Metrics Ventures:布局全链叙事,Axelar将是最符合市场需求的全链协议?
原文作者:Charlotte, Kevin, Metrics Ventures
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Axelar 属于全链和 Cosmos 生态两大叙事之中。全链赛道将随着牛市交易量增加、公链数量增加等条件,获得更多增长空间和市场关注,更直接的催化剂可能来自 Layerzero 和 Wormhole 发币;Cosmos 生态正在健康发展, 2023 年底的生态普涨也吸引了市场对 Cosmos 生态的关注。
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Axelar 在全链赛道中具有深厚的技术优势积累,将成为全链叙事中的核心标的。Axelar 已经实现了 56 条链之间的互操作性,超越 Layerzero 等一众竞争对手;GMP 和 AVM 简化了开发者多链开发过程,帮助开发者实现全链合约部署和流动性整合。
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在本轮周期,能够实现全链跨链部署的跨链协议基本只能是外部验证桥。对比于同类跨链协议,Axelar 在安全性、跨链数量、集成 dApp 的数量上都具有令人满意的表现。对比于直接竞争对手 Layerzero 和 Wormhole,Axelar 远低于其一级估值。
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Axelar 是连接 Cosmos 生态与 EVM 链的主要通道,尤其是 Osmosis 与 EVM 链的连接。作为 Cosmos 生态与 EVM 链的流动性门户,将直接受益于 Cosmos 生态的增长。
在 Axelar 的具体实现方式上,Axelar 的技术堆栈主要包括三个关键组件:去中心化网络/网关智能合约/API 和开发者工具。去中心化网络为 Axelar 跨链的信任层和传输层,由一组动态的、去中心化的验证者组成,负责验证链上事件,并对部署在所连接公链上的网关智能合约执行读写操作。网关智能合约是连接的区块链之上,与去中心化网络共同组成核心基础设施层。验证者监视源链的网关智能合约并读取交易,随后验证者就交易的有效性达成共识,并写入目标链的网关来执行跨链交易。API 和开发者工具则是应用程序开发层,使开发人员便捷地为其区块链和应用程序添加通用互操作性。
对于跨链协议来说,安全性是最核心的需求。Axelar 主要通过 3 个机制来保障系统的安全性:
第一,由$AXL 保障的权益证明共识(PoS),这是外部验证者之间对跨链交易达成共识的机制,Axelar 跨链的安全性本质上取决于 PoS 共识下 Axelar 公链的安全性。它依赖于动态且无需许可的验证器集,相比于依赖于 PoA 或多重签名的外部验证桥具有更高的安全性。
第二,二次方投票(Quadratic Voting),进一步提高共识机制的去中心化属性。二次方投票即:投票成本=投票数^ 2 ,用于缓解寡头垄断对网络安全性造成的威胁,避免积累大多数代币的垄断方对交易进行审查。Axelar 于 2022 年 8 月底的 Maeve 升级中实现了二次方投票来验证和处理跨链交易。
第三,除共识机制外的其他安全措施,主要包括速率限制和网络密钥轮换。Axelar 网关具有速率限制功能,限制在给定时间间隔内每种资产可以转移的数量。此外鼓励验证者每两个月进行一次密钥轮换,保护网络免受持续攻击者的攻击。此外 Axelar 网络与合约均 100% 开源,错误赏金计划将激励对于可能漏洞的检验和提交。
通用消息传递超越了桥接资产的概念,使开发人员能够构建原生跨链应用程序,对用户实现链抽象,来进行跨链函数调用和状态同步。Axelar GMP 的实现过程和工作原理如下:
用户在源链发起 call,call 将从源链进入 Axelar 网关合约,并传递到 Axelar 的去中心化网络中,Axelar 的验证者对 call 进行确认,扣除使用费,并准备在目标链上发起交易。当这一 call 被批准后,将通过目标链上的网关进入目标链,并最终执行。这一 Gateway-to-Gateway 的过程仅花费大约 120 秒即可完成,并由 Axelar 的 PoS 机制进行验证并保证安全性。
AXL 的用途主要有三个:
AXL 代币于 2022 年 9 月发行,初始供应量为 1 B,无最大供应量。代币分配和解锁时间表如下。目前流通供应量为 535, 564, 229 ,总供应量为 1, 128, 220, 669 (根据 Coingecko 数据),质押量为 761 M(根据 Axelarscan 数据),代币通胀率为 6.1% 。
