链抽象的0-1

进阶7/9/2024, 2:24:51 AM
本文介绍了链抽象的技术和应用,强调了多链未来的必然性,并探讨了链抽象如何提升用户体验。实现区块链主流采用的关键因素简介,附有案例研究。

为什么多链未来是不可避免的,以及它如何会加剧当今的用户体验问题

未来必然会有数百条链存在。随着时间推移,几乎每个团队和开发者都希望拥有他们自己的经济系统和用户群体,即使可以在像 Solana 这样的通用执行环境上实现,应用程序仍依赖于这些环境的吞吐量,而这在历史上有时会表现出不可靠的特点。如果我们相信区块链技术将迎来一场范式转变,逻辑上的下一个结论是成百上千的专门为其上应用构建的执行环境。今天我们已经可以看到这一趋势正在发展,像 dYdXHyperliquidFrax 等新兴项目正在成为独立的应用链和Rollup。此外,还有可能存在与Layer 1并行的Layer 2扩展解决方案,因为较少的节点可以比较大的节点集合更快地进行全球通信。这将允许像Rollup这样的L2扩展到几乎没有限制,同时从L1继承安全性,并具有1/N信任假设(与L1需要高共识数量不同)。总体来看,我们预见未来会有数百个L1和L2存在。

然而,即使在当前只有几十个L1和L2的情况下,我们已经看到人们对当前多链环境中重大用户体验障碍的担忧。因此,多链未来需要克服许多问题,包括流动性碎片化、对终端用户的复杂性(包括多个桥梁、RPC终端点、不同的Gas代币和市场)。迄今为止,在当前只有少数L1和L2的世界中,仍然没有足够的方法来抽象这些用户体验复杂性。如果多链生态系统在不先解决这些重大用户体验障碍的情况下继续增长,那么人们对区块链的使用将变得多么不可用,只能想象。

互联网并没有因为其用户理解其核心协议如HTTP、TCP/IP、UDP而发展到今天的地步。相反,它抽象了技术细节,允许普通人使用。随着时间的推移,区块链和基于区块链的应用程序也将如此。在加密货币领域,用户需要在多个L1和L2之间部署流动性,并通过在这些L1和L2之间碎片化的链上流动性源,接受次优化的用户体验,并理解这些系统的技术细节。现在是时候从普通用户那里抽象出一切了 - 就他们而言,他们不需要知道他们正在使用区块链的基础设施,更不用说这些基础设施下隐藏了多少个L1和L2,因为这是行业获得大规模采用的唯一方式。

为什么链抽象能解决一切

链抽象是一种通过抽象区块链的细微差别和技术细节,为普通用户提供无缝用户体验的手段,使他们甚至不知道自己正在使用区块链。可以说,这种用户体验上的突破可能是引导下一代企业和用户进入区块链和加密原生生态系统的关键因素。

深入研究链抽象的组成部分

在讨论一些致力于建设对实现链抽象未来至关重要的基础设施项目之前,先了解一下支撑链抽象的一些技术组成部分是很明智的。

账户抽象

今天的钱包面临许多限制。除了各种安全漏洞外,它们在不与其他智能合约互动的情况下,功能也相对有限。如果我们重新构想这种场景,将外部拥有账户(EOA)转变为智能合约钱包(SCW)会怎样呢?与EOA不同,SCW不能单独启动交易 —— 它们需要EOA的提示。通过合并两者的功能,我们有效地将EOA转变为SCW,使其不仅能够启动交易,还能执行复杂的任意逻辑,这是智能合约的基本原理。

这种转变可能会开启多种应用场景。在这个背景下,我们将特别关注这与链抽象的关系。

当你将EOA转变为SCW时,实际上是将执行交易和签署交易的角色分开。这意味着用户不需要直接执行交易,而是由复杂的执行者(称为执行者)代表他们执行。需要注意的是,在此过程中,用户并没有放弃钱包的控制权,因为用户保留了他们的私钥。拥有执行者还带来其他好处,例如不需要在所有想使用的不同区块链上维护Gas余额,因为交易/Gas费用现在也可以被抽象化。此外,用户可以在点击按钮时执行一揽子交易。例如,可以批准将代币用于DEX交易,进行兑换,然后将收益借贷到Aave市场中。

拥有执行者消除了直接与智能合约交互的需求,同时用户保留了用户资金的控制权。想象一下通过Telegram机器人使用任何区块链应用 —— 这种动态通过账户抽象变得可能。

此外,账户抽象允许用户自我托管资产,并在许多链上开设DeFi头寸,而无需使用不同的钱包、RPC或担心不同的签名类型,甚至不知道自己正在使用不同的链。您可以在这里看到此类演示,或者继续阅读我们将涵盖正在推动这些账户抽象工作的项目。

这还不是全部 —— 账户抽象还消除了用户需要持有自己私钥来保护账户而不受第三方管理的需要。用户可以选择更传统的验证方式,如双因素认证和指纹,以及社交恢复来保护他们的钱包。社交恢复允许通过例如用户的家人来恢复丢失的钱包。

“下一个十亿用户不会在一张纸上写下12个单词。普通人不会这样做。我们需要给他们更好的可用性;他们不应该需要考虑加密密钥。” - Yoav Weiss, EF

由于钱包是进入加密货币和区块链的入口点,账户抽象最终使得链抽象能够充分发展。

关于账户抽象内部运作的更多细节,请参考Jarrod Watts的这篇文章。Instadapp的Avocado Wallet也在为最终用户利用账户抽象的能力迈出重要的步伐。

意图

意图使复杂的执行者或“解决者”能够代表用户以最优方式执行交易。从名称上来看,用户表达了他们在链上执行操作的意图。一个简单的定义是,在链下表达他们的预期链上操作,以最优方式实现。例如,当您向CowSwap提交订单时,实际上是提交了一个意图 —— 意图以最佳价格交换所述代币为另一种。通过在链外提交这个意图,它绕过了公共内存池,而是直接路由到加密私有内存池,解决者竞争填充或解决您的意图,以最佳价格执行,无论是使用他们自己的资产表,私人订单流,还是使用Uniswap和Curve等链上流动性场所。

现在我们已经定义了意图,那么它们如何帮助我们实现链抽象呢?

答案回归到账户抽象世界中签署者和执行者的区分。如果所有用户需要做的就是点击按钮签署交易,他们可以将所有的链上需求外包给复杂的执行者,后者负责找到最佳执行方案。这些复杂的执行者承担与跨多个L1和L2应用程序交互的风险,以及不同链上的Gas费用、重组风险(即链上存在两个不同版本)和其他执行风险。通过承担这些步骤和风险,解决者将根据用户收取费用。在这种情况下,用户无需考虑使用链上产品和服务时的各种复杂性和相关风险,而是将其外包给复杂的执行者,后者会相应地定价给用户。由于解决者之间的竞争,对用户收取的费用将压缩至接近零,因为总会有另一个解决者准备在填充所有订单流程的解决者之间竞争。这是市场自由竞争的魔力 —— 通过竞争过程,用户将以更低的价格获得更优质的服务。

让我们来探讨一个例子:我在以太坊上有$ETH,想要在Solana上获得$SOL,并希望以最佳价格执行。通过请求报价(RFQ)系统,意图市场传递订单流程,在几秒钟内,用户就能在Solana上获得$SOL。值得注意的是,以太坊具有12秒的区块时间,这意味着即使解决者没有结算保证,通过运行他们自己的节点,他们可以相当确信$USDC存款交易是有效的并将进行下去。此外,通过使用他们自己的资产表,解决者可以在获得资本之前为Solana上的$SOL资本提供前置支持,从而实现意图。由于风险不是由用户承担,而是由复杂的执行者承担,用户可以在次秒级延迟和最佳价格下实现其意图,而无需了解他们使用的桥梁、RPC或Gas成本。

