LayerZero 跨鏈創新的未來之路

2023-09-12 00:09:02

一、什么是跨鏈互操作性

區塊鏈目前的發展趨勢是多鏈並行，但是區塊鏈本身不具備與外部系統或 API 通信的能力，數據和價值不能跨網絡進行無障礙傳輸，所以造成了生態系統的孤立的，彼此無法交換信息。

從开發者的角度看，每一個部署構成了一個孤立的獨立實體，導致後端合約彼此之間沒有聯系，也不知道彼此的存在。例如，去中心化交易平臺 (DEX) DApp 可能分別需要在以太坊、BNB Chain 和 Polygon 網絡上部署，這樣每個版本的 DApp 都是彼此獨立的。

來源：Chainlink

對於用戶來說，這種多重部署方式也增加了其採用的困難性：

1）用戶無法將代幣從一個區塊鏈無縫轉账到另一個區塊鏈。

2）轉账過程耗時且體驗欠佳，因為資產通常是在源區塊鏈上被銷毀，然後使用第三方橋接在目標區塊鏈上重新鑄造。

3）在多個區塊鏈上持有資產的安全風險也很高，容易被黑客攻擊，導致資金丟失。

由於區塊鏈生態系統繁多，這些不同的鏈上環境能夠相互操作和通信至關重要。不同區塊鏈之間，交換數據和資產的基礎設施關鍵部分就是跨鏈互操作性協議。跨鏈互操作性使开發人員能夠構建一個統一的跨鏈應用程序，即同個 dApp 可以部署在多個不同區塊鏈上，而不必在不同的鏈上部署多個獨立的版本，釋放更高的資本效率和更好的流動性條件。

二、跨鏈解決方案

跨鏈解決方案通常涉及驗證源區塊鏈的狀態並將後續交易中繼到目標區塊鏈，其基礎設施的一個關鍵部分是跨鏈橋，它使資產能夠從源區塊鏈轉移到目標區塊鏈。跨鏈橋通常涉及通過智能合約在源鏈上鎖定或銷毀資產，並通過目標鏈上的另一個智能合約解鎖或鑄造它們。實際上，跨鏈橋的用例非常狹窄，其承擔的角色就是在不同區塊鏈之間傳輸資產。因此，跨鏈橋通常是兩個區塊鏈之間的特定於某個應用程序的服務。

目前开發人員構建了多種跨鏈解決方案，例如：

l Chainlink 正在开發跨鏈互操作性協議 (CCIP)，這是一種支持跨鏈通信（包括發送信息和代幣轉账）的开源標准。CCIP 的目標是使用標准化接口在數百個區塊鏈網絡之間實現通用連接，有希望降低構建跨鏈應用程序和服務的復雜性。

Wormhole 協議是一種通用互操作性協議，該協議能實現代幣和消息在不同區塊鏈網絡上進行傳輸。網絡監護人監測源鏈上的信息，並對其進行驗證，促進其向目標鏈的傳輸。使用 Wormhole 的开發人員可以構建稱為 XDApp 的跨鏈去中心化應用程序。

跨鏈信息傳輸協議 (IBC) 是 Cosmos 網絡中的區塊鏈交互的標准協議，旨在實現不同區塊鏈之間的互操作性。IBC 定義了跨鏈標准 (ICS) 中指定的一組最小函數，這些函數定義了區塊鏈之間如何相互通信和交換數據。

LayerZero 是一種全鏈互操作性協議，用於區塊鏈之間的輕量級信息傳遞，提供安全可靠、去信任化的信息傳遞。

本文主要是介紹全鏈互操作性協議 LayerZero，它只專注於鏈與鏈之間的信息傳遞，能夠向支持的任何鏈上的任何智能合約發送消息，也就是負責區塊鏈之間的智能合約通信，其不負責資產的跨鏈，資產跨鏈由 LayerZero Labs 开發的 Stargate 完成。

三、LayerZero 技術特點與優勢

1. 技術特點

LayerZero 最突出的特點是其超輕量級的節點，利用超輕節點技術，通過中繼者和預言機在不同鏈的端點之間傳輸消息，在保證安全性的前提下降低費用。

1）超輕節點

首先，區塊鏈網絡中的每一個節點，其實就是存儲數據的每一臺電腦或者服務器終端，輕節點只是節點的一種運作模式，和全節點不同的是，輕節點只存儲區塊鏈數據的一小部分，如區塊頭和其他一些信息，不存儲區塊內的具體交易信息。超輕節點與輕節點相比，它們的驗證方式相同，但因區塊鏈寫入成本很高，持續的傳輸區塊頭很昂貴，因此超輕節點不會保留所有區塊頭，而是通過預言機按需流式傳輸這些區塊頭，從而更高效的同步鏈外實體以達到所需狀態，改變了原來的連續流式傳輸方式。

這樣做的好處便是，不依賴輕節點從頭开始的區塊頭數據流，但缺點就是缺乏歷史順序數據流，那一旦預言機和中繼者同時作惡即可通過驗證，那么就會導致惡意的信息被執行。所以，LayerZero 在極大程度的驗證成本降低和一定程度的安全性損失之間做出了取舍，而這種取舍是否值得，可能就要看其基於自身場景如何權衡。