2023 年 12 月,社区通过一项提案来降低 AXL 的通胀率。AXL 的通胀率主要由三部分构成:TM(Tendermint)共识、MSigs 通胀和外部链通胀,其中前两个构成基础通胀率,外部链通胀即节点验证 Cosmos 生态以外公链信息的奖励,在 0-1 年,每条链为 1% , 1-2 年为 0.75% , 2-3 年为 0.5% 。
本次降低通胀的方式主要有两个:降低外部链通胀率和实行燃烧 gas 机制。
首先,提案通过前,外部链通胀率为 0.75% ,总通胀率为 11.5% (1% 基础通胀率 0.75% * 14)。提案决定将外部链通胀率改为 0.3% ,使总通胀率降到 5.2% ,考虑到即将纳入的 5 条 EVM 链,通胀率将达到 6.7% 。此项提案降低了整体通胀水平,也提高了 Axelar 系统容纳外部链连接的能力。
其次是 gas 燃烧机制,当用户进行跨链交易时,需要向 Axelar 支付 gas,然后 Axelar 将其重新分配给质押者。这一提案决定将这部分 gas 燃烧并从供应中一处。
2023 年下半年以来,Axelar 与多个蓝筹项目达成了合作伙伴关系,快速提高在互操作性市场的占有率:
“互操作性是未来”,Axelar 在全链赛道中具有深厚的技术优势积累,将成为全链叙事中的核心标的。全链(Omnichain)其实包含两个维度,一是与尽可能多的区块链实现互操作性,实现 EVM 链和非 EVM 链之间的连接;二是超越资产跨链,实现任意消息和数据的传递。Axelar 基于 Cosmos 流动性中心,已经实现了 56 条链之间的互操作性,这一数据已超越 Layerzero 等一众竞争对手;同时,Axelar 支持任意消息传递,AVM 的建立进一步升级了消息传递功能,简化了开发者多链开发过程,帮助开发者实现全链合约部署和流动性整合。综上,产品交付进度和合作关系扩展,充分说明了 Axelar 在全链赛道的技术积累,确认了 Axelar 基本面的扎实性。
第三,虽然区块链互操作性和跨链协议对行业来说至关重要,但跨链赛道的开发情况其实不尽人意。一方面,跨链桥依然是受到黑客攻击和损失最严重的对象之一,安全性令人担忧;另一方面,市场中的跨链协议依然以资产跨链桥为主,能够让应用无缝进行跨链开发的跨链协议依然处于发展初期。因此,对于如此重要的底层技术来讲,跨链协议在技术上依然具有很大的进步空间。
我们需要怎样的跨链协议?
根据 Connext 创始人 Arjun Bhuptani 提出的跨链分析框架,跨链互操作同样存在不可能三角:安全性(Trustlessness)、通用性(Generalizability)和可扩展性(Extensibility),这三点恰好概括了市场对跨链协议的核心需求。
首先是安全性,最高的安全性是在底层链之外不添加任何信任假设,和底层链具有同等的安全性。安全性依然是跨链协议最重要的问题,最近一起跨链桥攻击为 1 月 1 日 Orbit Chain 遭受的黑客攻击,受损金额达 8150 万美元。
其次是通用性,即支持不同区块链间任意消息的传递。跨链赛道内目前依然以资产桥为主,支持跨链资产传递或资产交换,但这对于跨链协议来说还远远不够。一方面,虽然可以进行跨链资产的传递或交换,但不同链之间的流动性(资金、用户、流量等)依然分散;另一方面,这要求用户在不同区块链之间转移时依然需要复杂的跨链行为,增加了用户门槛。因此,跨链协议正在探索任意消息跨链,基于此实现跨链合约调用、流动性聚合,构建跨链应用。
第三是可扩展性,能够轻松适配更多的区块链,尤其是以较低的开发时间和成本实现异构链之间的跨链。连接更多的区块链,将带来更广泛的用户群体、资金和流量。
随着跨链协议的演化,我们对跨链协议的期望,从多链(Multi-Chain)到跨链(Cross-Chain),再到全链(Omnichain)、链间操作(Interchain)、链抽象(Chain Abstraction)或链无关(Chain-Agnostic)。
具体来说,多链(Multi-Chain)指在多个区块链中部署 Dapp,从而导致同一 Dapp 在不同区块链生态系统中存在多个实例或版本,同一 Dapp 在不同链之间是割裂的,用户通过资产桥接来实现在不同链上的交互,对应于资产跨链时代。跨链(Cross-Chain)代表区块链之间实现相互通信和交易的任何过程,由部署在多个链上的多个智能合约组成统一应用,不同链上的智能合约可以执行不同任务并保持同步,构成一个完整的 dapp 实例,而不需要开发者在不同网络上重复部署同一功能,跨链 Dapp 需要依赖跨链协议的通用信息传递。全链(Omnichain)则进一步增强跨链协议的扩展性和广度,实现各类异构链之间的互操作。链间操作、链抽象和链无关则是进一步将跨链、gas、原生资产等信息向用户隐去,进一步优化用户体验,跨链协议将是链抽象实现的核心技术。
因此,市场期待的是具有安全性保障的,能够实现跨链部署和链抽象的跨链协议,尽可能地扩展跨链的深度与广度。
现在市场上具有哪些类型的跨链协议?
