区块链:跨链新趋势 LayerZero如何成为全链时代“第0层”？_区块链工程专业张雪峰

原文：《从跨链到全链，LayerZero正在成为未来全链生态系统的基础网络结构》

作者：DanielLi

多链协同发展已经成为区块链未来的必然趋势。它为区块链的发展带来更高的自由度，但同时也带来了严重的问题：基于各自特性所建立的公链彼此间越发孤立，用户的流动性被限制在围墙内。尽管一些头部应用吸引了庞大的用户流量，看似占领了大片市场，但被禁锢在围墙中的市场即便再大，相对于外面的天地也只是一片水洼。未来要真正实现Web3.0，就必需要有可以实现全链互操作的基础网络，而LayerZero就是这样的一个基础协议。近期，LayerZero以30亿美元的估值完成了1.2亿美元的B轮融资，a16zCrypto、红杉资本等知名区块链投资机构参投。资本的青睐也预示着未来全链时代即将到来。

01、从跨链到全链LayerZero代表着跨链新趋势

随着区块链行业的不断发展，越来越多的一层和二层区块链网络涌现出来，这些网络对推动区块链生态系统的快速扩张起到了重要作用。然而，由于不同公链之间的分化和生态系统的不断扩展，用户的流动性受到了限制，信息无法自由流通。这种流动性分散问题日益严重，给区块链应用和发展带来了极大的挑战。因此，在多链共存的时代，解决公链之间的互通和互操作性问题就变得极为重要。

目前跨链信息通信方式主要包涵两类：第一种是有一条形成共识的中间链在不同链之间验证和转发消息，称为中间链(MiddleChain）；第二种是在链上运行一个节点，通过节点来实现消息的传递，称为链上轻节点(On-ChainLightNode)。

第一种模式，中间链掌握着对所有信息的完全签名权，这种设计极容易因为一个单点发生共识性腐败，导致所有链上的流动性被盗。目前中间链绑定了几亿美元，却保护着数百亿美元的安全。并且中间链正日益去中心化，越来越有可能被不法分子利用。第二种模式链上轻节点能够接收并验证对立链上每一组区块链的区块头，使用轻节点传输信息最安全，但也最昂贵。目前在以太坊上运行一个链上轻节点，每条对立链每天都要花费成千上万的美元。这两种模式都有各自的优缺点，中间链价格便宜但安全性低，而链上轻节点虽然安全但价格昂贵。

COTI与跨链协议Chain Port合作将Djed扩展至多链:5月12日消息，基于DAG的Layer1层COTI宣布与跨链协议Chain Port合作，为Cardano生态稳定币Djed扩展至多链，可能会首先集成到BNB Chain和以太坊中，之后会集成至其他链。

此前报道，2023年1月份，Cardano生态去中心化稳定币Djed上线主网，Djed由区块链公司COTI与Cardano的核心开发商InputOutput合作开发。[2023/5/12 14:58:34]

无论中间链和链上轻节点其本质上都是为满足某些特定公链之间信息交互而创建一种跨链应用，它们可以被看作是在多链生态下跨链技术的尝试或探索。然而，如果我们想要实现在多链生态下，用户仅通过一个应用就能顺畅地与所有公链进行交互，并且无需频繁切换钱包，那么单靠在公链之间建立更多的中间链或链上轻节点是永远无法实现的。因此，跨链需要进入一个新的阶段：用最底层协议构建通用的跨链协议来实现全链交互。LayerZero正是这样的一种全链协议。

LayerZero从一开始就没有将自己简单地定位为普通的资产跨链桥，而是希望自己能够成为比Layer1公链更加底层的基础设施级协议，进而在未来彻底解决众多公链之间流动性割裂，以及使用应用需要频繁切换钱包等深层次的问题。在LayerZero身上我们看到的不仅仅只是简单的跨链功能，更多的是基于LayerZero协议所搭建的丰富的跨链生态，目前基于LayerZero构建的较有代表性的全链产品已经有Stargate以及Radiant等等，未来随着LayerZero生态的继续发展，预计还将会有更多基于LayerZero协议开发的原生跨链产品诞生。

02、LayerZero正为互操作性的新时代铺平道路

互操作性仍然是区块链技术面临的最大挑战之一。目前，大多数区块链都是孤立运行的，很难在它们之间传输数据、资产和信息。随着越来越多的区块链出现，它们之间的交流和交易变得越来越重要。这就是LayerZero的用武之地。LayerZero的底层技术优势和丰富的应用场景，正在为实现安全、无需信任和高效的互操作性铺平道路。

