區塊鏈:重構 DeFi？——詳解 NEAR 跨鏈可組合協議

簡介

五個關于去中心化區塊鏈網絡和加密貨幣的主要概念：去中心化、安全、擴展性、互操作性和可組合性。由于Web2.0上的應用已經成功擴展，而且是安全的，可能會有人覺得，去中心化和可組合性是區塊鏈和加密世界最大的創新，通常也被稱為Web3.0。

加密社區已經廣泛討論過“去中心化”，但作為Web3.0最強大的功能之一的可組合性，基本上只在技術愛好者中傳播。本篇研究文章專注于可組合性，并涉及NEAR協議在Nightshade的加持下，實現真正的跨鏈可組合性，這個概念還沒有得到太多的關注。

我們還將深入探討可組合性和互操作性的定義，它們與擴展性的關系，它們的重要性，以及這一革命性技術帶來的NEARDeFi創新。

可組合性及其重要性

可組合性是指將不同的部件組合起來，創造新的系統的能力。特別是在Web3.0中，因為可組合性的開源性質，開發人員可以隨意使用、重新組合、復制、修改和整合其他應用程序的代碼到他們的產品中，同一條鏈上的dApps和DAO便可無縫通信并相互合作。

因為開發者不必從零開始，所以可組合性縮短了開發周期，增加了用于創新、實驗和用戶體驗的時間。正如NavalRavikant所說，"開源意味著每個問題只需要解決一次"。理解可組合性的一個好方法是參照樂高積木。在Web3.0中，樂高積木就像智能合約，能夠創造更大、更復雜的結構。

你懂的：軟件的可組合性，就像金融里的復利一樣。

可組合性的例子有：AMM上的代幣互換、閃電貸款、治理、身份管理、用戶在DEX里作貨幣市場的抵押品的LP倉位、用NFT借款或借出NFT、將DeFi功能與GameFi組合、DAO、以及更多Web3.0產品。

可組合性和互操作性的區別

可組合性是智能合約與同一條鏈上的其他人互動，而互操作性是指區塊鏈之間相互溝通的能力，即使它們在共識、數據或區塊產出方面存在差異。互操作性意味著資產和信息的無縫轉移，而可組合性通常意味著使用共享基礎架構的協議。

工信部相里朋：區塊鏈具有重構金融的潛力:工業和信息化部電子第五研究所區塊鏈創新團隊負責人、高級工程師相里朋表示，目前來看，數字經濟將成為經濟發展的重要推動力，對于經濟基礎相對薄弱的海南而言，區塊鏈是實現當地數字經濟彎道超車的重要抓手。區塊鏈作為數字資產交易的支撐技術之一，作為一種價值技術的通用平臺，可幫助傳統產業實現在數字世界的流轉，通過確權讓數據、IP等無形資產數字化，進行交易。這是未來數字經濟的重要基礎，也具有重構金融的潛力。（證券日報）[2020/6/4]

鏈之間的互操作性是一個復雜的問題，許多項目正在努力解決。到目前為止，已經提出了兩個主要的利用互操作性的解決方案：(1)跨鏈橋和分片區塊鏈。

跨鏈橋

跨鏈橋提出了一個有效的解決方案，連接具有不同目標應用場景和屬性的鏈，否則可能無法兼容，用戶可以在全球區塊鏈生態系統中轉移價值。然而，這些橋接迫使開發者在原生資產交易要求、最終性保證和統一的流動性之間做出妥協。這就是所謂的跨鏈橋三難問題。大多數跨鏈橋使用打包代幣，有利于即時保證的最終性，消除因缺乏流動性帶來的反轉風險，只不過是非常低效的：例如，另一方可能沒有足夠的流動性執行轉移。這也使得在不同的鏈上保有可組合性幾乎是不可能的。

新的解決方案正在涌現，例如Stargate，一個建立在LayerZero之上的跨鏈橋。它有效地解決了跨鏈橋的三難問題，并保有可組合性，因為它可以在不同的區塊鏈上轉移原始資產。然而，這些使用全能鏈協議的跨鏈橋，給鏈的平衡帶來了風險和重大的復雜性，例如，流動性池的枯竭，在交易執行前池子被抽干導致的資金損失，再平衡問題和普遍的反轉問題。

