Particle Network:探索鏈抽象的必要性

作者:Paul Timofeev 來源:Shoal Research 翻譯:善歐巴,金色財經

去中心化應用程式指的是區塊鏈原生產品和服務,自智慧合約和以太坊誕生以來就已經存在。然而,用戶對基於區塊鏈的產品和服務的採用成長速度明顯緩慢,尤其是相對於Web2 應用和服務而言。考慮到Netflix 的成功,他們透過從實體DVD 租賃轉向數位服務和串流媒體世界,利用了卓越的便利性和選擇性,超越了Blockbuster。用智慧型手機輕觸即可掌控世界的便利性導致了行動應用程式的採用,這改變了人們與網路互動的方式,極大地造福了社交網路。 ChatGPT 超越Instagram 和Tiktok 成為成長最快的應用程序,它利用自然語言處理(NLP) 簡化了聊天機器人用戶體驗,為幾乎任何人都提供了一種利用人工智慧的簡單而強大方法。

這些突破性產品和服務及其成功的共同點在於,它們提供了比任何現有企業或競爭對手更好的用戶體驗。為了使去中心化應用程式取得類似的成功,鏈上使用者體驗必須盡可能無縫和便捷,遠離當今常見的種子短語和碎片化鏈條的世界。

改變鏈上使用者體驗

鏈上用戶體驗的最終目標是用戶無需了解任何底層區塊鏈基礎設施;任何人都可以在任何區塊鏈上做任何事情,而無需經過艱苦的入職和橋接流程。然而,為了更好地理解這種設計的重要性,我們有必要了解當今帳戶的狀態:鏈上帳戶最終是用戶和區塊鏈之間的橋樑,它儲存鏈上餘額並定義與任何區塊鏈原生程序的所有活動和互動。在其歷史上,大多數區塊鏈都使用了外部擁有帳戶(EOA)模型,該模型由兩部分組成:一個公鑰作為接收資產的身份和參考點(錢包地址),一個私鑰作為訪問的主密碼(種子短語)。錢包在技術上充當帳戶抽象服務,因為它們簡化了一個或多個鏈上帳戶的管理。

儘管EOA 以其簡單性和賦予任何人自我保管權而聞名,但迄今為止,它們也嚴重阻礙了鏈上用戶體驗。 EOA 最常見的缺點是,任何獲得種子短語存取權限的人都可以存取錢包(對於那些將種子短語儲存在iCloud 等基於雲端的服務上的人來說,這種威脅就出現了),並且任何失去對種子短語存取權限和/或忘記種子短語的人將無法再在鏈上存取他們的資金。

實現這種鏈上使用者體驗的關鍵是抽象原語的出現,抽象原語是許多產品和服務,它們圍繞著盡可能多地抽像出鏈上使用者體驗中引起摩擦的痛點而建構。這些可能以工具包和框架的形式出現,供開發人員在自己的網路或應用程式中實現,或直接面向使用者的產品和服務。隨著該領域的發展升溫,推出自己的抽象原語的團隊數量開始增長,實現無縫的鏈上用戶體驗可能比大多數人想像的要快,正如Vitalik 所建議的那樣。但究竟是什麼促成了這項突破呢?

帳戶抽像是指將鏈上帳戶的管理與最終使用者分開。這個概念最初早在2017 年就已出現,但在2021 年ERC-4337提出之前,它一直難以獲得任何關注。圍繞著帳戶抽象的努力最初促成了智慧合約錢包(通常稱為智慧帳戶)的開發。在這種模式下,鏈上帳戶由智慧合約管理,因此可以更具可編程性並針對使用者需求進行最佳化。這開啟了新的可能性,例如能夠使用熟悉的社交登入資訊註冊帳戶、在不同的鏈上使用相同的資產支付gas 費、能夠一鍵執行多個跨鏈交易等等。

實現帳戶抽象的關鍵是開發執行抽象服務,其中鏈上交易的執行外包給稱為解算器(也稱為填充器或執行器)的專業服務提供商,以代表簽署者實現最佳性能和交付。在這裡,使用者簽署稱為意圖的鏈下訊息,其中包含執行鏈上操作的指令,即交易履行請求。透過將交易的執行與其簽章分開,使用者可以更輕鬆地表達期望的結果,而私有記憶體池或競爭性解算器網路等後端解決方案有助於為使用者提供最佳結算和價值。