Beosin：Gnosis Omni Bridge跨链桥项目存在合约层面的重放漏洞:金色财经报道，Beosin 安全团队发现，在以太坊合并并分叉出 ETHW 后，Gnosis Omni Bridge跨链桥项目，由于合约代码中固定写死了chainID，而未真正验证当前所在链的chainID，导致合约在验证签名时能够在分叉链上验证通过。攻击者首先在 ETH 主网上通过omni Bridge 转移 WETH，随后将相同的交易内容在 ETHW 链上进行了重放，获取了等额的 ETHW。目前攻击者已经转移了 741 ETHW 到交易所。

Beosin 安全团队建议如果项目方合约里面预设了chainID，请先手动将chainId更新，即使项目方决定不支持ETHW，但是由于无法彻底隔绝通过跨链桥之间的资产流动，建议都在ETHW链上更新。[2022/9/19 7:04:46]

LayerZero运行机制

LayerZero通过在链上部署一系列的智能合约实现去中心化信息跨链服务。Endpoint上运行着超轻节点，“超轻”两个字体现在该节点只提供指定区块的Blockheader。

此外，在信息传递过程中，LayerZero还使用了两个外部服务：预言机和中继器

Oracle是一种第三方服务，它提供了一种从一条链读取区块头并将其发送到另一条链的机制。LayerZero团队选择使用Chainlink和Band?Protocol作为他们的官方预言机。但是，从理论上讲，任何Oracle服务提供商都可以成为该机制的一部分。而Relayer是一种链下服务，其工作方式类似于Oracle，但它的工作是获取指定交易的证明。Relayer和Oracle必须相互独立，以保证消息传递的有效性。

跨链互操作性网络Axelar将在“Maeve”主网升级中引入二次投票机制:9月6日消息，跨链互操作性网络 Axelar 宣布引入二次投票机制，进一步提升 valanche、Osmosis 和 Polkadot 等 Web3 协议跨链通信安全。二次投票旨在增强 Axelar 去中心化程度来提高其网络安全性，但每次额外投票需要更多 Token，该机制将在 Axelar “Maeve”主网升级中部署。Axelar 拥有广泛的生态系统合作伙伴网络，包括 Aurora、Avalanche、Cosmos、以太坊、Fantom、Keplr、Metrika、Pangolin、Moonbeam、Osmosis、Polkadot、Polygon 和 Solarbeam，迄今融资总额约为 6400 万美元。（joplinglobe）[2022/9/6 13:12:19]

在实际操作过程中，如果你想用LayerZero从链A向链B发送一条消息。那么首先要通知链A上的Oracle和Relayer您要发送消息。然后Oracle将相关的区块头发送到链B的超轻节点。然后链A上的Relayer会将此交易的证明提交给链B。一旦此证明在链B上得到验证，消息就可以发送到链B上的预期接收者。这种方法的好处之一是它既安全又经济高效，因为它结合了中间链和链上轻节点方法的优点，同时消除了它们的弱点。

LayerZero优势

通用性

传统的IBC跨链协议实现公链间交互需要在公链上部署其他公链的轻节点，但高昂的gas费用限制了IBC协议在以太坊等EVM兼容链上应用。这大大降低了IBC协议的通用性，目前它只能在较为小众的Cosmos生态中使用。相比之下，Layerzero采用超轻节点技术架构大幅降低了公链整合成本。主流公链，特别是以太坊和其他EVM兼容链，几乎都可以承担部署Layerzero节点的成本。因此，Layerzero具有极强的通用性，在未来可能成为整合各种EVM公链跨链功能的底层协议。

区块链分析平台Elliptic推出新的跨链分析工具Holistic Sc??reening:8月10日消息，区块链分析和加密合规解决方案Elliptic推出新的跨链分析工具Holistic Sc??reening，该产品现可在几毫秒内同时跟踪所有区块链之间的加密交易，将加快跨多个区块链的被盗资金跟踪，这些区块链通常通过跨链桥接处理。

Elliptic的联合创始人兼首席科学家Tom Robinson表示，Elliptic计划在三年的时间里构建一个名为Nexus的“全新区块链分析引擎”，以使整体筛选成为可能，使Elliptic能够通过同一区块链中的一项资产追踪资金的来源或目的地；通过同一区块链中的不同资产，以及跨多个区块链的资产之间的追踪资金。（CoinDesk）[2022/8/10 12:16:01]

