作者：knwang，Khalani Network創辦人來源：X，@knwang 翻譯：善歐巴，金色財經
區塊鏈的互通性是釋放去中心化技術全部潛力的最後一片疆域。然而，不同網絡之間信任的異質性創造了一個碎片化的生態系統，阻礙了跨鏈互動的無縫實現。雖然已經出現了許多解決方案，分別應對這項挑戰的特定方面，但一個真正統一的解決方案仍然很難實現。
本文提出了一種典範轉移：一種以意圖驅動的互通性解決方案，接納信任多樣性，而不是試圖將其同質化。透過利用意圖和無許可信任投射的力量，我們設想一個未來，在這個未來中，各種區塊鏈環境的複雜性對於所有參與者而言都是透明的，從而為一個真正互聯的數位經濟鋪平道路。
區塊鏈互通性的終極目標
區塊鏈互通性今天面臨的根本挑戰是：不同網路之間的信任異質性。無論是Layer 1、rollup，還是應用程式專用鏈，每個區塊鏈都在獨特的信任假設和最終性規則下運行，這阻礙了跨鏈互動的無縫實現。
這種信任的碎片化推動了區塊鏈產業的創新，驅動著人們尋找新的範式，在彌合這些差距的同時，保留各個網路的獨特優勢。
當我們評估現有解決方案並設計新的解決方案時，我們必須時刻牢記互通性的最終目標：一個無縫、統一的區塊鏈生態系統，能夠跨越異質信任領域。這個願景挑戰我們去設計一個架構，使得不同信任環境的複雜性對所有參與者都是透明的。這些目標代表了區塊鏈互通性的巔峰——一個未來，在這個未來中，鏈與鏈之間的邊界消失，釋放出真正互聯數位經濟的全部潛力。
多鏈生態系的碎片化與挑戰
要全面理解統一多個區塊鏈的挑戰，首先需要明白我們在從同步、一致的狀態機轉向區塊鏈網路的過程中失去了什麼。這些損失表現為“碎片化”，這是互通性解決方案必須解決的關鍵挑戰：
1. 組合性碎片化
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單鏈：應用程式可以無縫整合其他任何鏈上的應用。
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多鏈：不同鏈上的應用需要中介（驗證者、中繼者、解決者）來進行整合。
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影響：開發人員在應用設計和部署決策時面臨更大的複雜性。
2. 流動性碎片化
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單鏈：所有應用程式共用同一個流動性協定池。
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多鏈：流動性被隔離在不同鏈內。
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影響：資本效率降低，流動性提供者面臨優化策略的挑戰。
3. 結算碎片化（即「火車和飯店問題」）
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單鏈：涉及多個應用的交易要麼完全成功，要麼一起失敗。
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多鏈：跨鏈交易可能部分執行，導致不一致的狀態。
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影響：開發者必須實現複雜的回溯機制，使用者則面臨更大的交易風險。
4. 使用者體驗碎片化
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單鏈：使用者可以透過一個統一的介面查看所有資產並與所有應用程式互動。
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多鏈：用戶必須在多個介面和錢包連接之間切換，才能管理資產並使用應用程式。
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影響：使用者認知負擔增加，可能阻礙採用和可用性。
這些碎片化帶來了不同的挑戰：
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對於開發者（碎片化1 & 3）：挑戰在於如何優化應用程式的部署並管理跨鏈交易的一致性。當開發者需要整合其他應用程式時，如何處理多鏈交易的“火車和酒店問題”，確保這些交易要么集體成功，要么集體失敗？