2）核心組件

在 LayerZero 官方白皮書中可以看到，承擔兩條鏈之間信息傳遞的核心組件分別為端點（Endpoint）、預言機（Oracle）和中繼器（Relayer）。

端點是和用戶或者應用直接交互的設施，負責處理消息傳輸、驗證和接收，他們的目的是在用戶使用協議發送消息時保證有效傳遞。在 LayerZero 協議中，每個鏈都需要部署端點，這些端點也可以被其它同鏈的 App 調用，負責發送信息給外鏈。

預言機是第三方服務，提供一種獨立於其他 LayerZero 的機制組件，能從一個鏈中讀取一個塊頭和將其發送到另一個鏈上，這樣能在目標鏈上驗證源鏈上交易的有效性。LayerZero 目前採用 Chainlink 充當其預言機。

中繼器是一種鏈下服務，在功能上類似於預言機，但它不是獲取區塊頭，而是獲取指定交易的證明。為了確保有效地傳遞，唯一的要求是對於使用 LayerZero 協議發送的任何給定消息，預言機和中繼器必須相互獨立。任何主體都可以承擔預言機和中繼器的角色，LayerZero 甚至可以實現自己的中繼服務。

在 LayerZero 中一個重要的信任假設就是 — — 預言機和中繼者彼此之間獨立運行。預言機提交的區塊頭將與中繼器提交的交易證明進行交叉驗證，二者不形成任何共識，只傳輸消息。簡單來說，預言機作為 LayerZero 跨鏈中的公證人角色，讓目標鏈知道驗證的結果如何，而中繼器就負責提供驗證交易所需的證明過程以及跨鏈信息的具體內容。為了確保信息的有效傳遞，一旦中繼器或是預言機之間的信息傳遞出現任何爭議，那么智能合約將會暫停且不會將信息提交給目標鏈。

參考《詳解互操作協議 LayerZero 技術與特性》

如果從 A 鏈跨一筆交易到 B 鏈，那么整體流程大概如下：

這筆交易會從用戶啓動應用程序开始，然後通過預言機和中繼器在 LayerZero 端點的協助下，將這筆交易分解成多個部分（證明和區塊頭）。一旦預言機和中繼器在目標鏈上發送各自的信息（籤署交易上鏈），並且 LayerZero Endpoint（合約）驗證了信息的正確性，消息就會被轉化並在目標鏈上執行。

2. 優勢

1）安全性

作為底層協議，LayerZero 的安全性是獨立於外部協議的，從而確保了整個協議共識的穩定性。另外，得益於獨特的預言機和中繼器設計，二者相互獨立，只有都被認為是真實的情況下才會完成交易，保障了信息傳輸的安全性。

2）擴展性

LayerZero 作為一個通用的消息傳遞層，這意味着可以將任何合約從 A 鏈轉移到 B 鏈實現與一層網絡的跨鏈互操作。通過創新的端點設計，LayerZero 可以很輕松的進行擴展以支持任何鏈，為區塊鏈生態系統帶來了更廣泛的應用場景。

3）高效率

首先，LayerZero 的超輕節點技術可以實現更高的傳輸效率，並在保證安全的前提下降低了驗證成本；其次，LayerZero 的中繼器或預言機都沒有形成任何共識，只簡單傳輸消息，所有的驗證都在自己的目標鏈上完成，所以速度和吞吐量的限制完全取決於兩個交易鏈的屬性。

四、融資

LayerZero 總共進行過三輪融資，已披露的金額共計達到 2.93 億美元，參投方包括 Multicoin、Binance Labs、a16z、紅杉資本等知名加密投資機構。最新一輪融資在 2023 年 4 月 4 日，以 30 億美元估值融資 1.2 億。

FTX 曾作為領投方參與 2022 年 3 月 30 日的 A 輪融資，受其暴雷影響，2022 年 11 月 11 日，LayerZero 官方發文表示，已從 FTX 手上回購 100% 的股權、幣權及其它協議。

來源：Crunchbase

五、生態

截止目前 LayerZero 已經支持了 Ethereum、BNB Chain、Aavalanche、Polygon、Base 等在內的共計 20 多條鏈。獨立用戶數達到 300 萬名，累積交易筆數達到 5,600 萬筆，但是 35% 的用戶只有 1 筆交互記錄，超過 2 筆交互記錄的用戶只有 73 萬左右。

來源：Dune Analytics

用戶交互活動主要發生在 BNB Chain、Arbitrum 和 Polygon，尤其自 Arbitrum 發幣之後，社區擼空投情緒濃厚，空投預期也帶動 LayerZero 上的用戶活躍度大幅提高。

