本文提出了一種新協議“軌道”,旨在實現區塊鍊網絡間高效無信任的代幣轉移。現有的無信任橋接協議由於延遲消息結算導致資本需求高昂,而軌道通過優化流動性結算動態,提升了資本效率,降低了跨鏈流動性成本,增強了以太坊生態的互聯性。軌道設計分離了跨鏈轉移結算與消息結算,採用狀態證明機制和虛擬自動化做市商,支持即時結算。該協議實現了最佳資本效率,解決了流動性碎片化和資產再平衡的挑戰。
摘要
本文提出軌道– 一種旨在實現區塊鍊網絡間高效無信任代幣轉移的新協議。現有無信任橋接協議依賴每筆交易的延遲消息結算,導致資本需求高昂
軌道實現了目前僅可信橋接才能提供的最佳資本效率。通過優化流動性結算動態,軌道,降低了跨鏈流動性的成本和門檻,促進以太坊生態更緊密互聯。 ,促進以太坊生態更緊密互聯。
1引言
儘管匯總已成為以太坊主流擴容方案,但:(消息傳遞(鏈間通信能力)(消息傳遞(鏈間通信能力)。雖然跨鏈消息傳遞技術(如狀態證明和鏈上輕客戶端)。雖然跨鏈消息傳遞技術(如狀態證明和鏈上輕客戶端)的進步改善了通信,但流動性碎片化問題依然存在。,但流動性碎片化問題依然存在。
對於共滾動,資產可操作性較為簡單。通過簡單的銷毀-鑄造橋機制即可轉移代幣,且不會疊加安全風險。但在異構:且不會疊加安全風險。但在異構:每個異構匯總運行於獨立安全框架下
強大的流動性橋接設施是實現不妥協安全性的跨匯總代幣轉移的必要基礎。拖網通過優化資本效率並規避現有橋接模型固有風險來滿足這一需求。
2現有橋接的局限性
當前橋接方案受限於資本效率、風險隔離和再平衡機制:
現有方案採用消息結算模式———資金需鎖定至消息從鏈aaab lolup collup的無信任消息傳遞耗時約7天,zk-rollup則依賴l1 l1檢查點間隔(30分鐘至12小時),。雖然可通過縮短樂觀窗口加速消息傳遞,但會削弱安全性。要在不犧牲安全性的前提下解決資本效率問題,必須將流動性結算與底層消息結算解耦。 ,必須將流動性結算與底層消息結算解耦。
部分現有方案還缺乏對外部流動性提供者的風險隔離。這些方案的流動性提供者需承擔網絡中所有鏈的風險,且風險隨網絡擴張遞增。最安全、可擴展的橋接方案必須確保外部流動性提供者僅承擔其所在鏈的風險,並與其他鏈風險隔離。 ,並與其他鏈風險隔離。
現有方案在資產再平衡方面也採取次優策略:有些將再平衡外包給套利者,但依賴資本密集的流動性礦池;另一些則要求流動性提供者主動自行再平衡,導致效率低下並向大型參與者中心化。理想方案應在不依賴大流動性礦池的前提下實現資產再平衡外包化。 ,導致效率低下並向大型參與者中心化。理想方案應在不依賴大流動性礦池的前提下實現資產再平衡外包化。
3軌協議
(鐵軌(滾動異步跨鏈流動性結算)是一種支持用戶直接相互結算的新型橋接協議。該設計將跨鏈轉移結算與底層消息結算分離,極大提升資本效率。,極大提升資本效率。
在鐵軌中,每筆轉移包含對目標鏈歷史轉移的狀態證明,使協議能滾動利用新轉移的流動性釋放先前凍結的資產。虛擬自動化做市商(,使協議能滾動利用新轉移的流動性釋放先前凍結的資產。虛擬自動化做市商(,無需外部流動性供給。轉移在目標鏈生成按先進先出(,fifo),順序釋放的債權。此外,由保證金提供者/求解器組成的開放網絡可滿足即時結算的超快速執行需求。每條軌,路徑連接兩條鏈
3.1狀態證明
狀態證明是實現鐵軌資本效率的核心創新。發起轉移時,流動性與指向目標鏈歷史轉移的狀態證明共軌能利用源鏈的轉移存款來釋放來自目標鏈的轉移債權。
圖1:每筆轉移均驗證來自目標鏈的債權。狀態證明需經目標鏈驗證,否則無法提取對應債權。 ,否則無法提取對應債權。
每個狀態證明雖僅引用橋接狀態中的單個債權,但可應用於釋放任何先前的債權。這一機制至關重要,因為債權嚴格按先進先出順序釋放。 ,因為債權嚴格按先進先出順序釋放。
((要求索賠ID))(每個債權的唯一標識符()與前序
圖2:轉移99驗證債權59,從而釋放最早未解凍的債權57。
債權鏈通過兩步確認:首先由狀態證明允許債權提取,隨後通過消息結算在指定債權處完成最終確認。 ,隨後通過消息結算在指定債權處完成最終確認。
3.2流動平衡
由於單向跨鏈轉移用於釋放反向轉移的債權,rails採用虛擬amm模型動態設置鏈間匯率,無需外部流動性支持。 ,無需外部流動性支持。
