讀懂ZetaChain：多鏈和跨鏈通信新競爭格局

作者：Ac-Core， YBB Capital研究員；翻譯：0xjs@金色財經

前言

ZetaChain (ZETA) 是一個 1 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，它使开發人員能夠自定義構建可擴展的可互操作應用程序。該平臺允許去中心化應用程序（DApp）利用多個區塊鏈的能力來解決當前的跨鏈協議問題並實現全鏈跨鏈功能。全鏈智能合約和 ZetaEVM 引擎的使用促進了互操作性，使 ZetaChain 成為中央集成中心。

ZetaChain 工作原理

圖片來源：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，展現了獨特的全鏈互操作能力。它使用自己的代幣作為Gas費用，具有擴展全鏈EVM智能合約的優勢。正如 Jed Barker 所解釋的，ZetaChain 的運作方式如下：

• 全鏈智能合約：ZetaChain 的核心是可以與多個區塊鏈交互的智能合約。這些智能合約由 ZetaEVM 引擎支持，該引擎兼容以太坊虛擬機，允許跨區塊鏈數據交互；

• 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。這包括支持沒有原生智能合約功能的區塊鏈，例如比特幣；

• 跨鏈消息傳遞：對於更簡單的數據交換（例如NFT傳輸），ZetaChain提供跨鏈消息傳遞能力，促進不同網絡之間的輕量級數據傳輸；

• 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於通常缺乏此功能的鏈。

ZetaChain架構

與其他架構一樣，Zeta 可以提供衆多的跨鏈消息傳遞功能，但其獨特的優勢在於支持全鏈 EVM 合約，被稱為“帶智能合約的 THORChain”或“帶 EVM 的 Axelar”。它是使用 Cosmos SDK 和 CometBFT 共識來創建 PoS 區塊鏈，類似於 THORChain。Zeta 利用 ZETA 代幣作為跨鏈消息傳遞的路由代幣。

解釋如下：ZetaCore 是生成區塊並運行 Layer1 的客戶端，與其他 PoS 區塊鏈類似。ZetaClient負責跨鏈操作，其他節點同時運行ZetaCore和ZetaClient。Zeta 節點執行三個關鍵功能：驗證、觀察和籤名，每個功能由每個節點內的不同角色操作。該架構支持兩個關鍵功能：全鏈智能合約和跨鏈消息傳遞。

圖片來源：Delphi Creative

· 驗證者：標准 CometBFT 驗證者，與其他 PoS 鏈上的驗證者一樣，質押 ZETA 並對區塊進行投票；

· 觀察者：觀察者需要運行外部鏈的全節點，分為排序者和驗證者。排序者監督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以達成共識。排序者的作用只是確保有效性；任何節點都可以對交易進行排序。這使得運行 Zeta 節點比運行標准鏈的成本更高，類似於 THORChain，這也是 THORChain 沒有添加 Solana 支持的原因之一；

· 籤名者：節點共享 ECDSA/EdDSA 密鑰，只有絕大多數（2/3）節點能夠在外部鏈上籤署交易。籤名者是 Zeta 在外部鏈上托管資產和籤署信息的方法。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交互，以及比特幣和狗狗幣等非智能合約鏈上的托管資產。白皮書中的下圖顯示了籤名圖表。

圖片來源：Delphi Creative

跨鏈信息傳遞

CCMP 通過使用 ZetaChain 作為中介來實現其他鏈之間的信息路由。其他協議，例如 LayerZero、Axelar、IBC、Chainlink CCIP，以及某種程度上的 THORChain，也在這個方向展开競爭。然而，對於 ZetaChain 來說，他們的跨鏈消息傳遞協議是使用其原生代幣 ZETA 實現的，這從根本上將其與競爭對手區分开來。除 THORChain 外，其他競爭對手並不依賴其原生代幣進行價值轉移。白皮書中的一個跨鏈 DEX 示例直觀地展示了 ZETA 在消息傳遞中的作用。在此示例中，如果用戶想要在 Polygon 上將 1.2 ETH 兌換成以太坊上的 USDC，則路徑為：

1、在 Polygon AMM 上將 ETH 兌換為 ZETA；

2、將ZETA發送至ZetaChain；

3、將 ZETA 從 ZetaChain 路由到以太坊；

4、在以太坊上將 ZETA 兌換為 USDC；

5、用戶收到以太坊 USDC。

圖片來源：Delphi Creative

雖然邏輯上可行，但該解決方案需要大量資金，這在一定程度上削弱了其與 Squid 和 UniswapX 等意圖協議以及 Circle 的 CCTP 的競爭力，後者作為結算賽道佔據了相當大的市場份額。除了資本效率之外，跨鏈消息傳遞也是一個競爭激烈的競技場。

