ETH 兌換成以太坊上的 USDC。路徑如下：

在 Polygon AMM 上將 ETH 換成 ZETA；
ZETA 被發送到 ZetaChain；
ZETA 從 ZetaChain 路由到以太坊；
在以太坊上將 ZETA 換成 USDC；
用戶收到以太坊 USDC。

圖源：Delphi Creative

雖邏輯可行，但這種解決需要大量資金。這在一定程度上喪失產品競爭力，例如 Squid 和 UniswapX 等意向協議以及 Circle 的 CCTP 作為結算軌道佔據了很大的市場份額。除資本效率外，跨鏈消息傳遞也是一個競爭激烈的領域。

全鏈智能合約

开發者在 Zeta 上部署全鏈智能合約有許多優勢，而不是僅僅使用 Zeta 和 zEVM 來促進交易。首先，它允許與 BTC、DOGE、LTC 等原生不支持智能合約的資產進行交互。其次由於應用程序狀態位於 Zeta 上一定程度上也減少了漏洞的攻擊面，且不依賴 ZETA 代幣的流動性進行價值轉移。除 Axelar 之外，上述競爭對手都暫缺此種產品，Axelar 使用 CosmWasm 而不是 EVM，目前為止也沒有得到任何採用。

ZetaChain 的全鏈智能合約由 TSS 協議支持，其驗證器在外部鏈上運行全節點並共享籤名，因此它們可以代表 ZetaChain 及其用戶保管資產，zEVM 可以按照自己的意愿操縱這些資產。需要說明的是，過程中好比 BTC 它實際上並沒有從比特幣轉移到 Zeta，而是轉移到了 Zeta 驗證器托管的地址然後在 ZetaChain 上體現，好比 THORChain 在協議托管的 BTC 上添加了智能合約。

圖源：Delphi Creative

在這一架構下，Zeta 可以構建許多特殊的協議，僅舉例如下：

一種由 BTC 支持的全鏈 CDP 穩定幣；
支持 BTC、DOGE、LTC 和其他非智能合約資產的貨幣市場；
全鏈 Perp DEX；
全鏈 Yield 聚合器；
BTC AMMs。

從本質上講，ZetaChain 的 zEVM 與 ZetaClient 相結合的與衆不同之處是對非智能合約鏈上的資產進行托管和控制。現在的跨鏈平臺大多用作後端基礎架構，但 ZetaChain 可以在 ZetaChain 上創造自己的加密經濟。

ZETA Token 的實用性

ZETA 是 ZetaChain 生態系統的基石，在功能編程性和治理方面發揮着舉足輕重的作用。ZetaChain 以其互操作性和對全鏈 dApp 的支持最為突出，其關鍵網絡活動都依賴於 ZETA。

ZETA 代幣的主要功能概述

網絡激勵：ZETA 代幣通過區塊獎勵為驗證者提供激勵，從固定池過渡到可變通脹。這一系統將驗證者的利益與網絡的長期安全性結合在一起；
交易費用：ZetaChain 內的交易需要 ZETA 支付 Gas 費用，這些費用將分配給驗證者和網絡參與者，這種機制可防止垃圾郵件和 DDoS 攻擊；
跨鏈信息傳遞和價值轉移：對於跨鏈交易，ZETA 在源鏈上燒毀，在目的鏈上鑄幣，無需創建新的包裝資產；
核心流動性池：ZetaChain 的流動性池由 ZETA 和其他資產組成，為用戶交易提供便利，並向流動性提供者支付交易費用和獎勵；
管理角色：ZETA 持有者參與網絡管理，對關鍵決策和政策變化施加影響，確保網絡的發展以社區為主導。