而且，這些跨鏈橋沒有資金效率。圖3顯示了高達350億美元的流動性被存入閑置的資金池中的。然而，NEAR上的跨分片合約則更有資本效率，因為資產跨分片轉移不需要流動資金池。

分片式區塊鏈

分片區塊鏈的出現是為了解決區塊鏈最大的挑戰之一，也就是擴展性：網絡如何在不影響安全和去中心化的情況下，處理增加的鏈上活動？這就是著名的區塊鏈不可能三角難題，它是V神創造的一個概念，指的是開發者為了滿足其他兩個方面，必須在第三個方面做出妥協。

湖南工商大學專題研究：區塊鏈將重構未來商業邏輯:近日，由湖南工商大學黨委委員、湖南電子科技職院黨委書記楊良奇教授領銜研究的專題《區塊鏈技術所引發的商業變革及其倫理挑戰》，在湖南電子科技職院舉行研究論證會議。研究認為，商業倫理視閾中區塊鏈技術具有去中心化、數據難以偽變、安全智能合約等基本特征；區塊鏈將在從外在價值到內在價值、從個人信用到機器信用、從信息傳播到價值傳遞、從契約社會到智能合約社會等方面重構未來商業邏輯。（紅網）[2020/5/31]

分片區塊鏈以其互操作性能力解決擴展性問題。在分片區塊鏈中，由于分片之間的區塊結構和共識是相同的，所以與跨鏈橋相比，該問題更容易解決。分片區塊鏈創建了一個混雜區塊鏈的生態系統，解決擴展性問題，這些區塊鏈有起作用的互操作子系統，如有IBC協議的Cosmos或有平行鏈的Polkadot。其他方面也面臨擴展性問題，有些區塊鏈聲稱自己每秒有數千次的交易，還有許多Layer2擴展解決方案。然而，由于它們的非分片設計，最終都會遇到網絡處理的上限。

需要注意的是，大多數分片區塊鏈并不像它們經常宣傳的那樣可以無限擴展，因為使用信標鏈解決方案的能力是有限的。信標鏈是分片之間的協調機制，它必須進行記賬計算，將驗證者分配給分片，或快照分片鏈塊，這與系統中的分片數量成正比。由于信標鏈本身是單一的區塊鏈，計算量受操作節點的計算能力限制，所以分片的數量是有限的。

而且，除了擴展性之外，我們還面臨可組合性問題。即使這些分片區塊鏈可能提供真正的可互操作的生態系統，這些鏈之間的可組合性也是有限的，因為：

1、用戶需要在更廣泛的生態系統中，需要與特定的區塊鏈建立跨鏈橋，才能使用特定的區塊鏈或應用場景。

2、它們導致了碎片化：流動性、激勵、用戶、開發者、一般資源等。

3、消息傳遞和幾個跨分片通信解決方案未經過實戰證實，沒有經過有效的戰斗測試。

因此，用戶體驗會更差，因為它需要精通技術，多次轉移資金，增加執行時間等等。

聲音 | 浦發銀行萬化：“區塊鏈+”模式重構銀行生態系統:金色財經報道，浦發銀行信息科技部副總經理萬化在接受采訪時表示，單一的區塊鏈技術發揮的作用有限，現在開始出現區塊鏈技術與物聯網、AI、大數據等創新技術融合的‘區塊鏈+’模式，進而創造出新型的業務模式。在這樣的背景下，銀行更要向開放的模式轉變，構建生態共同體，擁抱技術，探索新的共贏點。目前區塊鏈的技術框架非常多，公有鏈有以太坊、EOS等，聯盟鏈也有Fabric、Quorum等，另外還有各方基于基礎開源版本優化的框架，目前尚未出現統一的技術標準，也缺少成熟的跨鏈解決方案，所以區塊鏈的整體生態有“群雄爭霸”的格局，區塊鏈聯盟生態中的業務管理、協同等方面的問題，也會在一定程度上制約發展。[2020/1/18]

