詳解ERC7683：Uniswap與Across聯合制定的跨鏈意圖新標准

2024-04-23 15:04:13

原文作者：Nick Pai，Archetype

原文編譯：深潮 TechFlow

這篇文章分為兩部分。首先，我闡述了我認為鏈抽象基礎設施對於加密貨幣的消費者採用至關重要，以及基於意圖的架構是設計它的最佳方式。其次，我描述了意圖廣泛採用的主要障礙：解決方案網絡的活躍度。

文章最後，我提出了一個解決方案，並介紹了 Across 和 Uniswap 合作制定的標准，該標准基於 CAKE 工作組的反饋。這一標准旨在優化解決方案用戶體驗，降低進入通用解決方案網絡的門檻，使大多數意圖可以被路由到此網絡，並最終使更大、更具競爭力的解決方案網絡得以繁榮。

議程

問題：

定義最終狀態：什么使得加密應用「可用」？
為什么說「鏈抽象」是模塊化區塊鏈基本拓撲結構所產生的用戶體驗問題的解決方案？
為什么可用的加密應用必須建立在鏈抽象基礎設施之上？

解決方案空間：

基於意圖的架構如何產生鏈抽象
理解當解決方案網絡大且具有競爭力時，意圖市場的表現最佳
啓動意圖解決方案網絡需要引入更多將產生意圖的應用

提議：

為什么我們需要一個以「解決方案用戶體驗」為優先的跨鏈意圖標准，以將解決方案和意圖市場擴展到足夠大的規模，以實現網絡效應

沒有鏈抽象，就無法構建可用的加密應用

我們最優秀和最聰明的人是否在構建多余的基礎設施？

許多人抱怨最優秀的加密工程師過度關注向終端用戶提供更多的區塊空間。這種批評是有道理的；相對於需求，為終端用戶提供的 L2 解決方案太多了。

然而，我拒絕接受沒有任何有用的加密應用程序存在的觀點。

去中心化金融為個人提供了自我保管數字資產的能力，使他們能夠繞過苛刻的服務提供商，並使用他們的數字資產購买在真實的世界中有價值的東西。自我保管數據的承諾也為那些越來越擔心信任 FAANG（美國市場上五大最受歡迎和表現最佳的科技股的首字母縮寫）壟斷以保持其數據安全的個人提供了一個烏托邦式的替代方案。

我認為，真正的問題不是缺乏有用的加密應用，而是終端用戶試圖訪問這些應用時的摩擦。終端用戶在與加密應用交互時應該能體驗到以下情況：

速度：應用應感覺像 web2 應用那樣快
成本：不同於 web2，所有 web3 互動必須產生一些成本，但「每次點擊」的成本應該微不足道
抗審查性（「無需許可」）：任何擁有錢包的人都應該能夠與應用交互，只要他們能承擔費用
安全性：點擊應該完成用戶期望的操作，不應撤銷，所有 web3 更新都應該是永久性的

這些是「可用」加密應用的屬性。

我們已經試圖構建可用的加密很長時間了

今天的模塊化區塊鏈解決方案為消費者提供了所有這些屬性，但它們並不都在同一地點提供。

2020 年，區塊鏈是單體的，為終端用戶提供三個屬性中的兩個：速度、成本或安全性。然後我們設想了一個以 rollup 升級為中心的或模塊化的未來，能夠同時解鎖所有這三個屬性。

今天，我們已經為這種以 rollup 升級為中心的基礎設施奠定了基礎。L2 提供了便宜且快速的區塊空間，而大多數 L2 提供無需許可的區塊空間。相反，L1 提供了抗 WW 3 的安全區塊空間（可以在我的文章中閱讀更多關於 L1 和 L2 提供的安全性以及用戶體驗之間的權衡）。這些 L2 通過規範的消息路徑安全地連接到 L1，為模塊化且互操作的網絡奠定了基礎。在過去的四年中，我們已經建立了支持有用加密應用的區塊鏈之間的光纖。但為什么模塊化區塊鏈如此不可用？

