2 月22 日,跨鏈路由協議Multichain 宣布已在測試網上推出了基於零知識證明的跨鏈基礎設施zkRouter ,並實現了從以太坊到Fantom 的測試網跨鏈轉賬。
作為跨鏈賽道的龍頭項目之一,為了更好地滿足用戶日漸增長的跨鏈活動需求,Multichain 迄今為止已推出了不同層級的多款產品。其中,資產跨鏈橋Bridge/Router 現已覆蓋了81 條區塊鏈,支持3000 多個幣種、坐擁19.3 億美元流動性,累積交易量高達983.5 億美元,市場佔有率高居第一;消息跨鏈協議anyCall 也已集成至Curve Finance 等頭部Dapps,在跨鏈通信場景提供穩定、高效的服務。
而這一次推出的zkRouter,則是Multichain 在資產跨鏈、消息跨鏈外的另一層級所作出的全新嘗試。
MBI:Multichain 眼中的跨鏈層級
在理解zkRouter 之前,我們需要先行了解該產品在跨鏈服務層級中的位置。
在Multichain 看來,隨著多鏈並行成為大勢所趨,“原生跨鏈Dapps”也將成為鏈上應用的發展方向。不同於當前廣泛存在的“多鏈部署式Dapps” —— 比如部署在以太坊、Arbitrum、Polygon 等多條鏈上的Uniswap、Aave 等等—— “原生跨鏈Dapps” 將內嵌跨鏈功能,而不再需要依賴於外部橋或路由來補足跨鏈功能。
舉個簡單的例子,前段時間Uniswap 選擇BNB Chain 跨鏈橋時的治理大戰曾鬧得沸沸揚揚,由於Uniswap 並不具備原生的跨鏈功能,所以每當其部署至一條新鏈之時,就必須集成至一條跨鏈橋以供治理結果能夠順利地從以太坊向新鏈傳遞,這一過程耗時且繁瑣,而“原生跨鏈Dapps”則完全無需擔心此類問題,僅需在內部調用消息跨鏈功能即可。
想要實現“原生跨鏈”的功能,僅僅依靠應用之間的組合併不足夠,而是需要在更底層的位置提供完備的支持。結合自身在跨鏈領域多年的耕耘經驗,Multichain 提出了一個名為MBI(Multiple Blockchain Interaction)的多鏈交互總體架構。
MBI 從上往下共分為三層。其中第一層為“應用層”,我們最熟悉的資產跨鏈橋就屬於這一層級;第二層為數據層,消息跨鏈協議anyCall 即屬於這一層級;第三層則為信任層,所對應的產品除了多方信任機制fastMPC Network 之外,另一個正是我們今天的主角zkRouter。
在MBI 的結構中,Multichain 針對從上至下的每個層級均向上封裝了可供調用的功能實現,向下則屏蔽了相應的技術實現細節。開發者可以基於其中的任一層構建自己的“原生多鏈Dapps”,專注於其應用功能的實現和創新,而不必關注更底層機制的具體實現。
zkRouter:零知識證明的魅力
從定位上看,zkRouter 可以理解為一種採用零知識證明(ZKP)技術構建的鏈間信任機制。
ZKP 指的是證明者能夠在不向驗證者提供任何有用的信息的情況下,使驗證者相信某個論斷正確的一種數學證明機制。由於其數學可證明的特性,ZKP 一直被區塊鏈行業視為解決信任問題的“聖杯”。
然而,由於圖靈完備的ZKP 技術一直處於待完善狀態,且相關的開發工作需要極其深厚的密碼學基礎,同時配套的SDK 開發難度也較高,因此這些年採用該技術的項目在進度上並不是很理想。不過對於Multichain 而言,作為擁有著可持續收入的跨鏈服務龍頭,其並不需要像熊市中的多數項目那樣收緊預算,反而擁有著充足的資源來支撐複雜的研發工作。
最終的結果就是,基於理論及實踐上的經驗積累,Multichain 依托著優秀的開發資源和豐富的社區力量,在Groth 16 與Plonk 的研究進展之上推出了採用ZKP 技術的鏈間信任層協議zkRouter。
zkRouter 在MBI 的結構中被歸屬於信任層,其效用是以無需信任、去中心化的方式在多鏈之間實現跨鏈共識的傳遞。零知識證明的機制下存在三個主要參與角色– 證明者(Prover),中繼者(Relayer)和驗證者(Verifier),證明者的作用是生成源鏈共識ZKP,中繼者負責將ZKP 中繼到目標鏈,驗證者的作用則是確定證明者提供的ZKP 是否是真實的。反映在zkRouter 的運行機制內,證明者可以同時是中繼者,驗證者是目標鏈輕客戶端,擔任證明者的中繼節點需要在無法篡改數據的情況下構建出可被驗證的證明,擔任驗證者的輕客戶端基於ZKP 證明,可以輕鬆獨立地完成對接收內容真實性的校驗。
zkRouter 運行機制的特性決定了Proof 的生成和傳遞不會對內容的可信度產生任何影響,從而就實現了無需信任的共識傳遞。更具象的來說,這意味著zkRouter 可以接受任何人來作為中繼節點,因此無論由誰來部署和運營zkRouter,都不會干預到zkRouter 的運作,更不可能影響其結果。
Multichain 補充介紹稱,zkRouter 在設計上使用了優化後的zk-SNARK 來生成簡潔的ZKP,支持目標鏈以較低的成本驗證證明。該方案具有電路複雜度較低、存儲開銷成本較少、通用性較好等特點。
此外基於Multichain 目前的預研,zkRouter 可以實現對POS 和POW 的共識傳遞,這意味著zkRouter 可以應用於異構鏈之間的共識傳遞,也為該機制的未來發展帶來了更多可能性。
有了 fastMPC Network,為何還要 zkRouter?
