作者：Paul Veradittakit，Pantera Capital合夥人；翻譯：金色財經0xJS
引言
我們生活在一個多鏈世界中；從L2到應用鏈再到非EVM生態系統，很明顯，並不存在一種適用於所有用例的公鏈。然而，由於各種生態系統在代碼庫、框架和設計選擇方面的多樣性，實現互操作性一直是一個極難解決的問題。在沒有統一的互操作性協議的情況下，許多區塊鍊和應用程序需要構建內部跨鏈交互的實現，這些實現昂貴、容易出錯，而且高度不可擴展。
Chainlink的跨鏈互操作性協議（Cross-Chain Interoperability Protocol，CCIP）是解決這一互操作性問題的一次大膽嘗試，該協議於2023年7月在EthCC上宣布主網上線。通過利用其作為市場領先的Web3服務平台在區塊鏈生態系統中的獨特地位，Chainlink試圖構建多元化生態系統之間互操作的“行業標準”協議。在本文中，我們將探討CCIP的概念設計、架構，包括新穎的風險管理網絡，以及這一開創性新想法所解鎖的用例。
概念設計
從歷史上看，大多數跨鏈交互都是通過區塊鏈橋進行的，這些橋傳統上是中心化且不可擴展的，引入了交易對手風險，導致了一些按交易量來計算的最大加密貨幣黑客攻擊。從高層次來看，CCIP試圖通過利用Chainlink的去中心化式預言機網絡（DONs），該網絡已經因價格信息流和其他鏈下數據而獲得了行業認可和採用，來解決這個“中心化橋問題”。
CCIP主要支持三個主要功能：
1、在不同區塊鏈上的智能合約之間進行任意消息傳遞——例如，在Polygon上觸發“購買NFT”功能將在以太坊主網上鑄造NFT。
2、代幣轉移，例如將Avalanche上的一個智能合約中的ERC-20代幣轉移到Arbitrum上的用戶錢包。
3、可編程代幣轉移，它是上述兩者的混合體——你正在跨鏈發送字節數據參數（例如，交易價格）和代幣。
通過跨鏈轉移代幣和任意字節數據，CCIP試圖解決的主要問題之一是不同鍊和生態系統之間流動性的破碎化。對於諸如Uniswap之類的DApp來說，這尤為重要，Uniswap部署在10多個鏈上。目前，即使所有鏈都支持EVM，並且可以在多個鏈上部署相同的智能合約，幾乎不需要進行太多更改，但跨鏈框架的低效率會在不同鏈上創建“流動性孤島”。例如，Uniswap上的較少見的代幣交易對可能只在以太坊主網上具有足夠的流動性，如果有人試圖在幾乎沒有流動性的Arbitrum Uniswap上交易這些交易對，他們將被迫先遷移到以太坊主網並支付更高的交易費用。
因此，CCIP可能會引領一代新的跨鏈DApp，這些DApp可以利用某些網絡（例如以太坊主網）的流動性優勢以及像Arbitrum這樣的擴展解決方案的吞吐量優勢。這不僅提高了這些DeFi平台的資本效率，而且更重要的是，對於開發人員和用戶來說，提供了更便宜、更簡便、更順暢的體驗，允許他們將跨鏈交互的複雜性抽象化。
組件和架構
概覽
儘管CCIP在概念上可能聽起來相對簡單，但設計和保證系統安全性卻並非簡單，因為它需要廣泛的鏈上和鏈下驗證機制。將CCIP的整體架構想像成國際機場樞紐是一個簡單的方式，你在這裡可以搭乘“連接航班”前往目的地。在本節中，我們將使用這個類比來介紹Chainlink CCIP安全架構的三個最重要部分：Committing DON（出發廳）、Risk Management Network（機場安全和空中交通管制）和Executing DON（航班和抵達海關） 。
Committing DON
網絡的第一部分是Committing DON。這個DON持續監視源鏈上的“on-ramp”合約（包含交易信息）中的輸入數據，就像一個出發廳為不同目的地的出站航班提供服務一樣。對於每一次“出站航班”，Committing DON需要確保原始源鏈（例如以太坊主網）上的交易已經達成最終狀態，然後才將這些交易一起打包準備發送到目標區塊鏈。這個DON基本上簽署了捆綁(bundle)的Merkle根哈希，然後將這些數據寫入“Commit Store”合約，或者寫入目標區塊鏈（例如Arbitrum）上的“check-in過程”。
Executing DON
Executing DON是一個單獨的分去中心化預言機網絡，充當“航班和到達海關”。一旦Committing DON將捆綁交易的承諾存儲到目標鏈上，並且已經被Risk Management Network（見下文）“祝福”，Executing DON將為要在目標區塊鏈上執行的每個交易創建密碼證明（Merkle證明）。在執行每個交易之前，“off-ramp”合約將根據“check-in過程”中的“祝福”Merkle根驗證此Merkle證明。
Risk Management Network