總體而言，ZETA 的多方面實用性為 ZetaChain 的安全性、效率和去中心化治理提供了支持，使其成為網絡功能的重要組成部分。

ZETA 代幣經濟與發行

ZETA 代幣的初始總供應量為 21 億個，四年後的計劃通脹率約為每年 2.5% 。代幣分配（見參考鏈接 1）將战略性地分配到生態系統的各個環節：

用戶增長池（10% ）：目標是通過空投和社區獎勵等措施擴大用戶群；
生態系統成長基金（12% ）：支持生態系統發展，幫助合作夥伴和 dApp 开發者；
驗證器獎勵（10% ）：對於區塊獎勵，在初始階段後過渡到基於通貨膨脹的網絡安全獎勵；
流動性激勵（5.5% ）：鼓勵核心 ZRC-20 資金池的流動性，這對有效的價值轉移至關重要；
協議庫（24% ）：為運營、开發和生態系統強化提供資金；
核心貢獻者、顧問和購买者（22.5% 和 16% ）：獎勵為 ZetaChain 的發展和成長所做的貢獻。

全鏈 DEX

與目前跨鏈部署的狀況不同，ZetaChain 作為協議的基礎層，可以實現所有不同部署之間的流動性互操作性。例如 ZetaChain 上的用戶可以將其保證金存入中樞合約，並在 GMX 上持有頭寸。這是 Zeta 跨鏈應用程序的核心假設（頭寸管理層將位於 Zeta ），一定程度上講想要利用 GMX 全部流動性的用戶須使用 ZetaChain。

除保障執行質量外，有兩個關鍵優勢：

與 MUX 聚合器類似（見參考鏈接 2），可在各種流動性來源之間拆分資產訂單;
無需手動連接所有相關鏈，即可訪問更多交易對。

ZetaChain 上的智能合約可直接將所需的過账保證金金額存入相關鏈，並附帶如何使用這些資產的信息，雖然這一過程在技術上不需要 ZetaChain 也能實現，但可改善用戶體驗：

鏈間互動;
可全面管理，而不是單獨管理。

DEX 市場的領導者 UniSwap 會將其基礎中心從以太坊轉移到任何其他鏈上，但理論上講通過部署在 ZetaChain 上並使用 ZRC-20 標准，用戶可以換入和換出任何資產（在任何鏈上），並在他們希望的任何鏈上托管所述資產。

Zeta Chain 的競爭對手們

LayerZero

圖源：LayerZero 官網

在跨鏈傳遞市場，LayerZero 是 ZetaChain 的最大競爭對手。雖然他們不參與全鏈智能合約領域的競爭，但他們在跨鏈傳遞的市場地位非常穩固。主要優勢來自於 Strargate，其次是推動採用其 OFT 標准（為跨鏈代幣轉移提供了一種新的解決方案，使得在不同鏈之間轉移代幣更加簡單和高效）。

LayerZero 架構

首先，簡單介紹一下，LayerZero 是一種允許 "用戶應用程序 "在區塊鏈之間發送信息的協議。該架構由 4 個主要部分組成：

用戶應用程序：與 LayerZero 端點交互並向其發送/接收信息的合約（如 Strargate）；
LayerZero Endpoints：不同鏈上的一系列智能合約（目前支持已超過 40 +個，詳見參考鏈接 3）。端點允許用戶協議通過 LayerZero 後端發送信息，其由 4 個模塊組成：通信器、驗證器、網絡和庫。前三個模塊在所有鏈上都是標准化的，而庫是根據不同鏈邏輯定制的，使 LayerZero 能夠快速添加更多的鏈；
預言機：負責從一個鏈讀取頭區塊並將其發送到另一個鏈的一方。目前這一角色默認由 Chainlink 承擔，但自 2023 年 9 月起，與谷歌雲的新合作已取代 Chainlink 成為默認角色；
中繼器：與中繼器類似，但獲取的是證明而不是頭區塊。雖然應用程序本身也可以成為中繼器，但實際上是由 LayerZero 處理。