模塊化區塊鏈網絡的必然性在於資本資產將會聚集在最安全的層上，而用戶點擊將會聚集在更快更便宜的層上。

模塊化的區塊鏈拓撲結構鼓勵將安全的區塊空間提供在與便宜和快速的區塊空間不同的層上。用戶自然會傾向於將他們的價值存儲在最安全的網絡上，但他們會要求與便宜和快速的網絡頻繁交互。按設計，L2 和 L1 之間的規範路徑是緩慢和 / 或昂貴的。這些現象解釋了為什么用戶必須穿越這些規範路徑，使用 L1 資產支付 L2 交互的費用。這導致了「無法使用」的加密用戶體驗。

鏈抽象的目標是減少用戶發送價值穿越這些協議路徑的摩擦。鏈抽象者假設用戶更傾向於將其所需的最終狀態指定給 dapp 作為「意圖」，而 dapp 有責任實現他們的意圖。用戶不應該為了訪問低費用和低延遲而妥協安全資產的保管。

因此，鏈抽象在於用戶能夠安全、廉價和快速地跨網絡傳輸價值。今天的一種常見用戶流程是，一個在「安全」鏈上（如以太坊）擁有 USDC 余額的用戶想要在新鏈（如 Blast 或 Base）上鑄造一個 NFT 或交換新代幣。以盡可能少的步驟執行這一操作的方法是順序執行橋接→交換→鑄造一系列交易（或交換→橋接→鑄造）。

在這個例子中，用戶的意圖是使用他們在安全鏈上的 USDC 在另一個鏈上鑄造一個 NFT。只要他們收到 NFT 並且他們的 USDC 余額被扣除在他們選擇的存管位置，用戶就會滿意。

基於意圖的架構是構建鏈抽象的唯一途徑

鏈抽象依賴於跨鏈價值轉移，但通過規範消息路徑發送價值要么昂貴要么緩慢。「快速橋」為用戶提供了跨網絡發送價值的廉價和快速替代方案，但它們引入了新的信任假設。消息傳遞是構建快速橋接的最直觀方法，因為它是基於 TCP/IP 架構建模的；它依賴於一個橋接協議作為 TCP 路由器連接兩個鏈。

ResearchGate 的 TCP/IP 圖表

通過消息傳遞進行價值轉移涉及橋協議在原始鏈和目標鏈上的合約之間發送消息。這個消息是由用戶交易在原始側觸發的，並且一旦消息的「有效性」得到驗證，就會被中繼到目標側。

只有在發起消息的原始鏈事務已經完成之後，即該交易已經永久地包含在原始鏈的規範區塊鏈中後，消息才能被驗證。這種驗證可以通過有效性證明來完成，證明交易已被包含在原始鏈的共識中，也可以是一個樂觀的提議，或者在原始側累積了一定數量的見證籤名後。一旦消息被中繼到目標鏈上的橋接合約，代幣就會釋放給用戶。

這種架構存在幾個根本問題：

驗證機制必須等待完全確定性後才能將消息發送到目標鏈協議合約。對於具有樂觀確定期的 L2，這可能需要長達七天的時間。
每個橋接事務只發送一個跨鏈消息，或者將消息批量處理在一起，但只有在批處理中的最後一個消息完成後才能發送該批處理。
橋接在獲取外部流動性方面能力有限，以給用戶提供價格改進，因為它必須聲明用戶意圖的履行路徑。

基於消息傳遞的快速橋接根據驗證機制的不同，將會出現不安全、緩慢或昂貴的情況。意圖市場是一種快速橋接的替代架構，它源於一個關鍵的見解：

價值是可替代的，對於接收者來說，只要能收到資金，如何轉移價值並不重要

橋接可以將價值轉移外包給一個復雜的代理以提高速度和降低成本嗎？流動性在鏈上和鏈下是動態的，如果橋接機制能夠在橋接轉移時靈活選擇最佳執行路徑，則可以實現價格改進。

意圖機制允許用戶指定其價值轉移交易可以執行的精確條件或契約。

最簡化的意圖是從鏈 A 支付 X 代幣以在鏈 B 上收到 Y 代幣的訂單。

橋接協議不需要為了滿足用戶的跨域意圖而在域之間發送消息。相反，協議將價值轉移外包給從無許可求解器網絡中選擇的代理，個體求解器將在稍後從橋接協議那裏尋求償還。相比之下，基於消息傳遞的機制精確地指定了它們的交易應該如何執行，並且不需要依賴代理的可用性。