可扩展性

可扩展性一直是基于区块链解决方案所面临的棘手障碍，但LayerZero克服了这一问题。不仅如此，它还为区块链生态系统带来了更广泛的应用场景，例如数据验证、个人奖励结构设置以及数字货币包装等方面。作为根基层，LayerZero能够与Layer1协议实现跨链互操作。运营者可以借助LayerZero在多个节点之间部署中继网络。相较于修补现有区块链网络的底层协议，LayerZero是模块化和可扩展的，允许添加新链和功能而无需修改核心协议。这使其成为一种更加灵活和可扩展的解决方案。

高效率

相对于其他跨链项目，LayerZero可以实现更高的传输效率，这主要得益于它独特的设计。其中，LayerZero的「超轻节点」采用了类似IBC轻节点的验证模式，在保证安全性的前提下，大大降低了验证的成本。与传统轻节点需要保存对方区块头的笨重解决方案不同，LayerZero的「超轻节点」通过预言机按需获取需要的区块头，并对交易进行验证。这种方式最大限度的减少了与跨链交易的相关成本和处理时间，提高了传输效率。

安全性

Bounce.finance和模块化DeFi平台DEGOFinance合作促进NFT跨链社区发展:去中心化拍卖工具Bounce.finance（BOT）宣布与模块化DeFi平台DEGOFinance达成合作，共同促进NFT跨链社区发展、拓展业务范围、为用户提供更多价值，预计将于下周公布第一个NFT活动。[2020/11/6 11:53:07]

作为基层协议，LayerZero的安全性是独立于外部协议的。即使外部协议出现安全问题或被攻击，也不会影响LayerZero的安全性，从而确保了整个协议共识的稳定性。此外，LayerZero独特的预言机和中继器设计也最大限度地保障了信息传输的安全性。预言机和中继器之间互相保持独立性，即便在最坏的情况下，二者由同一实体运行并相互勾结，这也只是一个孤立的风险，成功的概率非常小，并且恶意者需要付出的攻击成本会非常高。另外，为了进一步减少风险，LayerZero还允许用户应用程序选择不同的预言机/中继器组合，用户甚至可以自行运行中继器。这些措施都为信息的传输提供了最安全的保障。

LayerZero应用场景

跨链去中心化交易：LayerZero支持专门处理原生资产的跨链DEX。相较于发行包装代币或通过中间侧链的现有DEX，LayerZero设计可以构建使用链间消息传递在不同链上实现流动性池交换。用户只需将本机资产存入一个池中并提取另一条链上的本地资产即可。LayerZero的消息传递功能非常强大，可以实现直接桥接、自动做市以及其他任何衍生品。此外，LayerZero提供的有效交付保证使广泛的去中心化交易所应用成为可能。

多链收益聚合器：当前的收益聚合器通常只在单链生态系统内运行，例如YearnFinance等项目使用单链策略实现相应的收益聚合。然而，这些单链收益聚合系统存在一个主要弱点，即它们无法利用当前生态系统之外的任何收益机会，从而可能错失许多有益的投资机会。通过使用LayerZero进行跨链交易的收益聚合器，用户可以制定更具策略性的投资方案，从而能够利用所有生态系统中的最佳机会，增加获得高收益机会的可能性。相比单链收益聚合器，多链收益聚合器更加优越，因为在最坏的情况下，该策略仅利用一条链上的机会，而在最好的情况下，则会有更多选择的机会。

多链借贷：用户之前没有简单的方法来利用不在其资产持有范围内的区块链机会。例如以太坊上持有全部资产的用户，想要在Polygon上获得收益，只能将所有资产转移到Polygon，并将其转换为所需货币，或者在以太坊借出资产，然后借入想要的资产，再将其桥接到Polygon。但通过LayerZero的多链借贷协议，用户可以用在以太坊上持有资产直接在Polygon上进行MATIC借贷，省去了桥接费用和交换费用等中间成本。这样一来，用户就能更加便捷地利用不同链上的资产，实现最大化的收益。

统一流动性桥：目前，为了吸引流动性供应商之间的竞争，流动性桥将桥与桥、配对池与配对池之间的流动性分割。这使得LP必须选择连接到单链上的单一流动性池，以为资产提供流动性。而通过LayerZero的统一流动性桥，可以在所有链上提供统一的流动性，保护源链的最终性。这意味着，当用户将资产从A链转移到B链时，其在B链上的资产是得到保证的。此外，LP可以从所有进入B链的交易中收取费用，不受源链的限制，从而实现更加便捷和高效的跨链资产流动。