終局:鍊式抽象

實現終極鏈上使用者體驗的另一個關鍵元件是跨不同區塊鏈環境進行通訊和互動的能力。從歷史上看,使用者依靠橋樑來滿足這一需求,但隨著時間的推移,事實證明,橋樑是風險和不安全性的一大來源。鏈抽像在帳戶和執行抽象的發展基礎上進行迭代,同時在網路層引入新的基礎設施,從而消除了跨不同區塊鏈環境進行通訊和互動的複雜性。請參閱Shoal 的鏈抽象深度探索,全面了解該概念的基礎知識和更廣泛的鏈抽象格局。

鏈抽像是圍繞著一個共同目標所做的努力的結晶:提供無縫的使用者體驗,讓使用者可以執行鏈上操作,而無需知道他們在特定時間使用的是哪個區塊鏈。本報告探討了Particle Network 如何透過其新的鏈抽象堆疊來實現終極鏈上使用者體驗的開發。

Particle Network案例研究

協議背景

在聯合創始人王鵬宇和潘濤的帶領下,Particle 於2022 年作為錢包抽象服務提供商首次亮相,推出了一個堆疊,供開發人員創建非託管、嵌入dApp 的錢包,這些錢包可以透過MPC-TSS科技利用社群登入。隨著ERC-4337 帳戶抽象的出現,協定轉向將AA 堆疊納入其現有的WA 堆疊,利用智慧合約錢包來增強帳戶結構。這為BTC Connect的推出做好了準備,它透過原生比特幣簽名將AA 服務引入BTC 生態系統。現在,Particle 正在推出他們的第1 層區塊鏈,作為其全面、多方面的鏈抽象堆疊的一部分。

Particle Network 由一支由30 多名全職員工組成的全球分散式團隊開發,並與Berachain 、Avalanche 、Arbitrum 、zkSync等公司建立了合作夥伴關係。該協議在由Spartan Group 和Gumi Crypto 領投的幾輪種子輪融資中正式籌集了2,500 萬美元,最近還獲得了幣安實驗室的投資。

協議概述

Particle Network是基於Cosmos SDK建構的模組化Layer 1,它將作為高效能EVM相容執行環境中跨鏈交易的協調和結算層。

Particle L1 是Particle 更廣泛的鏈抽象堆疊的一個元件,它由通用帳戶(提供簡單的介面來統一不同鏈之間的代幣餘額)、通用流動性(在後端啟用UA)和通用Gas(允許用戶使用他們持有的任何代幣支付gas 費用)組成。

Particle Network 的最終目標是在帳戶層級統一所有鏈上的用戶,透過任何L1、L2 或L3 上的單一餘額和帳戶實現無縫跨鏈交互,並允許任何人以他們想要的任何代幣輕鬆支付gas 費用。讓我們仔細看看幫助實現這一目標的各種關鍵組件。

通用帳戶

通用帳戶是指由Particle L1 提供支援的新帳戶結構,是Particle 鏈抽象堆疊的關鍵。 UA 的核心是附加到預先存在的EOA(外部擁有地址)的ERC-4337 智慧帳戶,透過自動路由和執行原子跨鏈交易來統一多個鏈上的代幣餘額。對於最終用戶,UA 提供了一個用於管理資金和跨各種dApp 進行交易的單一介面,消除了在新的鏈上設定和資助新帳戶所涉及的摩擦痛點,這通常還需要購買該原生鏈的gas 代幣。

該介面建立在現有錢包之上,並利用Particle 的流動性層——Universal Liquidity——執行原子跨鏈交易,並根據需要將用戶餘額中的資金路由到不同的鏈上。交易由Particle 的全球分散式節點網路處理,這些節點管理相關的捆綁、中繼和驗證任務。

為了更好地說明,請考慮滿足用戶在外部鏈(鏈X)上購買Dogcoin 的簡單請求所涉及的步驟:

  1. 用戶透過現有的錢包或社交登入連接到他們的UA。

  2. 用戶向粒子L1 提交他們的交易請求,表示為ERC-4337 UserOp,以在鏈X 上購買狗狗幣。

  3. Particle 分散式節點網路中的Bundler 節點處理相關的UserOp 並相應地執行它。

  4. 然後,Particle 的中繼節點會監控並同步相關鏈上的執行狀態。一旦確認交易已執行,狀態就會從鏈路由回中繼節點,中繼節點會將狀態傳達給UA 和最終用戶。

  5. 我們的用戶現在在他們的UA 餘額中擁有他們希望購買的代幣,而無需與該代幣所在的鏈進行互動。

顯然,這裡還有更多內部組件在工作,值得進一步檢查。將UA 視為Particle 面向使用者的產品。實現其提供的無縫體驗的關鍵是Universal Liquidity 和Universal Gas 功能。

普遍流動性

通用流動性是指Particle Network 中負責自動執行透過UA 提交的交易的層。此功能由Particle 的分散式Bundler 節點網路提供支持,這些節點提供專門服務,啟動執行UserOp 所需的步驟,例如交換或從池中提取流動性。此外,分散式Relayer 節點網路(稱為去中心化訊息網路(DMN))負責監控外部鏈(即目標鏈)上的交易狀態並將其結算狀態傳回Particle L1。

通用流動性的主要目的是使用戶能夠透過跨鏈交易與不同的鏈進行交互,而無需在相關鏈上購買和持有任何代幣。為了更好地理解,請考慮以下流程,對於希望在鏈D 上購買100 USDC 的Dogcoin 的用戶,同時在鏈A、B、C 和D 上分別持有25 USDC。

  1. 使用者簽署UserOp 在鏈D 上購買100 USDC 的Dogcoin,有效地將其在四條鏈(鏈A、B、C、D)上的餘額捆綁到由粒子L1 處理的單一簽章中。

  2. 執行簽署後,使用者在鏈A、B 和C 上持有的USDC 將發送給流動性提供者(否則理解為填充物)。

  3. LP 在鏈D 上釋放全部USDC 金額。

  4. 使用本地DEX 將鏈D 上的USDC 兌換為Dogcoin。

  5. 最終的狗狗幣餘額現已反映在用戶的UA 中。

通用Gas

通用Gas 是Particle 鏈抽象堆疊的第三大支柱,是實現gas 抽象的關鍵,其中獲取和持有多個gas 代幣的摩擦痛點被從最終用戶身上抽像出來,最終用戶現在可以用任何鏈上的任何代幣支付gas 費用。 Alice 可以使用她在Base 上的USDC 支付Solana 上交換的gas 費用,而Bob 可以使用他在Optimism 上的OP 代幣支付在以太坊上購買NFT 的gas 費用。

當用戶希望透過Particle UA 執行交易時,介面將提示用戶選擇他們想要的gas 代幣,然後該代幣將自動透過Particle 的原生Paymaster 合約進行路由。所有gas 付款都將結算到各自的源鍊和目標鏈,而部分費用將兌換成Particle 的原生$PARTI 代幣,並在Particle L1 上結算。

協定架構與設計

Particle L1 使用高效能EVM 相容執行環境和雙代幣質押模型來確保安全性,包括BTC 和原生PARTI 代幣。共識和資料可用性外包給稱為模組化節點的分散式節點網路。 Particle 採用聚合資料可用性模型(AggDA),該模型可插入包括Celestia 、Avail和Near D A 在內的提供者組合,並由聚合DA 節點運營商的去中心化系統提供支援。

在後端,Particle 的鏈抽象堆疊由三個關鍵模組提供支援:主密鑰庫中心、去中心化訊息網路(DMN) 和去中心化捆綁器。主密鑰庫中心充當Particle L1 中的中央事實來源,協調所有鏈上的智能合約部署,同步每個UA 實例之間的設置,並維護所有鏈上的同步狀態。 DMN負責在使用者進行交易的不同鏈之間傳達交易執行狀態,然後傳達要在Particle L1 上結算的使用者操作的狀態。此功能由中繼節點網路提供支援。最後,Particle 利用去中心化的捆綁器網絡,其中捆綁器節點運營商網絡負責啟動和執行傳入的用戶操作。該網路圍繞著分散式、無需許可的模組化節點網路構建,其中任務被委託和外包。