NEAR協議：Nightshade介紹

Nightshade是NEAR的擴展性解決方案，也是跨分片組合的關鍵。與其他分片區塊鏈相反，比如Cosmos或Polkadot，NEAR是單一的區塊鏈，有多個執行環境作為智能合約。由于它也沒有信標鏈，Nightshade允許NEAR協議與分片的數量進行線性擴展，從而有能力交易需求，因為越來越多的用戶開始使用NEAR。對于用戶來說，這意味著：更安全、更好使用、更好的用戶體驗，以及在不同的應用程序中獲得流動性。最終，NEAR為數十億用戶的大規模采用做好了準備。

Nightshade將一切都建模為單一的區塊鏈，其中每個區塊"邏輯上"包含所有碎片的所有交易，并有可能改變所有分片的整體狀態。然而，在實踐中，沒有參與者下載完整的狀態，或包含所有分片交易的完整邏輯塊。相反，網絡上的每個節點只維護自己驗證交易的分片的狀態。區塊中所有交易的列表被分割成chunk，每個分片有一個chunk。

在理想情況下，每個區塊有一個分片，每個分片有一個chunk，這相當于分片區塊鏈產出區塊的速度與信標鏈相同。然而，由于網絡延遲，一些chunk可能會丟失，但這不是大問題，因為NEAR是異步的。在實踐中，每個區塊的分片包含一個或沒有chunk，它代表該分片的所有交易。

聲音 | 朱江：區塊鏈與云計算的結合將會重構數字金融基礎設施:近日，金山云區塊鏈和數字金融部門總經理朱江接受采訪時表示，區塊鏈與云計算是兩個平行的世界，但由于行業需要，它們會產生交集，二者的融合將是未來發展的重要方向。比如在金融行業，云計算作為構建互聯網計算存儲網絡的基礎設施，區塊鏈作為構建可信任交易的公共基礎設施級技術，區塊鏈與云計算的結合將會重構我們現有的，甚至未來的數字金融基礎設施。[2020/1/13]

如果一單交易影響到多個分片，它需要在每個分片中分別執行。NEAR通過異步執行實現了這一點。完整的交易被發送到第一個分片，一旦交易包含在chunk中，并且在chunk被寫入區塊后，交易就會生效，還會產生收據交易，被發送到下一個分片，交易就在未來的區塊中繼續執行。如果需要更多的步驟，收據交易的執行會產生一個新的收據交易，以此類推。

在Nightshade之后，NEAR還計劃提供DynamicResharding。這項新技術為網絡創造了一項能力，根據分片的使用分割和合并分片，驗證者不需要驗證所有分片。這幾乎使NEAR具有無限的擴展性，以及對短期內使用高峰的彈性，但這是另一篇文章的主題。

跨鏈可組合性

可組合性和互操作性的定義結合起來，就是跨鏈可組合性。也就是不同鏈上的dApps和DAO能夠無縫通信和交互的能力。即使智能合約在不同的鏈上執行，或在不同的環境中運行，有了跨鏈可組合性，都能無需許可和無縫地編寫智能合約。例如，今天NEARNative和EVM合約在NEAR的主網上是可以編寫的。

AuroraEVM：一個例子理解NEAR執行環境背后的Genius

Aurora是部署在NEAR上的EVM智能合約，它不是另一條鏈。Aurora交易實際上被包裹在NEAR交易中，被發送到NEAR上的Aurora合約。即使使用Aurora是以ETH支付gas費，但實際情況是使用NEAR需要支付gas費，才能執行NEAR上的合約，中繼服務器向Aurora用戶收取ETH。