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對於流動性提供者（分散化2）：他們如何在多個分散的流動性領域中有效率地提供資本並賺取費用，同時管理相關的風險和複雜性？
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對於使用者體驗（分散化4）：錢包開發者和前端開發者面臨著如何在異質信任環境中創造「一鍵式」使用者體驗的挑戰。如何抽象化諸如跨鏈橋接、Gas費和交易回滾等複雜問題，提供快速且安全的使用者體驗？
解決這些碎片化挑戰對於實現無縫互聯的區塊鏈生態系統至關重要。當我們探索潛在的解決方案時，必須考慮每種方法如何應對這些基本問題：組合性、流動性、結算和使用者體驗。此外，互通性不僅限於傳統的「跨鏈項目」。它滲透到區塊鏈基礎設施的各個方面。無論是擴展解決方案與其基礎鏈同步，隱私協議協調隱藏和公開數據，流動性池連接孤立的資產，還是用戶界面簡化碎片化的用戶體驗——每一個挑戰本質上都涉及協調不同的信任假設和操作模型。這種更廣闊的視角將互通性從一個具體的技術挑戰轉變為塑造整個區塊鏈生態系統的整體設計原則。
現有解決方案的回顧
讓我們研究一下業界目前的一些解決方案，並評估它們如何解決我們發現的互通性挑戰。
以應用為中心的方法
以應用為中心的方法認為，互通性應該在應用程式層級解決。這種方法要求應用程式部署在所有它們想要與用戶見面的鏈上，各種部署透過跨鏈訊息傳遞進行通訊。
從根本上講，這種方法將管理跨鏈複雜性的負擔放在了開發人員身上。他們必須選擇能夠承保跨鏈最終性風險的信任供應商，並處理由狀態爭用引起的跨鏈還原。
這種方法具有出色的靈活性，允許開發人員選擇外部信任供應商來擴展到不同的信任域。然而，這是以自我管理的複雜性為代價的。雖然它在一定程度上解決了可組合性碎片化問題，但它大大增加了開發人員的負擔，並且可能無法完全解決流動性或用戶體驗等其他碎片化問題。
以基礎設施堆疊為中心的方法
以基礎設施堆疊為中心的方法認為互通性應該在鏈基礎設施層級解決。從架構上講，它為使用相同軟體堆疊構建的區塊鏈提供協議內互通性解決方案，從而為開發人員和用戶抽像出複雜性。
這是最古老的區塊鏈互通性解決方案之一，可以追溯到Cosmos 和Polkadot 的最初時期。這些解決方案傾向於形成生態系統集群，最近的zk-rollup 生態系統加入了這場競賽，提供具有共享橋樑的生態系統特定的zk-provers 和證明聚合器層。
這種方法擅長抽象化複雜性並優化以獲得最佳開發人員體驗。雖然它本身並不能解決「火車和飯店」問題，但這個負擔不會落在開發人員身上。每個生態系統都傾向於收斂到生態系統特定的共享排序器，以幫助實現跨鏈執行原子性。在許多情況下，這些「基礎設施集群」透過共享橋解決跨鏈流動性問題，共享橋通常與中心輻射拓撲中的證明聚合器集成，或透過更多對等拓撲（例如IBC）中的流動性中心進行路由。
以鏈上流動性為中心的方法
鏈上流動性中心方法認為，在跨鏈環境中，資產幾乎總是跨鏈傳遞。因此，互通性應作為多鏈流動性層來解決。可以在這些流動性協定之上建立應用程序，以實現多鏈互通性。流動性中心可以採用獨立區塊鏈或基於智能合約的儲備的形式，並在每個連接的區塊鏈上設置定價機制。
這種方法擅長統一和允許形成統一的跨鏈流動性市場，從而優化最佳資本體驗。它直接解決了流動性碎片化問題，有可能提高整個生態系統的資本效率。然而，它們可能需要開發人員與特定的流動性協議集成，並且當跨鏈執行超出代幣交換時，它並不能完全消除“火車和酒店問題”的複雜性。
有目的的鏈下流動性方法
跨鏈意圖方法採用以鏈下為中心的交互模型，讓使用者將訂單傳送到求解器網路。該協議充當用戶和求解器之間的多鏈意圖結算系統，以促進跨鏈資產交換。
Intent 提供強大的用戶感知原子性，結果為二元性- 要么交換完全按照預期進行，要么對用戶來說什麼都沒有發生。這為「火車和酒店」問題提供了解決方案，但重點集中在跨鏈交換上。
意圖是使用者體驗的基元，提供使用者端到端的使用者體驗抽象。此外，基於意圖的交換提供最佳的執行延遲和更無縫的「單鏈」式使用者體驗。
這種方法在延遲和跨鏈原子性方面表現出色，但依賴於鏈下求解器的存在。意圖協議通常不附帶流動性市場，並要求求解器攜帶庫存和定價流動性，這使得運行求解器的成本高於替代解決方案中的其他鏈下代理。
共享排序/區塊建構方法
