虛擬化：Unichain的終極鏈抽象解決方案

作者：Cycle Network 來源：medium 翻譯：善歐巴，金色財經

TL;DR

鏈抽象的發展歷程受到了中心化交易所（CEXs）的啟發，經歷了DEX + 橋接和意圖模型等階段，最終達到了鏈虛擬化的概念。這項創新的基礎設施透過抽象化與多個區塊鏈網路的交互複雜性，提供無縫的跨鏈功能，同時保持安全性和去中心化。像Cycle Network這樣的計畫正透過可驗證狀態聚合（VSA）等技術引領這項變革，為開發者和使用者提供統一介面和無橋接的跨鏈流動性。這標誌著去中心化應用（dApps）和區塊鏈技術大規模採用的關鍵一步。 Uniswap轉型為Unichain進一步展示了這一演變，證明了鏈抽象可以解決去中心化金融（DeFi）中的瓶頸，並推動下一代Web3應用的發展。

1. 引言

隨著提升用戶體驗、簡化多鏈開發和統一分散流動性的需求日益增長，鏈抽象的概念於2023年首次成為焦點，預計這將是推動大規模採用的關鍵轉折點。鏈抽象的基本概念在區塊鏈產業的許多重要產品中根深蒂固。事實上，自2017年以來，我們已經見證了鏈抽象的演變。為了進一步闡述這一演變，我認為有必要探討三個終極哲學問題：什麼是鏈抽象？它從何而來？它將走向何方？

2. 定義：什麼是鏈抽象

區塊鏈數量的快速增加給用戶和開發者帶來了碎片化的挑戰。使用者必須處理複雜的跨鏈交易程序，以及由於流動性碎片化帶來的多重跨鏈費用和滑點。開發者則需要在多個鏈上部署，以覆蓋所有鏈上的使用者。諸如最終性、安全模型和驗證證明等因素的不相容性，也限制了開發者在建構多鏈環境創新方面的能力。例如，Vitalik在最近的文章中強調了跨L2轉帳等開放標準的重要性，以實現以太坊生態系統內更好的對齊和開放合作。

為了解決這些問題，鏈抽象的目標是抽象和封裝多鏈系統的功能，讓使用者和開發者可以在不需要理解底層操作的情況下與區塊鏈進行互動。

• 對使用者而言：鏈抽象可以顯著降低Web3應用中複雜跨鏈操作的學習曲線。

• 對開發者而言：透過統一的接口，鏈抽象可以大幅降低創建dApp的開發障礙，並大幅提升dApp在不同區塊鏈生態系統之間的可移植性。

3. 發展歷程：鏈抽象從何而來，又將走向何方

3.1 中心化交易所（CEXs）：早期鏈抽象及其中心化困境

作為業界用戶基礎最大的解決方案，CEXs至今仍是實施跨鏈交易的最成功應用。 CEXs為Web3用戶提供了經濟高效的交易環境，滿足了早期Web3採用者的主要需求。隨著去中心化挖礦解決方案的出現以及多鏈生態系統的擴展，CEXs消除了用戶獨立管理多鏈資產的需求。相反，它們透過中心化中介提供了簡化的存取途徑，使用戶能夠輕鬆參與鏈上產品，如DeFi流動性挖礦、PoS質押，甚至是金融服務。值得注意的是，曾經一度，交易所還扮演了PoS專案中的投票代理角色。

然而，在一個由去中心化技術驅動的行業中，大多數用戶依賴中心化中介來參與創新產品，這顯然與去中心化的核心原則相矛盾。

3.2 DEX+橋接：多鏈時代的解決方案與挑戰

隨著去中心化區塊鏈網路的發展，像Uniswap這樣的DeFi產品應運而生，提供了方便、用戶友好的介面，使用戶能夠直接參與鏈上交易。然而，多鏈生態系統的成長為用戶進入區塊鏈領域帶來了巨大的障礙。因此，去中心化交易所（DEXs）與跨鏈橋的結合已成為解決多鏈挑戰的廣泛採用方案。用戶可以利用DEX將其現有資產兌換成中介代幣，然後透過跨鏈橋將其轉移到目標鏈上，並在目的鏈上透過另一個DEX轉換為所需的代幣。