在这种情况下,用户仍然知道他们使用的链。这个例子展示了意图如何在今天的环境中工作,而不是在完全链抽象的环境中。但意图的作用并不止于此 —— 还有更多可能性。

很容易想象未来意图如何满足用户的所有需求。用户只需指定要完成的操作,将以最高效的方式执行。例如,用户可能希望针对他/她的$ETH借入$DAI,并将$DAI存入流动性池以赚取$CRV奖励。在这个例子中,授权的解决者比较所有$DAI借贷利率,并以最低利率贷款。然后,解决者将$DAI存入类似Yearn的金库,以自动复利最高收益的100% $DAI-denominated LP的收益流入$CRV,这些收益流入用户的钱包。

然而,有一个重要的警告:风险是主观的,不能像交易的最大价格滑点等客观输入那样表达意图。那么,哪些借贷市场、流动性池和链被用来实现这一意图呢?毕竟,每个都有不同的风险配置文件和信任假设。这就是“授权求解器”发挥作用的地方。每个授权求解器在某种程度上被用户信任,以执行用户的意图,并考虑到用户事先表达的风险和信任偏好。例如,用户可能会指定不要向“风险较高”的合约存款。然而,只有强大的用户才有可能向求解器网络指定大量的主观偏好。比强大用户更为复杂的参与者(如高频交易者、市场制造商、风险投资者等)可能会直接与链交互,以避免求解器的任何费用,并根据自己的风险和信任假设进行定制。

对于一些对区块链有一定了解的用户来说,他们可能能够从一些预设中进行选择(例如低、中、高风险),求解器可以根据这些选择进行操作。利用一组授权求解器来满足用户的主观需求,促使求解器之间形成竞争动态,激励他们以最佳方式履行用户订单,而不给用户带来任何麻烦。此外,用户可以随时通过撤销其执行者权限来“取消授权”求解器,保持了一种制衡系统。这样一来,求解器有动机保持诚实,遵循用户的偏好,否则其他求解器可以证明他们对发起订单的用户恶意行为。

当然,意图仍然在不断发展中,对意图如何转变为更复杂技术的猜测仅仅是猜测而已。然而,看到意图在这种方式下如何发展并不会让人感到意外。我们相信意图将在实现链抽象未来过程中发挥最关键的作用。

两个直接处理意图的项目是CowSwapdeBridge。我们已经在这里介绍了CowSwap及其遵循的基于意图的架构,以提供用户卓越的用户体验和执行能力。与CowSwap类似,deBridge也采用基于意图的架构,但其重点是实现跨链快速交换(交易)。deBridge专注于无缝的用户体验,尤其是在不同链之间实现闪电般的交易速度、最低费用和优异的执行能力。与大多数基于意图的解决方案一样,deBridge利用由市场制造商(MMs)、高频交易者(HFTs)和其他复杂的参与者组成的求解器网络,通过其自有的资本结构在目标链上为用户的资本做市,然后在源链上收集用户的资本。除了使求解器竞争以提供用户可能的最佳执行之外,deBridge还通过将重新组织风险和其他不便事项(如燃气费用和不同的RPC)推给求解器来区分自己。

下图说明了deBridge模型。在下面的例子中,拥有Solana上USD稳定币的用户想要在Ethereum上获得EUR稳定币。他们将其意图表达给deBridge应用程序,后者将其传播给求解器网络,允许在以太坊上有$ETH资本的求解器将其在以太坊上的$ETH兑换成$ethEUR,即以太坊上的EUR稳定币。在此之后,deBridge的验证器集会验证求解器是否已经在目标链上完成了用户的意图(在本例中即向用户提供$ethEUR),然后允许用户在源链(这里是Solana)上的资本被解锁给求解器。重要的是,用户在收到其目标链上的资本之前无需等待验证的发生。


为了更好地了解 deBridge 及其基于意图的设计,我们建议查看 播客剧集。

流动性聚合

在日益多链化的未来,一个显著的症状是极端的流动性碎片化。这种碎片化的流动性池很难以一种连贯的方式进行聚合。在一个拥有数百种Rollups、Validiums、L1等的世界里,每种都在其网络上托管着自己的流动性,端用户的用户体验因流动性池的碎片化而逐渐恶化。

假如只有一个中心化交易所(CEX)托管整个加密货币市场的流动性,而不是现在存在的数百个CEX及更多的链上DEX共享同一流动性池,那么对端用户的执行将会达到可能的最佳水平,尽管可能存在审查和整体集中化的担忧。然而,这只是一个假设,因为在竞争激烈且去中心化力量存在的真实世界中,这是不可行的。

去中心化交易聚合器的出现是用户体验的重要一步,它将多个碎片化的流动性源头聚合到统一的界面中。然而,随着不可避免的多链未来的出现,交易聚合器将不再够用,因为它们只能在单一链上聚合流动性,而不能跨越多个或甚至一个以上的链。此外,对于像以太坊这样的区块链,将流动性路由到多个来源或链上所需的燃气成本,使得使用聚合器的成本高于直接流动性源。虽然聚合器在廉价、低延迟网络如Solana上表现出更大的成功,但它们本身在能够路由交易的流动性来源方面仍受到限制。

在一个抽象化链的未来,拥有聚合碎片化流动性的技术至关重要,因为理想的用户体验将是链无关的,并且可能依赖于第三方求解器来提供执行服务。一些旨在推动多链流动性整合的解决方案包括Polygon AggLayer和Optimism Superchain。虽然这些是我们将要涉及的两个解决方案,但还有许多团队致力于开发类似的解决方案。

Polygon AggLayer

正如Polygon网站所述:“AggLayer将是一个分布式协议,由两个组件组成:一个通用桥梁,以及提供加密安全保障的基于ZK技术的机制,实现无缝的跨链互操作性。通过ZK证明提供安全性,连接到AggLayer的链可以保持主权和模块化,同时保留单体链的无缝用户体验。”

基本上,以太坊的Layer 2扩展解决方案,比如Rollups,都有一个与以太坊的标准桥梁。这意味着所有从以太坊桥接到Layer 2的用户资金都存放在这个桥梁合约中。然而,这破坏了不同Layer 2之间的互操作性,以及在它们之间无缝传输数据和转移价值的能力。举例来说,如果你想从Base转到Zora(两者都是以太坊的Rollups),如下所示,你需要经历一个7天的提款过程,从Base通过标准桥梁转回以太坊,然后再使用标准的Zora桥梁从以太坊转到Zora。这是因为对于像Base这样的乐观Rollups,需要时间来争议桥接交易,使用故障/欺诈证明。除了这个过程冗长外,它还很昂贵,因为你需要与以太坊主链进行交互。

Polygon的AggLayer彻底改变了这一过程。与其只有一个标准桥梁连接到以太坊,仅有一个特定Rollup用户的非本地资产存放其中,所有链共享一个与其他链共享的桥梁合约,利用AggLayer来形成这个流动性中心,如下所示。通过这个过程,开发者现在可以连接他们的链到AggLayer,让用户享受统一的流动性。 \


AggLayer 的工作原理

在其核心,AggLayer聚合来自所有连接到它的链的零知识(ZK)证明,从而促进跨链交易。AggLayer本质上是一个地方,所有支持的链都会在其中发布ZK证明,以表明某些动作已经发生。例如,来自Base的5个$USDC已被提取,以解锁在Zora等其他地方的流动性。

为了进一步说明这一点,让我们考虑实际操作中的运作方式。在这个例子中,我们假设所有命名的链都连接到了AggLayer。

一个求解器从一个在Base上的用户那里检测到一个请求或意图。用户持有$ETH,并希望在Zora购买一个价值3000个$DAI的NFT。由于求解器没有$DAI在其资本表上,它必须快速寻找最佳路径来完成这个意图。他们意识到,Optimism上的$DAI比Zora上的市场$DAI更便宜。因此,求解器向AggLayer发布一个证明,显示用户在Base上持有$ETH,并希望在Optimism上获得相应数量的$ETH。由于桥梁合约是共享的,一个ZK证明就足以将链“X”上的同等数量的可交换资产移动到链“Y”。

