TER:跨鏈三難困境和模塊化解決思路

作者：ArjunBhuptani，ConnextNetwork

編譯：元宇宙之道

在這篇文章中，ArjunBhuptani總結了目前Connext跨鏈協議存在的問題，然后他還解釋了Connext如何通過稱為Amarok的升級解決這些難題，而其原理就是結合Connext和Nomad的跨鏈機制。

在作者看來，與區塊鏈本身類似，沒有一種整體架構可以為我們提供跨鏈所需的所有理想屬性，但我們可以通過模塊化的協議棧來接近實現最佳的跨鏈方式。

升級動機

這次升級的動力是解決網絡中不同類型的參與者遇到的關鍵問題。

終端用戶面臨的問題

Gas成本：當前的跨鏈流程依賴于兩個階段的準備/履行過程來完成跨鏈交互，這不容易批量化處理；

簽名Claim：完成交易需要用戶簽名消息以Claim資金。這可以讓Connext實現信任最小化，但這個過程也很痛苦，因為它要求用戶在簽名之前保持在線。

Multichain跨鏈路由協議現已集成Coinbase Wallet:2月5日消息，Multichain跨鏈路由協議現已集成Coinbase Wallet。用戶可在以太坊、BSC、Fantom、Arbitrum、Optimism、Avalanche、Polygon以及xDAI之間通過Coinbase Wallet實現主流資產跨鏈。目前，Multichain已支持包括MetaMask、OKEx、Coin98、BitKeep、CoinbaseWallet在內的多種錢包。[2022/2/7 9:34:40]

資金鎖定風險：用戶交易與router的關系為1:1。如果router離線或在流程中途失去與鏈的連接，則用戶的資金可能會被卡住，最多可能有72小時。

速度：因為用戶必須為他們的tx綁定到一個給定的router，所以特定router經歷的任何延遲都會傳遞給用戶。

Solana生態跨鏈互操作性協議Wormhole TVL突破5億美元:10月30日消息，Solana生態跨鏈互操作性協議Wormhole發推稱，其TVL已突破5億美元。[2021/10/31 6:22:16]

流動性碎片化：router提供的流動性依賴于路徑，這意味著它在給定的一對鏈之間是可用的。而隨著跨鏈數量的增長，用戶進行大額交易會變得更加困難。

開發者面臨的問題

鏈外依賴：該領域的大多數集成僅為合約，但Connext目前需要運行客戶端SDK來為給定交易找到router。

簽名Claim：claim的需要要求開發人員跟蹤正在進行的tx，并提示用戶在正確的時間簽名。與簡單的鏈上tx相比，這增加了很多開銷以及復雜性。

沒有通用消息傳遞：Connext目前已支持了跨鏈調用合約，但這只能在某些情況下安全地完成。要求開發人員在什么時候可以使用這個功能，以及什么時候不能使用這個功能，這是一個很大的障礙。

dFuture正式上線BSC/Heco跨鏈橋:據官方消息，dFuture于2021年10月27日15點正式上線BSC/Heco跨鏈橋。本次跨鏈橋上線，同步支持火幣生態鏈Heco和幣安智能鏈BSC之間的DFT資產跨鏈，還可支持不同錢包地址之間的資產互轉，整個過程僅耗時3-5分鐘。

本次跨鏈的實現，標志著DFT多鏈生態逐漸被打通，為dFuture未來產品內的跨鏈生態發展帶來更好的基礎支持。[2021/10/27 21:01:37]

Router面臨的問題

再平衡：Router在目標鏈上發送資金，在來源鏈上接收資金。這意味著他們的流動性在鏈或rollup二層網絡之間移動并且可能會被卡住，從而降低資本效率。

ROI不明確：眾所周知，Router的投資回報率難以準確跟蹤，因為兩階段的流程，意味著跟蹤回報所需的數據分散在各個鏈中。

跨鏈DeFi平臺Libre DeFi完成80萬美元種子輪融資:9月24日消息，跨鏈DeFi平臺LibreDeFi完成80萬美元種子輪融資，本輪融資由MarshlandCapital、MagnusDigitalAssets、MoonrockCapital、GhafCapitalPartners、Cinchblock以及RaptorCapital領投。

本輪融資資金將用于擴充開發團隊并構建其生態系統。LibreDeFi是一個跨鏈DeFi平臺，計劃于2021年第四季度上線，可跨鏈BinanceSmartChain、PolygonNetwork和AvalancheNetwork。LibreDeFi旨在為加密市場參與者創建一站式DeFi平臺，未來還將大力開發各種NFT實用程序并布局GameFi領域。[2021/9/24 17:03:50]