聲音 | 中國銀行原行長：超主權數字貨幣有可能從根本上重構全球的貨幣體系:中國銀行原行長、中國互聯網金融協會區塊鏈工作組組長李禮輝在中國人民銀行主辦的《中國金融》雜志上發表文章表示，關于法定數字貨幣的基本架構，目前意見并不一致，例如，是基于通證Token還是基于賬戶Account，是為零售服務還是為批發服務，是錨定的還是非錨定的，有待進一步論證和抉擇。他認為，Libra對現有貨幣體系構成了前所未有的挑戰：超越國家主權，僭越中央銀行，跨越商業銀行。超主權數字貨幣有可能從根本上重構全球的貨幣體系。一是可能沖擊主權貨幣地位，二是可能重塑貨幣霸權地位，三是可能形成跨越商業銀行的金融體系，四是可能影響人民幣國際化的進程。李禮輝最后表示應該積極應對數字貨幣發展帶來的挑戰。一是掌握數字技術、數字經濟的主導權，二是加快數字金融制度建設，三是加強國際協調。[2019/9/3]

與rollup相反，Aurora不依賴于排序器和驗證器，因為它是智能合約：它執行環境很像EVM，所有的結算、數據和執行都在NEAR上，交易由NEAR驗證者驗證。Aurora的安全性與NEAR上的所有其他合約都一樣。因此，Aurora要做的工作比其他的區塊鏈少得多，因為它不必擔心共識、驗證、存儲或任何其他與區塊鏈有關的工作。

這種設計很容易調用跨區塊鏈合約。也許你了解過RainbowBridge，它的目的是在以太坊<>NEAR<>Aurora之間轉移資產，也許你也想知道這個橋的使用是不是秘密進行的。然而，實際上NEAR<>Aurora之間的跨鏈合約調用不需要RainbowBridge：UI只是簽署所需的交易。這與建立在omnichain協議上的跨鏈橋不同，也與其他分片區塊鏈不同，它需要從一個互操作鏈橋連接到另一條鏈。全靠Nightshade的核心架構，NEAR上的處理過程更高效，也更簡潔。

現在，把Aurora案例推導到任何私密分片。單個應用程序可以獲得運行自己分片的好處：

1、定制化和靈活性

2、Layer1性能：即時的最終確定性，更高的TPS等。

3、更好的用戶體驗/用戶界面：不需要跨鏈橋，直接訪問集中的流動性

4、更高的安全性

5、開發者無需了解不同的執行環境，只需使用私密分片界面就可以訪問流動性

6、沒有額外的工作，如共識、存儲、驗證等。

為什么這個如此重要？因為它使NEAR成為一個真正可擴展和可交叉組合的區塊鏈。其他區塊鏈通過在主鏈外部添加更多的鏈實現擴展性，而NEAR作為Layer1，在自身內部進行擴展，有無限的分片作為智能合約，運行不同的可組合的執行環境，而不僅僅是可互操作的。最終的結果是更好的用戶和開發者體驗。

NEAR協議以Nightshade解決了擴展性、互操作性和可組合性問題，這是其他分片區塊鏈或全能鏈橋做不到的。

NEAR協議的擴展：現實世界的應用

Nightshade的擴展和跨鏈組合能力為開發者和用戶釋放了巨大的潛力，并為NEAR協議的大規模采用做好準備。下文中，我們會介紹一些應用場景和應用程序。

忘記跨鏈橋

因為用戶不在主網上使用NEAR錢包，所以他們甚至不會注意到自己會與其他分片互動。這種情況很可能出現，因為NEAR中的分片是可組合的，而且，無論分片是在主網還是在私密分片上，都是相同的處理方式，所以調用跨分片合約是無縫執行的。與其他分片區塊鏈相反，NEAR是單一的區塊鏈，有著智能合約支持的多種執行環境：與應用程序在同一鏈內的可組合性相同，不同的分片在整個NEARLayer1中也是可組合的。

例如，你可以在RefFinance上進行交易，如果交易所發現Trisolaris上的報價更高，交易就會轉移到Trisolaris。用戶甚至不會注意到，互換是在Aurora上進行的。你可以在NEAR主網上交易只有Aurora上才有的代幣!這被稱為多鏈流動性聚合，這是目前在任何其他鏈上無法做到的。例如，在以太坊上，如果你想獲得Arbitrum或Optimism等擴展性解決方案提供的低費用、代幣或流動性的優勢，你得先為資金搭橋，需要大量的用戶時間、經歷、知識，昂貴費用和退回主鏈的長時間延遲。退出的解決方案，如流動性提供者接替額外的中繼服務器，就會引入額外的風險。