意圖結算協議

基於意圖的橋接協議可以更精確地標記為意圖結算協議，它們負責確保求解器不違反用戶指定的條件。意圖結算協議為求解器提供了保障，確保他們在履行用戶意圖時能夠得到償還和獎勵。為此，意圖結算協議需要向 Oracle 申訴，以驗證意圖履行的真實性。預言機的安全性可以基於樂觀挑战期、見證閾值或基於 ZK 有效性證明等。

由於單個求解器可承擔最終風險並確定最佳執行路徑，因此意圖結算協議可提供快速、低成本的價值轉移

消息傳遞橋只能在原始鏈達到最終性時才能進行通信。如今，樂觀 Rollup 上的最終性時間為七天，而 ZK Rollup 上為一小時。盡管隨着 ZK 輕客戶端技術的廣泛採用和共享排序器預確認技術的進步，這些最終性時間應該會下降，但對於所有區塊鏈來說，最終性時間永遠不太可能對用戶來說感覺「即時」，這表明了對快速橋接解決方案的持續需求。在不承擔最終性風險的情況下，即使橋想要在中繼路徑中添加一個額外的受信任代理來擔保由於鏈重新組織而造成的損失，也無法將消息傳遞速度提高到最終性期間之前。

基於意圖的架構提供的加速是因為異構求解器網絡中的單個求解器可以承擔比消息傳遞協議更多的最終性風險，並在鏈重組風險完全消失之前滿足用戶的意圖。求解器隨後會向用戶收取他們在交換更快時間所承擔的最終性風險。

將跨鏈意圖履行外包給代理也會平均改善用戶的價格。在基於意圖的橋接中，為了實現用戶在目標鏈上的訂單，前端的求解器將在驗證他們的履行後由系統返還。這些意圖結算可以一起批量處理以分攤成本。與用戶不同，填充器不要求即時償還，並將相應地向用戶收取資金前置費用。批量結算並不是基於意圖的架構的唯一特點，但是該架構與批量結算更為協同，因為它將償還步驟與意圖實現步驟分开。

價格改進的更大來源來自這樣的直覺，即價值是可替代的，及時找到最佳路徑通常會優於價值轉移，然而，有些路徑在成本上是無法及時擊敗的，比如在 CCTP 上傳輸 USDC 時。

消息傳遞橋必須編碼它們將如何向用戶傳輸價值。有些選擇以預定的兌換率從流動性池中發送代幣，而其他人則向需要隨後交換所需的規範代幣資產的收件人鑄造代表性代幣。

在履行用戶意圖時，代理可以從鏈上和鏈下的流動性場所組合獲取流動性。競爭性求解器網絡理論上為用戶提供了無限的流動性來源（但即使這些流動性來源也可能在高波動性鏈上事件期間的一方向趨勢中迅速耗盡，如熱門 NFT 鑄造、空投和 rug pull 事件）。

將跨鏈訂單作為意圖提交後，求解器可將訂單生成的 MEV 內化為價格改進。

基於意圖的體系結構從根本上設計為安全的

基於意圖的橋接之所以能夠安全構建，是因為它們將用戶的緊急需求與結算網絡的復雜需求分开。求解器可以等待償還，不像用戶，他們將根據結算協議使他們等待償還的時間向用戶收費。因此，意圖結算可以使用非常健壯的機制進行驗證，而不受嚴格的時間限制。從安全的角度來看，這是更可取的，因為驗證意圖實現在直覺上是復雜的。

作為生產中意圖驗證的示例，Across 在經過 90 分鐘的樂觀挑战期之後批量驗證並償還填充器。當然，結算網絡應該努力盡快償還填充器，以減少最終用戶的費用。對樂觀挑战機制的改進將是一種 ZK 有效性證明機制，這將要求將意圖驗證邏輯編碼到一個 ZK 電路中。在我看來，驗證證明機制將取代樂觀挑战機制並使意圖結算網絡能夠更快地償還用戶是不可避免的。

那么，鏈抽象是如何從基於意圖的架構中產生的呢？

回想一下，鏈抽象需要快速和廉價的跨鏈價值轉移。它也不應該要求用戶在存儲其資產的網絡上提交鏈上交易。

如果包含 Permit 2 或 EIP 3074 籤名，用戶的意圖不需要由用戶在鏈上提交。這對於消息傳遞和基於意圖的橋接都是正確的。這兩種架構都可以利用 Permit 2 模式，允許用戶在原始鏈錢包上離线籤名他們愿意支付的代幣數量。