這種設計基本上可以歸結為 2/2 多重籤名，其中主要的信任假設是谷歌雲和 LayerZero 不會串通，依賴這些鏈外組件（如預言機和中繼器）的好處是架構輕便、便宜且易於擴展，缺點是需要依賴兩個中心化實體，可能容易受到審查相關風險。

Axelar

圖源：Axelar 官網

與 LayerZero 相比，Axelar 的結構與 Zeta 更為相似，但也有明顯不同。與 ZetaChain 相同的是 Axelar 也是基於 Cosmos SDK 开發的。不同的是它不直接托管 EVM，因此不支持與 Zeta 一樣的全鏈智能合約。所以 Axelar 的目標市場是跨鏈消息傳遞，這與 LayerZero 類似。

Axelar 架構

Axelar 是一個 PoS 鏈，擁有自己的驗證器集和質押 Token AXL，其組成部分和信息流如下：

跨鏈 GMP 請求：允許應用程序跨鏈發送任意數據的 API。這些消息請求會發送到 Axelar 網關（在线平臺或數字系統，利用區塊鏈技術使得數字貨幣從一個地址轉移到另一個地址）；
網關：由用戶/應用程序發起的跨鏈消息首先經過的地方，以便從源鏈路由到目的鏈。對於 EVM 鏈來說，這些是智能合約，而對於 Cosmos 來說，這些是應用邏輯。網關由使用 MPC 的 Axelar 驗證器確保安全，其份額由 AXL 代幣委托權衡；
消息處理與中繼器：中繼器監聽事件（網關信息）並提交到 Axelar 網絡進行處理。雖然任何人都可以運行中繼器，但沒有任何激勵措施，中繼器由 Axelar 運營；
信息驗證：驗證器對從中繼器收到的信息進行投票。每個 Axelar 驗證器為每個源鏈運行一個完整的節點，因此能夠驗證消息的有效性。反過來與典型的 Cosmos PoS 區塊鏈相比，Axelar 驗證器需要更多的資源，在 Cosmos PoS 區塊鏈中，驗證器依靠輕客戶端和 IBC 來傳遞消息。從某種意義上講，這種模式的可擴展性不如 LayerZero，但去中心化程度更高。Axelar 通過向驗證者發放更多的盯盤獎勵來激勵他們，他們支持的鏈越多，獎勵就越多。從長遠來看，支持的鏈需要從跨鏈活動中產生足夠的費用，因為支持驗證者運行 50 個以上完整節點的代幣獎勵將耗盡。支持每條鏈可能並不可行，相反它們將聚集在主要的流動鏈周圍；
向目的地提交信息：中繼器監聽 Axelar 驗證器發出的授權信息，並推送至目標鏈網關。當目標鏈接收到已批准的信息時，其有效載荷會被 Axelar 驗證器標記為已批准。現在任何人都可以執行該有效載荷；
Gas 和執行器服務：最後一步，Axelar 在 EVM 鏈上部署名為 "Gas 接收器 "的合約，用於支付目的鏈的 Gas 費用，並執行跨鏈有效載荷（將其發送到所需的應用程序）。用戶可以使用源鏈 Gas 代幣支付，而 Axelar 則抽取目標鏈的 Gas。

總體而言，除了在自己的鏈上支持 EVM 外，它的結構與 ZetaChain 類似。安全性而言，Delphi Research 認為它比 LayerZero 的 2/2 模型更安全，盡管仍有一些不足，但相比於谷歌和 LayerZero 串通的幾率極低（應用程序可以運行自己的中繼器）。

Chainlink CCIP

圖源：Chainlink 官方

CCIP 與其他跨鏈信息平臺並無太大區別，用戶在一個鏈上發送信息，信息被轉發到 CCIP，然後 CCIP 將信息轉發到目的地鏈。CCIP 的不同之處在於它如何使用預言機網絡（Oracle Networks），以及加入了另一個實體：風險管理網絡（Risk Management Network）。