在发布ZK证明并解锁在Optimism上相应数量的$ETH后,求解器然后交换成$DAI,并通过相同的过程在Zora上获取相同数量的$DAI,然后完成购买NFT的过程。在幕后,AggLayer还将这些ZK证明结算到以太坊,为端用户和连接到AggLayer的链提供更强的安全保障。

然而,在这种情况下,求解器/用户/其他参与者承担了库存风险。这种风险体现在Optimism上的$DAI汇率被套利、NFT的成本上涨、$ETH价格下跌或在用户发起和完成订单流程之间的任何其他风险时发生的损失。与单一链上的DEX聚合器不同,后者具有原子可组合性,与不同状态机互动的求解器并不具备同样的原子可组合性。原子可组合性确保所有操作在单一线性序列中执行,要么全部成功,要么全部失败。这是因为在不同的状态机之间,始终至少需要延迟一个区块,因为可能存在重新组织(在目标链上)的风险。

然而,这并不意味着上述的使用案例不可能实现。不仅存在长尾事件,而且还有求解器和其他复杂的参与者可以承担这些风险,并通过向用户定价来补偿这些风险。例如,求解器可以通过自己的资本表保证执行,如果发生损失,可以进行赔偿,或者通过使用其自有资本表填补用户的意图。

Optimism Superchain

另一个聚合流动性的例子是Optimism Superchain倡议。根据Optimism的文档定义,Superchain是“一个网络,其中的链共享桥接、去中心化治理、升级、通信层等功能,所有这些都建立在OP堆栈之上。” 该项目专注于聚合流动性,类似于AggLayer。Optimism Superchain将使所有参与其中的链都利用一个共享的桥梁合约。这是在Superchain中实现链间聚合流动性的第一步。

Superchain和AggLayer的区别在于,AggLayer依赖于零知识(ZK)证明实现无缝交互,而Superchain则依赖于参与Superchain的链之间的共享顺序器。虽然本文不会详细讨论共享顺序的细节,你可以参考这些内容,了解共享顺序如何在实现无缝跨链互操作性方面发挥作用,以及在一定程度上原子可组合性(与上述跨链原子可组合性的问题相同,这里也适用)。

因为Superchain要求加入的链必须使用共享顺序器,可能限制了可用于加入Superchain的执行环境。其他不便之处包括,链失去了用户创建的MEV访问权限,以及其他在此处概述的挑战。然而,像Espresso这样的团队正在努力寻找方法,通过使用共享顺序器的链来重新分配MEV。此外,所有连接到Polygon AggLayer的链(因此向该AggLayer发布ZK证明)需要使用相同的ZK电路,这也可能限制了连接到AggLayer的链可用的执行环境。

链抽象是小菜一碟


Frontier Research开发了CAKE(Chain Abstraction Key Elements)框架,如上所示。该框架概述了三个层次(不包括用户界面应用层),这些层次是实现以下状态所需的:

“在一个链抽象的世界中,用户访问dApp的网站,连接他们的钱包,签署预期操作,并等待最终结算。所有获取所需资产到目标链和最终结算的复杂性都被从用户身上抽象出来,发生在CAKE的三个基础设施层。”

该框架将CAKE的三个基础设施层识别为权限层、求解器层和结算层。我们大多数时候都接触到了求解器和权限层。权限层包括帐户抽象和策略 - 如我们所称的授权 - 以及结算层,其中包括诸如预言机、桥梁、预确认和其他后端特性等低级技术。

因此,结算层预计对求解器、其他复杂参与者和面向用户的应用程序大有裨益,因为该框架中结算的各个组成部分共同作用,帮助求解器管理风险,并为用户提供更好的执行。这进一步延伸到数据可用性和执行证明等其他组件。这些都是链为应用开发人员提供安全构建体验和向最终用户提供安全保障所需的要求。

CAKE框架涵盖了本文提到的许多概念,并提供了一种连贯的方式来审视链抽象的各种组件及其相互关系。有兴趣的人可以阅读篇介绍性文章。

链抽象的案例研究

虽然我们已经提到了一些推动链抽象未来努力的项目,这里还有一些其他值得注意的项目也在做类似的工作。

Particle Network

Particle Network正在推出一个基于Cosmos SDK构建的模块化L1区块链,将作为高性能的EVM兼容执行环境。最初,Particle作为一个帐户抽象服务提供商首次亮相,使用户能够创建与其Web2社交账户关联的智能合约钱包,然后在dApp嵌入界面中原生使用。自那时起,该协议已扩展其服务,旨在通过其L1上的一套钱包、流动性和Gas抽象服务,在更广泛的区块链景观中推广链抽象。

类似于其他链抽象服务提供商,Particle设想未来任何人都能够通过单一账户轻松跨多条链进行交易,以他们希望的任何代币支付Gas费用。因此,底层L1将作为多链生态系统的协调者,统一管理EVM和非EVM领域的用户和流动性。

让我们看看它是如何运作的。

Particle链抽象堆栈

Particle提供一个多方面的链抽象服务工具包,每个核心技术在整体中发挥独特的作用。

Universal Accounts

从终端用户的角度来看,Particle的链抽象堆栈从第一原则开始 - 创建账户。Particle上的Universal Accounts(UA)作为附加到现有EOA(外部拥有地址)的ERC-4337智能账户,通过自动路由和执行原子跨链交易,将多链上的代币余额聚合到单一地址中。虽然传统的加密钱包可以用来创建和管理账户,但Particle的WaaS允许用户使用社交登录进行入门。

为了抽象出区块链原生操作的各种复杂性,UA作为一个统一接口构建在现有钱包之上,允许用户在多个区块链环境中存款和使用代币,就像存在于单一链上一样。为了在UA之间保持同步状态,账户设置存储在Particle L1上,作为每个实例的中心真实来源。然后,网络将促进跨链消息传递,以部署新实例或更新现有实例。

因此,Particle L1作为通过Particle的UA处理的所有跨链交易的协调和结算层。

Universal Liquidity

Particle的链抽象服务的另一个关键组成部分是Universal Liquidity功能。虽然UA提供了用户通过界面表达其交易请求的方式,Universal Liquidity则负责自动执行这些请求,从而实现不同网络间余额的统一。这一功能对于实现跨链转账至关重要,否则可能会受到当前进入障碍的限制,比如购买原生Gas代币和为新网络创建原生钱包。

例如,当用户希望在以前从未使用过并且没有任何资金的区块链上购买资产时,所需的流动性会自动从用户现有的余额中获取,这些余额可能在不同的链上和不同的代币中。这主要通过Particle的去中心化消息网络(DMN)实现,该网络使得称为Relayer节点的专业服务能够监控外部链事件和状态事件的结算。更确切地说,DMN中的中继使用消息协议来监控外部链上用户操作的状态,并将最终执行状态结算到Particle L1上。

Universal Gas

Particle链抽象堆栈的第三支柱是实施通用Gas代币 - 这是网络的Gas抽象服务的一部分。通过与Particle的UA交互,通用Gas允许用户使用任何代币支付Gas费用,这意味着Bob可以使用他在Base上的USDC支付Solana上交换的交易费用,而Alice可以使用她在Arbitrum上的ARB代币支付在Ethereum上购买NFT的交易费用。

当用户希望通过Particle UA执行交易时,界面会提示用户选择他们选择的Gas代币,然后通过Particle的本地Paymaster合约自动路由。所有的Gas支付都会结算到它们各自的来源和目标链上,同时一部分费用会被兑换成Particle的本地$PARTI代币,以在Particle L1上进行结算。

路线图

Particle基于其现有的账户抽象基础设施进行构建,报告称已有超过1700万个钱包激活和超过1000万个用户操作。添加通用流动性层和通用Gas代币的功能,旨在将Particle的链抽象服务扩展到更广泛的用户和参与者群体中。Particle L1并非意在直接与当今的主流区块链竞争,而是寻求提供一个互操作性层,将它们连接在一起,与链抽象服务领域的关键团队合作,包括Near和Cake的研发团队。