共享排序/區塊構建方法表明，應在協調排序或區塊構建層面解決互通性問題。從架構上講，它要求區塊鏈驗證者選擇加入區塊建立市場。當建構者贏得同時為兩個區塊鏈建立區塊的權利時，他們可以為在兩個區塊鏈上包含和執行交易提供強有力的保證。
這種方法擅長提供跨鏈原子性，直接解決結算碎片化問題。然而，它要求排序者或提議者選擇加入特定的共享排序者或建構者市場，這使得整合的障礙更高。雖然它為跨鏈交易提供了強有力的保證，但它可能導致中心化問題，也可能無法完全解決流動性或用戶體驗等其他碎片化問題。
基於零知識證明的方法
基於零知識證明(ZKP) 的互通性方法是訊息傳遞方法的變體，專注於使用ZKP 來證明基於共識或基於狀態的零知識證明。此方法在安全性方面表現出色，為跨鏈互動提供了高安全性保障。
然而，儘管這一領域正在快速發展，但目前證明的成本和延遲仍然是一個問題。對於未使用ZK 基礎設施堆疊建構的鏈，可能仍需要在證明端和驗證端進行手動整合。
基於ZKP 的互通性為未來的互通性解決方案提供了一條有希望的道路，尤其是當它可以與意圖和共享排序等原子性解決方案或共享橋等基於流動性的解決方案相結合時。然而，就像訊息傳遞方法一樣，它在為開發人員提供統一的流動性市場、使用者體驗優化或跨鏈原子性方面並不固執己見。
以帳戶為中心的方法
以帳戶為中心的方法，也稱為以使用者為中心的方法，認為必須在帳戶或錢包層級解決互通性問題。從架構上講，它提供了一種以用戶為中心的解決方案，將跨區塊鏈的用戶餘額抽像出來，並為用戶提供了一種鏈抽象的方式，透過意圖和實現這些意圖的求解器與任何區塊鏈上的應用程式進行互動。
從用戶的角度來看，它就像一個神奇的錢包，允許他們使用來自任何區塊鏈的資產編寫交易，與任何區塊鏈上的應用程式進行交互，就好像它們都在同一條鏈上一樣。這種方法擅長提供最佳使用者體驗，大大解決了使用者體驗分散化問題。然而，它可能涉及複雜的後端實現和安全認證和驗證網絡，並且可能無法直接解決其他碎片化問題，例如流動性或可組合性。
混合方法
雖然每種方法在解決特定的互通性挑戰方面都有獨特的優勢，但它們也存在固有的限制。開發人員認識到沒有一種解決方案可以完全解決互通性的所有方面，因此也採用了混合方法。
值得注意的混合範例包括：
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應用程式在基於其自身基礎架構堆疊的應用程式匯總上啟動，同時利用訊息傳遞解決方案或意圖解決方案與集群外區塊鏈連接。這種混合方法充分利用了生態系統特定最佳化的優勢，同時保持了更廣泛的互通性。
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以帳戶為中心的解決方案與基於意圖的求解器協同工作，以確保跨鏈執行的原子性。這種組合在解決結算片段化問題的同時增強了使用者體驗。
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基礎設施堆疊集群與緊密整合的跨鏈流動性協議相結合，為應用程式提供集群內開發人員人體工學和集群外交鑰匙流動性解決方案。這種方法結合了基礎設施堆疊中心和流動性中心解決方案的優勢。
信任：最終的碎片化問題
尋求一種能夠結合所有優勢的終極互通性解決方案，面臨一個根本性的挑戰：信任。我們提到的所有解決方案最終都依賴要么標準化跨鏈信任，要么依賴特定的信任提供者。這種信任的碎片化是導致整合所有解決方案並非易事的核心原因。
信任擴充的兩難境地
基於許可的信任擴展方法，如事件或狀態的證明與共享中心鏈共識節點相結合，旨在「標準化信任假設」。然而，這種方法面臨反網路效應。隨著來自異質領域的狀態被整理成同質的內容，每增加一條新鏈，風險就會呈指數級增長。因此，中心化實體變得越來越保守，因為一次錯誤可能是災難性的。這種日益增加的風險厭惡可能會抑制創新，限制整個生態系統的成長潛力。
另一方面，去授權化的信任擴展雖然避免了中心化的弊端，但也面臨自身的挑戰。主要問題是：所有參與者——無論是使用者、開發者或資本——如何能夠在異質的信任環境中有效地建構和進行交易？
普遍的挑戰
所有互通性解決方案的根本挑戰在於，它們是否能在不依賴特定基礎架構或供應商的情況下跨任何信任域擴展。這代表了實現真正去許可化擴展的核心障礙。
然而，這項挑戰也揭示了一條前進的道路：一個靈活、可適應的信任管理框架可能是整合多種方法並實現真正互通性的關鍵。這樣的框架將允許解決方案無縫跨越多個信任域，從而為更互聯的區塊鏈生態系統鋪平道路。
邁向無許可信任投影的潛在解決方案