兑换：使用LayerZero，开发者可以构建复杂的跨链应用，无需牺牲无需信任性或引入复杂的中介链或智能合约。自动做市商可以轻松打包，并且执行跨链资产兑换变得更加简单-无需进行代码修改。例如，用户可以在单个以太坊交易中直接将ETH换成SOL，无需中间代币或二次交易。实际的交换协议交给跨链交易中任一链的智能合约处理，而LayerZero则负责在两链之间传输信息。这种方法提供了灵活性，并符合端到端原则。

以上几个场景应用仅仅是LayerZero实现众多可能性中的一小部分，未来随着LayerZero的技术不断发展和其生态系统的日益成熟，LayerZero将会给我们带来了更多的惊喜，同时在也为即将到来的全链时代铺平道路。

03、LayerZero值得关注的生态项目

LayerZero作为一种无需信任的协议，可以在不影响安全性和去中心化的情况下，实现区块链之间的无缝通信。通过LayerZero协议，链间通讯变得更加容易，未来建立在此基础上的项目可以实现全链跨链借贷、跨链质押等功能。目前基于LayerZero所构建的值得关注的全链项目有以下几个：

全链DEX—StargateFinance

Stargate是由社区驱动构建的第一个完全可组合的原生资产桥梁和第一个基于Layerzero构建的Dapp，Stargate的愿景是让跨链流动性转移成为一个简单而独特的交易过程，Stargate成功解决BridgingTrilemma。随着LayerZero获得B轮融资，Stargate的日交互次数激增。目前用户可以在Ethereum、BNBChain、Polygon、Arbitrum、Optimism、Fantom、Metis、Avalanche共8条公链上进行USDC、USDT、DAI、STG、RDNT、FRAX等多种资产跨链。

作为LayerZero的嫡系，Stargate作用远不止一个跨链桥，从Stargate的文档中也可以看出Stargate的目标是作为资产跨链的技术提供商，让更多的项目可以轻松使用Stargate，实现跨链的功能。所以Stargate的业务需要分为2B和2C两部分，2B的业务模式也远比2C的模式有想象空间，基于Stargate可以向上搭建更为复杂的Dapp。目前Stargate已发行STGToken，持有者质押STG不仅可以获得协议的收入分红，还会根据质押年限换取相应份额的veSTG以参与提案、投票等社区治理。

全链NFT-GhostlyGhosts

Gh0stlyGh0sts是LayerZero推出的首个全链NFT系列，共有7710个NFT，可在8条支持的区块链上免费铸造。该系列的设计非常巧妙，每个NFT的背景颜色都代表了它的出生地，例如以太坊为灰色、BNB为黄色、Polygon为紫色、Avalanche为红色等。过去，当有热门NFT铸造时，以太坊常常会发生gas飙升的情况，导致高昂的gas费用。因为NFT铸造需要消耗大量的区块链资源，但Gh0stlyGh0sts基于LayerZero底层协议，可以轻松实现多链同时发行，从而避免了gas战。

全链借贷市场—Radiant

Radiant是一个致力于成为全链借贷市场的项目，其目标是将Web3.0货币市场中去中心化的跨链流动性统一起来，并与社群用户共享协议费用。相比传统的中心化交易所，Radiant强调跨链流动性的无缝连接，使得用户可以在任何一条链上存入任何主流资产，并在其他多条链上借入各种支持的资产，这也使得它在全链货币市场中具有更高的竞争力。

Radiant的底层技术基于LayerZero的OmniChain技术，目前已经推出了V1版本，仅支持Arbitrum上ETH资产的跨链借贷。但V2版本即将上线，支持更多资产和公链，这将进一步强化Radiant在全链借贷行业的地位。此外，Radiant背靠着LayerZero这样的强大技术团队，也让它拥有了全链先发优势。目前，Radiant在Arbitrum链TVL排名第三，未来的发展潜力不可估量。

04、总结

随着区块链技术的不断发展，用户和开发者越来越意识到实现不同区块链之间的互操作性的重要性。为了充分利用区块链技术的潜力，不同的区块链必须能够实现安全、高效、无信任交互。LayerZero则作为一种底层技术的创新，正在极大地推动实现这一目标。目前，LayerZero已经连接了超过30个主网区块链，并被广泛应用于去中心化交易所如PancakeSwap、SushiSwap、TraderJoe和Uniswap等。LayerZero处理的交易量已经超过60亿美元，并锁定了总价值超过70亿美元的资产。可以预见，在未来的多链共存时代，LayerZero将会成为全链生态系统的基础网络结构，持续为区块链行业的进步和发展做出贡献。

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