虛擬amm曲線在路徑初始化時設定,需權衡流動效率與滑點關係。較平緩曲線(代表更大虛擬流動性礦池),可降低轉移滑點,但會導致更嚴重的流動失衡與更長隊列;較陡峭曲線則縮短隊列但增加滑點。合理設定的
虛擬amm無需流動性提供者,因其輸出為債權憑證而非流動代幣。任何虛擬流動性規模均可設定對應曲線,這消除了現有橋接所需的流動性冷啟動門檻。此外,無需向流動性提供者支付
3.3快速執行
為滿足用戶近即時結算需求,鐵軌引入由保證金提供者/求解者組成的開放網絡,在點對點結算機制上實現快速執行。這些參與者為需即時完成的轉移提供流動性並收取小額費用。通過新型或有交易機制(2023年8月首次實現於HOP協議V1,保證金提供者能以快於源交易最終確認的速度完成橋接轉移。,保證金提供者能以快於源交易最終確認的速度完成橋接轉移。
或有交易允許保證金提供者指定l1區塊哈希,確保僅當引用區塊有效時才會執行保證金交易。通過引用源交易所在區塊,保證金提供者可保證:要么源交易被確認,要么其交易回滾,從而避免資金損失。跨多鏈路由的轉移可串聯多個或有交易,確保若交易鏈中任一前序交易被分叉,後續交易將自動回滾。
3.4跨鏈轉移路由
軌道通過路徑連接鏈-——單向轉移釋放反向轉移的債權,反之亦然。路徑流量越大,債權釋放越快,路徑效率越高。雖然可為所有鏈建立直連路徑,但這會去中心化跨鏈流量導致隊列時間延長。
轉移可通過多路徑組合路由至目標鏈,大幅減少連接支持鏈所需的路徑總數。該設計支持採用中心輻射模型等極簡路徑的鏈連接方案。例如:直連1000條鏈需499,500條路徑,而中心輻射模型僅需,而中心輻射模型僅需,顯著提升資本效率。 ,顯著提升資本效率。
3:通過中心鏈路由可極大減少所需路徑數量。 :通過中心鏈路由可極大減少所需路徑數量。
5 rails交互
對終端用戶而言,鐵軌交互與傳統橋接協議(無論是標準橋接、意圖架構還是鏈抽象方案)
當鏈加入軌道網絡後,任何代幣的路徑均可無許可添加。由於無需引導外部流動性,新路徑創建後立即可用。 ,新路徑創建後立即可用。
意圖框架可利用鐵軌實現高效結算。現有跨鏈意圖求解網絡要求求解者將流動性去中心化至多鏈,並在執行意圖的反向鏈收取費用[1]rails允許求解者就地結算,使其專注單鏈運營而無需資產再平衡。通過軌,執行意圖後,求解者立即獲得同鏈債權所有權。債權釋放時
鏈抽象方案也可基於鐵軌構建。與常規橋接類似,鐵軌可在後台將資產轉移至執行主交易的目標鏈(如橋接+兌換、橋接+存款等組合操作)。
6效率與風險對比
最大吞吐量與攻擊面是兩個關鍵維度,可用於對比軌與流動性礦池橋接、原子交換橋接及可信橋接等經典設計的資本效率與安全性。
流動性礦池橋接(啤酒花協議v1,connext跨V1)及其他消息結算橋接(含ERC-7683[2]或“意圖橋接”(實現”,至少需鎖定全部橋接量至消息結算完成。流動性礦池橋接需被動流動性提供者,但允許主動提供者在出資鏈結算;原子交換橋接無需被動提供者,但主動提供者需在反向鏈結算並自行管理流動性再平衡。這兩類橋接的吞吐量均受限於資金鎖定的消息時間,其特定時段內最大處理量可表示為流動性與消息時間的函數(假設時段為消息時間的整數倍):
最大處理量=時段×流動性/消息時間
可信橋接無此限制,因其消息傳遞近乎瞬時。但需引入可信中介,極大擴展攻擊面。可信橋接已發生超20億美元盜取事件[3]。其安全事件頻發且嚴重的根本原因很簡單:保護鏈下動態密鑰遠比保護不可變鏈上協議困難。儘管存在本質風險,可信橋接在特定時段內(僅受區塊時間與大小限制),因其無需當前無信任橋接設計要求的消息結算鎖定期。 ,因其無需當前無信任橋接設計要求的消息結算鎖定期。 ,因其無需當前無信任橋接設計要求的消息結算鎖定期。
鐵軌完全無信任,卻實現了目前僅可信橋接具備的最佳資本效率。每筆發送的轉移會釋放系統中等量鎖定流動性,使得單筆轉移對淨鎖定流動性的影響為零。在特定時段內(僅受區塊時間與大小限制),可處理無限量跨鏈交易,且不暴露可信橋接的額外攻擊面。 ,且不暴露可信橋接的額外攻擊面。
7結論
鐵軌提出了一種跨鏈流動性結算新範式,將橋接結算與底層消息協議解耦
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