当然,理想很丰满现实很骨干,跨链技术依然处于早期,现有的技术无法突破跨链互操作协议的不可能三角,只能牺牲部分特性来实现尽可能的平衡。现在市场上具有哪些类型的跨链协议?哪些跨链协议最接近我们对跨链协议的需求?
根据信任层划分,现有跨链协议可以分为原生验证、外部验证和本地验证三大类型。原生验证指在目标链上部署源链的轻节点,对源链的消息进行验证,中继器仅负责将源链的区块头传递到目标链上的轻节点合约,不负责进行验证。原生验证的安全性最高,不引入新的信任假设,但验证成本过高,建立轻节点的开发难度也过高,可扩展性较弱。
外部验证指引入一组外部见证人来负责验证跨链消息,见证人内部通过某种机制来达成共识。外部验证者可能体现为多种形式,包括 MPC 网络、PoS/PoA 网络、TEE 网络、多签小组等。外部验证具有高扩展性,并可以传递任意消息,但安全性饱受诟病。
本地验证指交易对手方对交易直接进行验证,典型的范式是基于哈希时间锁的原子交换,但只能用于资产跨链。
此外,也有许多采用新技术的跨链协议正在开发中,最受期待的为 ZK Bridge,是将 ZK 技术用于轻节点扩容的跨链方案,将在链下生成区块验证证明,再提交到目标链上,节省区块验证成本。但该技术目前处于研发阶段,开发难度大,开发周期长,短期内难以直接使用,且依然需要处理不同的共识机制和签名方案,扩展性有限。
综上,虽然基于轻客户端的桥具有更高安全性,但目前只能针对特定链进行开发,外部验证依然是当前跨链协议的主要方案。在本轮周期,能够实现全链跨链部署的跨链协议基本只能是外部验证桥,外部验证者网络越去中心化、共识机制的安全性越强,越能够满足市场对于跨链协议的期待。
根据对跨链赛道的分析结论,采用外部验证,并支持通用消息传递的的跨链协议依然是本轮周期的主要玩家,也是 Axelar 的直接竞争对手,代表性协议包括 Wormhole、Layerzero、Chainlink CCIP、Celer。经过对比,我们认为 Axelar 是在安全性、通用消息传递和生态系统增长上综合竞争力最强的跨链方案。
跨链协议的安全性首先取决于信任层的共识机制,即采用什么方式来验证信息。上述项目中,Axelar 采用 DPoS 机制,Wormhole 采用 PoA 机制,Layerzero 采用 Oracle 与 Relayer 分离的双重保障机制,CCIP 采用自身预言机网络验证,Celer 采用 DPoS 与乐观验证的双重保障机制。
Wormhole:
采用 PoA 机制的跨链协议是经受被盗事件的主体: 2023 年 7 月,Multichain 安全事件造成超过 2.65 亿美元资金流出,目前已基本丧失竞争力,Wormhole 则在 2022 年 2 月遭受黑客攻击,损失金额约为 2.26 亿美元。PoA 机制下,链间消息由一组受信任的实体进行验证,但验证者数量较少,且不需要质押,缺少经济激励,许多验证节点由利益相关性极强的主体,甚至是同一实体控制,作恶成本和安全性较低。
Layerzero:
Layerzero V1则采用了双重验证机制,协议由三个核心组件构成,分别为 Oracle、Relayer 和 Endpoint。Relayer 负责传递消息及消息证明,Oracle 负责根据消息所在区块,获取并传递区块头,目标链的 Endpoint 将根据区块头对消息进行验证。其核心设计在于 Relayer 和 Oracle 的分离,避免二者串通作恶。Layerzero 的安全性依赖于对 Oracle 和 Relayer 的信任,保证二者不串通,但 Layerzero 允许项目方配置并运行自己的 Relayer 和 Oracle,在这种情况下依然需要信任项目方实体,使得 Layerzero 的安全性一直饱受诟病。