活性問題：如上所述，如果Router在交易過程中不可用，用戶資金最多可被鎖定72小時。這種活性問題增加了Router的難度。

多鏈DeFi平臺Rubic將在Rubic.exchange集成xDai跨鏈橋:據官方文章消息，多鏈DeFi平臺Rubic宣布，Rubic.exchange正在與xDai建立新的合作伙伴關系，以促進以太坊和xDai之間的跨鏈解決方案。這種集成將允許Rubic用戶訪問以太坊網絡和xDai之間的跨鏈解決方案。該橋允許將DAI代幣傳輸到xDai網絡，xDai網絡具有幾乎零費用、穩定的交易和快速的交易速度等特點。xDai和Rubic之間的集成將幫助多個區塊鏈的用戶擴展Rubic.exchange現有和計劃中的跨鏈解決方案。[2021/6/5 23:13:26]

Gas惡意攻擊：用戶或Router可以協同取消交易。然而，當這種情況發生時，沒有明確的機制來補償預付gas成本。

最初的解決方案是什么？

Connext最初計劃通過以下組合來修復以上這些問題：

激勵措施——例如，使用vAMM定價?來激勵再平衡以及使用罰沒機制來增強系統活性；

錢包集成——通過將ConnextSDK代碼移植到錢包中，可以從開發者和用戶那里抽象出“簽名claim”的流程；

Connext的重點一直是確保交易盡可能減少信任，而上述障礙是為了實現這種安全性而做出的權衡。

而在過去的幾個月里，Connext研究出了一種更好的體系結構，它可以在不引入信任的情況下避免上述問題。

模塊化跨鏈方案

這種思維突破來自于Connext與Nomad的緊密合作。Nomad是一種optimistic跨鏈橋協議，它可以提供在任何鏈上充分表達且信任最小化的通信，但權衡的代價是30分鐘的延遲。

與區塊鏈本身類似，沒有一種整體架構可以為我們提供跨鏈所需的所有理想屬性，但我們可以通過模塊化的協議棧來接近實現最佳的跨鏈方式。

模塊化跨鏈堆棧

新的流程

新的設計流程大量使用了Nomad協議，該方法不需要簽名，而是簡單地允許任何router為用戶交易提供資金并執行調用，并對通過Nomad的資金進行claim。

由于沒有預先明確指定router，因此存在router可以在mempool中相互競爭以完成給定交易的風險。這是一個次優的結果，因為輸掉這場比賽仍然會讓router消耗gas。為了解決這個問題，開發者引入了一個定序器，它負責從router那里收集出價，并將它們批量發布到鏈上。

請注意，Connext中的定序器角色不會以任何方式影響系統的資金安全。相反，它只是一種機制，旨在公平地在router之間分配費用收入/工作，如果給定用戶tx的所有router出價的數據可用性，以及給定選擇中標的一個確定過程，則可以無需信任地完成。Connext目前正在研究解決這個問題的方法，包括讓定序器將數據發布到自己的rollup中，或者讓router和定序器達成Tendermint共識。

相關的變化

Amarok升級將實現更好的跨鏈流程和功能集，它可以解決我們之前提到的一些問題：

簡化流程：不再是帶有簽名的兩階段流程，所有的交易現在都發生在發送鏈的單筆交易中，這簡化了用戶體驗和開發者體驗。Connext也不再需要取消，從而消除了router的gas惡意攻擊成本。

1-of-N路由：任何router都可以完成用戶的交易，這消除了用戶資金鎖定的可能性，并顯著降低了對router的活性要求。這也完全消除了開發人員對鏈下代碼的需求。

更簡單的流動性：Router在交易的目標鏈上接收流動性，即他們提供流動性的地方。流動性也不再依賴于路徑，這消除了再平衡難題和碎片化問題，大大提高了資本效率和可用性。

更便宜和更快的交易：新流程將鏈上調用的數量從4減少到了2，這使得交易不僅變得更便宜，也變得更快了。

任意消息傳遞：Amarok升級帶來的最令人興奮的改進，在于開發人員現在能夠構建各種跨鏈dapp，這解鎖了JS風格的異步開發等強大功能。

下一步是什么？

Connext目前在運行一個帶有Amarok升級的專用測試網，而在未來的幾周，一個功能齊全的公共測試網將可供任何人使用。

而在5月份，Connext計劃完成升級審計，并于6月份進行主網升級。

隨著Amarok升級完成后，這將為建設者打開大門，允許他們在Connext之上構建他們能想到的任何類型的跨鏈應用，以下是開發者們已經討論過的一些早期用例：

在單筆交易中跨鏈連接DEX流動性；

跨鏈金庫策略管理；

關鍵協議操作，例如跨鏈復制/同步全局常量；

在不引入預言機的情況下將UniV3TWAP引入每條鏈；

與鏈無關的veToken治理；

元宇宙與元宇宙之間的跨鏈互操作；

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