跨鏈智能合約

在 Zeta 上部署跨鏈智能合約為开發人員提供了許多好處，而不僅僅是使用 Zeta 和 zEVM 來促進交易。首先，它可以與原本不支持智能合約的資產進行交互，例如 BTC、DOGE、LTC。其次，通過將應用程序狀態定位在Zeta上，最大限度地減少漏洞攻擊面，並且不依賴ZETA代幣的流動性進行價值轉移。在其競爭對手中，除了 Axelar 採用 CosmWasm 而不是 EVM 之外，目前沒有其他協議提供此類產品，迄今為止也沒有看到任何採用。

ZetaChain的跨鏈智能合約由TSS協議支持，驗證者在外部鏈上運行全節點並共享籤名，因此他們可以代表ZetaChain及其用戶托管資產。然後 zEVM 就能夠根據需要操縱這些資產。需要注意的是，例如，在這個過程中，BTC 並不是直接從比特幣轉移到 Zeta，而是轉移到由 Zeta 驗證者托管的地址，然後在 ZetaChain 上表示，類似於 THORChain 如何為協議托管的 BTC 添加智能合約功能。

圖片來源：Delphi Creative

在此框架下，Zeta有能力开發許多獨特的協議，例如：

• 由 BTC 支持的跨鏈 CDP 穩定幣；

• BTC、DOGE、LTC 和其他非智能合約資產的貨幣市場；

• 跨鏈 Perp DEX；

• 跨鏈收益聚合器；

• BTC AMM。

從根本上說，ZetaChain的zEVM和ZetaClient的結合的獨特之處在於它對不直接支持智能合約的鏈上資產的托管和控制。雖然大多數跨鏈平臺都用作後端基礎設施，但 ZetaChain 有助於在 ZetaChain 上創建自己的加密貨幣經濟。

ZETA 代幣的實用性

ZETA 作為 ZetaChain 生態系統的基石，在可編程性和治理方面發揮着至關重要的作用。ZetaChain 以其互操作性和對跨鏈 dApp 的支持而著稱，關鍵網絡活動依賴於 ZETA。

ZETA 代幣的主要功能包括：

• 網絡激勵：ZETA 代幣通過區塊獎勵來激勵驗證者，從固定池過渡到可變通脹。該系統使驗證者的利益與網絡的長期安全保持一致；

• 交易費用：ZetaChain 內的交易需要 ZETA 來支付 Gas 費用，這些費用將分配給驗證者和網絡參與者，有助於防止垃圾郵件和 DDoS 攻擊；

• 跨鏈消息傳遞和價值轉移：對於跨鏈交易，ZETA 在源鏈上燃燒並在目標鏈上鑄造，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，促進用戶交易並向流動性提供者支付費用和獎勵；

• 治理角色：ZETA 持有者參與網絡治理，影響關鍵決策和政策變化，以確保網絡與社區一起發展。

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

ZETA 代幣經濟和發行

ZETA 代幣的初始總供應量設定為 21 億枚，計劃四年後每年通脹率約為 2.5%。代幣分配（參見參考鏈接 1）战略性地分配到生態系統的各個部分：

• 用戶增長池（10%）：旨在通過空投和社區獎勵擴大用戶群；

• 生態系統增長基金（12%）：支持生態系統發展，幫助合作夥伴和 dApp 开發者；

• 驗證者獎勵（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池的流動性，這對於有效的價值轉移至關重要；

• 協議金庫（24%）：資金運營、开發和生態系統強化；

• 核心貢獻者、顧問和購买者（22.5%和16%）：獎勵對ZetaChain的發展和成長做出的貢獻。

跨鏈DEX

與目前的跨鏈部署不同，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 上的用戶可以將保證金存入中央合約並持有 GMX 頭寸。這構成了Zeta跨鏈應用的核心前提（倉位管理層位於Zeta上），這意味着想要利用GMX的全部流動性的用戶需要使用ZetaChain。

除了確保執行質量之外，還有兩個關鍵優勢：

• 與 MUX 聚合器類似（請參閱參考鏈接 2），它允許跨各種流動性來源拆分資產訂單；

• 無需手動連接所有相關鏈即可訪問更多交易對。

ZetaChain 上的智能合約可以直接將所需的保證金金額存入相關鏈，以及如何使用這些資產的說明。雖然這個過程在技術上不需要 ZetaChain，但它可以通過以下方式增強用戶體驗：

• 促進鏈間互動；

• 允許綜合管理而不是孤立管理。

DEX 領域的市場領導者 UniSwap 可能會將其運營中心從以太坊轉移到任何其他鏈。然而，理論上，通過部署在 ZetaChain 上並使用 ZRC-20 標准，用戶可以（跨任何鏈）換入和換出任何資產，並在他們選擇的任何鏈上托管所述資產。

