本文介紹了在以太坊網路中各種L2之間實現無縫流動性的必要性，以及目前傳統的跨鏈橋存在的問題和限制。作者提出了共享生態系統、鑄造/銷毀代幣和相互信任的跨鏈橋三種主要方法來實現無縫流動性。此外，文章也討論了經濟安全的最終確定層以及未來的錢包體驗。文章最後總結了未來L2之間的流動性將如何更無縫地流動，以及錢包如何利用新技術來完全抽象區塊鏈。文章由前瞻新聞的路飛進行整理編譯。
作者：提姆‧羅賓遜
編譯：路飛，前瞻新聞
為什麼需要無縫流動性？
上週末，我Farcaster 上的所有朋友都在談論Base 上的熱門新幣：$DEGEN。 FOMO 下面，我查看了自己的Rabby 錢包，看看可以投資多少錢：
好吧，我可以把500 美元投入到這個代幣中，只需要出售一些其他資產。我的投資組合值得考慮嗎？
太可怕了，幾乎每個代幣都位於不同的L2 上。為了獲得$DEGEN，我必須執行多個跨鍊和交易操作。即使需要費用，跨鍊和交易所需要花費的時間仍然令人沮喪。
我們必須解決這個問題，我們的目標是讓整個以太坊生態系統感覺像是網路。讓我們看看統一的流動性如何與錢包升級相結合，如何抽象化跨鏈賦能跨鏈L2體驗就像使用單鏈一樣。
不需要進行跨鏈
為什麼跨鏈橋目前很糟糕？它有很多缺陷：
你必須訪問一個單獨的網站，連接錢包，批准，轉賬，祈禱它到達另一端…
跨鏈通常需要5 – 30 分鐘才能完成，這太慢了，理想情況是少10 秒。
大多數跨鏈橋都需要鎖定兩個網路上的流動性。我們擁有的L2越多，流動性負載去中心化。低流動性使得在鏈間轉移大量資金變得困難，結果你會獲得更快速的結果的價格。
只有某些具有流動性的代幣可以跨鏈，對於大多數網路來說，這些代幣是ETH 和穩定幣。
有一些封裝的代幣不需要鎖定流動性並且可以支援任何代幣。然而，跨鏈後，你將獲得所需的代幣的非原始版本，並且必須將其交易所為真正的代幣才能在新的網絡上任何DApp 的使用中，這都需要流動性，因此我們最終會陷入同樣的陷阱。
最重要的是，如果不需要進行跨鏈，我們為什麼要浪費幾百萬個小時來做這件事？
錢包和應用程式應自動處理跨鏈
當你使用DEX或網路協定的時候，它應該在所有鏈上追蹤你的代幣。當你從另一個鏈存入代幣的時候，它應該在後台自動將其跨鏈到正確的鏈，因此這個過程的用戶體驗應該與單獨在以太坊主網一樣。
應用程式和錢包希望實現這一目標，但基礎設施還不夠好。如果完成跨連結需要10分鐘，而你在這個過程中損失了1%的代幣，那麼大多數用戶都不會滿足。
讓我們更深入地研究基礎設施層，看看如何解決這個問題。
如何實現流動性無縫流動
L2網路統一流動性有3種主要方法，這些方法有不同的權衡，但又互相補充。
共享生態系跨鏈橋：在整個鏈生態系中實現無縫聚合流動性。
鑄造/銷毀代幣：可以在任何支撐的鏈之間不中斷轉移。
互信的跨鏈橋：實現跨生態系聚合流動性。
共享互通層
當你從以太坊主網跨鏈到任何L2時，過程看起來像這樣：
當前跨鏈橋工作方式
每一座跨鏈橋都是以太坊上的智慧合約，我們稱之為「古董橋」。當你跨鏈到L2時，你的資產將被鎖定在L1上，並在L2上鑄造一個副本。網路有能力無限量鑄造其原有橋樑支持的任何資產。
儘管具有相同的名稱，也沒有被稱為盤點資產，但通過鏈的橋樑從以太坊跨鏈到任何L2的資產實際上都是盤點資產，因為它們合約地址不同。 USDC在以太坊的合約上地址以0xa0b8 開頭，在Arbitrum 上的約定地址以0xaf88 開頭，在Optimism 上的以0x0b2c 開頭，在Polygon zkEVM 上的以0xa8ce 開頭。