然而，鏈上高昂的Gas費用和操作複雜性，加上相關的安全風險，使得許多用戶重新轉向中心化交易所（CEXs），將其作為連接不同區塊鏈網路的關鍵中介。

這引發了一個關鍵問題：在DEX+橋接解決方案中，如何在高Gas費用、操作複雜性和安全風險的挑戰下，提供與CEXs一樣無縫的使用者體驗？因此，解決方案的焦點轉向了鏈抽象。

4. 探索：鏈抽象將走向何方？

目前，實現鏈抽象的解決方案大致可分為兩類主要方法。

4.1 以意圖為中心的解決方案：基於DEX+橋接問題

首先，提出的解決方案是為了解決DEX+橋接組合帶來的問題。在DEX+橋接場景中，用戶通常有以下需求：他們希望在鏈A上將代幣b兌換為鏈C上的代幣d，同時需要支付a（鏈A上的Gas費用），並且還需要c（鏈C上的Gas費用）來完成將來d代幣的轉帳。此過程涉及至少三次兌換和跨鏈操作，極為複雜。然而，用戶的實際意圖只是簡單地將b兌換為d。因此，以使用者意圖為中心的意圖模型允許使用者只表達他們期望的最終結果，協定和應用層則負責處理複雜的中間步驟，提供近乎無縫的使用者體驗。

儘管意圖模型簡化了鏈上操作，但鏈上需求的日益複雜（如LRT贖回和跨鏈MEV）帶來了新的挑戰。旨在簡化這些操作的基礎設施（如跨鏈橋和抽象帳戶）的發展落後於鏈上活動的複雜性。實際上，目前的意圖實現並未顯著減少多鏈互動的複雜性，相反，交易執行和總成本在很大程度上依賴第三方解決方案，未能滿足廣泛採用的標準。

4.2 鏈虛擬化：受CEX體驗啟發

另一種解決方案是鏈虛擬化，它解決了多鏈碎片化的根本問題，試圖複製中心化交易所的無縫體驗。

在虛擬化框架中，基礎流動性統一的建立至關重要。借鏡CEX的架構，鏈虛擬化的概念被提出。這項創新的基礎設施技術旨在抽像管理多個異質區塊鏈網路的複雜性，使開發者和使用者能夠透過統一的介面與不同的區塊鏈生態系統互動。這消除了對橋等信任中介的需求，讓開發者可以專注於創新和編程，而不必擔心不同區塊鏈協議的複雜性。用戶也可以在鏈上享受到CEX等級的無縫用戶體驗，這對增強用戶獲取和推動區塊鏈技術的大規模採用非常有利。

虛擬化概念由Cycle Network的核心成員在2019年提出，到2022年底，他們啟動了Cycle Network的開發。 2023年，Placeholder也在一篇文章中提到虛擬Rollup的重要性，從而驗證了Cycle自2019年以來研究方向的前景。

透過可驗證狀態聚合（VSA），Cycle Network支援無橋接的跨鏈流動性抽象，實現跨比特幣和EVM相容區塊鏈的安全、無信任互動。這項基礎設施改變了區塊鏈領域，使得跨鏈去中心化應用（dApps）的開發更加容易，同時保持跨鏈的安全性和可驗證性。

隨著鏈虛擬化的成熟，它可以與傳統互聯網上的雲端基礎設施發展相提並論。正如雲端技術抽象化了實體伺服器管理的複雜性，推動了網路應用的爆發性成長，鏈虛擬化將加速真正Web3原生通用可程式化的到來，開啟dApp創新成長和大規模採用的下一波浪潮。

5. 鏈抽象前沿實例

我選擇了以下項目作為範例，以進一步說明鏈抽象的重要性。每個項目都代表了其獨特的技術方法。

5.1 意圖模型

5.1.1 Everclear：提高意圖解決者的效率與去中心化

技術/產品特點

如上所述，在意圖模型中，使用者指定所需的最終結果，解算器（填充器、轉發者）執行意圖並獲得報酬。在此過程中，大多數操作依賴第三方執行，解算器起著關鍵作用。然而，目前許多解算器仍是中心化的。