Particle网络的L1目前处于测试网阶段,允许早期参与者在实验性的UA实现中尝试通用Gas功能。

Near 协议

Near是一个分片的权益证明Layer 1区块链,作为开发者构建去中心化产品和服务的全栈应用领域。Near的核心理念之一是弥合区块链原生应用与主流用户之间的差距。实现这一愿景的关键是将区块链从最终用户那里抽象出来。Near通过账户聚合来实现这一点,这是一个多方面的架构,旨在简化使用区块链网络的关键痛点,如切换钱包、管理燃气费用和桥接操作,通过将所有操作集中到单一账户来实现。

让我们深入了解Near如何通过账户聚合来简化区块链的复杂性。

Near链抽象堆栈

Near 账户

除了大多数区块链今天的字母数字公钥哈希标准外,Near的专有账户模型还允许将每个账户映射到一个易读的账户名,例如alice.near。Near账户还使用两种类型的访问密钥,这些密钥在其性质和底层功能上有所不同,使得账户能够管理多个密钥跨多个区块链,每个密钥都负责其领域独特的权限和配置:

  • Full-Access Keys: 这些密钥可以用于代表账户执行几乎所有操作的交易签名,因此绝不应该共享。
  • Function-Call Keys: 这些密钥被授予权限,只能对特定合约或一组合约进行调用签名。

进一步增强区块链对终端用户的抽象化的是 Near 的简化入门流程,通过 FastAuth,Near 的专有密钥管理系统。FastAuth 允许用户使用简单的电子邮件地址注册区块链原生账户,并使用代替密码的生物识别 Passkeys,取代了长而复杂的种子短语和密码。

链签名

Near 的区块链抽象化的关键组成部分是多链签名,允许任何 NEAR 账户在其他链上关联远程地址,并可以从这些地址签名消息和执行交易。为实现这一功能,链签名使用 NEAR 的多方计算(MPC)网络作为这些远程地址的签名者,无需显式的私钥。这是通过一种新颖的门限签名协议实现的,该协议实施了一种密钥重分享形式,允许 MPC 签名者保持相同的聚合公钥,即使密钥份额和节点不断变化也能如此。

将 MPC 签名者节点纳入 NEAR 网络也使智能合约能够启动账户的签名过程。通过使用链 ID、NEAR 账户 ID 和特定路径的不同组合,每个账户可以在任何链上创建无限数量的远程地址。

元交易

在当前普遍的区块链领域中,一个关键问题是每条区块链都要求以其本地代币支付燃气费用,这要求用户在使用基础网络之前先获取这些代币。

NEP-366 在 Near 引入了元交易的概念,这一功能允许在 Near 上执行交易而无需拥有链上的任何燃气费或代币。这通过中继服务(Relayers)实现,中继服务作为第三方服务提供商接收已签名的交易并将其中继到网络,同时附加必要的代币来支付燃气费用。从技术角度来看,最终用户创建并签署一个 SignedDelegateAction,其中包含构建交易所需的数据,并将其发送给中继服务。中继服务使用这些数据签署交易,通过 RPC 调用将 SignedTransaction 发送到网络,并确保中继服务支付燃气费用,同时代表用户执行操作。

为了更好地说明实际操作,考虑以下示例:Alice 想要向 Bob 发送一些她的 $ALICE 代币,但她缺少用于支付燃气费的 $NEAR 代币。通过使用元交易,她创建一个 DelegateAction,对其进行签名,并发送给中继服务。中继服务支付了燃气费用,将其包装在一个交易中,并将其转发到链上,从而成功完成了转账。

路线图

实现在多条区块链网络上无缝用户体验的关键在于整合和支持这些区块链,即使它们是竞争性的业务。尽管 Near 本身也是一个竞争性的业务,但它们的增长策略围绕着推动整个行业的发展,为用户提供以无缝和安全的方式访问许多其他区块链的机会。

荣誉提及

以下是一些构建链抽象服务解决方案的团队,值得关注的列表,这些团队可能会引起您的兴趣,进一步研究链抽象模型时可以作为一个基础。

Connext

Connext 是一个模块化的互操作性协议,他们在他们的博客(2023年5月)中将链抽象定义为“通过最大限度地减少用户关心其所在链的需求来改善 dApp 用户体验”的模式,这准确地描述了当今链抽象服务提供者构建的核心原则。虽然 Connext 通过其链抽象工具包为应用开发者提供一组智能合约模块,但其核心功能是 xCall,这是一种使智能合约能够在不同环境中相互交互的基本功能。xCall 函数启动资金、调用数据以及/或各种命名属性的跨链传输,链抽象工具包将其包装在简单的逻辑中供开发者使用。从开发者的角度来看,这意味着一个相对简单的过程:

  1. 编写一个适配器来抽象他们希望抽象的函数。
  2. 部署所需的模块到他们希望集成的链上。
  3. 直接从他们的用户界面调用该函数。

Socket 协议

Socket为应用开发者提供基础设施,用于构建以互操作性为中心的产品和服务,实现安全高效的跨链数据和资产传输。Socket 2.0标志着该协议从跨链转向链抽象服务,其核心是其旗舰模块化订单流拍卖(MOFA)机制,旨在为链抽象市场提供竞争机制。传统的订单流拍卖涉及各种执行特定任务的参与者网络,竞争为最终用户请求提供最佳结果。类似地,MOFA旨在为执行代理(称为Transmitters)和用户意图提供开放市场。在MOFA中,Transmitters竞争创建和执行链抽象捆绑包,即跨多个区块链传输数据和价值的有序序列。

Infinex

Infinex正在构建一个统一去中心化应用和生态系统的单一用户体验层。其旗舰产品Infinex Account是一个多层服务,作为将任何链上应用集成到简化用户体验的平台。在其核心,Infinex Account是一组跨链智能合约,可以通过标准的Web2身份验证进行控制、保护和恢复。

Brahma Console

Brahma Finance正在构建其旗舰产品Console,这是一个面向增强DeFi用户体验的链上执行和托管环境,专注于EVM区块链生态系统。Brahma利用批处理和链式交易来在不同链上同步交易,并使用智能账户进行链上交互。最终的结果将体现出一个用户体验,允许在单一用户界面内实现无缝的跨链交互。

Agoric

Agoric是一个基于Cosmos的Layer 1区块链,专门用于在JavaScript中构建跨链智能合约。Agoric平台设计为异步的多区块执行环境,并旨在成为开发跨链应用程序的首选环境。Agoric利用Cosmos的InterBlockchain Communication (IBC)协议进行链间通信,同时利用Axelar的General Message Passing (GMP)来处理超出Cosmos生态系统范围的交互。Agoric的Orchestration API通过抽象跨链通信和智能合约执行中的复杂性,简化了开发者的体验,而最终用户则从具有内在链抽象特性的应用程序中获益。

结束语

目前,链抽象为终端用户解锁的优势应该是明显的——将使用区块链本地应用程序的复杂性完全抽象化为统一的界面层,为希望参与的任何人创造了一个全球和链无关的接触点。

同样重要的是,链抽象可能为区块链应用程序带来巨大的好处。目前,Web2开发者不会“选择”在哪里部署他们的应用程序。例如,Airbnb对任何有互联网连接的人都是可用的。然而,在Web3景观中,应用程序开发者需要选择在哪个区块链上部署他们的应用程序(例如,在以太坊、Solana或Cosmos上)。这不仅限制了总地址市场(TAM),还意味着应用程序开发者必须选择“正确”的链来部署他们的应用程序。这不仅是一个难以做出的决定,而且是一个至关重要的决定。有一些应用程序因基础区块链而遇到困难,即使它们非常成功。此外,随着当今区块链的持续发展和演变,“正确”的链可能会不断变化。在一个链抽象的未来,应用程序开发者不再被迫选择其成功与哪个链紧密相关。

显而易见,我们正朝着一个日益多链化的未来迈进。这无可避免地将进一步加剧用户体验问题,这是主流采纳的最关键障碍之一。我们相信,链抽象及其各个组成部分是当今许多加密用户体验问题的可能解决方案。