這些資產看起來都一樣，因為錢包和應用程式都有一個官方資產列表，並顯示官方圖標，用戶永遠不會知道其中的區別。
如果不是每個L2都有各自的跨鏈橋，那麼它們都共用一個，會怎麼樣？資產可以在稱為互通層的共享鏈上鑄造，然後在目的L2上鑄造。
聚合區塊鏈橋工作方式
Polygon將這種新設計稱為聚合區塊鏈。
這個設計有什麼用處呢？當將資產從這個生態系統中的一個鏈轉移到另一個鏈時，例如從Polygon zkEVM到OKX X1，它不一定要透過傳統的跨鏈橋先回到以太坊。其實，你可以挖礦資產並讓互通層在目標鏈上鑄造數十數量的資產。
在聚合區塊鏈上資金轉移
而現在，透過這種互通層跨鏈的資產在生態系統中的每條鏈上都很少。假設互通層可以免費使用且速度很快（Polygon表示他們的最終完成時間小於20秒），你將能夠在幾個租戶內免費在生態系統中的任何L2之間跨鏈任意規模的資產。
Polygon 和zkSync 都在為他們的生態系統開發這種互通層，從Optimism 包含共享跨鏈橋的設計文件來看，他們似乎一直在探索這一領域。
互通層的缺點是它只能在一個生態系統內部運行，並且要求所有鏈都使用一個跨鏈橋，這增加了風險，但是讓流動性在生態系統中的所有鏈之間無縫流動的好處足以彌補這一點。
由於所有代幣都可以跨生態系統互換，因此你的錢包消耗顯示資產所在的鍊或按鏈分類代幣。相反，你的錢包可能看起來像這樣：
當跨多個鏈執行交易時，您的錢包可以簡單地顯示您正在使用“Polygon”網絡並在後台自動執行所有跨鏈操作。
這個設計這麼完成美妙，為什麼不早點呢？ ZK Proofs 最近才湊齊足夠快又便宜，使這種方案成為可能。互通層使用ZK Proofs 進行所有鑄造/銷毀因此，它可以在幾個衛浴內完成，耗盡任何挑戰期。
優點
在鏈間轉移代幣的快速、簡單、標準的方式
可以無滑點地跨鏈任意數量的代幣
可以完全免費使用
側面
僅適用於單一生態系統
一個跨鏈橋是整個生態系的單點故障
必須從頭設計，如果沒有重大改變就能夠添加到現有的生態系統中
跨鏈型代幣
鏈可以將跨鏈互換代幣本身，而不是依賴共享的生態系統跨鏈橋。代幣需要實現鑄造/推理功能，並允許用戶隨時模擬代幣以將其鑄造到另一條鏈上。
在不使用以太坊主網的情況下將DAI從zkSync遷移到Polygon
這些鑄造/推斷訊息可以透過中間件（例如Layer Zero 或Chainlink CCIP）來交付。 Layer Zero 正在開發一個名為Omnichain 的項目，將允許代幣來實現這項功能。
一些代幣已經實現了。 Circle最近推出了他們的跨鏈傳輸協定（CCTP），並在8個不同的網路上實施。
由於USDC在許多網路上具有高流動性，且可用流動性沒有上限，因此它可能是在鏈間轉移資產的完美中間人。錢包可以將你想要的跨鏈的代幣兌換成USDC，使用CCTP跨鏈該USDC，然後將其兌換回目標鏈上你想要的代幣。這可以透過很少的費用或滑點來實現，並由你的錢包自動處理。
將流動性統一代幣的缺點是，由各個代幣來實現它，錢包和應用程式必須知道它們可以自動跨鏈哪些代幣，不能是哪些代幣。
