全鏈解決方案 ZetaChain 如何做到所有網路的跨鏈流動性整合?

Kyle
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全鏈解決方案 ZetaChain 如何做到所有網路的跨鏈流動性整合?

全鏈 (Omnichain) 新星專案 ZetaChain 在去年完成 2,700 萬美元的融資後,主網將於今日上線並進行 ZETA 代幣的空投活動。究竟 ZetaChain 有什麼魅力被視為 LayerZero 的挑戰者,本文參考官方白皮書簡易說明。

ZetaChain 想解決什麼問題?

跨鏈安全性風險高

隨著 Layer2 專案的百花盛開,加上競爭鏈的捲土重來,各個網路的流動性被分割,就算是相同的協議也不容易將不同網路中的流動性整合,導致資金利用效率低落且分散。

不同區塊鏈之間缺乏可組合性。

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現有的主流解決方案是使用跨鏈橋,並搭盼鎖定或是銷毀的方式,將資產包裝 (wrap) 後在目標鏈上發布。

不過這類型跨鏈橋的複雜度將會隨著支援的網路量而增加,且需要承擔個別網路的智能合約安全風險。近年跨鏈橋被駭客攻擊所損失的金額就高達 23 億美元以上。

另一方面也有中心化問題,除了駭客之外,跨鏈橋的多簽合約是否會監守自盜,仍需要額外的信任假設才得以運作,並不是最理想的做法。

不容易整合非 EVM 兼容區塊鏈

上述的情況還只有討論 EVM 兼容區塊鏈,許多時候區塊鏈的底層架構甚至都不同。包含 Bitcoin、IOTA、Solana 都不是以太坊虛擬機 (EVM) 兼容的區塊鏈,因此甚至有些情況連跨鏈橋通訊與質押的智能合約都不容易建構,或是增加成本或是潛在的安全風險。

特別是現在 Bitcoin 與 Solana 受到市場的關注,該如何有系統地整合這些網路問題愈加重要。

ZetaChain 建構全鏈通訊機制

ZetaChain 架構

ZetaChain 是一個支援 EVM 的 Layer1 區塊鏈,基於 Cosmos SDK 和 Tendermint PBFT 共識機制所建構的 PoS 網路,因此區塊無法重組具有即時的最終性,預計 TPS 最高 4000 以下。

ZetaChain 利用特殊的機制讓各種區塊鏈可以藉此相互通訊,其架構由去中心化驗證節點組成,還可以機照職能的不同分為三種角色,以完成最低信任的訊息跨鏈傳輸:

  • 驗證者 (Validators):需要質押原生代幣 ZETA 才可作為節點,負責對新區塊進行投票 (Tendermint 共識) 以維護網路共識,投票權與 ZETA 質押數量成正比,正常運作將可獲得代幣激勵。
  • 觀察者 (Observers):觀察者透過外部網路的完整節點監視外部網路相關交易、事件、狀態。需要先成為驗證者才可以執行觀察者權限,且需要額外執行外部網路節點作為排序器向 ZetaChain 驗證者提交相關交易資料。
  • 簽名者 (Signers):所有簽名者共同持有標準 ECDSA/EdDSA 金鑰,用於與外部鏈進行經過驗證的互動。金鑰分佈在多個簽名者之間,只有絕大多數簽名者才能代表 ZetaChain 進行簽署,並趴配經濟制裁手段確保安全。同樣需要先成為驗證者才可以作為簽名者。

實際上,所有上述角色 (除了觀察者的排序器除外) 都會配置在同一節點之中,共享軟體和憑證,當然相關的獎勵與削減也是一起計算的。

ZetaChain 共識架構

多方閥值簽名方案 (TSS)

ZetaChain 會在外部網路上持有帳戶,以便託管該鏈上的資金 (管理資金池、金庫等) 並執行操作 (包含銷毀、鑄幣、資金轉移等)。

為了避免單點故障,ZetaChain 利用特殊的分散式簽名機制 — 多方閥值簽名方案 (threshold signature scheme, TSS) 確保資金安全性,且可同時支援非智慧合約鏈的資產管理。

ZetaChain 使用 TSS 控制外部網路帳戶安全

任何時候,單一實體或少數驗證者都無法代表整個網路拼湊私鑰並簽署訊息。金鑰產生和簽章過程由多方運算 (MPC) 完成,不會洩漏任何參與節點的資訊。

全鏈智能合約

ZetaChain 使用 zkEVM 作為主網的虛擬機。

最大的挑戰是鏈與鏈之間的訊息傳遞是非同步的,且每條鏈上的虛擬機設計也有所不同,因此為了降低不同鏈之間的複雜性,ZetaChain 引入全鏈智能合約,以跨鏈管理資產。

因此在外部網路上代幣由 TSS 地址控制,而在 ZetaChain 主網內部,則都使用一種 ERC20 兼容的合約標準 — ZRC20,作為網路資產的整合。

實現低風險跨鏈與整合非 EVM 網路

基於上述設計,ZetaChain 將可以整合包含比特幣網路的流動性。

舉例來說使用 ZetaChain 訊息傳遞建構的去中心化交易所,可以調用其他網路的智能合約,其中跨鏈皆使用 ZETA 代幣進行傳輸,以完成跨鏈交易。

ZetaChain 跨鏈交易

若牽扯到非 EVM 兼容網路跨鏈交易,ZetaChain 可以透過 TSS 管理目標網路資產。

ZetaChain 非 EVM 跨鏈交易

ZetaChain 推動鏈抽象發展

在模組化完成同生態的垂直整合後,跨生態的流動性整合也同樣越來越受到重視。兩者都需要完善發展才可以提升實際上用戶使用 Web3 產品的使用者體驗,也就是做到鏈抽象最難的一步:流動性整合。

(鏈抽象是什麼?比起帳戶抽象更全面提升使用者體驗)

在繼 LayerZero 之後,又有新競爭者加入挑戰全鏈的市場機會。ZetaChain 有別於前者使用預言機與輕節點的設計,利用經濟手段與 TSS 多簽的方式帶來不同的信任假設,不論市場最終是否埋單,ZetaChain 確實已經成功推進產業的多元發展與可能性。