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链抽象的0-1

进阶7/9/2024, 2:24:51 AM
本文介绍了链抽象的技术和应用,强调了多链未来的必然性,并探讨了链抽象如何提升用户体验。实现区块链主流采用的关键因素简介,附有案例研究。

为什么多链未来是不可避免的,以及它如何会加剧当今的用户体验问题

未来必然会有数百条链存在。随着时间推移,几乎每个团队和开发者都希望拥有他们自己的经济系统和用户群体,即使可以在像 Solana 这样的通用执行环境上实现,应用程序仍依赖于这些环境的吞吐量,而这在历史上有时会表现出不可靠的特点。如果我们相信区块链技术将迎来一场范式转变,逻辑上的下一个结论是成百上千的专门为其上应用构建的执行环境。今天我们已经可以看到这一趋势正在发展,像 dYdXHyperliquidFrax 等新兴项目正在成为独立的应用链和Rollup。此外,还有可能存在与Layer 1并行的Layer 2扩展解决方案,因为较少的节点可以比较大的节点集合更快地进行全球通信。这将允许像Rollup这样的L2扩展到几乎没有限制,同时从L1继承安全性,并具有1/N信任假设(与L1需要高共识数量不同)。总体来看,我们预见未来会有数百个L1和L2存在。

然而,即使在当前只有几十个L1和L2的情况下,我们已经看到人们对当前多链环境中重大用户体验障碍的担忧。因此,多链未来需要克服许多问题,包括流动性碎片化、对终端用户的复杂性(包括多个桥梁、RPC终端点、不同的Gas代币和市场)。迄今为止,在当前只有少数L1和L2的世界中,仍然没有足够的方法来抽象这些用户体验复杂性。如果多链生态系统在不先解决这些重大用户体验障碍的情况下继续增长,那么人们对区块链的使用将变得多么不可用,只能想象。

互联网并没有因为其用户理解其核心协议如HTTP、TCP/IP、UDP而发展到今天的地步。相反,它抽象了技术细节,允许普通人使用。随着时间的推移,区块链和基于区块链的应用程序也将如此。在加密货币领域,用户需要在多个L1和L2之间部署流动性,并通过在这些L1和L2之间碎片化的链上流动性源,接受次优化的用户体验,并理解这些系统的技术细节。现在是时候从普通用户那里抽象出一切了 - 就他们而言,他们不需要知道他们正在使用区块链的基础设施,更不用说这些基础设施下隐藏了多少个L1和L2,因为这是行业获得大规模采用的唯一方式。

为什么链抽象能解决一切

链抽象是一种通过抽象区块链的细微差别和技术细节,为普通用户提供无缝用户体验的手段,使他们甚至不知道自己正在使用区块链。可以说,这种用户体验上的突破可能是引导下一代企业和用户进入区块链和加密原生生态系统的关键因素。

深入研究链抽象的组成部分

在讨论一些致力于建设对实现链抽象未来至关重要的基础设施项目之前,先了解一下支撑链抽象的一些技术组成部分是很明智的。

账户抽象

今天的钱包面临许多限制。除了各种安全漏洞外,它们在不与其他智能合约互动的情况下,功能也相对有限。如果我们重新构想这种场景,将外部拥有账户(EOA)转变为智能合约钱包(SCW)会怎样呢?与EOA不同,SCW不能单独启动交易 —— 它们需要EOA的提示。通过合并两者的功能,我们有效地将EOA转变为SCW,使其不仅能够启动交易,还能执行复杂的任意逻辑,这是智能合约的基本原理。

这种转变可能会开启多种应用场景。在这个背景下,我们将特别关注这与链抽象的关系。

当你将EOA转变为SCW时,实际上是将执行交易和签署交易的角色分开。这意味着用户不需要直接执行交易,而是由复杂的执行者(称为执行者)代表他们执行。需要注意的是,在此过程中,用户并没有放弃钱包的控制权,因为用户保留了他们的私钥。拥有执行者还带来其他好处,例如不需要在所有想使用的不同区块链上维护Gas余额,因为交易/Gas费用现在也可以被抽象化。此外,用户可以在点击按钮时执行一揽子交易。例如,可以批准将代币用于DEX交易,进行兑换,然后将收益借贷到Aave市场中。

拥有执行者消除了直接与智能合约交互的需求,同时用户保留了用户资金的控制权。想象一下通过Telegram机器人使用任何区块链应用 —— 这种动态通过账户抽象变得可能。

此外,账户抽象允许用户自我托管资产,并在许多链上开设DeFi头寸,而无需使用不同的钱包、RPC或担心不同的签名类型,甚至不知道自己正在使用不同的链。您可以在这里看到此类演示,或者继续阅读我们将涵盖正在推动这些账户抽象工作的项目。

这还不是全部 —— 账户抽象还消除了用户需要持有自己私钥来保护账户而不受第三方管理的需要。用户可以选择更传统的验证方式,如双因素认证和指纹,以及社交恢复来保护他们的钱包。社交恢复允许通过例如用户的家人来恢复丢失的钱包。

“下一个十亿用户不会在一张纸上写下12个单词。普通人不会这样做。我们需要给他们更好的可用性;他们不应该需要考虑加密密钥。” - Yoav Weiss, EF

由于钱包是进入加密货币和区块链的入口点,账户抽象最终使得链抽象能够充分发展。

关于账户抽象内部运作的更多细节,请参考Jarrod Watts的这篇文章。Instadapp的Avocado Wallet也在为最终用户利用账户抽象的能力迈出重要的步伐。

意图

意图使复杂的执行者或“解决者”能够代表用户以最优方式执行交易。从名称上来看,用户表达了他们在链上执行操作的意图。一个简单的定义是,在链下表达他们的预期链上操作,以最优方式实现。例如,当您向CowSwap提交订单时,实际上是提交了一个意图 —— 意图以最佳价格交换所述代币为另一种。通过在链外提交这个意图,它绕过了公共内存池,而是直接路由到加密私有内存池,解决者竞争填充或解决您的意图,以最佳价格执行,无论是使用他们自己的资产表,私人订单流,还是使用Uniswap和Curve等链上流动性场所。

现在我们已经定义了意图,那么它们如何帮助我们实现链抽象呢?

答案回归到账户抽象世界中签署者和执行者的区分。如果所有用户需要做的就是点击按钮签署交易,他们可以将所有的链上需求外包给复杂的执行者,后者负责找到最佳执行方案。这些复杂的执行者承担与跨多个L1和L2应用程序交互的风险,以及不同链上的Gas费用、重组风险(即链上存在两个不同版本)和其他执行风险。通过承担这些步骤和风险,解决者将根据用户收取费用。在这种情况下,用户无需考虑使用链上产品和服务时的各种复杂性和相关风险,而是将其外包给复杂的执行者,后者会相应地定价给用户。由于解决者之间的竞争,对用户收取的费用将压缩至接近零,因为总会有另一个解决者准备在填充所有订单流程的解决者之间竞争。这是市场自由竞争的魔力 —— 通过竞争过程,用户将以更低的价格获得更优质的服务。

让我们来探讨一个例子:我在以太坊上有$ETH,想要在Solana上获得$SOL,并希望以最佳价格执行。通过请求报价(RFQ)系统,意图市场传递订单流程,在几秒钟内,用户就能在Solana上获得$SOL。值得注意的是,以太坊具有12秒的区块时间,这意味着即使解决者没有结算保证,通过运行他们自己的节点,他们可以相当确信$USDC存款交易是有效的并将进行下去。此外,通过使用他们自己的资产表,解决者可以在获得资本之前为Solana上的$SOL资本提供前置支持,从而实现意图。由于风险不是由用户承担,而是由复杂的执行者承担,用户可以在次秒级延迟和最佳价格下实现其意图,而无需了解他们使用的桥梁、RPC或Gas成本。