告別分散的流動性

與其他擴展性解決方案不同，NEAR提供集中而不是分散的流動性。我們來探討幾個例子：

1、Uniswap是DEX，可在以太坊主網、Arbitrum、及Optimism上使用。如果一個交易對在以太坊主網上有40萬美元的流動性，另外兩個L2上各有20萬美元，這意味著在其中一個鏈上交易時，價格受到的沖擊都比這80萬美元集中在同一個池子里更小。然而，由于跨分配的可組合性，你可以在NEAR上做同樣的交易，而且在不知不覺中獲得3個池子的流動性，也不需要跨鏈橋。用戶只看到一筆交易，有即時保證的最終確定性。

2、DEX聚合器也可以利用這項技術，為交易者提供最佳報價。而且這些聚合器不僅可以跨分配交易，還可以跨不同類型的交易所。想象一下，你在NEAR主網上有一個AMM，在Aurora上有一個AMM，在兩個不同的私密分片內有幾個賬本，在NEAR上的rollup有一個AMM。在NEAR上的DEX聚合器可以和他們進行通信，并為交易者提供最好的報價，且不強迫用戶跨任何分片。隨著NEAR上流動性的增加，專業交易者會在整個生態系統中獲得最好的報價，不僅僅是在單個應用鏈、L2或分片；這歸功于NEAR實現的不同DEX類型和鏈的流動性聚合。

有真正擴展性的dApps

我們已經看到，一些成功的應用開發了自己的鏈，因為主鏈的限制，用戶的激增，會導致擁擠和性能下降。他們也更愿意定制，而不是局限于一個普通的EVM智能合約。例如，dYdX將它的平臺重建為一個單獨的基于Cosmos的區塊鏈；DeFiKingdoms選擇了自己的鏈作Avalanche子網。

因此，我們不僅有了一個更加分散的區塊鏈世界，而且也出現了開發自己的鏈的應用程序。最終，這可能會帶來一個問題。以前，用戶想使用新的鏈，就需要跨鏈橋。現在，如果你想使用一個特定的應用程序，你也需要跨鏈橋!這甚至在以太坊2.0+L2的擴展模式中也是如此，因為流動性和APP都將被分散在L2中。

NEAR不會發生這樣的事。舉個例子，賬本，如Orderly、Spin或Tonic，可以擁有自己的私密分片，這相當于開發自己的鏈，從而享有可定制的功能和增強的性能和速度。然而，與新鏈上的dYdX相比，用戶甚至不會注意到他們是在NEAR上的新分片中進行交易，因為他們可以通過NEAR錢包在NEAR主網上執行訂單，沒有必要將資金過橋到新鏈上。這為那些以性能和定制化為目標的開發者/項目提供了一個很好的機會，而且不會犧牲用戶體驗，或導致流動性碎片化：項目選擇自己的分片，但不會用額外步驟和復雜性影響用戶，例如橋接到任何新的dApp，獲得更多用戶和更加擁擠。

總結

NEAR是一個分片區塊鏈，其模型是單一的Layer1，可以隨著分片的數量動態地無限擴展。NEAR上的分片不是不同的鏈，而是單個或多個智能合約，可以選擇運行良好的執行環境以滿足特定的應用場景。這種優化的執行，在共享的Layer1上運行，用于數據和異步基礎層的執行，實現真正的跨分片組合，不需要過橋流動性、第三方流動性供應商、零散的流動性、繁瑣的開發者經驗、額外的網絡中繼服務器或復雜的用戶體驗。

這樣的可擴展性和跨分片組合性帶來了無與倫比的用戶和開發者體驗：更安全、更好用、即時保證的最終確定性，以及在單次交易中獲得不同應用程序的集中流動性等等。目前，許多應用程序正在研發當中，他們可以利用這些功能，帶來好處，如整個生態系統的流動性聚集，用戶甚至沒有意識到自己使用了其他執行環境，因為他們不需要橋接資金，為交易者優化報價，跨分片閃電貸款，特定市場的現實世界資產平臺，等等。

最終，它創造了一個真正高效的市場，并為NEAR的大規模采用做好了準備。

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