Everclear提出了一種從去中心化解算器角度出發的解決方案，旨在減少對中心化實體的依賴，實現更去中心化的意圖執行過程。

Everclear專注於解決意圖模型中出現的諸如重新平衡效率低下等問題。為了消除這種低效率的跨鏈開銷，Everclear提出了一個清算層，在該層中，具有相反方向的意圖可以相互抵消，從而降低重新平衡的成本。

以下是其架構以及解算器執行意圖的步驟：

1. 建立意圖訊息：使用者產生意圖，並透過傳輸層（Hyperlane）將意圖訊息從來源鏈定期發送至中心域。

2. 拍賣：在Everclear Rollup的中心域中，能夠匹配的意圖會變成存款，而無法匹配的意圖會變成發票。這些發票將進入荷蘭拍賣，逐漸折扣（最多達到一個最大閾值），直到被購買並清算。

3. 填充訊息：當解算器執行意圖時，填充訊息會從目標域傳送到中心域，使用傳輸層（Hyperlane）。

4. 結算訊息：當意圖和填滿訊息都到達中心域時，結算訊息將從Everclear Rollup發送至目標域。解算器獲得報酬。

利害關係人

• 產品層面：

• 基於意圖的dApp，旨在提高重新平衡的效率。

• 意圖創建者和解算器。

• 基礎建設層面：

• Everclear是一個與Gelato Network一起推出的Arbitrum Orbit L2，使用Hyperlane作為傳輸層，使用EigenDA作為資料可用性解決方案。

路線圖

• 2017年：Connext成立

• 2024年3月：Connext更名為Everclear；Everclear測試網啟動

• 2024年9月：Everclear主網發布

• 接下來：

• 重新平衡：解算器、做市商、套利者和基於意圖的跨鏈橋可以利用清算層，提高效率並降低重新平衡成本。

• 代幣模型：vbNEXT模型旨在激勵未充分利用路徑上的清算行為。

• 關於Connext：隨著Everclear上線，基於流動性的Connext Amarok系統將逐步淘汰。路由器可以過渡到橋接合作夥伴，這些合作夥伴將利用Everclear的基礎設施。

5.1.2 Particle Network：使用者友善的通用帳戶

技術/產品特點

為了解決跨鏈資產不可組合性和高門檻的複雜用戶介面問題，Particle Network自2022年以來專注於錢包抽象，並在今年早些時候擴展到了鏈抽象。

• 錢包抽象：Particle Network的第一個階段集中在錢包抽像上，降低了Web2用戶進入Web3的門檻。其智慧錢包即服務（WaaS）具有以下功能：

• 嵌入式錢包：錢包及授權交易和簽署的操作直接嵌入應用程式中，用戶無需切換到第三方錢包。

• 社群登入：除了Web3錢包外，用戶還可以使用Web2社群帳號（如Google、Apple、X帳號和電子郵件）登入。

• 與帳戶抽象（AA）的整合：開發者可以將AA整合到他們的dApp中，從而支援更聰明的功能，如Gas贊助和大量交易。

• 鏈結抽象：Particle Network透過在2024年3月引入模組化Layer 1和在2024年7月推出通用帳戶，進一步擴展到了鏈抽象。

在應用層面，通用帳戶有兩大亮點：

1. 通用帳戶：一句標語高度概括：「一個帳戶，一個餘額，支援任何區塊鏈」。

2. 通用Gas：例如，在Particle測試網路上可以使用$ETH支付Gas費用。

然而，這兩項功能的必要條件是通用流動性。 Particle Network透過「交換與釋放」的設計實現了通用流動性：

• 交換：當用戶進行跨鏈交易時，其通用帳戶（UA）與原生DEX交互，將現有代幣交換為流動性提供者（LP）接受的中介代幣（例如$USDT）。

• 釋放：LP在源鏈上接收到這些資產，扣除小額費用後，在目標鏈上釋放相應數量的必要資產。這類似於意圖模型中的解算器。

利害關係人

• 產品層面：需要更容易的Web3登入方式的應用，主要是面向消費者的應用，如遊戲和社群應用。

• 基礎建設層面：

• 數據可用性合作夥伴：Near、Avail、Celestia

• 帳號抽象：Biconomy

路線圖

• 2022年：Particle Network成立

• 2024年Q1：從皮夾抽像升級到鏈抽象，並推出Particle Layer 1

• 2024年Q3：推出通用帳戶

5.2 虛擬化

5.2.1 Polymer：將Cosmos IBC引入以太坊

技術/產品特點

Polymer旨在成為區塊鏈之間的“港口城市”，透過將Cosmos IBC引入以太坊，增強其互通性。然而，以太坊本身並不支援IBC。因此，Polymer提出了虛擬IBC的解決方案。