在这种情况下,用户仍然知道他们使用的链。这个例子展示了意图如何在今天的环境中工作,而不是在完全链抽象的环境中。但意图的作用并不止于此 —— 还有更多可能性。

很容易想象未来意图如何满足用户的所有需求。用户只需指定要完成的操作,将以最高效的方式执行。例如,用户可能希望针对他/她的$ETH借入$DAI,并将$DAI存入流动性池以赚取$CRV奖励。在这个例子中,授权的解决者比较所有$DAI借贷利率,并以最低利率贷款。然后,解决者将$DAI存入类似Yearn的金库,以自动复利最高收益的100% $DAI-denominated LP的收益流入$CRV,这些收益流入用户的钱包。

然而,有一个重要的警告:风险是主观的,不能像交易的最大价格滑点等客观输入那样表达意图。那么,哪些借贷市场、流动性池和链被用来实现这一意图呢?毕竟,每个都有不同的风险配置文件和信任假设。这就是“授权求解器”发挥作用的地方。每个授权求解器在某种程度上被用户信任,以执行用户的意图,并考虑到用户事先表达的风险和信任偏好。例如,用户可能会指定不要向“风险较高”的合约存款。然而,只有强大的用户才有可能向求解器网络指定大量的主观偏好。比强大用户更为复杂的参与者(如高频交易者、市场制造商、风险投资者等)可能会直接与链交互,以避免求解器的任何费用,并根据自己的风险和信任假设进行定制。

对于一些对区块链有一定了解的用户来说,他们可能能够从一些预设中进行选择(例如低、中、高风险),求解器可以根据这些选择进行操作。利用一组授权求解器来满足用户的主观需求,促使求解器之间形成竞争动态,激励他们以最佳方式履行用户订单,而不给用户带来任何麻烦。此外,用户可以随时通过撤销其执行者权限来“取消授权”求解器,保持了一种制衡系统。这样一来,求解器有动机保持诚实,遵循用户的偏好,否则其他求解器可以证明他们对发起订单的用户恶意行为。

当然,意图仍然在不断发展中,对意图如何转变为更复杂技术的猜测仅仅是猜测而已。然而,看到意图在这种方式下如何发展并不会让人感到意外。我们相信意图将在实现链抽象未来过程中发挥最关键的作用。

两个直接处理意图的项目是CowSwapdeBridge。我们已经在这里介绍了CowSwap及其遵循的基于意图的架构,以提供用户卓越的用户体验和执行能力。与CowSwap类似,deBridge也采用基于意图的架构,但其重点是实现跨链快速交换(交易)。deBridge专注于无缝的用户体验,尤其是在不同链之间实现闪电般的交易速度、最低费用和优异的执行能力。与大多数基于意图的解决方案一样,deBridge利用由市场制造商(MMs)、高频交易者(HFTs)和其他复杂的参与者组成的求解器网络,通过其自有的资本结构在目标链上为用户的资本做市,然后在源链上收集用户的资本。除了使求解器竞争以提供用户可能的最佳执行之外,deBridge还通过将重新组织风险和其他不便事项(如燃气费用和不同的RPC)推给求解器来区分自己。

下图说明了deBridge模型。在下面的例子中,拥有Solana上USD稳定币的用户想要在Ethereum上获得EUR稳定币。他们将其意图表达给deBridge应用程序,后者将其传播给求解器网络,允许在以太坊上有$ETH资本的求解器将其在以太坊上的$ETH兑换成$ethEUR,即以太坊上的EUR稳定币。在此之后,deBridge的验证器集会验证求解器是否已经在目标链上完成了用户的意图(在本例中即向用户提供$ethEUR),然后允许用户在源链(这里是Solana)上的资本被解锁给求解器。重要的是,用户在收到其目标链上的资本之前无需等待验证的发生。


为了更好地了解 deBridge 及其基于意图的设计,我们建议查看 播客剧集。

流动性聚合

在日益多链化的未来,一个显著的症状是极端的流动性碎片化。这种碎片化的流动性池很难以一种连贯的方式进行聚合。在一个拥有数百种Rollups、Validiums、L1等的世界里,每种都在其网络上托管着自己的流动性,端用户的用户体验因流动性池的碎片化而逐渐恶化。

假如只有一个中心化交易所(CEX)托管整个加密货币市场的流动性,而不是现在存在的数百个CEX及更多的链上DEX共享同一流动性池,那么对端用户的执行将会达到可能的最佳水平,尽管可能存在审查和整体集中化的担忧。然而,这只是一个假设,因为在竞争激烈且去中心化力量存在的真实世界中,这是不可行的。

去中心化交易聚合器的出现是用户体验的重要一步,它将多个碎片化的流动性源头聚合到统一的界面中。然而,随着不可避免的多链未来的出现,交易聚合器将不再够用,因为它们只能在单一链上聚合流动性,而不能跨越多个或甚至一个以上的链。此外,对于像以太坊这样的区块链,将流动性路由到多个来源或链上所需的燃气成本,使得使用聚合器的成本高于直接流动性源。虽然聚合器在廉价、低延迟网络如Solana上表现出更大的成功,但它们本身在能够路由交易的流动性来源方面仍受到限制。

在一个抽象化链的未来,拥有聚合碎片化流动性的技术至关重要,因为理想的用户体验将是链无关的,并且可能依赖于第三方求解器来提供执行服务。一些旨在推动多链流动性整合的解决方案包括Polygon AggLayer和Optimism Superchain。虽然这些是我们将要涉及的两个解决方案,但还有许多团队致力于开发类似的解决方案。

Polygon AggLayer

正如Polygon网站所述:“AggLayer将是一个分布式协议,由两个组件组成:一个通用桥梁,以及提供加密安全保障的基于ZK技术的机制,实现无缝的跨链互操作性。通过ZK证明提供安全性,连接到AggLayer的链可以保持主权和模块化,同时保留单体链的无缝用户体验。”

基本上,以太坊的Layer 2扩展解决方案,比如Rollups,都有一个与以太坊的标准桥梁。这意味着所有从以太坊桥接到Layer 2的用户资金都存放在这个桥梁合约中。然而,这破坏了不同Layer 2之间的互操作性,以及在它们之间无缝传输数据和转移价值的能力。举例来说,如果你想从Base转到Zora(两者都是以太坊的Rollups),如下所示,你需要经历一个7天的提款过程,从Base通过标准桥梁转回以太坊,然后再使用标准的Zora桥梁从以太坊转到Zora。这是因为对于像Base这样的乐观Rollups,需要时间来争议桥接交易,使用故障/欺诈证明。除了这个过程冗长外,它还很昂贵,因为你需要与以太坊主链进行交互。

Polygon的AggLayer彻底改变了这一过程。与其只有一个标准桥梁连接到以太坊,仅有一个特定Rollup用户的非本地资产存放其中,所有链共享一个与其他链共享的桥梁合约,利用AggLayer来形成这个流动性中心,如下所示。通过这个过程,开发者现在可以连接他们的链到AggLayer,让用户享受统一的流动性。 \


AggLayer 的工作原理

在其核心,AggLayer聚合来自所有连接到它的链的零知识(ZK)证明,从而促进跨链交易。AggLayer本质上是一个地方,所有支持的链都会在其中发布ZK证明,以表明某些动作已经发生。例如,来自Base的5个$USDC已被提取,以解锁在Zora等其他地方的流动性。

为了进一步说明这一点,让我们考虑实际操作中的运作方式。在这个例子中,我们假设所有命名的链都连接到了AggLayer。

一个求解器从一个在Base上的用户那里检测到一个请求或意图。用户持有$ETH,并希望在Zora购买一个价值3000个$DAI的NFT。由于求解器没有$DAI在其资本表上,它必须快速寻找最佳路径来完成这个意图。他们意识到,Optimism上的$DAI比Zora上的市场$DAI更便宜。因此,求解器向AggLayer发布一个证明,显示用户在Base上持有$ETH,并希望在Optimism上获得相应数量的$ETH。由于桥梁合约是共享的,一个ZK证明就足以将链“X”上的同等数量的可交换资产移动到链“Y”。