基於意圖的市場最能支持鏈抽象，因為它們提供了廉價和快速的跨鏈價值轉移。想象一下，用戶可以請求一個求解器為他們提供報價，以用他們在 Optimism 上的 USDC 作為支付進入 Arbitrum 的 WETH 抵押頭寸。用戶可以將此意圖發送到一個 RFQ 拍賣，求解器可以對其進行競標。拍賣的獲勝者隨後可以接收用戶的籤名意圖，其中包含一份允許在 Optimism 上花費他們的 USDC、在 Arbitrum 上獲得的 WETH 數量以及用於將此 WETH 存入 Arbitrum 抵押頭寸的 calldata。求解器隨後可以在 Optimism 上提交此交易（代表用戶）以啓動跨鏈意圖，並從用戶的 Optimism 錢包中提取 USDC。最後，求解器可以通過向用戶發送 WETH 並將 calldata 轉發到用戶入鏈抵押頭寸的方式來填充用戶的意圖。

構建鏈抽象基礎設施意味着使用戶流程感覺即時和廉價，而無需他們提交鏈上交易。讓我們通過討論更廣泛採用意圖的障礙來結束本文。

為了從基於意圖的鏈抽象中實現最佳的用戶體驗，我們需要一個有競爭力的求解器網絡

意圖為基礎的鏈抽象實現最佳用戶體驗的關鍵在於建立一個競爭激烈的求解者網絡。連接意圖的橋接取決於求解者網絡效應，以表現得比消息傳遞變體更好。這是意圖與消息傳遞架構之間的核心權衡。現實情況是，並非所有產生意圖的應用都需要訪問一組完全競爭的求解者，並且有些可能更傾向於將它們的意圖路由到寡頭壟斷求解者網絡。然而，目前的求解者網絡狀態尚不成熟，遠未達到意圖市場依賴的求解者網絡活躍性假設的程度。

我們不希望每個 DApp 都將意圖路由到孤立的求解者網絡。最佳用戶體驗的情況是許多 DApp 與相同的求解者池進行通信，並且所有 DApp 都有自由更改它們發送意圖的求解者池。

如何引導求解器網絡？

我們必須將求解者用戶體驗作為首要任務。

運行意圖求解器是復雜的，需要對構建高性能軟件以及管理跨鏈庫存風險具有專業知識。自然而然地，將有少數方對支付運行此代碼的啓動成本感興趣。在最佳情況下，為一個 DApp 編寫的求解器，如 UniswapX 求解器，可以被重復使用以解決其他產生意圖的 DApp，如 Across 和 CowSwap。

我們真的需要提高所有基於意圖的 DApp 的求解者網絡的總資本效率。這將需要解決運行求解者的障礙。

為此，我們需要產生意圖的 DApp 對任何求解者可見，並確保所有求解者都可以訪問多個差異化和競爭激烈的意圖結算網絡。這將使求解者有信心，他們可以選擇將他們的意圖履行路由到他們信任的結算網絡。結算網絡之間的競爭還將降低求解者的成本。

意圖結算網絡的價值主張是為求解者提供安全性以及可能影響求解者填充意圖的其他功能。

求解者對意圖結算網絡的選擇將影響他們向用戶提供費用和執行時間保證的能力。一些結算網絡可能會提供求解者專屬期，這將支持鏈下拍賣的發展，求解者和用戶可以在其中協商並承諾中繼費用。（此外，這些意圖拍賣可能還提供經濟上擔保的預確認，進一步增強用戶體驗。要了解通過拍賣和預確認進行意圖發現的用戶流程，我建議參閱 Sorella 的 Karthik 的這次演講）

一些結算網絡可能提供意圖到期（即在達到某個履行期限後將價值發送回用戶），意圖支持（即結算網絡使用自己的資產負債表來履行用戶的意圖，如果沒有求解者履行），或靈活的償還鏈（即允許求解者選擇其所選擇的鏈進行償還）。

最終，結算網絡將激烈競爭，以便快速、廉價地償還求解者，而不會在安全性上妥協。反過來，求解者將將他們的訂單流發送到允許他們向用戶提供最便宜費用的結算網絡，以便贏得 DApp 的訂單流。結算和求解者網絡的競爭取決於意圖供應鏈中的所有各方協調使用相同的語言，競爭將導致跨鏈價值轉移的最佳用戶體驗。