信任投射是一種建築模式，源自於一個關鍵問題：如果透過信任供應商來標準化信任區無法擴展，我們如何在異質信任環境中建立應用程式並提供流動性？這個概念試圖接受信任模型的多樣性，而不是試圖將其同質化。
具有無許可信任投影的全局狀態層
這種模式最基本的實現方式就是一個去授權化的全球狀態投射層。該方法提供了一個統一的外部區塊鏈狀態視圖，允許開發者和流動性提供者與來自多個鏈的狀態進行互動。然而，這種方法也有其缺陷。
它允許任何人成為遠程狀態的對手方，通常透過橋協議實現。這些協議在一條區塊鏈上持有抵押品，在另一條鏈上鑄造封裝資產，並透過中繼者管理跨鏈提現。
在「橋接戰爭」時期，競爭協議爭相將其封裝資產確立為不同平台上的標準表示。雖然這種方法為開發者創造了一個統一的平台，並整合了跨鏈流動性市場，但它將重大風險轉移給使用者和協議治理。用戶持有封裝資產時承擔風險，而協議（及代幣持有者）則透過接受這些資產作為抵押品來承擔風險。
此外，這種方法要求用戶直接在全球狀態層上進行交易，實際上使其成為所有跨鏈互動的「主鏈」。這對使用者來說增加了使用負擔，阻礙了該方法的廣泛採用。
具有去授權化信任投射的全球意圖市場
全球狀態層挑戰的解決方案在於重新定義其角色：不是作為一個應用平台，而是作為一個市場，在這個市場中，解決者透過意圖的覆蓋層在去許可化狀態投射上進行合作。
這一轉變在幾個關鍵方面改變了架構：
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它成為解決者互動的層，而不是用戶直接交易的層。
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它作為解決者的協作平台，而不是開發者的應用平台。
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它圍繞著結算專注的流動性市場進行結構化和交易，而不是交易專注的流動性池。
讓我們拆解這項架構的組成部分：
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解決方案將狀態投影為嵌入信任的協作意圖。解決方案可以將狀態從任何外部領域投影到這個市場，但不能將其作為狀態的一部分。相反，它們將其能力呈現為“協作意圖”。例如：
我在鏈A上有3000 USDT，可以作為任何接受IBC輕客戶端證明、UMA樂觀證明或plonky3零知識證明的結算請求的對手方，這些請求可以使用至多3000 USDT，並接受鏈B、C和D上的USDC或USDT支付。
這種方法允許跨鏈結算能力的靈活動態表示。
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作為用戶交易原語的嵌入信任意圖：應用程式、錢包或前端可以將信任語義直接編碼為用戶交易原語的意圖。例如：
我想用鏈A上的1000 USDT交換鏈B上至少999 USDT，並由基於IBC輕客戶端證明的結算預言機促成。這種方式允許用戶在交易請求中明確指定他們的信任要求。
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作為長期運作意圖的嵌入信任的可信承諾：流動性協議演變為風險感知的可信承諾，作為長期運作的做市意圖。
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遠端鏈結算的自動化協作解決：解決者成為這個新範式的關鍵推動者。他們：
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觀察意圖市場
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匹配帶有信任約束的兼容意圖
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促成交易結果的交付
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生成結算和證明
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幫助使用者在異質信任環境中進行操作
這項架構為更靈活、可擴展且不依賴特定信任的互通性解決方案提供了可能性。透過將複雜性轉移給解決者，並在意圖中編碼信任要求，它減輕了使用者和開發者的負擔，同時實現了無縫的跨鏈互動。