在前文的MBI 框架中,我們可以看到除了zkRouter 之外,Multichain 在信任層還有著另一套解決方案fastMPC Network。那麼,這二者之間又有何不同?有了fastMPC Network 並基於該機制已搭建起了成熟的上層應用之後,為何Multichain 還要費如此大的工夫來挑戰複雜且困難的ZKP 呢?
從運行原理來看,fastMPC Network 雖然與zkRouter 一樣同屬於鏈間信任機制,但二者的技術基礎並不相同。 fastMPC Network 系基於多方安全計算(MPC)技術,該技術允許多組用戶以他們的隱私數據為輸入,共同計算一個函數,並且所有用戶只能得到這個函數的輸出,無法得到其他的任何信息。
MPC 的特點在於有著較高的計算安全性,但由於該技術包含複雜的密碼學操作,計算開銷大,性能損耗大,因此往往會存在一定的效能限制。不過,fastMPC Network 已就此做了相當大的效能優化,較之Multichain 早期的MPC 1.0 階段已提升了快4-5 倍的執行速度。
再看zkRouter,作為ZKP 的技術實現,其最大的特點在於利用數學證明實現了密碼學意義上的安全,同時解綁了對中繼節點的信任限制,做到了鏈間狀態傳遞的完全去信任化。這也意味著zkRouter 在安全性和工作效率上都會具有顯著優勢。
從應用角度來說,fastMPC Network 和zkRouter 固然會存在一定的場景重疊,但zkRouter 的天然優勢決定了其擁有著更好地適配“原生跨鏈Dapps”需求的潛力,這也是為什麼Multichain 會在定位上將zkRouter 視為下一代產品服務的核心組件。
展望未來,Multichain 將在技術、產品、生態三個維度繼續推進對zkRouter 的研究、開發及合作推廣,爭取讓zkRouter 服務於更多的項目方和開發者,應用於更多場景,提供更多更細顆粒度的功能服務。
zkRouter 並不僅屬於Multichain,而是整個跨鏈生態的基石
在關於zkRouter 的多篇介紹性文章中,Multichain 曾說過一句令我們記憶深刻的話:“zkRouter 從來就不是Multichain 自己的事情,而是所有認同’原生跨鏈Dapps’,認同MBI 體系架構,認同zkRouter 跨鏈基礎設施關鍵組成定位的所有人的事情。”
在Multichain 看來,zkRouter 並不僅僅是該項目的一個產品,更是服務於整個跨鏈生態系統的關鍵基礎設施。從某種層面上來看,zkRouter 對於跨鏈生態系統的意義甚至還要大於Multichain 本身。
去年12 月,Odaily星球日報曾採訪過Multichain 聯合創始人Alfred Xu。在問及如何看待跨鏈賽道未來的發展趨勢時,Alfred 回答稱,正如2020 年是資產跨鏈的元年一樣,Multichain 堅信2023 年將是Dapps 跨鏈的元年……未來我們或將一起見證跨鏈DEX、跨鏈聚合、跨鏈借貸等創新型Dapps 從被逐漸開發到日漸成熟,最終再通過相互組合構建出一個創新且繁榮的多鏈生態。
時隔兩個月左右,zkRouter 正式誕生。這就像是Multichain 播種下了一顆種子,雖然暫時還未來得及被廣泛採用,但隨著“原生跨鏈Dapps”的日漸發展,其或許會在不遠的將來爆發出驚人的勢能。