模組化節點

使用模組化節點將允許任何人參與運行專門用於促進L1 上關鍵操作的節點。這些節點可以根據其各自的功能進行分類:捆綁器節點負責執行跨鍊用戶操作,中繼器節點負責監控並將交易狀態(即已執行、失敗)傳達回要結算的粒子L1,瞭望塔節點負責監控捆綁器和中繼器網路中節點及其各自任務的狀態,以及為每個時期的每個區塊提供執行和詐欺證明。

聚合資料可用性模型

在區塊鏈中,資料可用性(DA) 是指驗證已發佈到區塊鏈的資料的能力。通常,區塊鏈將採用單一的DA 解決方案,該解決方案可以在整合架構下內部完成,也可以在模組化架構下外包給合作夥伴或第三方供應商。 Particle 正在建立其DA 模型,透過採用聚合模型將DA 外包給Celestia、Avail 和Near DA,以緩解其架構中的單點故障。 Particle 採用兩種不同的DA 方法:選擇性發布,將每個區塊分配給單獨的DA 提供者;冗餘發布,將每個單獨的區塊發送到每個DA 提供者。

隨著該領域的擴張,看看Particle 未來是否會擴展到其他DA 提供者(即EigenDA)將會很有趣。

雙重質押

使用權益證明模型的區塊鏈會根據驗證者在網路中質押的原生代幣數量來分配驗證者來提議和驗證新區塊,並根據他們投票的區塊數量按比例獎勵他們。這些網路在早期階段面臨的一個關鍵風險是原生代幣的價格波動會影響網路安全性和穩定性。 Particle 旨在透過雙重質押模型來降低這種風險,該模型將透過Babylon質押協議利用BTC 和原生PARTI 代幣,並為每個相應的代幣分配驗證者池。

使用通用SDK 進行入門流程

Particle 的Universal SDK 讓應用程式開發人員能夠創建無縫的UA 入門流程,方法是讓用戶透過實施EIP-1193提供者來附加其現有錢包。這樣一來,用戶登入後便可立即從其UA 進行交易。

利用Particle Network 的Universal SDK 的應用程式內的入職流程如下所示。

Particle Network狀態

根據該團隊介紹,在開發Particle L1之前,Particle 的錢包啟動量已超過1700 萬次,用戶操作量超過1000 萬次,並且與各種去中心化應用程式整合超過900 次。

2024 年5 月2 日,Particle Network 的激勵性L1 測試網啟動,透過Particle Pioneer平台提供積分獎勵。 Particle Network 的激勵性公共測試網允許用戶測試其旗艦級通用帳戶和通用Gas 功能,以賺取積分來分配即將推出的$PARTI 代幣。

根據Particle Testnet V2 瀏覽器,130 萬個區塊中總共發生了730 多萬筆交易,平均每天超過40 萬筆交易。根據Particle Pioneer活動網站,測試網已發生超過1.82 億筆交易,目前有超過149 萬用戶共獲得273 億積分,平均每位用戶獲得18.3 萬積分。 Particle L1 目前預定於2024 年下半年在主網上推出。

競爭格局

鏈抽像有望成為建構互通性平台的下一個主要框架,即將出現的許多開發將與Particle 競爭成為建構鏈抽象服務的標準工具包或堆疊。

Near

Near 是一個分片式權益證明第1 層區塊鏈,為開發去中心化產品和服務的開發人員提供全端應用領域。 Near 正在建立其鏈抽象堆疊,即「帳戶聚合」——一種多面結構,將使用者的跨鏈互動匯集到單一帳戶中。

Near 上的帳戶使用兩種類型的密鑰:完全存取密鑰,其功能相當於私鑰(即可以簽署任何交易,但應保密);函數呼叫密鑰,其授予對特定合約或合約集的專門簽名調用的權限。 Near 還利用其FastAuth登入服務,讓使用者可以使用電子郵件註冊帳戶,並使用生物辨識技術取代密碼。