在发布ZK证明并解锁在Optimism上相应数量的$ETH后,求解器然后交换成$DAI,并通过相同的过程在Zora上获取相同数量的$DAI,然后完成购买NFT的过程。在幕后,AggLayer还将这些ZK证明结算到以太坊,为端用户和连接到AggLayer的链提供更强的安全保障。

然而,在这种情况下,求解器/用户/其他参与者承担了库存风险。这种风险体现在Optimism上的$DAI汇率被套利、NFT的成本上涨、$ETH价格下跌或在用户发起和完成订单流程之间的任何其他风险时发生的损失。与单一链上的DEX聚合器不同,后者具有原子可组合性,与不同状态机互动的求解器并不具备同样的原子可组合性。原子可组合性确保所有操作在单一线性序列中执行,要么全部成功,要么全部失败。这是因为在不同的状态机之间,始终至少需要延迟一个区块,因为可能存在重新组织(在目标链上)的风险。

然而,这并不意味着上述的使用案例不可能实现。不仅存在长尾事件,而且还有求解器和其他复杂的参与者可以承担这些风险,并通过向用户定价来补偿这些风险。例如,求解器可以通过自己的资本表保证执行,如果发生损失,可以进行赔偿,或者通过使用其自有资本表填补用户的意图。

Optimism Superchain

另一个聚合流动性的例子是Optimism Superchain倡议。根据Optimism的文档定义,Superchain是“一个网络,其中的链共享桥接、去中心化治理、升级、通信层等功能,所有这些都建立在OP堆栈之上。” 该项目专注于聚合流动性,类似于AggLayer。Optimism Superchain将使所有参与其中的链都利用一个共享的桥梁合约。这是在Superchain中实现链间聚合流动性的第一步。

Superchain和AggLayer的区别在于,AggLayer依赖于零知识(ZK)证明实现无缝交互,而Superchain则依赖于参与Superchain的链之间的共享顺序器。虽然本文不会详细讨论共享顺序的细节,你可以参考这些内容,了解共享顺序如何在实现无缝跨链互操作性方面发挥作用,以及在一定程度上原子可组合性(与上述跨链原子可组合性的问题相同,这里也适用)。

因为Superchain要求加入的链必须使用共享顺序器,可能限制了可用于加入Superchain的执行环境。其他不便之处包括,链失去了用户创建的MEV访问权限,以及其他在此处概述的挑战。然而,像Espresso这样的团队正在努力寻找方法,通过使用共享顺序器的链来重新分配MEV。此外,所有连接到Polygon AggLayer的链(因此向该AggLayer发布ZK证明)需要使用相同的ZK电路,这也可能限制了连接到AggLayer的链可用的执行环境。

链抽象是小菜一碟


Frontier Research开发了CAKE(Chain Abstraction Key Elements)框架,如上所示。该框架概述了三个层次(不包括用户界面应用层),这些层次是实现以下状态所需的:

“在一个链抽象的世界中,用户访问dApp的网站,连接他们的钱包,签署预期操作,并等待最终结算。所有获取所需资产到目标链和最终结算的复杂性都被从用户身上抽象出来,发生在CAKE的三个基础设施层。”

该框架将CAKE的三个基础设施层识别为权限层、求解器层和结算层。我们大多数时候都接触到了求解器和权限层。权限层包括帐户抽象和策略 - 如我们所称的授权 - 以及结算层,其中包括诸如预言机、桥梁、预确认和其他后端特性等低级技术。

因此,结算层预计对求解器、其他复杂参与者和面向用户的应用程序大有裨益,因为该框架中结算的各个组成部分共同作用,帮助求解器管理风险,并为用户提供更好的执行。这进一步延伸到数据可用性和执行证明等其他组件。这些都是链为应用开发人员提供安全构建体验和向最终用户提供安全保障所需的要求。

CAKE框架涵盖了本文提到的许多概念,并提供了一种连贯的方式来审视链抽象的各种组件及其相互关系。有兴趣的人可以阅读篇介绍性文章。

链抽象的案例研究

虽然我们已经提到了一些推动链抽象未来努力的项目,这里还有一些其他值得注意的项目也在做类似的工作。

Particle Network

Particle Network正在推出一个基于Cosmos SDK构建的模块化L1区块链,将作为高性能的EVM兼容执行环境。最初,Particle作为一个帐户抽象服务提供商首次亮相,使用户能够创建与其Web2社交账户关联的智能合约钱包,然后在dApp嵌入界面中原生使用。自那时起,该协议已扩展其服务,旨在通过其L1上的一套钱包、流动性和Gas抽象服务,在更广泛的区块链景观中推广链抽象。

类似于其他链抽象服务提供商,Particle设想未来任何人都能够通过单一账户轻松跨多条链进行交易,以他们希望的任何代币支付Gas费用。因此,底层L1将作为多链生态系统的协调者,统一管理EVM和非EVM领域的用户和流动性。

让我们看看它是如何运作的。

Particle链抽象堆栈

Particle提供一个多方面的链抽象服务工具包,每个核心技术在整体中发挥独特的作用。

Universal Accounts

从终端用户的角度来看,Particle的链抽象堆栈从第一原则开始 - 创建账户。Particle上的Universal Accounts(UA)作为附加到现有EOA(外部拥有地址)的ERC-4337智能账户,通过自动路由和执行原子跨链交易,将多链上的代币余额聚合到单一地址中。虽然传统的加密钱包可以用来创建和管理账户,但Particle的WaaS允许用户使用社交登录进行入门。

为了抽象出区块链原生操作的各种复杂性,UA作为一个统一接口构建在现有钱包之上,允许用户在多个区块链环境中存款和使用代币,就像存在于单一链上一样。为了在UA之间保持同步状态,账户设置存储在Particle L1上,作为每个实例的中心真实来源。然后,网络将促进跨链消息传递,以部署新实例或更新现有实例。

因此,Particle L1作为通过Particle的UA处理的所有跨链交易的协调和结算层。

Universal Liquidity

Particle的链抽象服务的另一个关键组成部分是Universal Liquidity功能。虽然UA提供了用户通过界面表达其交易请求的方式,Universal Liquidity则负责自动执行这些请求,从而实现不同网络间余额的统一。这一功能对于实现跨链转账至关重要,否则可能会受到当前进入障碍的限制,比如购买原生Gas代币和为新网络创建原生钱包。

例如,当用户希望在以前从未使用过并且没有任何资金的区块链上购买资产时,所需的流动性会自动从用户现有的余额中获取,这些余额可能在不同的链上和不同的代币中。这主要通过Particle的去中心化消息网络(DMN)实现,该网络使得称为Relayer节点的专业服务能够监控外部链事件和状态事件的结算。更确切地说,DMN中的中继使用消息协议来监控外部链上用户操作的状态,并将最终执行状态结算到Particle L1上。

Universal Gas

Particle链抽象堆栈的第三支柱是实施通用Gas代币 - 这是网络的Gas抽象服务的一部分。通过与Particle的UA交互,通用Gas允许用户使用任何代币支付Gas费用,这意味着Bob可以使用他在Base上的USDC支付Solana上交换的交易费用,而Alice可以使用她在Arbitrum上的ARB代币支付在Ethereum上购买NFT的交易费用。

当用户希望通过Particle UA执行交易时,界面会提示用户选择他们选择的Gas代币,然后通过Particle的本地Paymaster合约自动路由。所有的Gas支付都会结算到它们各自的来源和目标链上,同时一部分费用会被兑换成Particle的本地$PARTI代币,以在Particle L1上进行结算。

路线图

Particle基于其现有的账户抽象基础设施进行构建,报告称已有超过1700万个钱包激活和超过1000万个用户操作。添加通用流动性层和通用Gas代币的功能,旨在将Particle的链抽象服务扩展到更广泛的用户和参与者群体中。Particle L1并非意在直接与当今的主流区块链竞争,而是寻求提供一个互操作性层,将它们连接在一起,与链抽象服务领域的关键团队合作,包括Near和Cake的研发团队。