另外要求代幣等待鏈完成才能發送代幣，這可能需要幾十到幾小時，這取決於資料寫入以太坊的頻率。如果代幣沒有最終等待確定，則可能會透過在目標鏈上鑄造然後在發送鏈上的重組中恢復發送來實現雙花。
另一個需要考慮的風險是代幣安全依賴每個鍊和中繼系統的安全。如果一個L2 受到損害，它可以透過向其他鏈發送惡意訊息（例如，說它燒毀了代幣，但實際上）如果沒有）來鑄造新的代幣。如果代幣中繼器或前置機受到攻擊，可能會發生相同的情況。這將導致代幣在所有鏈上崩盤。
跨鏈代幣之前已經在Cosmos 生態系統中透過ICS-20 實現。它透過讓代幣追蹤它們到達當前鏈的路徑來解決「一條鏈破壞所有上鍊的代幣」的問題。如果代幣X透過鏈A -> B -> C 發送，並且部分X 代幣透過A -> C 發送，則鏈B 被攻擊，第一組X 代幣將毫無價值，但第二組相同的X 代幣仍然具有價值，因為它們沒有跨鏈B。這會產生錢包和應用程式必須解決的代幣可相容性的額外問題。
優點
代幣可以在任意L2鏈上自由轉移
可以無滑點地增加任意數量的代幣
側面
鏈必須是安全的，一條受損的鏈可能會破壞所有鏈上的代幣。
錢包必須知道各個代幣能否自動跨鏈，以降低用戶體驗
代幣在轉移之前必須等待最終確定，這可能需要三十或幾個小時
跨鏈橋互相信任
擁有ZK跨鏈橋的L2鏈可以透過信任其他L2鏈的跨鏈橋來允許快速、免費的代幣傳輸。這可以透過用戶在一條鏈上銷毀代幣，然後使用另一條鏈上的銷毀證明跨鏈橋鑄造代幣即將實現。
例如，如果滾動檢查Linea 跨鏈橋並認為它是安全的（並且不能通過升級設置連接不安全），他們可以設置一個服務來監視Linea 跨鏈橋的L1 狀態根，允許Linea 上的任何用戶他們發布燒毀Linea 上代幣的證明，此中交易包含在L1 狀態根中，並在Scroll 上鑄造等價代幣。
在不使用以太坊主網的情況下在兩個L2之間轉移代幣
Vitalik 的這篇文章更生動地介紹了鏈檢查普遍狀態的詳細過程。
這種方式跨鏈回以太坊，然後跨鏈到另一個L2，但這種方法節省了大量的L1 Gas 費用。
現在的風險是，這些跨鏈橋中固定的代幣數量不會與L2上鑄造的代幣數量截然不同，而這是L2的一個核心屬性，任何地方都還沒有被破壞。在上面的範例中，如果用戶將100 萬美元的DAI 從Linea 轉移到Scroll，則Scroll 跨鏈橋將缺少這100 萬美元的DAI，而如果用戶從原來的Scroll 跨鏈橋中提取大量代幣，則將不夠跨鏈橋可以透過批量L1代幣之間相互轉移，透過它們之間始終保持實體信任或來協調這些差異，因此即使在Scroll跨鏈橋被清空後，大戶也可以透過Linea跨鏈橋鏈橋提取資金。
優點
代幣可以在可信賴鏈之間自由轉移
可以無滑點地增加任意數量的代幣
側面
如果一個跨鏈橋受到損害，它可能會影響所有對它的跨鏈橋的信任
跨鏈橋將在其網路上鎖定並鑄造不同數量的代幣，這可能會導致提款問題。
經濟安全的最終確定層
這種明顯的方法具有良好的擴展性和安全性，有一個缺陷會明顯但會減慢傳輸速度：等待最終確定。完成區塊需要發送網路將其資料寫入以太坊，這可能需要長達一個小時，然後以太坊主網才能完成，這可能需要另外15分鐘。
透過經濟激勵，我們可以創造「軟確定」，其中交易的經濟價值與其實際價值有關。這可以透過節點在Eigenlayer 等服務上進行質押來實現，其中它們的質押可以被切割，並交易證明已完成。如果交易以某種方式恢復，節點就會被砍掉，而砍掉可能會被用來利用回溯造成的漏洞。