實現此結構的關鍵是多鏈簽名,它允許任何Near 帳戶與其他鏈上的位址進行互動。這是透過NEAR MPC 網路實現的,該網路支援金鑰重新共享,即使節點和金鑰份額發生變化,公鑰也保持不變。 Near 網路中的MPC 簽署者節點允許智慧合約啟動簽名過程,在任何鏈上創建大量遠端位址。 Near 還透過NEP-366引入了元交易,使用戶無需持有原生gas 代幣即可跨多個鏈進行交易。這是由中繼器(第三方提供者)實現的,它們將必要的gas 費代幣附加到他們中繼到網路的簽名交易中。

Polygon

Polygon 正在開發AggLayer ,這是使用Polygon CDK 建造的L2 統一橋,它將聚合zk 證明並統一提交給以太坊進行結算。在此模型中,所有鏈都與其他受支援的AggLayer 鏈共享橋合約,從而保持主權,同時受益於全球流動性中心,使引導早期網路變得更加容易。

AggLayer 將使用ZK 證明來創建一個「感覺像一條鏈」的聚合環境,同時允許受支援的鏈保持其主權。應用程式開發人員可以從接觸更多用戶中受益,因為來自不同鏈的用戶也將能夠與他們的產品或服務互動。對於最終用戶來說,目標與鏈抽象相同:提供類似於互聯網的用戶體驗- 一個不需要繁瑣和頻繁的橋接和其他複雜過程的單一環境。到目前為止,Polygon zkEVM 連接到的AggLayer 的即時組件是1) 一個統一的以太坊橋,用於實現跨鏈交易,以及2) 一個bridgeAndCall() solidity 合約庫,用於幫助制定這些交易。

Everclear

Everclear – Everclear 前身為Connext,正在開發新的鏈抽象堆疊。顧名思義,Everclear 正在推出“第一個清算層”,以提供跨鏈交易的全球結算。 Everclear 將作為由Gelato RaaS 提供支援的Arbitrum Orbit L2 運行,並將使用Hyperlane 和Eigenlayer 連接到其他鏈。該協議最終充當協調跨鏈交易的共享計算機,結算以發票形式表示並透過荷蘭式拍賣清算。這將圍繞清算層的使用展開,「一個協調鏈間資本流動的全球淨額結算和結算的去中心化網絡」 。 Everclear 旨在為市場參與者降低成本,具有可編程性,可以​​插入任何交易的任何結算軌道,並從第一天起為新鍊和資產提供無需許可的流動性。

Socket – Socket 2.0標誌著Socket 協議從跨鏈服務向鏈抽象服務的轉變,其旗艦模組化訂單流拍賣(MOFA) 機制是其一大亮點,旨在為高效的鏈抽象市場提供競爭機制。傳統的OFA 涉及一個由各種參與者組成的網絡,這些參與者執行專門的任務,相互競爭,以提供針對最終用戶請求的最佳結果。同樣,MOFA 旨在為執行代理(稱為發送器)和用戶意圖提供一個開放的市場。在MOFA 中,發送器競爭創建和實現鏈抽象包或有序的用戶請求序列,這些請求需要在多個區塊鏈之間傳輸資料和價值。

未來展望

鏈結抽象機會令人興奮。然而,隨著越來越多的團隊開始推出自己的解決方案,創投公司開始將更多資金投入任何提到「鏈抽象」的事物中,而用戶開始絞盡腦汁思考哪種解決方案最好,有一些重要的考慮因素需要考慮。

抽象原語的案例

Zee Prime Capital 在最近的一篇文章中指出了有關抽象原語前景的幾個重要考慮因素。

「如果沒有產品,鏈抽象就不是解決實際問題的真正解決方案」。

誠然,雖然用戶體驗仍然是加密產業需要克服的關鍵障礙,但它可能不是吸引更多用戶上鍊的最終瓶頸。事實上,基礎設施的發展是為了因應高費用和緩慢結算造成的糟糕使用者體驗。現在基礎設施已經存在(超過200 個L1/L2 ),但總體上缺乏在這些基礎設施之上建造的成功產品和服務。這與Mert最近分享的觀點一致,他聲稱沒有足夠多的人考慮到構建強大加密應用程式的障礙不是加密原生的(即基礎設施、用戶體驗),而是圍繞著整個行業的監管不明確和激勵結構錯位。