在原生IBC框架中，傳遞資料包有四個步驟：

1. 傳遞：將包含資料的資料包傳遞到通道。

2. 更新：轉發者取得鏈A的最新狀態，並更新鏈B上的鏈A客戶端。

3. 轉送：轉送者將資料包轉送至鏈B。

4. 驗證：鏈B根據其對鏈A狀態的認知驗證資料包。

然而，以太坊及其Layer 2並不支援IBC，因此無法採用該設計。相反，它可以將傳輸任務（與IBC相關的開銷）外包給Polymer。 Polymer透過其創新的「虛擬IBC」（vIBC）解決了這個問題，該解決方案包括以下部分：

• vIBC核心層（Layer 2）
  這是IBC處理器的智慧合約實現，類似於一個IBC郵局，負責處理跨鏈訊息，使其能夠被Layer 2理解。

• vIBC轉發者
  它在Layer 2與Polymer Hub之間建立通信，類似於一位「會說兩種語言」的郵遞員，既懂IBC也懂智能合約。

• Polymer Hub上的vIBC模組（Polymer的Layer 2）
  該模組接收Layer 2上的vIBC核心事件，並將其翻譯為標準IBC模組可以理解的內容，類似於翻譯外語信件並告知當地人如何行動。

與原生IBC轉發和vIBC轉發的兩大差異：

• 利害關係人

• 產品層面：需要IBC互通性的Layer 2、Raas供應商和抽象協議。

• 基礎設施層面：驗證服務提供者（如Lagrange、Witnesschain等）可以與Polymer Hub集成，提供不同的驗證方案，幫助開發者優化其用例。

路線圖

• 2021年：Polymer成立

• 2024年3月：推出測試網

5.2.2 Cycle Network：虛擬化

技術/產品特點

為了真正實現鏈間的虛擬化（定義見4.2節），關鍵在於確保不同鏈之間的狀態可驗證和無信任聚合，這些鏈可能具有不相容的最終性定義。

Cycle Network提出了基於可驗證狀態聚合（VSA）和全狀態通道索引器（OSCI）的全鏈狀態解決方案。從分層區塊鏈架構的角度來看，Cycle的框架可以分為安全層、擴展層和Cycle層。

• 安全層
  這層繼承了以太坊的安全性和穩定性。共識機制保證了狀態安全，確保兩個節點不會呈現衝突的結果。它還提供了交易在有限時間內最終確定的保證。

• 擴充層
  擴展層由源鏈和目標鏈（如Layer 2和應用鏈）組成。 Cycle Network在每個鏈上建立一個端點，以驗證接收到的資訊是否構成了完整的集合，從而讓全去中心化索引器能夠實現這些鏈的擴展資料可用性。

• Cycle層
  Cycle Network中的所有交易，包括安全層和擴​​展層之間的跨鏈交易以及Cycle層內的內部交易，共同產生Cycle的聚合狀態。 Cycle的根狀態由zkEVM生成，並提交給擴展層上的鏈進行驗證。

此設計的核心模組是透過OSCI實現的VSA。下圖展示了Cycle Network隨著擴充層不斷增加，其狀態機的轉換情況。

• 狀態同步
  如垂直箭頭所示，擴展層中的鏈將其狀態更新至Cycle層。 Cycle內的水平箭頭表示從左到右的區塊生產流程。 Cycle層中的每個區塊也會同步到以太坊主網以進行驗證和最終確定。

• Cycle狀態更新
  當新鏈加入擴充層時，如下所示，其交易（白色交易）將與其他鏈的交易（黃色和紅色交易）一起被OSCI處理，從而導致Cycle VM（綠色）中的狀態更新。只要交易順序確定，最終狀態就確定。由於重建Cycle所需的必要資料可用，第三方可以驗證Cycle上所有最終確定的狀態。