ZetaChain的競爭對手

LayerZero

圖片來源：LayerZero官網

在跨鏈轉账市場上，LayerZero是ZetaChain最大的競爭對手。雖然LayerZero不參與全鏈智能合約領域的競爭，但LayerZero在跨鏈轉账方面的市場地位非常穩固。LayerZero的主要優勢來自於Stargate，其次是LayerZero對OFT標准的推廣（為跨鏈代幣轉移提供了新的解決方案，使得不同鏈之間的代幣轉移更加簡單、高效）。

LayerZero架構

簡單介紹一下，LayerZero 是一個允許“用戶應用程序”跨區塊鏈發送信息的協議。該架構由 4 個主要部分組成：

• 用戶應用程序：與 LayerZero Endpoint交互並發送/接收信息的合約（例如 Stargate）；

• LayerZero Endpoints：一系列不同鏈上的智能合約（目前支持超過 40 個，參見參考鏈接 3）。 Endpoint允許用戶協議通過 LayerZero 後端發送信息，由 4 個模塊組成：Communicator、Verifier、Network 和 Libraries。前三個模塊在所有鏈上都是標准化的，而Libraries是根據不同的鏈邏輯定制的，使LayerZero能夠快速添加更多的鏈；

• 預言機：負責從一條鏈讀取區塊頭並將其發送到另一條鏈。目前，這一角色默認由 Chainlink 承擔，但自 2023 年 9 月起，與 Google Cloud 的新合作夥伴關系已取代 Chainlink 成為默認角色；

• 中繼器：與中繼器類似，但它們獲取證明而不是區塊頭。盡管應用程序本身可以充當中繼器，但它實際上是由 LayerZero 處理的。

這種設計本質上可以歸結為 2/2 多重籤名，其中主要的信任假設是 Google Cloud 和 LayerZero 不會串通。依賴這些鏈下組件（如預言機和中繼器）可以受益於輕量級、廉價且可擴展的架構，但也有依賴兩個中心化實體的缺點，可能使其面臨審查風險。

Axelar

圖片來源：Axelar官網

與LayerZero相比，Axelar的結構與Zeta更相似，但也有顯著差異。與 ZetaChain 一樣，Axelar 也是使用 Cosmos SDK 开發的。但它並不直接托管EVM，因此不支持與Zeta相同類型的全鏈智能合約。因此，Axelar的目標市場是跨鏈消息傳遞，類似於LayerZero。

Axelar架構

Axelar 是一條 PoS 鏈，具有驗證者集和質押代幣 AXL，由以下組件組成並處理信息：

• 跨鏈 GMP 請求：允許應用程序跨鏈發送任意數據的 API。這些消息請求被發送到 Axelar 網關（使用區塊鏈技術將數字貨幣從一個地址轉移到另一個地址的在线平臺或數字系統）；

• 網關：用戶/應用程序發起的跨鏈消息從源鏈路由到目標鏈的第一站。對於 EVM 鏈來說，這些是智能合約，而對於 Cosmos 來說，這些是應用程序邏輯。網關由使用 MPC 的 Axelar 驗證者保護，其份額由 AXL 代幣委托加權；

• 消息處理和中繼器：中繼器監聽事件（網關信息）並將其提交到 Axelar 網絡進行處理。雖然任何人都可以運行中繼器，但沒有激勵機制，中繼器由 Axelar 運營；

• 信息驗證：驗證者對從中繼器收到的信息進行投票。每個Axelar驗證者為每個源鏈運行一個完整節點，從而能夠驗證消息的有效性。與典型的 Cosmos PoS 區塊鏈相比，驗證者依賴輕客戶端和 IBC 進行消息傳遞，而 Axelar 驗證者需要更多資源。從某種意義上說，該模型的可擴展性不如 LayerZero 廣泛，但它提供了更高程度的去中心化。Axelar 通過額外的監聽獎勵來激勵其驗證者；他們支持的鏈越多，獲得的獎勵就越多。從長遠來看，支持的鏈需要從跨鏈活動中產生足夠的費用，因為支持運行超過 50 個全節點的驗證者的代幣獎勵將會耗盡。支持每條鏈可能並不可行；相反，它們可能會集中在主要的流動性鏈上；

• 向目標鏈提交信息：中繼器監聽來自 Axelar 驗證者的授權信息並將其推送到目標鏈的網關。一旦目標鏈收到批准的信息，其有效負載就會被 Axelar 驗證者標記為批准。現在，任何人都可以執行該有效負載；