其中一個例子就是智慧錢包的採用(或缺乏採用)。

儘管智慧錢包帶來了創新,但迄今為止,它們在很大程度上未能獲得有意義的採用。在2023 年第四季/2024 年第一季memecoin 熱潮開始時,Phantom 等現有應用程式創下了下載量記錄,這表明人們願意暫時處理種子短語和笨拙的用戶界面,只要他們能得到最新的狗代幣。

反過來說,使用新技術開發成功的產品和服務需要時間。第一批成功的基於Web 的應用程式經過了多年的反覆試驗才出現。隨著對基礎層區塊空間的需求不斷增長,未來幾年可能會出現更多匯總和特定於應用程式的鏈。隨著RaaS 供應商和Celestia 等模組化基礎設施解決方案的出現,啟動新鍊和新環境將變得更加容易,這些環境將需要能夠無縫地相互通訊。將鏈從最終用戶中抽象化的需求來自於建立一個流行的應用程序,該應用程式將吸引其他鏈的用戶想要使用它,從而促使需要服務來實現無縫體驗。鏈抽象旨在解決缺乏無縫跨鏈功能的根本問題,而目前缺乏可用的產品和服務並不會使這一問題無效。

考慮到這一點,抽象原語必須應對的一個關鍵挑戰是確保在狀態證明、求解器執行、交易狀態、區塊確認和其他跨鏈保證方面在求解器/節點網路之間成功協調,所有這些都需要達成共識。資本市場的性質決定了另一種更快、更便宜的解決方案將永遠出現,這意味著鏈抽象服務提供者必須考慮許多複雜的後端流程及其影響,其中諸如時間遊戲和訂單流捕獲之類的東西隨著時間的推移開始發揮更大的作用。

Particle Network的重要考量因素

Particle 分散式節點網路的一個關鍵問題是,這個網路的去中心化程度究竟有多高。只有少數實體參與營運節點,還是Particle 能夠獲得足夠的吸引力來維持一個足夠去中心化的節點網路? Particle 如何成功激勵足夠的節點營運商,使其首先變得足夠去中心化?

為此,我們建議兩點:

1)最大限度地降低節點運營商的進入和參與門檻

2)透過粒子瀏覽器提供公共儀表板,用於監控和觀察節點網路的去中心化程度。

Particle 正在為原子跨鏈交易建立一個結算和協調層,其中通用帳戶取代了使用多個錢包、購買多個gas 代幣和橋接代幣以在其他生態系統中使用dApp 的需要。這帶來了價值累積的問題;成功採用通用帳戶和Particle L1 將對其他區塊鏈和生態系統產生什麼經濟影響?他們會從更多用戶訪問他們的應用程式中受益嗎?

鍊式抽象與Particle Network的案例

需要改變區塊鏈原生應用程式的使用者體驗狀態並不是一個新想法,開發人員已經研究這個問題有一段時間了。鏈抽象將透過創建更易於導航的鏈上體驗使最終用戶受益,透過為其應用程式解鎖新用戶群使應用程式開發人員受益,透過允許更便宜、更有效率的跨鏈通訊和路由使L1/L2 /L3 受益。

Particle 正在建立帳戶級鏈抽像以協助實現這一目標。透過將跨鏈互動統一到具有通用帳戶的單一介面中,允許用戶使用通用流動性在任何鏈上進行交易,並使用通用Gas 支付任何代幣的gas 費用,Particle Network L1 有望成為推動鏈抽象未來發展的領導者。

Vitalik 聲稱,他們「投入了大量精力和意願」來實現無縫鏈上用戶體驗。單靠改善用戶體驗並不能帶來數百萬鏈上用戶,但這是實現這一目標最重要的步驟之一。

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