將“Committing”和“Executing” DONs分開的核心優勢在於我們可以在中間引入額外的安全性，即Risk Management Network，如果發現異常情況，它可以在交易中途停止交易。這幾乎就像是在辦理登機手續後直到出發前，機場的安全團隊可以在你登機前攔住你。
Chainlink CCIP的Risk Management Network包括一組獨立的節點，這些節點監視Committing DON寫入“Commit Store”合約的Merkle根哈希。 Risk Management Network甚至由不同的團隊和使用不同的編程語言（Rust）開發，並且最大程度地避免了外部依賴關係（例如，不使用基於OCR的P2P網絡），以減少Risk Management Network和主要CCIP系統之間共享漏洞的可能性。
對於寫入check-in過程的每條記錄，Risk Management Network將獨立地從“on-ramp”合約中的交易信息中重構Merkle根哈希。如果匹配成功，Risk Management節點將“祝福”已提交的Merkle根哈希。一旦已提交的Merkle根哈希獲得來自不同風險管理節點的足夠“祝福”，它就準備好供Executing DON使用。相反，如果已提交的Merkle根哈希與Risk Management Network構建的信息之間存在不匹配，則Risk Management節點將不會“祝福”此消息，並且將不會執行。此外，Risk Management節點可以觸發警報並“詛咒”交易。如果Risk Management Network的操作節點接收到一定數量的“詛咒”，它將暫停所有CCIP交易，從而實施“安全鎖定”，以進行進一步調查。
因此，正是通過這種三層設計，Chainlink CCIP試圖保證其跨鏈交易的安全性，並在不同的預言機組之間去中心化角色和責任。 Risk Management Network對CCIP是獨一無二的，沒有其他跨鏈解決方案提供相同的去中心化和安全保障，這得益於其新穎的架構。
用例和採用
如前所述，Chainlink作為預言機服務的標杆地位使其處於領導跨鏈互操作性領域的理想位置。到目前為止，Chainlink CCIP處於“主網早期訪問”階段，最初支持5個生態系統：以太坊、Optimism、Avalanche、Arbitrum和Polygon。在不久的將來，將支持更多的鏈。
Chainlink CCIP的早期採用者包括領先的DeFi協議Aave和Synthetix。例如，Aave正在使用CCIP實現跨鏈治理，以便用戶可以在其他鏈上投票，同時使用以太坊作為hub來匯總和管理治理活動。另一方面，Synthetix使用CCIP通過獨特的銷毀和鑄造模型實現sUSD流動性的跨鏈轉移，其中源鏈銷毀sUSD，而目標鏈鑄造相等的sUSD。
儘管Chainlink CCIP的早期用例中有許多是DeFi領域的，例如跨鏈借貸、降低Gas費（通過在廉價網絡上進行交易，而不是以太坊主網上進行交易）以及優化跨鏈收益，但CCIP的長期願景遠不僅僅局限於普通的DeFi，還包括通過連接銀行鏈價值和公鏈價值來將傳統金融機構和DeFi項目連接起來。例如，金融機構用於指導國際資金轉移和金融交易的主要網絡Swift，宣布與Chainlink以及十多家金融機構和市場基礎設施提供商合作，包括DTCC、Euroclear、BNY Mellon等，以測試企業如何利用其現有的Swift基礎設施和CCIP來指導一系列公共和私有區塊鍊網絡上的代幣化資產轉移。
此外，CCIP的潛在用例不僅僅局限於銀行。直到現在，儘管許多企業包括沃爾瑪，都在使用經許可的企業級鏈，但由於缺乏可用的橋接技術以及對該行業的普遍懷疑，它們與更廣泛的加密貨幣生態系統之間缺乏整合和互操作性。這可能會催生一個新的企業和機構入駐潮，以利用Web3應用程序和用例。
結論
Chainlink的跨鏈互操作性協議（CCIP）代表了連接不同區塊鍊和生態系統之間分散的流動性和功能的重大突破。通過利用Chainlink的行業領先去中心化預言機網絡進行安全消息傳遞和代幣轉移，CCIP為構建新一代跨鏈DApp提供了堅實的基礎。
CCIP的引入鞏固了Chainlink作為功能完備的Web3服務平台的地位，為開發人員提供了構建先進智能合約應用程序所需的所有工具，從獲取安全訪問外部數據（例如，數據流）和執行鏈下計算（例如，自動化）到現在的安全跨鏈消息傳遞和代幣轉移。將CCIP添加到Chainlink網絡中，使其成為開發人員可以獲取所有數據、計算和跨鏈連接/價值轉移的唯一平台，這是獲勝的開發人員平台的重要特徵之一。
目前，主要的DeFi協議如Aave和Synthetix正在使用CCIP來優化流動性並提高用戶體驗。但CCIP的潛力遠不止於DeFi——將企業、金融機構和許可區塊鏈與公鏈連接起來，Chainlink可以極大地擴展區塊鏈技術的用例和實際應用。