Particle网络的L1目前处于测试网阶段,允许早期参与者在实验性的UA实现中尝试通用Gas功能。

Near 协议

Near是一个分片的权益证明Layer 1区块链,作为开发者构建去中心化产品和服务的全栈应用领域。Near的核心理念之一是弥合区块链原生应用与主流用户之间的差距。实现这一愿景的关键是将区块链从最终用户那里抽象出来。Near通过账户聚合来实现这一点,这是一个多方面的架构,旨在简化使用区块链网络的关键痛点,如切换钱包、管理燃气费用和桥接操作,通过将所有操作集中到单一账户来实现。

让我们深入了解Near如何通过账户聚合来简化区块链的复杂性。

Near链抽象堆栈

Near 账户

除了大多数区块链今天的字母数字公钥哈希标准外,Near的专有账户模型还允许将每个账户映射到一个易读的账户名,例如alice.near。Near账户还使用两种类型的访问密钥,这些密钥在其性质和底层功能上有所不同,使得账户能够管理多个密钥跨多个区块链,每个密钥都负责其领域独特的权限和配置:

  • Full-Access Keys: 这些密钥可以用于代表账户执行几乎所有操作的交易签名,因此绝不应该共享。
  • Function-Call Keys: 这些密钥被授予权限,只能对特定合约或一组合约进行调用签名。

进一步增强区块链对终端用户的抽象化的是 Near 的简化入门流程,通过 FastAuth,Near 的专有密钥管理系统。FastAuth 允许用户使用简单的电子邮件地址注册区块链原生账户,并使用代替密码的生物识别 Passkeys,取代了长而复杂的种子短语和密码。

链签名

Near 的区块链抽象化的关键组成部分是多链签名,允许任何 NEAR 账户在其他链上关联远程地址,并可以从这些地址签名消息和执行交易。为实现这一功能,链签名使用 NEAR 的多方计算(MPC)网络作为这些远程地址的签名者,无需显式的私钥。这是通过一种新颖的门限签名协议实现的,该协议实施了一种密钥重分享形式,允许 MPC 签名者保持相同的聚合公钥,即使密钥份额和节点不断变化也能如此。

将 MPC 签名者节点纳入 NEAR 网络也使智能合约能够启动账户的签名过程。通过使用链 ID、NEAR 账户 ID 和特定路径的不同组合,每个账户可以在任何链上创建无限数量的远程地址。

元交易

在当前普遍的区块链领域中,一个关键问题是每条区块链都要求以其本地代币支付燃气费用,这要求用户在使用基础网络之前先获取这些代币。

NEP-366 在 Near 引入了元交易的概念,这一功能允许在 Near 上执行交易而无需拥有链上的任何燃气费或代币。这通过中继服务(Relayers)实现,中继服务作为第三方服务提供商接收已签名的交易并将其中继到网络,同时附加必要的代币来支付燃气费用。从技术角度来看,最终用户创建并签署一个 SignedDelegateAction,其中包含构建交易所需的数据,并将其发送给中继服务。中继服务使用这些数据签署交易,通过 RPC 调用将 SignedTransaction 发送到网络,并确保中继服务支付燃气费用,同时代表用户执行操作。

为了更好地说明实际操作,考虑以下示例:Alice 想要向 Bob 发送一些她的 $ALICE 代币,但她缺少用于支付燃气费的 $NEAR 代币。通过使用元交易,她创建一个 DelegateAction,对其进行签名,并发送给中继服务。中继服务支付了燃气费用,将其包装在一个交易中,并将其转发到链上,从而成功完成了转账。

路线图

实现在多条区块链网络上无缝用户体验的关键在于整合和支持这些区块链,即使它们是竞争性的业务。尽管 Near 本身也是一个竞争性的业务,但它们的增长策略围绕着推动整个行业的发展,为用户提供以无缝和安全的方式访问许多其他区块链的机会。

荣誉提及

以下是一些构建链抽象服务解决方案的团队,值得关注的列表,这些团队可能会引起您的兴趣,进一步研究链抽象模型时可以作为一个基础。

Connext

Connext 是一个模块化的互操作性协议,他们在他们的博客(2023年5月)中将链抽象定义为“通过最大限度地减少用户关心其所在链的需求来改善 dApp 用户体验”的模式,这准确地描述了当今链抽象服务提供者构建的核心原则。虽然 Connext 通过其链抽象工具包为应用开发者提供一组智能合约模块,但其核心功能是 xCall,这是一种使智能合约能够在不同环境中相互交互的基本功能。xCall 函数启动资金、调用数据以及/或各种命名属性的跨链传输,链抽象工具包将其包装在简单的逻辑中供开发者使用。从开发者的角度来看,这意味着一个相对简单的过程:

  1. 编写一个适配器来抽象他们希望抽象的函数。
  2. 部署所需的模块到他们希望集成的链上。
  3. 直接从他们的用户界面调用该函数。

Socket 协议

Socket为应用开发者提供基础设施,用于构建以互操作性为中心的产品和服务,实现安全高效的跨链数据和资产传输。Socket 2.0标志着该协议从跨链转向链抽象服务,其核心是其旗舰模块化订单流拍卖(MOFA)机制,旨在为链抽象市场提供竞争机制。传统的订单流拍卖涉及各种执行特定任务的参与者网络,竞争为最终用户请求提供最佳结果。类似地,MOFA旨在为执行代理(称为Transmitters)和用户意图提供开放市场。在MOFA中,Transmitters竞争创建和执行链抽象捆绑包,即跨多个区块链传输数据和价值的有序序列。

Infinex

Infinex正在构建一个统一去中心化应用和生态系统的单一用户体验层。其旗舰产品Infinex Account是一个多层服务,作为将任何链上应用集成到简化用户体验的平台。在其核心,Infinex Account是一组跨链智能合约,可以通过标准的Web2身份验证进行控制、保护和恢复。

Brahma Console

Brahma Finance正在构建其旗舰产品Console,这是一个面向增强DeFi用户体验的链上执行和托管环境,专注于EVM区块链生态系统。Brahma利用批处理和链式交易来在不同链上同步交易,并使用智能账户进行链上交互。最终的结果将体现出一个用户体验,允许在单一用户界面内实现无缝的跨链交互。

Agoric

Agoric是一个基于Cosmos的Layer 1区块链,专门用于在JavaScript中构建跨链智能合约。Agoric平台设计为异步的多区块执行环境,并旨在成为开发跨链应用程序的首选环境。Agoric利用Cosmos的InterBlockchain Communication (IBC)协议进行链间通信,同时利用Axelar的General Message Passing (GMP)来处理超出Cosmos生态系统范围的交互。Agoric的Orchestration API通过抽象跨链通信和智能合约执行中的复杂性,简化了开发者的体验,而最终用户则从具有内在链抽象特性的应用程序中获益。

结束语

目前,链抽象为终端用户解锁的优势应该是明显的——将使用区块链本地应用程序的复杂性完全抽象化为统一的界面层,为希望参与的任何人创造了一个全球和链无关的接触点。

同样重要的是,链抽象可能为区块链应用程序带来巨大的好处。目前,Web2开发者不会“选择”在哪里部署他们的应用程序。例如,Airbnb对任何有互联网连接的人都是可用的。然而,在Web3景观中,应用程序开发者需要选择在哪个区块链上部署他们的应用程序(例如,在以太坊、Solana或Cosmos上)。这不仅限制了总地址市场(TAM),还意味着应用程序开发者必须选择“正确”的链来部署他们的应用程序。这不仅是一个难以做出的决定,而且是一个至关重要的决定。有一些应用程序因基础区块链而遇到困难,即使它们非常成功。此外,随着当今区块链的持续发展和演变,“正确”的链可能会不断变化。在一个链抽象的未来,应用程序开发者不再被迫选择其成功与哪个链紧密相关。

显而易见,我们正朝着一个日益多链化的未来迈进。这无可避免地将进一步加剧用户体验问题,这是主流采纳的最关键障碍之一。我们相信,链抽象及其各个组成部分是当今许多加密用户体验问题的可能解决方案。

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