接納信任的多元與複雜性
與其試圖抽象化信任域，這項架構在交易結構的核心層面上接納並揭露風險。它將這些風險呈現給能夠管理這些風險的高階操作員。系統並沒有內化和管理複雜性，而是努力擴展複雜性，從而允許更精細、高效的跨鏈互動。
對利害關係人的控制反轉
對於開發者、使用者和資本而言，這項架構代表了一種經典的控制反轉。傳統上，錢包、應用程式和資本必須依賴並繼承底層基礎設施的規則。而現在，我們將所有基礎設施問題封裝為證明義務，並將其作為交易依賴項注入。這些義務隨後被分配給結算對手方，有效地連接了所有信任域。
一個開放且可擴展的底層，用於整合所有互通性解決方案
這種架構的真正優勢在於它能夠充當我們之前討論過的所有其他互通性解決方案的連接組織。它的力量源自於其對等市場結構，而這個結構不需要其他協議加入中介。
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跨鏈訊息傳遞和基於ZKP 的解決方案：這些可以透過中繼器集成為外部信任區域的證明者。它們提供必要的證明來驗證不同鏈之間的狀態。另一方面，意圖市場作為統一的流動性層和中繼基礎設施補充了基於訊息傳遞或ZKP 的互通性解決方案，並可隨證明域擴展。
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基於基礎設施堆疊的互通性解決方案：這些解決方案可以透過中繼器和證明器集成，充當狀態交易對手。它們可以利用現有的基礎設施為意圖市場提供可信的狀態所有權。另一方面，意圖市場作為可擴展的基於意圖的互通性解決方案補充了基於基礎設施堆疊的互通性解決方案，連接了所有其他基於基礎設施堆疊的叢集。
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以帳戶為中心的互通性解決方案：這些解決方案可以透過作為流動性接受者和跨鏈結算請求所有者的解算器進行整合。他們可以使用意向市場為其用戶提供跨鏈交易。另一方面，意向市場作為可擴展到未來區塊鏈的統一鏈下流動性和解算器基礎設施，補充了以帳戶為中心的互通性解決方案。
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以意圖為中心的互通性解決方案：與以帳戶為中心的解決方案類似，這些解決方案也可以透過作為流動性接受者的解算器進行集成，利用意圖市場來實現跨鏈用戶意圖。另一方面，意圖市場作為可以隨意圖結算協議擴展的統一解算器基礎設施，是對以意圖為中心的互通性解決方案的補充。
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鏈上流動性協議：鏈上流動性協議可以透過意向市場的再平衡操作進行整合。另一方面，意向市場作為統一的中繼基礎設施、與新信任域的連接以及除代幣交換之外更複雜的跨鏈交互的原子性原語，補充了鏈上流動性協議。
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共用排序器或建構器：這些可以透過求解器集成，也可以直接參與共享意圖市場。另一方面，意圖市場作為統一的鏈下流動性和求解器市場補充了共享排序器和構建器，可以響應部分區塊構建請求，並與構建器市場本身一起擴展。
透過提供一個既可以整合又可以補充這些不同解決方案的框架，意向市場為實現更統一和可互通的區塊鏈生態系統提供了一條道路。它允許每個解決方案發揮其優勢，同時解決跨鏈互動中信任分散和複雜性的整體挑戰。
超越信任的可選性
意圖市場的獨特之處在於，它在交易層面提供可選性。雖然我們觀察到意圖市場作為互通性協議發揮作用，其交易結構中嵌入了信任，但這只是其潛力的一個面向。
意圖的真正力量在於它們能夠在任意維度上引入可選性。除了信任之外，我們還可以將這種靈活性擴展到延遲、隱私、聲譽、合規性等方面，甚至更多我們尚未探索的方面。這種擴展能力源自於意圖的完全表達性和協作解決的完全可編程性，開啟了一個充滿可能性的世界。
透過意圖驅動的互通性統一信任域
我們在區塊鏈互通性領域的探索之旅使我們完全實現了我們的最終目標：一個跨越異質信任域的無縫、統一的區塊鏈生態系統。提議的基於意向市場的方法代表了這一追求的範式轉變，並符合我們讓信任複雜性對所有參與者透明的願景。
透過將跨鏈互動的複雜性轉移到複雜的求解器，它簡化了使用者和開發人員的體驗，同時培育了強大的資本生態系統。意圖驅動、風險意識框架不僅整合了現有的解決方案，也為未來的創新鋪平了道路。