CCIP 分為鏈上和鏈下兩個部分：

鏈上上部分

路由器：啓動跨鏈交易。將交易路由到目的地特定的 OnRamp 合約，接收來自目的地鏈上 OffRamp 的信息，並路由至最終用戶/合約；
提交存儲：提交 DON 將源鏈上的默克爾根存儲到目標鏈上。默克爾根必須經過風險管理網絡的 "檢驗合格"；
OnRamp：每個鏈一個合約（區塊鏈到區塊鏈）。驗證信息並跟蹤代幣轉移/信息等事項，管理計費等。發布由 Committing DON 監控；
OffRamp：與 OnRamp 類似，每個鏈一個合約。通過驗證執行 DON 與已提交和已"檢驗合格"的 Merkle Root，確保信息的真實性，並向路由器傳送信息；
代幣池：代幣可以是 "鎖定和鑄造 "或 "燒毀和鑄造"，具體取決於代幣。如本地 Gas 代幣必須是鎖定和鑄幣，因 CCIP 沒有鑄幣權，如果整合了 CCTP，USDC 可以是 "燒制和鑄造"；
風險管理網絡合約：包含可"檢驗合格"（批准）或"檢驗失敗"（不批准）交易的風險管理網絡節點列表。

鏈下部分

提交 DON：如上需提交 DON 監視 OnRamp 合約的事件，然後等待源鏈結果並創建 Merkle Root（由法定提交 DON 預言機節點籤署），最終寫入目標鏈上的 CommitStore 合約；
風險管理網絡：由節點組成的網絡，本質上是對提交 DON 的默克爾根進行雙重檢查。它們監控 OnRamp 合約以及提交 DON 在提交存儲區發布的內容。如果 RMN 沒有 "檢驗合格"（即驗證/確認）Merkle Root，CCIP 將凍結；
執行 DON：與承諾類似，但會像風險管理網絡一樣監管信息。一旦 RMN 發出 "檢驗合格"，執行 DON 就會呼叫 OffRamp 合約以完成目的地的 CCIP TX。

小結

現實中為打破鏈間的孤島效應，“多鏈通信”和“跨鏈通信”問題首當其衝待被解決，與其他解決方案相比，ZetaChain 項目的核心優勢在於其所具備的跨鏈互操作性能使得不同區塊鏈間的互操作成為可能，解決了當前區塊鏈碎片化和互操作性不足的問題。旨在使全鏈 dApp 能夠直接與不同的區塊鏈進行原生交互，而無需包裝或橋接任何資產。其外部鏈也存在着在 ZetaChain 連接的外部鏈時，可能受到攻擊的安全風險，這可能導致雙花、審查、回歸、硬分叉、鏈分裂等。

就目前而言，LayerZero 和 Axelar 在跨鏈信息領域的應用方面處於領先地位。不過，現在還為時尚早，沒有誰能真正領先。期待 ZetaChain 全新解決方案的同時，也更期待 LayerZero、Axelar、Chainlink CCIP 等技術迎來持續地迭代與創新。

參考文章：

1.全鏈應用的未來機遇 https://members.delphidigital.io/reports/zetachain-part-2-the-opportunity-ahead-for-omnichain-applications#consumer-aggregation-apps--improving-the-on-chain-derivatives-experience-56d5

2.什么是 ZetaChain？

https://www.datawallet.com/crypto/what-is-zetachain

3.區塊鏈橋接的競爭格局 https://members.delphidigital.io/reports/zetachain-part-1-a-competitive-landscape-of-blockchain-bridges#architecture-ed17

擴展鏈接：

（1）Zera 代幣分配

https://www.zetachain.com/docs/about/token-utility/distribution/

（2）MUX 聚合器白皮書

https://docs.mux.network/protocol/overview/leveraged-trading-aggregator

（3）LayerZero 支持合約 https://layerzero.gitbook.io/docs/technical-reference/mainnet/supported-chain-ids