由於採用Cycle層的可驗證和無信任設計，透過Rollin和Rollout接口，鏈虛擬化得以無縫實現，開發者只需30分鐘即可整合。這個簡化流程不僅提高了開發效率，還為全面的跨鏈流動性提供了無橋接的訪問，使開發者能夠在其專案中具備無與倫比的能力。此外，即將發布的Cycle應用程式SDK將支援更多的資產，並提供直接存取以實​​現特定用例。這項進步將有效地滿足各種客製化需求，並針對特定用例和開發環境提供解決方案。

利害關係人

• 產品層面：

• Layer 1/Layer 2，希望透過增加可存取用戶數量來實現長期生態擴展。

• 希望透過虛擬化大幅提升開發效率的開發者。

• 需要存取全鏈流動性的dApps。

• 希望跨鏈尋找用例的資產。

• 基礎建設層面：

• Polygon zkEVM透過ZK證明實現以太坊的可擴展性及更好的性能和安全性。

路線圖

• 2022年：Cycle Network成立

• 2023年3月：首次演示成功

• 2024年2月：第一個測試網StarFish和第一個產品PiggyBank上線

• 2024年4月：連接到BTC測試網

• 2024年5月：PiggyBank V2上線

• 2024年6月：第一個TG迷你應用程式上線，吸引了超過20萬用戶參與

• 2024年7月：第二個測試網Jellyfish和CuttleFish上線；Alpha主線上線

• 2024年Q4：即將發表Beta主網

截至目前，Cycle Network上已完成了超過77.7萬筆交易，連接了超過157萬個錢包，擁有30萬+用戶和80多個合作夥伴。作為Cycle Network上的第一個全鏈資產管理平台，PiggyBank見證了超過25萬個資產的發行。

6. 從Uniswap到Unichain：基於Rollup的跨鍊是未來

從Uniswap v1到v4，再到UniswapX和Unichain，Uniswap Labs的發展路徑正是上述演進的完美範例。在過去的六年裡，Uniswap始終遵循一條一致的原則：識別去中心化金融（DeFi）的瓶頸並解決它。

分析Uniswap的歷史，有以下幾個關鍵特點值得注意：

三個時代：從去中心化交易所（DEX）到應用鏈（Appchain）

隨著使命的變化，Uniswap的版本可以分為三個時代。 DEX時代奠定了DeFi的基礎，意圖時代展示了改善用戶體驗（UX）的實驗，而DeFi鏈時代則表明基於Rollup的跨鏈解決方案可能是觸發DeFi未來最有前景的方法。

激發了一批類似項目

每次新版本發布後，通常都會有許多受其解決方案啟發的類似項目跟進，這不僅限於以太坊生態系統，還包括其他Layer 1中的DeFi。例如，v1中的自動做市商（AMM）、v3中的集中流動性、v4中的交易淨額處理，以及UniswapX中的意圖模型。

鏈抽像作為推動下一代DeFi的關鍵

在確保去中心化和無縫用戶體驗的同時，Uniswap將鏈抽象化作為下一步，並宣布Unichain為新的策略，旨在解決流動性碎片化問題。

與鏈虛擬化相同的概念進一步證明了鏈虛擬化支援未來Web3創新的可行性與可靠性，成為未來DeFi的基礎。 Cycle Network兩年來一直致力於鏈虛擬化，目標是透過統一介面使所有鏈上的開發者能夠存取鏈虛擬化，而無需遷移到其他鏈。處理多個區塊鏈網路的複雜性已經簡化為Rollin和Rollout接口，專案可以在30分鐘內無縫集成，獲得跨鏈流動性，而無需離開其原始區塊鏈。

7. 結論

總之，鏈抽象從CEX啟發到虛擬化的演進標誌著區塊鏈技術的重要進展。這一歷程，從CEX的啟發到包括DEX + 橋接和意圖模型，最終演變為鏈虛擬化，它抽象化了複雜性，透過統一的介面為開發者和使用者賦能。 Uniswap到Unichain的演變也強調，虛擬化是解決目前DeFi瓶頸的關鍵，為未來DeFi的「家」奠定了基礎。