這樣的好處是在幾個監控內進行交易可以大大加快所有跨鏈代幣傳輸的速度。
這是近正在研究的事情。發送/插入的證明不需要寫入以太L1 並快速最終確定，而是將證明寫入的最終確定鏈，其中坊確定由Eigenlayer 質押者保證，如果出現回滾或恢復後，他們將受到傷害。這篇推文進一步詳細介紹了它的工作原理。
讓我們看看這個最終快速確定層如何改進所有3 種代幣傳輸方法：
互通層已經是一個快速層，由生態系統團隊（Polygon、zkSync 等）管理。它允許生態系統內部的傳輸僅需幾秒鐘。
當代幣跨鏈鑄造/銷毀時，最終層可以證明交易已經完成並且不會被還原，而不是等待交易在以太坊上完成（這可能需要長達20分鐘）。然後，目標鏈可以信任該層，並在驗證交易後立即進行鑄造。
類似地，當L2相互信任跨鏈橋時，他們可以透過這個快速層來結算代幣傳輸，而不是等待以太坊。
優點
代幣可以在幾個小區內完成傳輸。
側面
尚孝如何使用剪裁機制來修復可能的雙花漏洞。
依賴非以太坊的其他等級鏈來確保安全。
未來的錢包體驗
在實施這些新的統一流動性改進之後，還需要採取哪些步驟才能讓跨L2錢包感覺就像在使用一條鏈？剩下的兩個最大的問題是跨鏈Gas以及將應用程式與該整合系統。
鏈間共享Gas
如果用戶不斷跨越多個鏈，他們如何在所有這些鏈上獲得Gas 來支付轉帳費用？
這個問題正在透過帳戶抽象化又名EIP-4337 和paymasters 來解決。 paymasters 是您可以要求為您支付交易費用的地址。一些錢包（例如Avocado 和Ambire）允許您預先加載Gas 餘額，然後在任何鏈上使用該Gas，相當於預付費借記卡。
另一個簡單的解決方案是Bungee交易所Refuel，它在一條鏈上獲取Gas，並在另一條鏈上為你提供一點Gas。這比paymaster 的使用者體驗更糟糕，並且會讓使用者在許多鏈上留下一點Gas，但適用於EOA帳戶（標準非智慧合約帳戶）。
免Gas費的應用程式
paymasters 還解鎖了應用程式本身運行paymaster 並支付所有用戶交易費用的能力。這將允許任何人在自己的鏈上使用應用程序，而可以跨前橋。該應用程式可以透過其他方式獲利，例如銷售商品，或提供免費的演示模式，但您必須付費才能完整體驗。
使應用程式可以輕鬆利用統一的流動性
許多應用程式透過調用餘額來加載用戶代幣餘額，這是一個緩慢的過程，並且無法跨鏈工作。他們通常對可能從其他網路跨鏈的代幣一無所知。
這個問題應該在錢包方面解決，這樣每個應用程式就不需要重新發明輪子來支援多鏈的未來。 EIP-2256引入了錢包可以實現的標準功能，允許一次加載所有代幣餘額，儘管目前這只是單鏈。
如果錢包具有多鏈意識，並且知道將代幣從一條鏈轉移到另一條鏈的方法，它可以告訴應用程式用戶立即可以使用這些可跨鏈代幣，並且當用戶與應用程式互動時，錢包會在執行操作之前立即跨鏈它。
結論
希望你現在能夠更好地了解未來L2 之間的流動性將如何更加無縫地流動，以及錢包如何使用這些新技術完全抽象化的區塊鏈，以便讓使用以太坊像2020 年一樣簡單，並且消耗額外的費用。
感謝Chad Fowler、Alejo Salles、Mike B、Montana Wong 和Centauri.eth 對論文的回饋。
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