LayerZero如何實現跨鏈狀態共享、橋接、借貸、swap、治理等功能？
原文標題：《LayerZero – An Omnichain Interoperability Protocol》
原文作者：Ryan Zarick， LayerZero Official
原文編譯：ETH 中文站
對於跨鏈橋接和通信，基本上每一種現有的方案都是這兩大類的其中一種：第一種是由一條形成共識的中間鏈在不同鏈之間驗證和轉發消息；第二種是在鏈上運行一個輕節點。我們來討論一下。
中間鏈(Middle Chain)
中間鏈接收、驗證和轉發各條鏈之間的消息。在這種模式下，中間鏈具有對所有消息的完全簽名權，這種設計會使得其成為一個單點故障。在共識被破壞的情況下，所有鏈上的流動性都會立即被盜。現在的中間鏈僅與數億美元的資產綁定，而需要保證數百億美元資產的安全。隨著這些鏈變得越來越去中心化，當這個巨大的蜜罐被利用時，問題就嚴重了。
鏈上輕節點(On-Chain Light Node)
鏈上輕節點接收並驗證對立鏈的區塊頭。包含消息的交易證明被轉發並在鏈上對照區塊頭進行驗證。這是在鏈之間傳送消息最安全的方式。不幸的是，這也是最昂貴的。在以太坊上運行一個鏈上輕節點，每條對立鏈每天都要花費成千上萬的美元。
超輕節點(Ultra Light Node)
鏈上輕節點極其安全，但同時也極其昂貴。中間鏈不貴，但沒那麼安全。
接下來介紹的是超輕節點(Ultra Light Node, ULN)，具有輕節點的安全性和中間鏈的低成本。超輕節點通過執行與鏈上輕節點相同的驗證來實現；但不是按順序保留所有區塊頭，而是由去中心化預言機按需分發區塊頭。
LayerZero
LayerZero 是一個用戶應用User Application (UA) 結構的鏈上端點，這個端點運行著一個超輕節點(ULN)。 LayerZero 依靠兩方在鏈上端點之間傳輸消息：預言機(Oracle) 和中繼器(Relayer)。當一個UA 從A 鏈向B 鏈發送消息時，消息會通過A 鏈上的端點傳輸。然後端點會通知UA 指定的Oracle 和Relayer 該消息和它的目標鏈。 Oracle 會將區塊頭轉發給B 鏈的端點，然後Relayer 提交交易證明。該證明在目標鏈上被驗證，消息被轉發到目標地址。
安全屬性
在拆分Oracle 和Relayer 之間的責任時，LayerZero 利用已建立的預言機(Chainlink 和Band) 的安全特性，通過開放中繼系統增加了一層安全性。雖然這乍一眼看起來只是一個小小的區別，但它的影響是相當深刻的。首先，這意味著這種新網絡在最壞的情況下安全性也只是下降到和預言機一樣安全。如果你使用Chainlink 作為你的預言機，那麼系統中的任意作惡行為仍然是以首先能夠擊敗Chainlink DON 為前提的(這可不是一件容易的事)。即便Oracle 的共識被破壞，也需要Relayer 的積極串通。比如，在最極端的情況下，Oracle A 的共識被破壞，Relayer A 也串通了，所有這些風險只由那些接收來自Oracle A 和Relayer A 的消息的用戶應用承擔。所有使用Relayer BZ 的用戶應用(運行他們自己的Relayer)，或者所有使用Oracle BZ 的用戶應用仍然完全不受影響。在風險模型方面，這與之前描述的中間鏈系統相比是一個巨大的改變。
用例
就目前的生態來看，跨鏈消息傳遞就是橋接的同義詞。但是使用LayerZero 可以做的事情遠不止橋接資產那麼簡單。 LayerZero 可以實現跨鏈狀態共享、橋接、借貸、swap、治理等等更多功能。
狀態共享
SushiSwap 存在於12 條不同的鏈上，每個實例都運行在一個孤立的生態系統中。如果它們想要與SushiSwap 在以太坊的主要實例同步狀態，他們就必須編寫使用Wormhole、Rainbow 橋接、Polygon Network 橋接和Avalanche 橋接的代碼。最終的結果就是會有11 套代碼，也就是有11 個獨立接口和11 種不同的安全屬性。由於橋接和L1/L2 的生態系統正不斷變化，這會讓系統越來越難以管理。
使用LayerZero 的話，SushiSwap 將只需要有單個接口和代碼庫用於所有的跨鏈對。他們只需要執行「發送」和「接收」功能。 「發送」包括為目標鏈形成一條消息，而「接收」只是解釋該消息。
統一流動性的橋接
現在的橋接都爭相吸引流動性提供者(Liquidity Providers, LPs)，在橋接和它們的獨立成對資金池之間分散分佈流動性。 LP 必須選擇連接到某條鏈的單個資金池，而不是擁有一個為所有連接的鏈提供流動性的資金池。 LayerZero 這樣解決橋接問題：通過在來源鏈確保最終確定性，在所有鏈之間統一流動性。這意味著，當用戶從A 鏈轉移資產到B 鏈時，用戶會被保證資產在B 鏈上，然後LP 則從所有進入B 鏈的交易中收取手續費，而不用管來源鍊是什麼。
Swaps
可以對現有的AMM 進行封裝來執行跨鏈swap (不需要修改任何現有的代碼即可將某種資產轉換成另一種資產)。用戶只需在來源鏈進行一筆交易，就能夠將以太坊上的ETH 轉成Solana 上的SOL。
借貸
現在，如果某個用戶在A 鏈上存有資產，但是想在B 鏈上進行流動性挖礦，那麼ta 必須在A 鏈上抵押借貸-> 橋接資產(產生手續費) -> swap (產生手續費) -> 在目標鏈上進行流動性挖礦-> swap 回原來的資產(產生手續費) -> 橋接回原來的鏈(產生手續費) -> 償還貸款-> 提出抵押資產。使用LayerZero，你可以在A 鏈上抵押資產，然後直接在目標鏈上借款、進行流動性挖礦、償還貸款、然後A 鏈的抵押資產就解鎖了。省去了橋接和swap 的四筆手續費。
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