來源：Dune Analytics

以 Arbitrum 交互數據為例，交易筆數達到 1,200 萬左右，2023 年 4 月份是用戶活動高峯期，隨着大盤行情的冷淡，用戶活躍度也略有下降。

來源：Dune Analytics

LayerZero 的極簡架構賦予了該協議無限的可能性，其較低的开發者接入復雜度使得 LayerZero 目前集成或正在使用其技術的 dApp 超過 50+。

來源：Twitter

明星項目

1. Stargate Finance

由 LayerZero Labs 开發的首個基於 LayerZero 協議的 dApp，其構建了第一個完全可組合性的原生資產橋，愿景是讓跨鏈流動性轉移成為一個無縫的、單一的過程，產品亮點為採用獨特的「Delta 算法」解決跨鏈橋存在的「不可能三角」問題，而不必在其中做出取舍。

Stargate 團隊認為跨鏈資產橋存在「不可能三角」：

1）即時驗證確認：資產在交易確認時就可成功跨到目標鏈，時效性能夠得到保證；

2）統一流動性：單個流動性池在多條鏈之間共享；

3）資產原生性：用戶通過跨鏈橋直接獲得原生資產，而非合成、封裝資產。

當然，在保證即時驗證確認和資產原生性的時候，如果不涉及更復雜的流動性動態分配算法，就只能在每兩條鏈之間搭建一個流動性池，這樣會使得資本效率降低。

依據 defillama 數據顯示，從近一個月的交易量來看，Stargate 在一衆跨鏈橋協議中位居榜首，24 小時交易次數可達 9.6 萬筆。

來源：defillama

協議營收

Stargate 是 LayerZero 上首個上线的 dApp，其協議費用和收入自 2023 年 3 月起开始穩步增長，也是這一時期开始因空投預期鏈上交易活躍度大幅增加。目前協議月度收入超過 100 萬美元。

來源：Token Terminal

經濟模型

STG 代幣總量 10 億，流通量達 2 億，代幣作用：

1）資產跨鏈轉账手續費，非 STG 代幣轉账都將產生 0.06% 的手續費，其中 0.045% 將分配給流動性提供者，0.015% 分配給協議的財庫；

2）治理，通過質押並鎖定 STG 代幣 3 至 156 周可獲得治理代幣 veSTG，STG 鎖定時間越長，投票權重越大；

3）協議獎勵，穩定幣流動性池和流動性挖礦獎勵。

代幣發行時間為 2022 年 3 月 17 日，初始分配詳情如下：

來源：tokenunlocks

分配給早期 DEX 流動性、Bonding Curve、初始釋放計劃以及社區的在代幣初始發行時就直接解鎖，共計 4.78 億枚。

分配給協議啓動的部分，其中 5%（5,000 萬枚）直接釋放，剩余 10% 有 1 年鎖定期，之後在 6 個月內线性釋放，目前已釋放 1.45 億。

分配給投資人和團隊的部分有 1 年鎖定期，2 年线性釋放。

依據上述代幣分配，STG 名義排放已達到 7.29 億。根據 STG 持倉地址分布可以清晰地看到，分配給社區的 3.04 億目前剩余 2.97 億尚未流通，分配給投資人和團隊的部分剩余 3.2 億未流通，這兩部分共計流通 6,700 萬枚左右，佔比約 6.7%。

從持倉地址分布來看，前 20 持倉佔比達到 94%，其中前兩大地址均為官方所有，尚未進行流通，佔比已達 62%，剔除這兩部分，剩余地址持倉佔比達 32%，其中 Alameda 持倉 9.42%，個人大戶地址持倉佔比僅有 0.6%，大戶手裏累積的籌碼比較少。

Alameda 聯席 CEO Sam Trabucco 曾在社交媒體發文表示，Alameda Research 參與了 3 月 18 日跨鏈橋項目 Stargate 的公开發行並購买了所有份額的 STG（1 億枚，也就是上文提到的協議啓動的 10%）。不過，Sam Trabucco 表示 Alameda 在 3 年內不會出售 STG，將對該項目和團隊進行長期投資，同時不會幹預項目的治理，將放棄其 aSTG 的投票權，以便投票權在早期社區成員之間更加平等地分配，目前已釋放 9.42%。

2. Radiant Capital

Radiant 是跨鏈 DeFi 借貸協議，通過使用 LayerZero 作為跨鏈基礎設施，來實施全鏈槓杆借貸和可組合性，使用戶可以在其支持的 DeFi 協議中獲得槓杆，簡化用戶在不同鏈間的資產跨鏈借貸操作。

Radiant 本質上與當前的 Aave、Compound 等借貸協議運作機制相似，不同之處就在於其要做全鏈借貸協議，即用戶可以在 A 鏈上存入抵押品，然後在 B 鏈上進行借貸。不過，當用戶需要使用跨鏈借貸服務時，需要先在支持的鏈上存入一定的資產，成為動態流動性提供者（dLP），然後才能貸出目標鏈所需資產。

Radiant 目前已在 Arbitrum 和 BSC 鏈進行部署，TVL 規模達 2.2 億美元，在一衆借貸協議中排名較為靠前，目前已佔得一定的市場份額，是 Arbitrum 上的借貸龍頭。