• Gas 和執行器服務：最後一步，Axelar 在 EVM 鏈上部署一個名為“Gas Receiver”的合約，用於在目標鏈上支付 Gas 費用並執行跨鏈負載（將其發送到所需的應用程序）。用戶可以使用源鏈的 Gas 代幣進行支付，而 Axelar 則從目標鏈的 Gas 中抽取分成。

總體而言，除了在自己的鏈上支持EVM之外，其結構與ZetaChain類似，只是在自己的鏈上支持EVM。在安全性方面，Delphi Research認為它比LayerZero的2/2模型更安全，盡管它仍然存在一些缺點。由於應用程序可以運行自己的中繼器，因此 Google 和 LayerZero 之間串通的可能性非常低。

Chainlink CCIP

圖片來源：Chainlink 官方

跨鏈互操作協議（CCIP）與其他跨鏈信息平臺沒有太大區別，用戶在一條鏈上發送信息，信息被轉發到CCIP，然後CCIP將信息轉發到目標鏈。CCIP 的與衆不同之處在於它如何利用 Oracle Networks，以及添加另一個實體：風險管理網絡（Risk Management Network，RMN）。

CCIP分為鏈上和鏈下兩部分。

鏈上組件：

• 路由器：發起跨鏈交易。將交易路由到特定於目的地的 OnRamp 合約，從目標鏈的 OffRamp 接收信息，並將其路由到最終用戶/合約；

• 提交存儲：提交 DON 將源鏈的 Merkle 根存儲在目標鏈上。Merkle 根必須經過風險管理網絡的“驗證”；

• OnRamp：每個鏈一份合約（區塊鏈到區塊鏈）。驗證信息並跟蹤代幣傳輸/信息、管理計費等。由 Committing DON 監控；

• OffRamp：與 OnRamp 類似，每個鏈一份合約。使用提交並“驗證”的 Merkle Root 驗證執行 DON，確保信息的真實性，並將信息傳遞給路由器；

• 代幣池：代幣可以是“鎖定並鑄造”或“燃燒並鑄造”，具體取決於代幣。例如，由於 CCIP 沒有鑄造權，因此必須鎖定和鑄造原生 Gas 代幣。如果與 CCTP 集成，USDC 可以“銷毀並鑄造”；

• 風險管理網絡合約：包含可以“驗證”（批准）或“無效”（不批准）交易的風險管理網絡節點列表。

鏈下組件：

• Committing DON：如前所述，Committing DON 監控 OnRamp 合約事件，等待源鏈結果，並創建 Merkle Root（由法定 Committing DON 預言機節點籤名），最終寫入目標鏈的 Commit Store 合約中；

• 風險管理網絡：一個節點網絡，本質上是對 DON 提交的 Merkle 根進行雙重檢查。他們監控 OnRamp 合約以及 Committing DON 在提交存儲中發布的內容。如果 RMN 不“驗證”（即驗證/確認）Merkle Root，CCIP 將凍結；

• 執行 DON：與提交類似，但監督風險管理網絡等信息。一旦 RMN 發出“驗證”，執行 DON 就會調用 OffRamp 合約來完成目的地的 CCIP 交易。

總結

事實上，要打破鏈間的隔離效應，解決“多鏈通信”和“跨鏈通信”問題至關重要。與其他解決方案相比，ZetaChain項目的核心優勢在於其跨鏈互操作能力，使不同區塊鏈之間的互操作成為可能，解決當前區塊鏈碎片化和缺乏互操作性的問題。它的目標是使全鏈 dApp 能夠直接與不同的區塊鏈進行本地交互，而無需包裝或橋接任何資產。然而，與ZetaChain連接的外部鏈存在安全風險，可能導致雙重支出、審查、重組、硬分叉、鏈分裂等。

目前，LayerZero和Axelar在跨鏈信息應用方面處於領先地位。然而，現在宣布誰是最終領導者還為時過早。在期待ZetaChain新解決方案的同時，也期待LayerZero、Axelar、Chainlink CCIP等的不斷迭代和創新。

參考資料:

1. The Future Opportunity for Full-Chain Applications 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. What is ZetaChain? https://www.datawallet.com/crypto/what-is-zetachain

3. The Competitive Landscape of Blockchain Bridging https://members.delphidigital.io/reports/zetachain-part-1-a-competitive-landscape-of-blockchain-bridges#architecture-ed17

Additional Links:

1. Zeta Token Distribution https://www.zetachain.com/docs/about/token-utility/distribution/

2. MUX Aggregator Whitepaper https://docs.mux.network/protocol/overview/leveraged-trading-aggregator

3. Supported Contracts by LayerZero https://layerzero.gitbook.io/docs/technical-reference/mainnet/supported-chain-ids

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