近期,Layerzero 发布了V2的技术白皮书,消息的验证由 DVN(去中心化验证网络)完成,Executor 负责传递经过验证的消息,并在目标链上触发交易。消息验证采用 X of Y of N 的机制进行,比如 1 of 3 of 5 ,指选择 5 个验证的 DVN, 1 个必须完成验证的 DVN,每次消息验证都需要 1 个必须的 DVN 和任意 2 个其他的 DVN 共同完成验证。目前可以运行 DVN 的主体为行业主要实体,包括 Blockdaemon, Google Cloud, Animoca, Delegate, Gitcoin, Nethermind, P2P, StableLab, Switchboard, Tapioca, LayerZero Labs, 和 Polyhedra,但依然要求信赖这些实体,尤其是在 DVN 数量很少的情况下,实际上和 PoA 机制一样引入了相比 PoS 机制更多的信任假设。值得一提的是,Layerzero 引入 Axelar 和 CCIP 作为 DVN Adapter,也是侧面对 Axelar 安全性的证明。
Chainlink CCIP:
Chainlink CCIP 的信息传递由 Chainlink DONs 进行监听和签名,再由 Relayer 传递到目标链,完成交易执行。此外,Chainlink CCIP 还引入风险管理系统,与预言机网络相互独立,作为一个新的验证层。风险管理节点会监控每个目标链上提交消息的所有 Merkle 根,并获取源链上所有消息独立重建 Merkle 树,检查 DON 提交的 Merkle 根和重建的 Merkle 树的根之间是否匹配,监测到异常后,风险管理节点即可投票停止 CCIP。CCIP 的安全性主要由 DON 来保证,DON 已经保障了数百亿美元的资产,并实现了万亿级别美元的链上交易价值,因此其安全性是值得信赖的,但 CCIP 的开发进展整体较为缓慢,从 2021 年推出后,到 2023 年中旬才进入主网早期访问阶段。
Celer IM:
Celer IM 由 SGN(State Guardian Network)监听、路由和验证交易,SGN 为基于 Cosmos SDK 构建的 PoS 区块链,通过质押$CELR 成为验证者。此外 Celer 还提供了第二种安全模型,即乐观验证,在交易被执行前,SGN 将传递的消息提交到链上并进入“隔离区”,在经过一段时间该消息得到确认后,才被最终执行,在隔离期间,Dapp 可以运行 App Guardian 服务来检验提交消息的真实性。
但需要注意的是,Celer 的验证者网络目前只有 22 位验证者,包括了 IOSG、Hashkey、Binance、Ankr、InfStones 等行业内权威实体,Uniswap 的跨链桥评估中表达了对相同实体运营多个验证器的担忧,目前无法根据官方文档确定成为验证器的条件。乐观验证机制主要依靠 Dapp 自己运行 App Guardian 来验证交易,需要 Dapp 的自发维护,并依赖于对 Dapp 的信任,实际上并没有把信任假设缩小到 1/N 的级别。
综上所述,在安全性维度上,我们有理由认为 Axelar 在一众解决方案中脱颖而出。Axelar 的安全性在 6 月份得到了 Uniswap 的认可,认为其“拥有完善的加密经济机制来保障协议的安全性”。
从机制设计上看,依赖于动态的、去中心化的、无需许可的 PoS 网络进行验证,是信任性假设最低的解决方案。
从具体数据来看,我们可以进一步对比 Axelar 和同样以 PoS 机制为主的 Celer 的验证者数据。对比数据可以分为两大类:(1)验证者相关;(2)代币锁定价值相关。
(1)验证者相关:Axelar 的验证者数量(75)超过 Celer 数量(22)的三倍;验证者分散性通过前 10% 的 Validators 投票权重的总和评估,数值越低越分散,越分散越容易避免少数个体集中大量投票权而串通作恶,减少中心化风险,Axelar 的验证者相比 Celer 更分散。
(2)代币锁定价值相关:Axelar 的锁定代币价值高达$ 795, 420, 281 ,约是 Celer 的 15 倍;从质押代币价值/TVL 来看,Celer 的比值小于 1 ,使得用于保障安全的抵押资产价值,低于被保障的资产价值,具有较高作恶风险,而 Axelar 的比值为 3.72 ,处于较为健康的水平。
综合上述分析,Axelar 是目前市场上能够满足安全性、扩展性和任意消息传递需求的最佳方案。Wormhole 和 Layerzero 目前正凭借空投预期成为跨链赛道最受市场瞩目的两个项目,Axelar 的基本面与 Wormhole 和 Layerzero 相当,但 FDV 目前仅为二者一级估值的一半不到,在跨链领域处于低估水平。