顯然，我們需要一個跨鏈意圖標准

如果求解者可以假設意圖將共享共同元素，那么他們可以重復使用他們的代碼來解決不同 DApp 發起的意圖，從而降低他們的設置成本。如果不同的 DApp 創建符合相同標准的意圖，那么它們可以將它們的意圖全部路由到相同的求解者池。這將有助於通過讓它們能夠直接將其跨鏈意圖插入到現有成熟求解者池中，為下一代 DApp 提供接入，而無需單獨接入求解者，並且將獲得便宜、快速、安全和無許可的價值轉移。

如果符合標准，第三方跟蹤軟件也將更容易地跟蹤任何新 DApp 的意圖狀態。

這個意圖標准應該允許意圖主體或求解者指定他們希望在哪個結算網絡上結算他們的意圖。

我設想競爭的結算協議（如 SUAVE、Across、Anoma 和 Khalani）為求解者提供了不同的特性。根據哪個結算網絡正在償還求解者，求解者可以向意圖所有者提供不同的價格和時間保證。DApp 和求解者可以同意將用戶的意圖路由到他們信任的結算網絡，以避免審查、維護數據隱私，並且還足夠安全以便求解者信任其償還。

通過將結算網絡的選擇寫入意圖訂單本身，求解者可以將這種確定性融入到他們向用戶展示的報價中。求解者和用戶可以在提交意圖上鏈之前消除橋梁定價的前期不確定性，從而降低成本。

與 Uniswap 合作，並根據 CAKE 工作組的反饋，Across 和我提出了以下跨鏈意圖標准，將求解者用戶體驗放在首位

該標准旨在簡化解算器的工作。它所做的一個有主見的選擇是，用 nonce 和 initiateDeadline 原生支持 Permit 2/EIP 3074 ，並為填單者提供了一些保證，如他們將從結算網絡獲得的退款金額，以及他們可以跟蹤的用戶意圖格式。此外，標准中還定義了一個啓動函數，該函數允許填充者（將訂單帶入鏈上的人）在鏈上指定額外的「填充數據（fillerData）」，而用戶在籤署 CrossChainOrder 時並不知道這些數據。這樣，填寫者就能確保他們因提交用戶的元交易而獲得結算合約的獎勵，還能設置還款鏈等還款特定信息。

此標准還旨在使 DApp 更容易跟蹤意圖完成狀態。任何實現此標准的結算合約都應創建一個自定義子類型 ResolvedCrossChainOrder，可以從任意的 orderData 字段解析出來。這可能包括涉及交換的代幣、目標鏈以及其他履行約束。標准中包括了一個 resolve 函數，使 DApp 能夠了解如何向用戶顯示意圖狀態，以及使求解者知道他們正在處理的確切意圖訂單結構。

此標准的設計目標是增強求解者用戶體驗，使他們更容易支持多個結算網絡，並確定性地計算他們的獎勵。我相信這將使他們能夠向用戶提供更准確、更緊湊的報價。您可以在此帖子和 Ethereum Magicians 論壇上關於這個被命名為 ERC 7683 的標准的討論中閱讀更多細節。

結束語

「意圖」是令人困惑的，因為它們沒有被定義，這種缺乏定義正在造成真實的用戶體驗缺陷。

每個人都希望其他人使用他們對意圖的標准定義，因此我完全承認標准在實際上是不可能建立的。我認為首先定義意圖結算系統，然後試圖吸引訂單流是建立行業標准的正確方法。

在我看來，更可行的方法是，已經擁有大量用戶流量並產生許多用戶意圖的 DApp 將同意符合一些最低標准，這些標准將由它們現有的求解者採納。這將形成一個新的更大的求解者池。通過獲取來自已經突出的場所的合並訂單流，這個新的求解者池將賺取更多利潤，並能向最終用戶提供更好的價格。最終，新的 DApp 也將要求將他們的意圖路由到這個求解者池，並支持其意圖標准。

為了啓動這一進程，Across 和 Uniswap 聯合提出了一個標准，所有意圖供應鏈參與方在處理從鏈 A 發送 X 代幣並在鏈 B 上接收 Y 代幣的用戶訂單時使用。通過 UniswapX（在拍賣設計和意圖發起方面具有比較優勢）和 Across（在結算意圖履行方面具有比較優勢）運行的訂單流可以合並，啓動培育一個更大、更有競爭力的求解者網絡的過程。